GreeningFuturePAGE0濃相氣力輸灰★設計方案第1頁瀘州永豐漿紙有限責任公司75t/hCFB鍋爐配套氣力輸灰系統技術文件浙江天潔環境科技股份有限公司2014年5月

目錄TOC\o"1-2"1.工程設計方案 21.1.工程設計方案與說明 21.2.供貨范圍 72.主要設備及部件選型 92.1.倉泵選型的說明 92.2.主要零部件選型說明 93.產品規格與標準 123.1.產品規格 123.2.產品執行標準與規范 144.工程實施 154.1.生產制造與試驗 154.2.安裝調試與運行 154.3.工程進度安排 164.4.質量保證及售后服務 17

輸送用氣耗氣量峰值耗氣量20.0Nm3/min。設2臺14.1m3/min的空壓機，兩用一備。空氣品質指標壓縮空氣常壓露點低于-20℃、油份含量小于3ppm、去除大于5m以上塵粒的99%，以防止輸送過程中灰氣混合物溫度低于露點時飛灰的受潮粘積傾向貯氣罐緩沖單臺爐設3m3緩沖貯氣罐1只，滿足輸灰系統間歇用氣的負荷要求。控制儀表用壓縮空氣控制用氣耗氣量控制用氣峰值耗氣量0.5Nm3/min。平均耗氣量0.40Nm3/min。空氣品質指標壓縮空氣常壓露點低于-20℃、油份含量小于3ppm、去除大于1m以上塵粒的99%。儀用氣儲氣罐設1m3儀用氣貯氣罐1只，貯氣罐可起到穩定氣源壓力，緩沖用氣的作用，滿足間歇用氣的負荷要求。倉泵系統本系統配置多個上引式流態化倉泵作為關鍵輸送設備。根據電除塵器不同電場運行工況的不同，相應配置不同規格的倉泵和管道以適應工況變化的要求。每只灰斗配置1臺倉泵，共配置倉泵3臺。每臺爐倉泵具體配置如下:一電場配置F2514型倉泵1臺，其有效容積為2.0m3。倉泵出料管徑為?114（?133）×7，配套出料閥型號為EL100（EL125）型。二電場配置F1512型倉泵1臺，其有效容積為1.0m3。倉泵出料管徑為?114×7，配套出料閥型號為EL100型。三電場配置F0512型倉泵1臺，其有效容積為1.0m3。倉泵出料管徑為?114×7，配套出料閥型號為EL100型。輸送管道由于系統輸送流速低，本系統采用加厚的普通無縫鋼管作為輸送管道，彎管可采用背部加厚無縫鋼管彎頭或鋼瓷復合耐磨彎頭，彎曲半徑不小于0.7米。一電場1臺倉泵用1根輸送管。采用變徑，規格為￠114×7—￠133×8。二、三電場2臺倉泵合用1根輸送管。采用變徑，規格為￠114×7—￠133×8；輸送管道在安裝設計時考慮熱膨脹，采用彈性管系設計原則，盡量利用彎頭作補償。輸送管道沿程每隔20至30米設吹堵裝置一道，以滿足系統故障堵管時的吹堵要求。控制系統控制系統設備配置本系統設1臺程序控制器〖采用三菱可編程序控制器〗實現3臺倉泵及相關設備的協調有序運行。每臺倉泵各設一只現場控制箱，共3只現場控制箱。現場控制箱接受倉泵傳感器信號〖包括倉泵閥門狀態信號、料位信號、倉泵運行壓力參數和故障信號等〗并送至程控器，同時接受程控器的控制信號，并轉換為倉泵閥門〖包括進料閥、出料閥、一次氣進氣閥和二次氣進氣閥等〗動作。每臺倉泵上設料位計、隔膜式壓力開關、壓力變送器等傳感器件以滿足流程要求。另設系統氣源壓力變送器和灰庫料位接口以供輸送程序控制系統連鎖用。設輸送顯示控制柜1臺及LCD監控系統以實現系統運行狀態的動態監控。系統控制功能系統具備二種運行方式，即自動運行、就地手操。其中自動運行為正常情況下的運行方式；就地手操為備用方式，包括就地手動和手動觸發自動運行〖一個循環〗，并可切換；任何情況下手動操作時，出料閥與連接在同一根輸灰管道上的其余倉泵的輸送狀態相連鎖。在正常運行方式下，任何一臺倉泵可單獨解列轉為就地手操方式以便于單臺倉泵的故障處理同時不影響其余倉泵的正常輸送。自動運行下，每臺倉泵由料位和時間觸發輪流排隊運行，并可選擇電場優先或灰斗高灰位優先。同時連接在同一根輸灰管道上的多個倉泵中同時只能有一臺倉泵處于輸送狀態。系統運行過程中，可通過液晶顯示屏實時了解系統運行狀態和相關參數，并可隨時更改相關參數〖包括間隔時間、流化時間、輸送時間、吹掃時間等〗。系統提供故障報警信號，并進行相應的流程處理。包括系統氣源欠壓報警并自動禁止下一倉泵的輸送直到氣源壓力回復；倉泵欠壓報警，提示檢查倉泵進氣是否正常或流化盤是否堵塞；堵管報警，同時禁止連接在同一根輸灰管道上的其余倉泵的輸送直到堵管清除后倉泵壓力下降。300m3鋼灰庫系統設計方案本工程設1座300m3容積的鋼結構灰庫。主要范圍包含以下內容：從＋0.00米以上的鋼灰庫（含頂板）。鋼灰庫支架、連接架、附屬設備基礎支架、平臺扶梯。油漆，全部鋼體表面除銹及一道防銹漆，二道面漆。汽車散裝機、庫底卸料器、加濕攪拌機、真空壓力釋放閥、排氣布袋收塵器等附屬設備及庫體保溫。氣化風機（含電機）、空氣加熱器、料位計、管道等。投標方必須提供完整的上述各部分，構成功能完善的設備，作為一個操作功能單元的部位或材料，全部包括在投標方的供貨范圍內。如果因投標方供貨不全，造成不能正常開機的責任由承包人承擔，供貨不全部分由供方補齊，補齊的零部件費用包含在總價內。性能保證值：機械擔保保證提供的設備和材料為全新的，符合國家標準和發包人要求的，各個部件機械功能完善的，設計、材料和加工無任何缺陷的。保證設計提供的設備在發包人地理環境條件下正常使用。性能擔保保證設備的各項參數達到合同文件、鋼灰庫類設備的技術規范要求。設備技術要求所用的原材料性能必須符合國家有關標準，材質為Q235鋼。鋼灰庫的結構為圓柱下錐體結構，頂蓋設有排汽口，鋼灰庫的總體積約300立方米。錐體斜壁與水平面的夾角≥60°，出灰操作層高度為～5.00m。制作錐體鋼板的厚度為10mm，圓柱體分三部份制作，其中圓柱上部（從上往下2500mm處）鋼板厚度為6mm；圓柱中部（從上往下2500mm處開始到6500mm處之間的距離，即4000mm的長度）鋼板厚度為8mm；圓柱下部（從上往下6500mm處開始到9900mm處之間的距離，即3400mm的長度）鋼板厚度為10mm。灰庫頂部蓋板采用6mm花紋板制作，頂部設置一個人孔門（規格為Ф500mm），頂蓋設有支撐架支撐以達到附屬設備安裝使用、檢修平臺、牢固的目的。鋼灰庫立柱：300×300mm四根，采用20mm鋼板厚度焊接而成。立柱底板、頂板采用25mm鋼板，寬度大于立柱的長×寬。平臺扶梯：平臺采用格柵板，凈寬800mm。扶梯踏步樓梯用格柵板，凈寬700mm。連接架：主要連接架采用大于14#的槽鋼，壁厚不能低于5mm。次要連接架采用大于10#的槽鋼或大于50#角鋼，壁厚不能低于5mm。附屬設備基礎支架：主要連接梁采用大于14#的槽鋼，壁厚不能低于5mm。設備在錐體以上平臺（靠近錐體的直筒部分）和頂部設置人孔門。從錐體往上每隔1.5米還須設置檢查手孔（含錐體）。設備設計安裝有料位器。設備錐體部位設置安裝有布風裝置，保證落灰正常暢通。灰庫本體考慮密封、防雨。±0.00米至出灰操作層凈高≥4.5米。

供貨范圍供貨設備清單如下表：序號設備名稱型號與規格數量備注氣力輸灰系統流態化倉泵F2514，VN=2.0m3，PN=0.8MPa1本公司生產流態化倉泵F1512，VN=1.0m3，PN=0.8MPa2本公司生產氣動進料閥DN2003本公司生產氣動出料閥EL1003本公司生產波紋伸縮節DN2003方圓節DN200-400×4003手動檢修蝶閥D3713倉泵管路配套閥門氣動進氣閥DN403節流閥DN403節流閥DN253錐形止回閥DN403本公司生產錐形止回閥DN253本公司生產錐形止回閥DN153本公司生產減壓閥395.2223球閥DN403球閥DN256球閥DN159沿程吹堵裝置DN253套自動防堵吹堵裝置DN403套螺桿空壓機14.1m3/min0.7Mpa2用戶自備冷凍式干燥機20Nm3/min1Mpa1用戶自備前置過濾器20Nm3/min1Mpa1用戶自備后置過濾器20Nm3/min1Mpa1用戶自備貯氣罐C-4，V=3.0m3，PN=1.0Mpa1本公司生產貯氣罐C-1，V=2.0m3，PN=1.0Mpa1配套閥門1套輸送管道DN100-DN1251套氣源管道DN40-DN1251套耐磨彎頭DN100-DN1251套程序控制器S72001含軟件倉泵現場控制箱3本公司生產配電柜GGD1本公司生產輸送顯示控制柜GGD(含液晶觸摸模擬屏)1本公司生產DCS接口模塊1含軟件隔膜式壓力變送器E+HP31G3德國E+H壓力變送器E+HP311德國E+H隔膜雙壓力表YXC-150-G1上儀四廠倉泵料位計E+HFTM303德國E+H灰庫加長料位計射頻導納式料位計3bindicator電纜及電纜橋架1套其余儀表輔件1套灰庫設備鋼灰庫300m31本公司生產庫頂專用落灰箱1500×1000×8001本公司生產布袋除塵器DMC-72,S=57m21本公司生產汽車散裝機Gs=60m3/h（含控制箱）1干灰卸料頭雙軸加濕攪拌機Gs=60m3/h（含控制箱）1本公司生產電動鎖氣器DS100,Gs=100m3/h1本公司生產手動檢修閥YB40A2本公司生產真空壓力釋放閥YSF-5001本公司生產氣化槽QH1501套本公司生產羅茨風機BK50062電加熱器DWK-301氣化控制閥及附件DN651套隨機備件清單如下表：（1年所需）序號名稱型號與規格數量備注進料閥閥座DN2001進料閥翻板DN2001進料閥密封圈DN2001套流化盤DN4001氣動進氣閥DN401電磁閥DC24V1

主要設備及部件選型倉泵選型的說明在本工程設計方案中，我公司推薦了上引式流態化倉泵作為系統的關鍵輸送設備。從原理上分析，倉式泵的輸送在灰氣混和物進入管道以后，在管道中的流動本質上是相同的，即固氣混和物的水平管道二相流動，符合一般的固氣二相流流態規律。上引式流態化倉泵的排灰管在倉泵底部流化盤上面，（如圖：管端與流化盤間有一定的間隔，此間隔高度的調整可起到調節輸送濃度的作用）堆積在流化盤上部的飛灰在輸送過程中，先被流化，形成流體狀的均勻的灰氣混和物。然后在壓力的作用下往上排入管道，排入管道的灰氣混和物是均勻穩定的，應而有利于系統的穩定運行，減少堵管的可能性。主要零部件選型說明氣力輸灰系統在國內的實際應用中相對問題較多，據其原因，主要在于零部件故障多，可靠性差，使用壽命短，如出料閥、料位計、流化裝置、壓力傳感器等。根據我們的了解和分析，認為主要原因在于氣力輸灰系統中，關鍵零部件如進、出料閥等工作在既有高磨蝕性的飛灰又有一定壓力的惡劣工況環境下，不可避免地飛灰容易進入閥門的密封面，一旦閥門密封面進（積）灰。則通用的密封結構就無法保證正常密封而形成泄漏通道，灰氣混和物在壓力作用下通過此泄漏通道高速流動，從而產生磨損，同時擴大了泄漏通道，而此又加快了泄漏量，從而造成密封面的惡性磨損，導致密封的快速失效。在實際應用，一旦閥門開始泄漏到完全失效，其過程是很短的，（多至幾天，少至幾個小時）。由于飛灰的主要成分為Al2O3和SiO2。其微觀硬度高達HV900-1000，遠遠超過一般的耐磨材料，因此通過材質來解決磨損其效果不明顯，至少不夠理想。要徹底解決上述的惡性磨損，只有通過零部件的設計，結構上保證：即使飛灰進入閥門的密封面，仍能保證有效的密封而不產生泄漏，這樣才能根本上提高零部件的可靠性和壽命。與此類信似，其它一些工作在飛灰環境中的零部件也必須考慮既有飛灰又有壓力的工作工況。并針對其進行設計選用，才能根本上提高使用壽命。結合以上分析和我們在零部件設計選型上的經驗，舉例說明如下：進料閥的選型和結構特點如圖所示，我們選用的氣動進料閥選取采用瑞典FLAKT公司技術生產的平板式翻板閥結構。進料閥直接與倉泵相連接并融合為一個整體，由葉片式擺動氣缸驅動翻板作90度旋轉以控制開閉。這種專用結構的閥門在倉泵中的應用關鍵在于其密封結構可以滿足飛灰工況的惡劣環境要求。圖示中上下密封圈采用氟橡膠材質，橡膠本身對顆粒有一定的包容性，并可耐250度的高溫，上密封圈為鋸齒形結構，且橡膠硬度較高，下密封圈為平面結構，包覆在翻板上，橡膠材質較軟。閥門開啟時密封面不易結灰，在閥門關閉的瞬間，灰斗落下的飛灰可能進入密封面，在密封面進灰的情況下，受氣缸驅動力矩和倉泵內壓力自緊作用，密封面壓緊，此時密封面沉積的飛灰被鋸齒頂尖排入外側或溝槽內，形成三條線密封，從而保證即使飛灰進入密封面也能保證不泄漏。與此相比，錐形鐘罩式閥門，由于錐形的存在，飛灰不易滑落，結構上就易結灰，其密封結構也無法保證在密封面積灰的情況下的密封要求。且其結構在倉泵上安裝時偏置。無法直接在灰斗上吊掛，從而增加了波紋補償節的要求。而本公司生產的倉泵進料閥中置，必要時倉泵可吊掛在灰斗下，從而減少了除塵器灰斗熱膨脹帶來的一系列問題。另一方面，本公司生產的專用結構的進料閥充分考慮了可維修性的要求，一旦出現密封面老化失效或磨損，可通過閥體上的兩個手孔更換密封圈、翻板和閥座，從而使進料閥整體具有較長的壽命。出料閥的選型和結構特點如圖所示，本系統選取采用美國EVERLASTING公司技術生產的旋轉雙芯硬密封閥專用結構，采用兩個旋轉雙芯密封圈，密封面采用高硬度硬質合金，具有高耐磨性、高強度和高硬度，閥芯抽動時，在兩個密封圈較大的壓緊力作用下刮落可能落入密封面的飛灰從而獲得可靠的性能和較長的使用壽命。同時，在結構設計上，充分考慮可維修性，密封圈和抽板更換方便。在出現磨損的情況下，只能磨及密封面和閥座。保證的密封面12個月（7000小時）使用壽命，可得到5年以上的出料閥壽命。相比之間，球閥等結構一旦出現磨損，則整個閥體都得更換。逆止閥的選用普通逆止閥在氣力輸灰系統中無法保證可靠逆止。我們選取采用瑞典FLAKT公司技術生產的錐形橡膠逆止閥，結構如圖所示，可以保證飛灰進入密封面時也能可靠逆止，防止了飛灰倒流。流化盤的使用特點流化盤采用雙層結構。下層為諾美克斯纖維編織板，提供均勻的分布氣流，同時具有致密的結構以防止飛灰倒流（實際上國內有些倉泵流化盤使用不良就在于采用鋼絲網結構，飛灰易倒流，輸送時倒流下的飛灰輸送壓縮空氣帶動下沖刷鋼絲網造成磨損而縮短了使用壽命）上層為支撐下層用的不銹鋼多孔板，可保證足夠的剛度。流化盤的使用壽命超過一年（一電場）料位的選型料位計選用德國E+H公司的FTM30型音叉料位計，具有很高的可靠性和使用壽命。與此相比。電容式或射頻導納式料位計在環境工況變化時（如飛灰化學成分和濕度的改變，環境氣候的變化）則易零漂，增加了頻繁調整的工作量。這點可從凱里電廠的實際使用中得到證實。壓力變送器和壓力開關的選型壓力變送器和壓力開關與控制流程密切相關，一般要求直接裝在倉泵上（有些系統裝在進氣管道上，則不能準確反映倉泵內的壓力參數），因而要求必須選用隔膜式的壓力變送器和壓力開關，如圖所示，而不帶隔膜的壓力傳感器件裝在倉泵上使用時由于飛灰易進入內腔從而縮短了使用壽命。綜上所述，零部件的設計和選用必須在結構上要求能適應氣力輸送惡劣工況的要求，并精心制造調試，才能保證長期可靠使用；同時充分考慮可維修性要求，從而提高整個系統的可靠性、可用性和壽命。產品規格與標準產品規格倉泵本體結構采用上引式流態化倉泵結構，倉泵本體為一能承受一定壓力和溫度的壓力容器，并具有抗內壁磨損和承受循環疲勞載荷的能力。倉泵上端為氣動進料閥，與倉泵本體融為一體。倉泵內部為一上引式管道，與出料閥及輸送管道相連。上引管下端為流化盤，上引管端部與流化盤之間保持一定的間距。倉泵本體上設有必要的工藝管道及傳感器件接口和檢修手孔，并附有一抱箍可用以固定現場控制箱。倉泵外形尺寸與接口倉泵外形尺寸如下表，參見【附圖倉泵接口與尺寸】尺寸倉泵型號ABCDEFF02082055772526824780DN65※，DN80F051021756734731024780DN65，DN80※F101027156734731024780DN65，DN80※，DN100F151228966734731228780DN80，DN100※，DN125F2014307578545814281000DN100※，DN125F2514348478545814281000DN100，DN125※注:帶有〖※〗符號的管徑為常用管徑。倉泵管口表，參見【附圖倉泵接口與尺寸】符號公稱尺寸連接尺寸及規格連接面型式用途備注a200PN1.0DN200HGJ45-91平面法蘭進料口統一規格b264×134PN1.0DN（264×134）平面法蘭手孔c146PN1.0DN146平面法蘭手孔d100PN1.0HGJ45-91平面法蘭出料口通徑由設計定e50PN1.0DN50HGJ45-91平面法蘭壓力表接口f40RC11?內螺紋料位計接口g50RC2內螺紋排氣口h1,2150×100PN1.0DN（150×100）平面法蘭手孔i50RC2內螺紋進氣口倉泵的完整配置在實際應用中，倉泵須有完整的配置才能使用。參見【附圖倉泵配置】。完整配置后的倉泵型號分別為FTR0250，FTR0500，FTR1000，FTR1500，FTR2000，FTR2500。典型配置如下:A一次氣管路，含氣動進氣閥和調節閥B二次氣管路，含氣動閥和調節閥C出料閥及氣封氣管路D吹吸式吹堵系統E流化氣室清灰閥F控制氣管路※料位計※壓力傳感器，包括壓力開關、壓力表及壓力變送器※現場控制箱※程序控制器及相應控制柜注:表中〖※〗部分屬電氣熱控系統序號名稱規格型號1隔膜式雙壓力表0～1.0MPa2隔膜式壓力變送器0～1.0MPa3節流閥DN154球閥DN40,DN505球閥DN156節流閥DN40,DN507氣動進氣閥DN40,DN508壓力表0～1.0MPa9逆止閥DN40,DN5010球閥DN1511氣動出料閥選配12球閥DN2513分氣頭14逆止閥DN1515氣控閥DN1516球閥DN2517氣包18調壓閥DN619料位計進口20球閥DN1521球閥DN2522氣動三聯件DN2523節流閥DN2524氣控閥DN2525逆止閥DN25產品執行標準與規范1.本公司氣力輸灰系統產品執行如下標準：鋼結構設計規范GBJ17-88普通碳素結構鋼技術條件GB700-88優質碳素結構鋼技術條件GB699-88一般工程用鑄造碳鋼件GB11352-89高錳鋼鑄造技術條件GB5680-88焊接通用技術條件JB-IQ4000.3鋼制壓力容器設計技術規定YB9073-94鋼制壓力容器GB150-98火力發電廠設計技術規程DL5000-94火力發電廠除灰設計技術規定SDGJ11-90火電熱力設備和管道保溫油漆設計技術規定SDGJ-84壓縮空氣站設計規范CTBJ29-902.當標書要求與以上標準有矛盾時，則執行較高標準。工程實施生產制造與試驗生產過程控制依據GB/T9001-9004idtISO9001-9004標準組織生產。需方可以在產品制造過程中派員了解材料、制作進度、包裝運輸等情況。試驗產品出廠前進行材料、零部件和整機試驗并驗收合格；壓力容器部分依據鋼制壓力容器GB150-89標準試驗并驗收合格。安裝調試與運行系統安裝本公司派遣技術人員負責現場安裝指導。系統調試與運行本公司派遣技術人員提供現場調試服務。系統調試可分為兩個階段，即冷態調試和熱態調試。冷態調試根據具體情況需要5～7天時間，熱態調試與機組啟動同步，約需持續5～10天。冷態調試安排：【5～7天】冷態調試項目如下：系統加電試驗空壓機及氣源凈化設備調試【1～2天】氣源管道吹掃【1天】機務設備的調整【2天】聯動試驗【3天】灰庫設備調試【1天】熱態調試安排【與機組啟動同步】熱態調試項目如下：參數調整運行監視