5220t锅炉改造技术协议

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月广东韶钢松山股份有限公司220t/h煤气锅炉改造合同附件1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：不变广东韶钢松山股份有限公司220t/h煤气锅炉改造合同附件2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）高炉煤气成份分析燃气成份低位热值KJ/Nm3CO(％)CO2(％)H2(％)CH4(％)N2(％)O2(％)高炉煤气3350±21024.8418.080.440.5655.20.68调节门前压力：2500—9000Pa（2）焦炉煤气成份分析燃气成份低位热值KJ/Nm3CO(％)CmHn(％)H2(％)CH4(％)N2(％)O2(％)CO2(％)焦炉煤气178906.22.258.525.54.80.82.0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%广东韶钢松山股份有限公司220t/h煤气锅炉改造合同附件3最热月平均相对湿度72.0%3．大气压力夏季99.859kPa冬季101.458kPa4．降雨量年平均降雨量1638mm日最大降雨量115.4mm5．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/m210米高50年一遇10分钟最大平均风速：27.4m/s6．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-MCR/min（每分钟降负荷8.8吨）40%以下不低于3%B-MCR/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广东韶钢松山股份有限公司220t/h煤气锅炉改造合同附件4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。广东韶钢松山股份有限公司220t/h煤气锅炉改造合同附件523、锅炉采用四角切圆燃烧，炉膛内设有蓄热稳燃器，蓄热稳燃装置使用寿命不少于6年。24、锅炉基础与钢柱利旧。25、在燃用设计燃料时，过剩空气系数保持设计值，NOx排放浓度≤100mg/Nm3，SO2排放浓度不大于100mg/Nm3需满足国家及地方标准。26、锅炉蒸汽品质应达到国家标准GB/T12145-1999《火力发电机组及动力设备水汽质量标准的规定》。27、当回热系统中高压加热器停用时，锅炉的蒸发量应能达到额定出力，各受热面不超温。蒸汽参数应能在正常范围内。28、卖方应保证各种运行工况下锅炉两侧烟温偏差应在允许范围内，满足过热器温度控制要求，且过热器两侧出口的汽温偏差分别小于10℃。29、锅炉在B-MCR工况时，省煤器水侧的压降应不大于0.392MPa30、锅炉强迫停用率小于等于2%。强迫停用率=强迫停用小时数/（强迫停用小时+运行小时）x100%。采用可靠的自然循环方式，系统具有良好的自补偿能力，不发生DNB（膜态沸腾），可确保各种负荷下水循环的安全可靠。31、锅炉在运行时，炉墙、汽水管道、空预器等部件不允许有异常振动。32、锅炉在最大连续蒸发量下，烟风系统实际压降与设计压降的偏差不应超过10%。33、设置锅炉膨胀中心，为精确的热位移计算、热膨胀补偿、间隙预留和应力分析提供依据，确保锅炉可靠运行和具有良好的密封性。34、锅炉水冷系统定期排污尽可能利旧。35、汽水系统低点设有疏放水系统并尽可能利旧。36、锅炉汽包及联箱上的排污管、疏水管、空气管、加热管、取样管接头，应采取加强结构的焊接型式。六、各主要设备的改造描述（一）汽包利旧，该部件不变。（二）水管系统除蒸发器及其联接管道等不变外，其余均需改造，拆除水冷分离器的水冷壁、供水管、上升管，供水管接入侧水冷壁的增加部分，上升管供增加的侧水冷壁用；炉膛截面广东韶钢松山股份有限公司220t/h煤气锅炉改造合同附件6改造成7293*8197；水冷壁的集箱全部更换掉；上集箱标高初步定在40250，顶棚标高定在38200，前上集箱标高定在40250，四周水冷壁下集箱的标高定在1550，炉底标高定在2150，每面回路分四个回路。水冷壁的节距与原锅炉相同，管子规格相同，水冷壁能够利用50%，具体如何利用在施工图设计时体现，剩余的膜式壁需要增加。前水冷壁的吊挂需要改造，侧水冷壁的仅增加后部的，后水冷壁的吊挂需要改造。下降管的下部需要重新改造，上升管的上部部分需要改造；燃烧室的技术参数如下：炉膛型式：全膜式壁炉膛尺寸（宽×深×高）：7293*8197×40250mm炉膛设计压力：4000Pa（三）燃烧系统1、锅炉燃烧系统由旋流式高炉煤气燃烧器、高炉煤气锅炉炉内蓄热稳燃器组成。燃烧器四角布置，火焰假想切圆为大切圆，直径为稳燃器的外圆，分四层布置。每个燃烧器的处力按15000Nm3/h设计，在下两层燃烧器布置有焦炉煤气点火管，全开时焦炉煤气量可达8800Nm3/h，也可在正常运行时掺烧20%（热量比）的焦炉煤气。上层燃烧器的旋向与下三层的反向，以消除旋流。每个燃烧器预留有火检装置安装孔，下两层燃烧器配置有自动点火装置，同时留有人工点火孔。燃烧器固定在膜式壁上，与膜式壁的膨胀一致。燃烧器按纯烧高炉煤气设计。2、高炉煤气燃烧器侧和空气侧均装有旋流叶片，使煤气和空气旋转喷出，在装在前部的稳焰器内强烈混合而燃烧。燃烧器的设计应能保证高炉煤气的稳定燃烧与燃烬，且不熄火，不脱火，不回火。3、炉膛的下部（燃烧区域）设计有卖方的专利产品——《炉内蓄热稳燃器》（非金属性），其结构为圆塔形，由高强、高热震稳定性耐火异型砖砌筑而成，在达到设计要求的条件下，使用受寿命大于6年。稳燃器应能储存足够的稳定燃烧所需的热量。4、在单独使用任何一层燃烧器时，均能保证燃烧稳定。最低稳燃负荷为30%额定负荷。在低负荷运行时，原则上使用下层燃烧器。5、燃烧器的设计应考虑拆装检修的便利。6、锅炉点火采用二级点火，高能电子点火器先点燃焦炉煤气，再由焦炉煤气点燃高炉煤气。同时锅炉应设有人工点火孔。7、燃烧器技术参数如下表：广东韶钢松山股份有限公司220t/h煤气锅炉改造合同附件7燃烧器参数高炉煤气单只燃烧器出力15000Nm3/h空气侧速度29m/s煤气侧速度24.5m/s混合口速度26.7m/s厂区入口设计压力2.5-9Kpa最低使用压力2.0Kpa（四）过热器和调温装置水平顶棚过热器标高定在38200，低温过热器不变，屏式过热器取消，高温过热器全部重新设计，布置在鼻区的上部，此部分过热器为辐射对流混合受热，在水平烟道布置一组中温过热器，集汽集箱位置不变，但蒸汽引入管由前面进入，集箱需要重新制造。改造后蒸汽流程为顶棚过热器（改造）--顶棚管出口集箱（不变）--过热器悬吊管（不变）--低温过热器（不变）--导汽管的一部分（不变）--减温器（新增）--导汽管（新增）--中温过热器（改造新增）—高温过热器冷段（改造新增）--减温（改造新增）--高温过热器热段段（改造新增）--导汽管（改造新增）--集汽集箱（改造）--蒸汽母管（不变）水平烟道：上部为顶棚过热器，标高为38200，下部标高为34500，两侧宽度前部为8197，后部与竖井衔接维持在12000，在于水冷壁相连部分采用金属膨胀节连接。（五）省煤器和空气预热器省煤器利旧，其前后的连接管道不变空气预热器:管箱不变，接口另行核算.锅炉的送风机建议布置两台。额定负荷时空气预热器出口热风温度暂为258℃。锅炉利用原有给水再循环系统，以便起动过程中保护省煤器。空气预热器受热面管组之间，留有足够高度的空间，供进入检修、清扫。（六）阀门及其紧固件1、锅炉的汽包、过热器上的安全阀利