锅炉岛技术协议书最终版.docx

1、锅炉岛技术协议书最终版 -煤化工有限公司20万吨/年甲醇项目锅炉岛技术协议甲方：-乙方： 设计院： -年-月1 总论部分1.1文件说明本协议书为-煤化工有限公司20万吨/年甲醇项目锅炉岛(厂房和土建详细设计、施工除外)技术文件。经过双方友好协商确定该技术协议，同商务合同具有同等法律效力。1.2 锅炉岛地址及设计条件1.2.1本工程位于河北省邢台地区1.2.2气象资料：逐月平均最高气温：26.7逐月平均最低气温：2.9绝对最高温度：41.8绝对最低气温：22.4年平均气温（包括最高和最低温度）：13.1年平均地面温度：最大冻土深度：45cm全年最多风向及其频率：C，21 S，16夏季最多风向及其

2、频率：C，19 S，17冬季最多风向及其频率：C，23 N，13全年平均风速：2.1m/s夏季平均风速：2.0m/s冬季平均风速：1.9m/s最大风速：18.0m/s年平均降水量：555.2mm年最大降水量：日最大降水量：304.3mm最大积雪厚度：15.0cm平均相对湿度：59.6最热月月平均相对湿度：77最冷月月平均相对湿度：55夏季平均大气压力：995.8hPa冬季平均大气压力：1017.4hPa年平均大气压力：1007.5hPa全年雷电日数（或小时数）： 无霜期：175天1.2.3 锅炉给水：二级脱盐水，满足中压锅炉给水，电导率0.5s/cm，脱盐水压力0.20.4MPa(G)，温度为

3、常温。1.2.4仪表空气0.6-0.8MPa，常温。氮气0.6-0.8 MPa，常温。 1.2.5低压过热蒸汽0.8 MPa，200240 。1.2.6循环水供水压力：0.40 MPa(G)，供水温度：32回水压力：0.20 MPa(G)，回水温度：38-421.3 锅炉岛界区：1.3.1 煤场、石灰石准备系统（不包括推煤机和装载机）1.3.2 输煤和加料系统（考虑除铁、电子皮带称计量附带链码）1.3.3 锅炉系统（包括钢结构轻型防雨棚、检修电动葫芦）、送风系统1.3.4 烟气除尘系统（采用布袋除尘、气体密相输灰、灰仓）1.3.5 烟气引风、烟道、烟囱系统、（膨胀节由卖方提供，引风机至烟囱为钢

4、筋混凝土）1.3.6 锅炉给水（母管制给水）除氧、给水泵、加药系统1.3.7 锅炉排污水、疏放水的扩容、冷却系统1.3.8 冷渣系统（冷渣器、皮带输送、渣仓）1.3.9 灰仓、渣仓（立式钢结构，底部可直接放料装车，支架采用混凝土结构）1.3.10 减压减温增湿系统（生成0.8MPa ,240蒸汽、能力按150t/h，甲醇系统停车外供化产用）1.3.11 系统内的全部阀门、管道及其附件1.3.12 系统内的全部一次仪表及控制系统（提供送主控室DCS的开放的通讯接口）1.3.13 配电系统（提供用电负荷及厂变、配电柜等设备）1.3.14 系统内电气、仪表设备连接用的电缆、电线、控制线等1.3.15

5、 公用系统的水、汽、气管线由卖方提供至锅炉岛界区外1米1.3.16暖通设计、锅炉岛的照明设计，锅炉本体的照明施工，锅炉岛内给排水设计施工本工程采用的技术规程均为中国现行技术规程。本技术协议提供的图纸资料所使用单位均采用国际单位制，如压力指示单位必须用MPa或kPa。1.4 主要技术标准火力发电厂设计技术规程(DL5000-2000)火力发电厂汽水管道设计技术规定DL/T 5054-1996火力发电厂制粉系统设计计算技术规定DL/T 5145-2002火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程DL/T 5121-2000火力发电厂除灰设计规程DL/T 5142-2002火力发电厂除灰设计技术规定SDGJ

6、11-90高压配电装置设计规程(SDJ5-85)火力发电厂厂用电设计技术规定(DL/T5153-2002)火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程(DL/T5136-2001)电力工程电缆设计技术规范GB50217-94交流电气装置的过电压保护和绝缘配合(DL/T620-1997)导体和电器选择设计技术规定(SDGJ14-86)火力发电厂内通信设计技术规定(DL/T5046-95)火力发电厂和变电所直流系统设计技术规定(DL/T5044-95)继电保护和安全自动装置技术规程(DL400-91)火力发电厂电气试验室设计标准(DL/T5043-95)火力发电厂和变电所照明设计技术规定(DLGJ56-

7、95)火力发电厂热工自动化设计技术规定（NDGJ16-89）2 总体布置根据业主提供的设备平面布置图，进行了合理的锅炉岛所有设备的布置及配置。由东向西布置有锅炉本体、除尘器、引风机、烟囱、灰仓和渣仓；预留第三台锅炉高低压配电设备位置。在整体布置的南侧预留第三台锅炉位置。在锅炉总布置的北侧，布置有煤场。并对界区内输煤量、除氧能力、灰仓、渣仓和输渣、总烟道和烟筒等公用系统按三台炉设计、供货（锅炉给水按两台锅炉考虑、预留第三台锅炉给水泵位置）。3 锅炉本体部分3.1、燃料3.1.1 燃料：煤、焦炉气、驰放气甲醇装置生产期间（约333天/年）以煤、弛放气为燃料，并根据需要配以石灰石进行一次脱硫；甲醇装

8、置停产检修期间（约32天/年），以煤和焦炉气为燃料，其中焦炉气所占热量比例最大40%，弛放气所占热量比例最大30%。3.1.2 煤的性质：煤的性质：水分：10%、 灰分（干基）：2542%、 挥发分（干基）：2335%、 含硫量（干基）：1.5% 低位发热值：35004800大卡/公斤我们根据招标方提供资料给出与此相吻合的煤种：碳Car%39.54氢Har%3.09氧Oar%6.15氮Nar%1.51硫Sar%1.50灰Aar%40.00水War%8.21可燃基挥发分Vr%30.0低位发热量Qnet.v.arkJ/kg16000(3821Kcal/Kg)3.1.3 石灰石性质：CaCO3质量含

9、量 89%MgCO3质量含量 2.8%H2O质量含量 0.28%惰性成分质量含量 7.38%3.1.4 焦炉气性质：3.1.4.1 焦炉气组成：燃料焦炉气组成（%mol）COCO2H2CH4CmHnN27.953.255.7524.732.64.97O2H2S有机硫总硫（湿法后）萘焦油+尘0.8100mg/Nm3400mg/Nm3500mg/Nm3100mg/Nm350mg/Nm3NH3B.T.X（苯）HCNH2O合计50mg/Nm34000mg/Nm3500mg/Nm3饱和100注： 有机硫中主要含COS、CS2、RSH、C4H4S，其大致比例为：COS37%、CS250%、RSH2%、C4

10、H4S11%B.T.X为芳烃，主要有苯、甲苯、二甲苯等。燃料气: 驰放气成份： H2：74.1461，N2：13.2104，CH4：1.8179，Ar：0.0414, CO2：7.1222，CO：3.2252，CH3OH：0.4089，H2O：0.0279 燃料低热值： 9168KJ/ Nm33.1.4.2 焦炉气、驰放气压力：0.010.03MPa（G）3.1.4.3 焦炉气温度：40 燃料低热值： 17478KJ/ Nm3 3.1.4.4 焦炉气、弛放气供应流量：按需要。3.2 产品主要特点与简介 3.2.1 锅炉整体概况与特点TG-75/3.82-M型循环流化床蒸汽发电锅炉是-锅炉集团有

11、限公司和-研究中心联合开发的新一代产品。该产品在总结了国内已投运的众多75t/h高温分离型锅炉设计运行经验的基础上，对已运行产品存在的一些问题，如：风帽易磨损及漏灰严重、过热器超温及磨损、返料器结焦等问题进行了重大改进，特别在建立正常的循环燃烧系统方面作出了切合实际的提高，使锅炉具有了更高的热效率和良好的运行可靠性。3.2.2 锅炉热力特性：排烟损失 q2 5.97%化学未完全燃烧损失 q3 0 %机械未完全燃烧损失 q4 3.75%散热损失 q5 0.72%灰渣热损失 q6 0.73%石灰石煅烧热损失 -0.45%硫盐化放热 -0.45% 计算热效率（按低位发热量） 89.05 %保证热效率

12、（按低位发热量） 88 %脱硫效率 72 %炉膛截面热负荷 6.31106 kJ/m2h炉膛容积热负荷 1.86105 kJ/m3h密相燃烧区壁面热负荷 9.23104 kJ/m2h空气预热器进风温度 20空气预热器出口热风温度 一次风 144 二次风 144床温 905炉膛出口烟温 905炉膛出口空气过剩系数 1.2空气预热器出口空气过剩系数 1.36空气预热器出口烟气修正前温度 132空气预热器出口烟气修正后温度 132Ca/S摩尔比 1.8锅炉飞灰量（设计煤种） 3.8t/h锅炉底灰量（设计煤种） 2.6t/h锅炉飞灰底灰比 4：6入炉煤粒度要求 08mm入炉石灰石粒度要求 01mm起动

13、床料（砂）粒度要求 03mm起动床料（砂）厚度要求 300 mm最终排放值：烟尘 50mg/Nm3 SO2排放值 400mg/Nm3NOX排放值 450mg/Nm3CO排放值 100mg/Nm33.2.3 基本型式：循环流化床燃煤锅炉 循环流化燃烧，单级绝热旋风分离，自然循环，膜式壁炉膛，平衡通风，前吊后支，尾部护板炉墙。3.2.4 锅炉基本参数 锅炉型号：TG-75/3.82-M蒸发量：75t/h过热蒸汽压力：3.82MPa过热蒸汽温度：450给水温度： 105排烟温度： 150 3.2.5 锅炉性能 (1) 锅炉带基本负荷，也可以用于变负荷调峰。调峰范围为30110。 (2) 锅炉采用定压

14、运行。 (3) 锅炉能适应设计煤种和校核煤种。额定蒸发量时，锅炉保证热效率大于88(按低位发热值，预热器入口风温20)。 (4) 锅炉性能设计考虑海拔修正。 (5) 在锅炉的设计中，考虑根据煤质含硫量情况使脱硫保证效率大于85。 (6) 锅炉在燃用设计煤种时，最低稳燃负荷的保证值为锅炉额定蒸发量的30。 (7) 锅炉负荷连续变化率达到下述要求： 50-100 不低于20分钟 (8) 锅炉在30100额定负荷范围内可稳定燃烧，并保证长期稳定安全运行； 在50100额定负荷范围内过热蒸汽温度、压力保证在额定参数下长期稳定安全运行（温度允许偏差5）。 (9) 锅炉燃烧室的承压能力： 锅炉燃烧室密相区

15、的抗爆压力不小于+20.8kPa，-8.7kPa；锅炉燃烧室的上部二次风区的抗爆压力不小于8700Pa；水冷风室抗爆压力不小于+27.4kPa，-8.7kPa。当一、二次风机全部跳闸，引风机出现瞬时最大抽力时，炉墙及支撑件不应产生永久变形。 (10) 分离器总的分离效率大于99，并选用非机械式自平衡回料装置。(11) 锅炉的负荷调节手段简单、灵活，调节锅炉的给煤、布风、循环灰即可快速简单的调节负荷。(12) 过热蒸汽采用喷水减温方式。(13) 风帽选用布风均匀、不易堵塞、不漏灰的钟罩型式，并采用优质ZG8Cr26Ni4Mn3N材料，以保证正常燃烧。(14) 锅炉采用悬吊式结构，全膜式水冷壁轻型

16、炉墙，在尾部烟道上部左右各设置一个防爆门, 炉膛出口与旋风分离器结合处、返料器与燃烧室结合处均采用了非金属膨胀节, 膨胀节采取防止损伤措施，该结构可满足三维膨胀。给煤机与溜煤管结合处采用了不锈钢质膨胀节。(15) 锅炉正常运行条件下，环境温度为25时，锅炉炉墙表面设计温度不超过50。 (16) 锅炉各主要承压部件的使用寿命大于30年。受烟气磨损的对流受热面寿命应达到100000小时。空予器冷段元件使用寿命不低于50000小时。 (17) 锅炉采用床下煤气点火方式。 (18) 过热器、省煤器等处的防磨措施的检修周期能达到2 年。(19) 锅炉两次大修间隔能达到 5 年，小修间隔时间 1 年。 (

17、20) 锅炉从点火到带满负荷的时间，在正常起动情况下达到以下要求：冷态起动(停炉72小时以上)6-8小时温态起动(停炉10-72小时)2-3小时热态起动(停炉10小时以内)1-1.5小时(21) 锅炉炉膛、分离器处的内衬更换大修周期能达到 5 年，在此期间每年修补量不大于总量的5 %。 （22）给煤系统：机械给煤机加播煤风，掺烧石灰石脱硫。 （23）排渣方式：可采用间歇或连续除渣。（24）锅炉在投产后的第一年，年运行小时数大于6500小时，第二年运行小时数大于7500小时。（25）锅炉除尘器的飞灰中，含碳量不应大于8%，锅炉底渣含碳量不应大于3。3.2.6 锅炉结构3.2.6.1 锅炉采用半露

18、天布置。在锅炉钢架范围以内运转层采用钢结构。在锅炉钢架范围以外运转层采用混凝土平台板，锅炉构架、钢柱设计应考虑混凝土大平台的附加荷载。(该值由设计院提供)，锅炉采用轻型炉顶结构，轻型钢屋盖和司水小室由卖方设计、制造、供货。 3.2.6.2 锅炉构架除承受锅炉本体荷载外，还需承受锅炉范围内的各汽水管道、烟、风、煤管道，炉顶单轨及其吊重（考虑检修手动葫芦设置），轻型屋盖、锅炉各层平台、锅炉钢柱外3m运转层混凝土平台荷重、施工机具以及风载及地震作用。 3.2.6.3 各承重梁的挠度与本身跨度的比值应不超过以下数值： 大 板 梁 1/850 次 梁 1/750 一 般 梁 1/500 3.2.6.4

19、平台、步道和扶梯有足够的强度和刚度，运转层大平台的活荷载为10kN/m2(不包括平台自重)；检修平台的活荷载为4kN/m2；其余各层平台的活荷载为2.5kN/m2：扶梯的活荷载为2kN/m2。 3.2.6.5炉膛、炉顶、水平烟道和尾部竖井等的设计有良好的密封性。炉膛为全膜式壁焊接结构，给煤口、风口、返料口处均采用可靠密封结构，水平烟道和尾部竖井采用钢板密封结构。3.2.6.6汽包（1)汽包的设计、制造质量符合国内有关法规的技术要求。（2)选用具有成熟经验的20g钢材品种作为制造汽包的材料。制造汽包的每块钢板以及焊缝均经过检验和100表面探伤并提出合格证明。汽包纵向、环向焊缝应打磨平整，并100

20、无损探伤合格，汽包重量及尺寸考虑运输条件。（3) 为防止低温的给水与温度较高的锅筒筒壁直接接触，在管子与锅筒筒壁的连接处装有套管接头，给水进入锅筒之后，沿锅筒纵向均匀分布。 避免炉水和进入汽包的给水与温度较高的汽包壁直接接触，以降低汽包壁温差和热应力。（4) 汽包内部采用先进成熟的锅内分离装置.锅筒内装有290 mm的旋风分离器作为汽水粗分离，在锅筒顶部布置有钢丝网及多孔板作为细分离，并在钢丝网分离器下装有水管把分离器中带进的水分再送回锅筒的水容积之中，以保证蒸汽品质。（5) 汽包水室壁面的下降管孔，进水管孔以及其它可能出现温差的管孔，采用合理的管孔结构型式和配水方式，防止管孔附近的热疲劳裂纹

21、。（6) 汽包的水位计安全可靠 ，指示正确。采用双色水位计，设红外监控摄相头，将水位显示在机组控制室的电视屏上。（7) 汽包上确定正当水位，允许的最高和最低水位，并设置高、低水位警报器。（8) 汽包上有供酸洗、热工测量、水压试验、加药、连续排污、紧急放水、自用蒸汽、炉水及蒸汽取样、安全阀、空气阀等的管座和相应的阀门。3.2.6.7 燃烧室、水冷壁及下降管(1)根据需方提供的煤质、石灰石和灰份分析资料，确定燃烧室的几何尺寸、容积、炉膛截面热负荷、水冷壁壁面热负荷、密相燃烧区壁面热负荷、炉膛出口烟气温度。采用的设计方案和设计数据确保燃烧完全，炉内温度场均匀，布风板和炉膛不结焦、耐磨损。(2) 炉膛

22、型式的选择使二次风对物料有良好的穿透能力。(3) 燃烧室采用全焊接的膜式水冷壁，以保证燃烧室的严密性。(4) 水冷壁管内的水流分配和受热合理，有防止不良水循环的措施。(5) 水冷壁进行传热恶化的验算，传热恶化的临界热负荷与设计选用的最大热负荷的比值大于1.25。(6)对水冷壁管子及鳍片进行温度和应力验算，无论在锅炉起动、停运和各种负荷工况，管壁和鳍片的温度均低于钢材许用值。(7) 水冷壁制造严格保证质量，每根水冷壁管材及出厂焊缝应按国家有关规范进行无损探伤，不允许有一个泄漏。在运输许可的条件下，水冷壁应尽量在厂内组装，减少工地安装焊口数量。(8) 锅炉炉顶采用二次密封技术制造，比较难以安装的金

23、属密封件在制造厂内完成，以确保各受热面膨胀自由，金属密封件不开裂，避免炉顶漏灰及漏烟。(9) 水冷壁设置有必要的观测孔、热工测量孔、人孔，炉顶设有供燃烧室内部检修时装设临时升降机具及脚手架用的预留孔。(10) 水冷壁与风室结合处、水冷壁与旋风分离器、水冷壁与回料装置均有良好的密封结构，以保证水冷壁能自由膨胀并不漏风。(11) 下降管及水冷壁联箱的最低点有定期排污装置，并配备相应的阀门。(12) 水冷风室采用膜式水冷壁弯制围成，与燃烧室整体热膨胀，并密封可靠。(13) 炉内下部四周水冷壁、炉膛出口烟道内表面及相邻的侧水冷壁部分表面，水冷壁与浇注层交界处等易磨损处，采取成熟可靠的防磨措施。（14）

24、炉膛内设有足够床温、床压测量装置，并提供床温高、低限报警值。（15）定期排污设有排污小集箱，以便排污。水冷壁管子规格及材质：515/20/GB30873.2.6.8 过热器和调温装置（1）过热器的设计保证各段受热面在启动、停炉、汽温自动控制失灵、事故跳闸、以及事故后恢复到满负荷不致超温过热。（2）为防止爆管，各过热器管道进行热力偏差计算，选择合理的偏差系数，并在选用管材时，在壁温验算基础上留有足够的安全裕度。（3）过热器管束中，材料使用的牌号、种类尽可能减少。如有异种钢焊接时，焊接工作在制造厂内完成。（4）锅炉设计考虑消除蒸汽侧及烟气侧的热力偏差。（5）过热器的单管管材及蛇形管组件，全部在厂内

25、进行水压试验，奥氏体钢管打水压用水中的Cl-含量严格控制，水质考虑用除盐水。（6）过热器在运行中不会晃动。（7）过热器管及其组件，在出厂前按有关标准进行焊缝探伤，通球试验及水压试验合格，并提供水压实验报告。管束和联箱内的杂物、积水应彻底清除干净并采取防磨措施，然后用牢固的端盖封好。（8）过热器采用喷水减温调节方式，减温水调节范围控制在减温水设计额定值的50150%以内。（9）喷水减温器的防护套筒始端与联箱可靠连接并保证套筒与联箱的相对膨胀。引入减温器的进水管在设计时采取了措施，防止减温器产生疲劳裂纹。（11）喷水减温器喷嘴的使用寿命大于80000小时。（12）过热器出口设有排放空气及水压试验后

26、放水的管座管道和阀门。（13）过热器设有反冲洗管道。（14）过热器出口集箱能承受主蒸汽管道一定的推力及力矩，具体数值与设计院商定。（15）过热器设计中考虑防磨保护措施，管束上设有可靠的防磨装置。 (16) 在管束中，低温过热器管选用20/GB3087，高温过热器管选用12Cr1MoVG/GB53103.2.6.9 省煤器（1）省煤器设计中考虑防磨保护措施，管束上还有可靠的防磨装置。（2）锅炉尾部烟道内布置的省煤器等受热面管组之间，留有足够高度的空间，以便进入炉内检修、清扫。（3）省煤器设置排放空气的管座和阀门，省煤器入口联箱上设放水门。给水分配联箱上有锅炉充水和酸洗冲水及排水的接管座以及截止阀

27、和逆止门。（4）给水分配联箱上设置牢靠的固定点，以承受循环水管道一定的热膨胀推力和力矩。（5）在锅炉启停过程中入口集箱设有与锅筒连接的再循环管，以保护省煤器。三级布置、省煤器管采用323，20/GB3087 的管子。 3.2.6.10 空气预热器（1）锅炉采用管式空气预热器，并采用成熟可靠的防磨措施。（2）空气预热器设有检修孔。（3）空气预热器每级漏风系数在安装质量保证后保证第一年运行不超过0.03，长期运行不超过0.05。（4）空气预热器设计有防止管箱产生共振现象的措施。（5）低温段采用考登钢材质，满足设计煤种的含硫量在各种工况下的烟气露点对壁温的要求，不结露，不积灰，以保证空预器有效正常工

28、作。空预器入口端装设防磨套管。高温空气预热器采用50 2/Q195的管子。低温空气预热器采用50 2/09CrNiCuP的管子。3.2.6.11 分离器（1）分离器采用高温旋风分离器。旋风分离器的设计保证分离器能够在高温情况下正常工作，能够满足一定浓度载粒气流的分离，且具有低阻的特性，并具有较高的分离效率，分离效率大于99。（2）分离器下端回料立管结构合理，确保分离效果，并能避免噎塞或气流扰动影响分离效果。（3）分离器上部烟气出口芯筒采用耐磨耐高温合金钢材料（0Cr25Ni20材质），耐磨损性好，能防止高温变形，出口管延长进入旋风分离器筒体一定长度以阻止烟气短路。（4）在锅炉正常运行条件下，分

29、离器外表面温度不大于50。（5）分离器里能避免可能出现的二次燃烧和结焦情况。旋风分离器采用三层浇注炉墙，总厚度320mm，在锅炉启停过程中通过控制其温度变化确保使用效果，在此过程中保持其升温速度在130h以内、各层材料可详见炉墙图纸明细。3.2.6.12 阀门（1）锅炉的汽包、过热器上有足够数量的安全阀，其符合电力工业锅炉压力容器检查规程。安全阀不会出现拒动作和拒回座，起跳高度符合设计值。回座压力差不大于起跳压力的7%，卖方提供安全阀动作压力和回座压力的校验调整方法。（2）安装安全阀的集箱及管座能承受安全阀动作时反作用力（我方提供集箱、管座及承受反作用力的支吊架）。（3）阀门的驱动装置与阀体的

30、要求相适应，安全可靠、动作灵活并附有动态特性曲线，并能保证远方操作关得严、打得开。适应各种现场运行环境。随驱动装置供应的接线盒，其密封性、防尘、防水符合IP55防护等级。（4）所有阀门在出厂时均能达到不须解体的安装使用条件。焊接连接的阀门，其焊口处做好坡口。用法兰连接的阀门，配制成对的法兰和所需的螺栓、垫片。（5）燃煤气系统阀门应满足热控FSSS的要求。（6）阀门均采用优质产品，阀门的制造厂家需经业主工程技术人员确认。3.2.6.13 钢结构及平台扶梯（1）锅炉钢结构的设计、制造质量完全达到我国钢结构设计规范的规定。（2）锅炉钢结构的主要构件材料，采用性能好的材料。（3）钢结构主要构件的接头，采用科学、经济的连接方式。（4）各承重梁的挠度与本身跨度的比值不超过以下数值：