能源环保部发电工段
5#锅炉纯高炉煤气改造技术附件一
需方:广东韶钢松山股份有限公司供方:江联重工股份有限公司
2013年2月
韶钢松山股份有限公司能源环保部热电工段第二电站有3台济南锅炉厂设计生产的220t/h高温高压循环流化床锅炉,掺烧部分高炉煤气,韶钢现在高炉煤气有富余,要求把其中一台锅炉改造成全烧高炉煤气,同时可掺烧不高于20%的焦炉煤气,以消耗掉高炉煤气,节约能源和减少环境污染。双方经过友好协商达成以下技术协议,本协议与合同具有同等法律效力。
一、原锅炉以及锅炉外围系统的概况:
锅炉额定出力:D=220t/h
锅炉额定蒸汽温度:tgr=540℃
锅炉额定蒸汽压力:P=9.8Mpa
锅炉给水温度:tga=215℃
锅炉设计冷风温度:20℃
锅炉设计排烟温度:140℃
锅炉设计一次风温度:160℃
锅炉设计二次风温度:180℃
锅炉设计效率:87.69%
锅炉设计耗煤量:31611kg/h
锅炉设计耗高炉煤气量:37722.5Nm3/h
锅筒中心线标高:42800mm
允许的负荷调节范围:40~110%
调节方法:风煤比调节,循环灰量调节
二、锅炉以及锅炉外围系统的概况
锅炉出力D=220t/h
锅炉额定蒸汽温度:tgr=540℃
锅炉额定蒸汽压力:P=9.8Mpa
锅炉给水温度:tga=215℃
锅炉设计冷风温度:20℃
锅炉设计排烟温度:130℃
锅炉设计效率:90.1%
锅炉设计耗高炉煤气量:186301Nm3/h
锅筒中心线标高:不变
允许的负荷调节范围:40~110%
调节方法:风煤气比调节
点火方式:自动焦炉煤气点火。
三、锅炉改造设计燃料
改造设计燃料为高炉煤气。同时考虑高炉煤气掺烧20%焦炉煤气的工况。点火用焦炉煤气。
各煤气的成分、入厂压力见下表
(1)高炉煤气成份分析
调节门前压力:2500—9000Pa
(2)焦炉煤气成份分析
调节门前压力:1500—5000Pa
四、当地环境条件
1.大气温度
历年平均气温 20.1℃
最高月平均气温(7月) 28.9℃
最低月平均气温(1月) 9.5℃
极端最低温度 -4.3℃
极端最高温度 42.0℃
夏季通风室外计算温度 33℃
冬季通风室外计算温度 4 ℃
2.室外相对湿度
历年平均湿度 74.5 %
最冷月平均相对湿度 57.0%
最热月平均相对湿度 72.0%
3.大气压力
夏季 99.859kPa
冬季 101.458kPa
4.降雨量
年平均降雨量 1638mm
日最大降雨量 115.4mm
5.风
年平均风速 1.7m/s
冬季平均风速 1.7m/s
夏季平均风速 1.5m/s
基本风压 0.35kN/m2
10米高50年一遇10分钟最大平均风速:27.4m/s
6.地震烈度 6度
五、改造技术要求
1、锅炉带基本负荷,也可以用于变负荷调峰,调峰范围为40%—110%,在25%—40%范围内全燃高炉煤气时可保证稳定燃烧、保证水循环安全,在40%—110%范围内可保证锅炉稳定、安全地运行及各蒸汽参数正常(540℃,+5℃,-10℃)。
2、锅炉按纯烧高炉煤气设计。并考虑高炉煤气掺烧20%(热量比)的焦炉煤气的工况,在加入焦炉煤气时,要保证锅炉的正常、稳定运行及各参数正常。
3、锅炉采用定压运行。
4、锅炉负荷为额定蒸发量时,锅炉排烟温度保证小于180℃(煤气预热器不投运时)。q3损失小于0.5%;使用煤气预热器时,煤气预热器后排烟温度保证小于135℃(空气预热器冷风入口温度为20℃,煤气温度为20℃时)。锅炉保证效率为88%(空气预热器冷风入口温度为20℃及煤气预热器投运时)。
5、锅炉负荷连续变化率可达到下述要求:
40%—110% 不低于4%B-MC R/min(每分钟降负荷8.8吨)
40%以下不低于3%B-MC R/min(每分钟降负荷6.6吨)
6、锅炉燃烧室的设计压力:
锅炉燃烧室的设计压力为±4000Pa;当送风机全部跳闸,引风机出现瞬时最大抽力
时,炉墙及支撑体不会产生永久变形。
7、过热器蒸汽调温方式,采用两级给水喷水减温。
8、锅炉采用悬吊式结构,全膜式水冷壁轻型炉墙,适当使用金属膨胀节,以利锅炉的密封性能。
9、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45℃。当环境温度大于27℃时,保温表面温度最多比环境温度高25℃,散热量不超过290W/m2。
10、改造件的检修周期为不小于5年。
11、安全阀不变。
12、锅炉改造更换的主要承压件的使用寿命大于30年。
13、锅炉从点火到带满负荷的时间,在正常启动情况下能达到以下要求:
冷态启动(停炉72小时以上)3-4小时
温态启动(停炉10-72小时)2-3小时
热态启动(停炉10小时以内)1-1.5小时
14、锅炉连续运行小时数大于6000小时,年运行小时数大于8000小时。
15、锅炉本体运行事故率小于2次/年,投产第一年内因锅炉本体质量引起的强迫停炉次数不多于3次。
16、锅炉仍为室外露天布置,运转层标高8米,在锅炉范围内运转层利旧,利用原混凝土板面大平台板。
17、新增的各承重梁的挠度与本身跨度的比值不超过以下数值:
大板梁1/850;次梁1/750;一般梁1/500
柱顶水平位移值在风荷载作用下不应大于H/750。
18、新增平台、步道和扶梯采用镀锌钢栅格结构,保证有足够的强度和刚度,运转层大平台的活荷载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。
19、炉膛四周及炉顶均由膜式水冷壁构成,膜式壁管组全部由Φ60×5的20G (GB5310)无缝钢管和6×20.5的扁钢焊成。
20、卖方向承包方提供锅炉的控制要求、控制方式及连锁保护等方面的技术条件和数据。
21、安全阀、升火排汽阀和消声器的引出管及其支架利旧。
22、锅炉尾部出口烟道上设煤气加热器,其使用寿命不少于10年。