热动脱硫塔烟气脱硫厂家进口温度超温的现象,原因处理方法?

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二期脱硫除尘除灰技术协议书 (2)
大同煤矿集团大唐热电二期工程2×300MW 级循环流化床锅炉 烟气脱硫除尘除灰岛技术协议买方:同煤集团大唐热电有限公司 华北电力设计院工程有限公司 福建龙净脱硫脱硝工程有限公司二一一年七月设计方: 卖 方: 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议目录第一部分 技术规范 ......................................................... 1 第二部分 设计分工及供货和服务范围 ....................................... 139 第三部分 技术资料和交付进度 ............................................. 160 第四部分 工程进度和技术服务时间安排 ..................................... 162 第五部分 设备监造(检验)和性能验收试验 ................................. 163 第六部分 技术服务和设计联络 ............................................. 166 第七部分 国内分包与外购 ................................................. 170 第八部分 工程设计、设备制造和施工及验收需遵循的标准 ..................... 174 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议二 O 一一年七月,同煤集团大唐热电有限公司(以下简称买方)与福建龙净脱硫脱 硝工程有限公司(以下简称卖方)及华北电力设计院工程有限公司(以下简称设计方) , 就大同煤矿集团大唐热电二期工程(2× 300MW 级)循环流化床锅炉烟气脱硫除尘除灰岛技 术问题,经充分协商,达成如下协议:第一部分1 1.1 总则技术规范本协议书适用于大同煤矿集团大唐热电二期工程(2× 300MW 级)循环流化床锅炉烟气脱硫除尘除灰岛。 1.2 卖方提供的脱硫除尘工艺采用 LJD 火电厂新型高效干法脱硫除尘一体化工艺,有多套同等容量及以上机组的良好业绩,并通过环保验收。 1.3 本技术协议提出的是最低限度的技术规范,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范条文,卖方保证提供符合国家或国际标准和本协议要求的优质产 品及其相应的服务,对国家有关安全、环保、劳卫、消防等强制性标准满足其要求。 1.4 如卖方没有以书面形式对本技术协议的条文提出异议, 那么买方就认为卖方完全接受本技术协议的要求。 1.5 卖方执行技术协议所列标准(所列标准如有更新版本,以最新版本为准) 。有矛盾时,按较高标准执行。合同签订后 1 个月,卖方提出合同设备的设计、制造、检验/试验、 装配、安装、调试、试运、验收、运行和维护等标准清单给买方,供买方确认。 1.6 本技术协议将作为合同的一个附件,并与合同文件有相同的法律效力。双方共同签署的会议纪要、补充文件等也与合同文件有相同的法律效力。 1.7 1.8 双方工作语言为中文,所有的技术协议、文件资料均为中文。 本工程采用 KKS 标识系统。 卖方提供的技术资料 (包括图纸) 和设备的标识有 KKS1 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议编码。系统的编制原则由买方提出,具体标识由卖方编制提出,在设计联络会上讨论确 定。 1.9 本技术协议未尽事宜,双方协商解决。2 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议2 2.1工程概况 厂址 厂址位于同煤集团西南面,距同煤集团直线距离约 7km,北侧是赵家小村。厂址与同泉公路、新泉公路、泉落公路、泉里公路、泉榆公路等公路,互相交汇成一个有 机高效的运输网络。 2.2 气象资料 大同地区属于温带大陆性季风性气候,为晋北温带寒冷半干旱气候区,气候的基 本特征是:四季分明,冬夏风向更替明显,冬季多风少雪,寒冷干燥,夏季暖热,雨 量集中;春秋时间短暂,春季雨雪少,蒸发量大,易干旱,秋季雨水较少,气候凉爽。多年极端最高气温 多年极端最低气温 多年年平均气温 多年年平均最高气温 多年年平均最低气温 多年极端最高气压 多年极端最低气压 多年年平均气压 多年年最大蒸发量 多年年最小蒸发量 多年年平均蒸发量 多年最小相对湿度 多年年平均相对湿度 多年最大冻土深度 多年最大积雪深度 多年年最大降水量 多年年最小降水量 37.7 -29.1 7.4 14.2 1.0 920.0 873.5 895.4 9.0
52 186 22 579.0 212.8 ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ hPa hPa hPa mm mm mm % % mm mm mm mm3 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议多年一日最大降水量 多年一次连续最大降水量 多年一次连续最长降水日数 多年最大 1 小时降水量 多年最大 20 分钟降水量 多年最大 10 分钟降水量 多年年平均降水量 多年年平均风速 多年瞬时极大风速 多年 10 分钟平均最大风速 基本风压 基本雪压 厂房零米海拔高度(黄海高程)67.0 81.8 20 54.4 32.8 19.6 379.5 2.9 33.7 22.3 0.55 0.25 1040mm mm 天 mm mm mm mm m/s m/s m/s kN/m? kN/m? m2.3 2.3.1环境条件 场地地震动峰值加速度为 0.15g,对应的地震基本烈度为 7 度,地震动反应谱特征周期为 0.45s。 2.3.2 2.4 场地土类型为中软场地土,建筑场地类别为Ⅲ 类。 电源:交流电源供电电压 10kV、380V(动力) 、220V(照明) ; 直流电源供电电压:220V(动力) 、110V(控制) 。 2.5 冷却水系统 冷却水系统型式:闭式水系统,冷却水工作温度:最高 38℃,冷却水工作压力: 0.4MPa。 2.6 锅炉4 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议表 2-1设备名称 参数名称 形式 最大连续蒸发量锅炉主要设备设计参数单位 数据 CFB t/h MPa ℃ m3/h
℃ 140过热器出口蒸汽压力 过热器出口蒸汽温度 锅炉 空预器出口烟气量kg/h 空预器出口空气过剩系数 排烟温度2.6.1静电预除尘器 2 ≥80% ≥80% &2.5% 1个 1 个(水平) 1 个(向下) 2个 4.5m每炉配备除尘器数量 除尘器保证效率: 停一个供电区时效率: 本体漏风率: 电场数: 每台除尘器烟气进口数: 烟气出口数: 每台除尘器灰斗数量: 灰斗下法兰标高: 2.6.2 空预器出口烟道灰斗每炉配备灰斗数量 灰斗下法兰标高: 2.6.3 布袋除尘器灰斗2 2.9m(暂定)5 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议每炉除尘器配备灰斗数量 灰斗下法兰标高: 2.7 2.7.1 燃料6(长船型灰斗) 21.8m(暂定)燃用煤种及炉内脱硫用石灰石资料 表 2-2项 目 符号 单位煤质及灰分分析设计煤种 校核煤种 1 校核煤种 2煤质分析 全水分 空气干燥基水分 干燥无灰基挥发分 收到基碳 收到基氢 收到基氧 收到基氮 收到基全硫 收到基灰分 收到基低位发热量 哈氏可磨指数 Mt Mad Vdaf Car Har Oar Nar St.ar Aar Qnet.ar HGI % % % % % % % % % kJ/kg 9.2 0.55 30.42 39.39 2.18 6.84 0.61 0.29 41.49 14510 57 灰成分分析 冲刷磨损指数 变形温度 软化温度 半球温度 流动温度 二氧化硅 三氧化二铝 三氧化二铁 氧化钙 Ke DT ST HT FT SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO0 0 0 05.21 1.55 28.08 44.43 3.68 7.22 0.89 0.98 37.59 17860 517.53 0.63 18.63 30.07 2.35 7.7 0.45 0.35 51.55 11344 59C C C C 47.00 38.28& & 50.23 37.67 3.08 & & 46.34 38.21 2.72 7.28% % % %3.672.046 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议项目符号单位设计煤种校核煤种 1校核煤种 2煤质分析 氧化镁 氧化钠 氧化钾 二氧化钛 三氧化硫 二氧化锰 五氧化二磷 其他 MgO Na2O K2O TiO2 SO3 MnO2 P2O5 % % % % % % % % 1.48 1.02 1.25 0.36 1.48 0.63 0.43 0.60 1.23 1.94 0.02 1.43 0.66 1.36 1.05 0.4 0.01说明:炉内投石灰石后灰成分分析资料待补。 表 2-3 石灰石成分分析序 号 项目 石灰石特性 1 2 3 4 5 6 7 8 烧失量 氧化钙 氧化镁 二氧化硅 三氧化二铝 三氧化二铁 氧化钾 氧化钠 CaO MgO SiO2 Al2O3 Fe2O3 K2O Na2O 40.20 51.38 0.30 5.14 0.18 0.39 0.021 0.011 % % % % % % % % 符 号 数 值 单 位2.7.2燃煤耗量: 表 2-4设计煤种 225.66单台锅炉每小时燃煤量(t/h)校核煤种 1 183.42 校核煤种 2 288.682.7.3石灰石耗量7 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议表 2-5设计煤种 3.65单台锅炉每小时石灰石耗量(t/h)校核煤种 1 10.01 校核煤种 2 5.63说明:炉内脱硫效率 80%,钙硫比 2.5。 2.7.4 烟气处理流程循环流化床锅炉→静电预除尘器→烟气循环流化床干法脱硫塔→布袋除尘器→引风 机→烟囱。 2.7.5 锅炉燃煤的排灰量每台炉除尘器灰量 50.56t/h(设计煤种) ;42.37/h(校核煤种 1) ;79.46t/h(校核煤种 2) 。 每台炉空预器出口烟道灰斗灰量 1.2t/h(设计煤种) ;1t/h(校核煤种 1) ;1.5t/h(校 核煤种 2) 。 2.7.6 干灰密度干灰密度暂按 0.7-0.9 吨/立方米考虑。 (仓泵容积计算按下限考虑,输送系统设计满 足上限要求) 。 本技术协议没有给出灰特性分析,如需要,届时请买方配合卖方取样,卖方进行灰 的特性分析。 2.7.7 气力输送系统参数:气力输送系统的设计输灰能力不小于 120t/h(一台炉) 除尘器飞灰输送距离(暂定) 号炉约 200 米,2 号炉约 250 米。 :1 空预器出口烟道灰斗飞灰输送距离(暂定) 号炉约 300 米,2 号炉约 350 米。 :1 输送高差:约 30 米。8 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议2.8水源 本期工程生产用水以大同矿务局赵家小村污水处理厂处理达到二级排放标准的城市再生水作为供水水源,并以引黄北干工程的黄河水作为应急备用水源。生活给水采 用大同市南郊区市政自来水。 2.9 二级脱硫吸收剂资料 本工程锅炉为循环流化床 CFB 锅炉,当炉内进行喷石灰石脱硫时,二级半干法脱 硫工艺拟全部或部分(视静电预除尘器投运情况)利用飞灰中的 CaO 作为吸收剂进行 炉后脱硫。 本工程二级脱硫另配置一套吸收剂制备、供应系统,以应对未来燃烧煤质变更或 是炉内效率低及炉内不脱硫等种种特殊工况。LJD-FGD 工艺吸收剂品质满足如下要 求: CaO 纯度 活性 ≥85% 满足 t60≤4min(注:t60 表示石灰加水后升温至 60℃ 所需时间,按 DIN EN459-2 标准执行) 粒径 2.10 烟气参数 表 2-6项目 烟气量 烟气量 空气过剩系数 负压 烟气温度(平均) 烟气温度(最大) kPa ? C ? C 单位 Nm3/h(干标,实际 O2) Nm3/h(湿标,实际 O2)≤1mm锅炉烟气参数(空预器出口)设计煤种
-11.0 135 145 校核煤种 1
-11.0 135 145 校核煤种 2
-11.0 135 1459 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议项目 烟气温度(设置低温省煤 器时) SO2 浓度,干标,实际 O2 (炉内脱硫后) 粉尘浓度,干标,实际 O2单位 ? C mg/Nm3 g/Nm3设计煤种 85 243 48校核煤种 1 85 677 40校核煤种 2 85 370 7510 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议3 3.1规范和标准 卖方的设计、设备检验、实验、材料、工具等采用第八部分中的所列的国家最新版本标准。如果上述标准低于国际标准,则采用国际标准。 3.2 3.3 环境保护、劳动卫生和消防设计采用中华人民共和国标准。 除了第八部分中所列标准外,卖方提供设计制造所用的其它规范、规程和标准等清单。列出制造厂家在选用材料、制造系统、验收要求中所执行的标准清单。11 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议4 4.1技术要求 脱硫除尘岛承包范围 自静电预除尘器出口法兰至脱硫布袋除尘器出口法兰范围内所有工艺系统(包括循环流化床半干法脱硫系统、脱硫布袋除尘器、吸收剂制备及供应系统、工艺水系统、物 料循环及外排系统、保温、烟道系统、电气系统、仪控系统等)的设计、制造、供货、 安装、调试等(其中电仪所需的接地网及材料由买方负责供货与施工) ;土建钢框架、钢 支架、钢制平台、扶梯的设计、制造、供货及安装等(含地脚螺栓预埋件设计与供货) 。 其它土建工程设计、供货与施工(如勘测、地基处理、设备基础、CEM 系统分析小屋、 控制楼、地下设施(含地坪、沟、道) 、给排水、暖通、消防)由买方负责。具体详细分 工界线见第二部分。 4.2 4.2.1 对脱硫除尘岛总的技术要求 本工程采用循环流化床锅炉配套炉后循环流化床干法脱硫装置, 炉内脱硫效率按80%,炉外脱硫率≥90%(设计效率大于 92%) ,且净烟气中 SO2 浓度≤100mg/Nm3(标态, 干基,6%氧量)设计。 4.2.2 脱硫后除尘器采用干法脱硫专用低压旋转脉冲布袋除尘器,喷吹压力小于0.1MPa,布袋除尘器同时适应脱硫装置运行和不运行时的烟气与粉尘条件,保证布袋除 尘器出口粉尘浓度不大于 30mg/Nm3。 4.2.3 脱硫除尘岛消耗指标先进合理,生石灰、水、电消耗最低,最大限度降低脱硫除尘运行成本,脱硫除尘岛 Ca/S 摩尔比在 1.26 范围内,最低脱硫率保证值不低于 90%。 4.2.4 脱硫除尘岛技术达到目前先进水平,所有设备的制造和设计符合安全可靠、连续有效运行的要求。关键设备为进口设备,并提供生产厂家、产地。设备的可用率不低于 98%。系统在投运第一年可投运时间不小于 6500 小时。一年以后可投运时间不低于 750012 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议小时。 4.2.5 4.2.6 脱硫除尘岛采用一炉一套独立的系统设置,所有的工艺、电气均为一炉一套。 采用生石灰粉作为吸收剂原料, 外购吸收剂制备系统的基本流程为生石灰仓→计量装置→干式三级石灰消化器→气力输送→消石灰仓→计量装置→脱硫塔。生石灰粉经 干式石灰消化器消化,消化后的消石灰粉输送至消石灰仓,然后根据脱硫需要,计量调 节吸收剂加入到脱硫塔中进行脱硫反应;利用飞灰中生石灰粉作为吸收剂原料采用在脱 硫塔内直接消化方式。 4.2.7 卖方根据买方要求给出脱硫除尘岛及其它系统的具体设备及工艺布置, 布置合理利用给定场地,且入口柱与出口柱间距不大于 38.3m。 4.2.8 脱硫除尘岛不影响机组的安全、稳定运行。脱硫除尘岛不降低机组的出力,不影响锅炉的燃烧,也不影响锅炉效率。 4.2.9 脱硫除尘岛设有清洁烟气再循环系统, 脱硫除尘岛的负荷范围能满足锅炉负荷在30%~110%BMCR 负荷变化。在负荷调整时有良好的、适宜的调节特性,在电厂运行的 条件下能可靠和稳定地连续运行。 提供锅炉负荷变化率如下: -在 70%-100%BMCR 时,不低于 5%B-MCR/min -在 50%-70%BMCR 时,不低于 3%B-MCR/min -在 50%BMCR 以下时,不低于 2%B-MCR/min -对于阶跃变负荷,在 50%BMCR 以下时,不低于 5%BMCR;在大于 50%BMCR 时,不低于 10%BMCR。 4.2.10 脱硫装置投运时,脱硫引风机入口处烟气温度高于烟气露点温度 15℃ 以上。脱硫 塔入口露点温度约为 78℃ ,脱硫塔出口处烟气露点温度约为 53℃ 。13 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议4.2.11 本工程采用 LJD-FGD 干法工艺,其脱硫除尘岛系统压降小,脱硫运行时系统正 常压降≤3400Pa,脱硫不运行时正常压降≤2400Pa,具体详见数据表 6-1。 4.2.12 卖方尽量降低脱硫除尘岛的系统水消耗量,本工程根据 2.8 条提供的处理达到二 级排放标准的城市再生水可满足系统需要,无需采取其它处理措施。具体水耗量见数据 表 6-1。 4.2.13 脱硫除尘岛低负荷运行时,烟气量和 SO2 量减少,所需的吸收剂及物料循环量也 相应减少,为了保证塔内的正常流化及稳定的脱硫效率,卖方采取以下三个措施:一是 操作气流速度的确定,采用清洁烟气再循环保证在各负荷时文丘里管及文丘里管后流速 在流化床运行流速范围内,从而保证正常流化和保证脱硫效率;二是通过调节流量控制 阀的排灰口截面,控制反应塔内的压降,以保证低负荷时脱硫效率所需的固体颗粒浓度; 三是通过对吸收塔出口温度及 SO2 量的监控,调节喷水量及吸收剂加入量,保证最佳的 流化效果。 在脱硫引风机突然停用时,脱硫除尘系统自动快速关闭吸收塔喷水和脱硫灰循环, 利用脱硫引风机在数秒时间内基本排空吸收塔内的物料。剩余少量的灰落入吸收塔进口 烟道底部内,一是通过压缩空气的吹扫而扬起,通过烟气将其逐渐带走;二是通过烟道 底部的排灰装置,将其排出。锅炉重新启动后,通过把布袋除尘器灰斗所存的物料循环 回吸收塔,在数分钟内可以重新建立流化床,使系统恢复正常的工作。 4.2.14 卖方提供的设备和阀门在安装后用标准标牌注明设备型号规范以及操作要求,管 道按规定标示所属系统和流向。 4.2.15 脱硫岛系统内所需压缩空气(包括输灰用气)由买方提供,卖方负责提供气源品 质及参数要求。布袋清灰风、流化风等由卖方提供。本工程系统使用的压缩空气品质要 求如下:14 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议名称 杂用压缩空气: 压力(MPa) 含油量(mg/m3) 压力露点温度(℃ ) 固体颗粒(mg/m3) 仪用压缩空气: 压力(MPa) 含油量(mg/m3) 压力露点温度(℃ ) 固体颗粒(mg/m3) 0.4~0.6 ≤0.01mg/m3 -35 0.4~0.6 ≤1mg/m3 -35数值≤1mg/m3(粒径≤10μm)≤1mg/m3(粒径≤1μm)压缩空气用量具体见数据表 6-1。 4.2.16 烟气系统内的设备、附件、烟道的设计压力均按照负压 11kPa,正压 8.7kPa 设计。 4.2.17 买方负责提供脱硫除尘岛的工艺用水,卖方负责工艺水系统的设计和供货。接口 管位置及尺寸在第一次设计联络会中确定。 4.2.18 为保证脱硫系统安全、连续、稳定地运行,脱硫系统的附属设备考虑备用。具体 备用设备情况详见第二部分的工艺设备清单。对于不设备用的设备卖方将考虑足够的设 计裕量。 4.2.19 预除尘器灰斗干灰、脱硫干灰及预热器出口烟道干灰采用正压浓相气力除灰系统 输送至电厂灰库。 4.2.20 保温、油漆、防腐和防护 1) 卖方负责本工程范围内的保温、油漆和防腐、防护设计及供货,包括设备、管道、阀门及附件等。15 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议表 4.2-1序号 1 2 3 4 5 保温部位 烟道 吸收塔 消石灰仓 脱硫除尘器 循环斜槽脱硫除尘岛保温情况表保温材料及厚度 岩棉/100mm 岩棉/200mm 岩棉/50mm 岩棉/150mm 岩棉/50mm 外护材料 涂镀板/0.5mm 涂镀板/0.5mm 涂镀板/0.5mm 涂镀板/0.5mm 涂镀板/0.5mm 性能要求 温差≤5℃ 温差≤3℃ 温差≤3℃ 温差≤3℃ 温差≤3℃2) 3)脱硫设备的所有部件的金属表面均在出厂前进行净化和油漆。 钢结构先涂防锈底漆,采用耐风化、防腐蚀的优质油漆(要求二底二面) ,最后一道面漆应在现场施工完后再刷,漆颜色由买方确认。 4) 5) 所有易被踩踏的保温有良好的防护措施。保温外保护层采用涂镀板。 在必要的部位,采取防雨、防冻、防尘及保证人身安全的防护措施。4.2.21 买方负责用自卸式密封罐车运送脱硫剂生石灰粉到生石灰粉仓前,卖方负责连接 管路的设计、供货及安装。接口满足买方要求。 4.2.22 卖方在设计中为其设备和仪表等配置必要的扶梯和平台,满足运行、维护、检修 的需求。 扶梯倾角一般为 45° 特殊条件下不得大于 60° , ,步道和平台的宽度大于 700 L, 平台与步道之间的净高尺寸大于 2m, 平台与步道采用刚性良好的防滑格栅平台和防滑格 栅板,必要的部位可采用花纹钢板。平台荷载不小于 4kN/m2,步道荷载不小于 2kN/m2。 4.2.23 脱硫除尘岛采取防腐蚀、防磨、防堵、防积灰和防止粘结的有关措施。 4.2.24 卖方采用的 LJD-FGD 技术保证无污、废水产生,无灰渣和脱硫灰渣以外的副产 物产生,不产生二次污染。 4.2.25 卖方根据要求提供脱硫灰的物理化学性质和成份。 4.2.26 1) 脱硫除尘岛的使用寿命为 30 年,系统中保证 30 年的设备与零部件具体如下: 吸收塔本体;16 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议2) 3) 4) 5)除尘器本体; 生石灰仓、消石灰仓本体; 钢结构; 流化风机本体。4.2.27 卖方提供的系统流程图除了详细表示范围内的设备及系统流程外, 还有明确的标 示表明与买方的接口。 4.2.28 卖方提供脱硫除尘岛范围内所有需要检修起吊设备一览表,并负责设计、供货与 施工,具体详见下表: 表 4.2-3序号 1 名称 布袋除尘器顶部起吊装置脱硫除尘岛检修起吊设备一览表规格型号 起重量 1t 单位 台 数量 2 备注 每台炉一台4.2.29 卖方提供脱硫除尘岛出灰口与买方负责范围的接口图,注明各处灰口数量、各灰 口的出灰量(正常状态和最大设计量) 、灰粒度、温度、比重。具体详见下表(单台套) :出灰位置 布袋除尘器 吸收塔底 数量/个 6 1 出灰量/t/h 正常:2 最大设计:15(考 虑预除尘失效) 正常:0 最大设计:10 灰粒度/mm <0.01 <0.01 温度/℃ 75~135 75~135 比重/ t/m3 0.6~0.8 0.6~0.84.2.30 在距脱硫除尘岛 1 米处,噪音不得大于 85dBA。 4.2.31 脱硫除尘岛的零米以上支架均采用钢结构。 4.2.32 所有的调节阀及其驱动装置采用国内一类产品。 4.2.33 脱硫除尘岛的检修期与主机组一致,大修 5 年一次,小修 1 年 1 次。 4.2.34 脱硫除尘系统整体技术成熟可靠,设计优良,并且有可信、稳定的技术支持方。 4.2.35 卖方负责脱硫除尘岛下部整体紧身封闭的设计、供货与施工。紧身封闭中间夹层17 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议采用阻燃材料,厚度为 50mm,内外板采用彩涂板,厚度 0.5mm。紧身封闭内的消防(脱 硫除尘除灰岛不需消防水) 、采暖、通风由买方负责设计、供货,卖方负责施工。紧身封 闭外护板颜色最终由买方确认。采暖满足在任何气温条件下紧身封闭内部的温度不低于 5℃。 4.3 4.3.1 4.3.1.1 布袋除尘器部分 技术性能要求 除尘器有结构上独立的壳体。除尘器主要由灰斗、过滤室、净气室、进口烟箱、出口烟箱、低压脉冲清灰装置、电控装置、阀门及其它等部分组成。 4.3.1.2 袋式除尘器的保证效率1) 在买方提供的设计条件和气象、地理条件下; 2) 烟气量为不脱硫烟气温度加 10℃ 时烟气量的修正值; 3) 不脱硫工况的高温要求与脱硫工况的低温高湿要求。 4.3.1.3 灰斗出口尺寸为 650× 650。灰斗斜壁与水平面的夹角不小于 60?。灰斗底部设流化槽,通过流化风使灰斗内的存灰保持流动状态,保证灰能自由流动排出灰斗。 4.3.1.4 清灰风机采用罗茨风机,并设有一台备用。脉冲阀的关键件为进口产品。卖方脉冲阀按照德国鲁奇公司提供的图纸专业制造,所有的膜片和相关配套件,均与澳大利 亚高原一样,采用相同的美国公司的原装产品。卖方承诺脉冲阀的使用寿命不低于 100 万次。袋长为 8 米,滤布采用进口 PPS 滤料+PTFE 表面处理,克重高于 580g/m2,充分 考虑脱硫工况或故障工况下满足烟气不同温度的情况。 4.3.1.5 4.3.1.6 卖方不把设备进口粉尘粒径分布定为性能保证的一个条件。 卖方系国内脱硫布袋除尘器专业名牌生产厂家,已有上百套成功运行的业绩,产品遍布全国并出口至巴西、印度等国家。18 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议4.3.2 4.3.2.1本体设备要求 除尘器本体1) 脱硫后布袋除尘器采用上进风方式,以便利用重力作用进行预收尘,减轻布袋的 过滤负荷。 2) 除尘器各室烟气均匀,各室设隔离风挡,便于滤袋在线检修。 3) 壳体密封、防雨、壳体设计尽量避免出现死角或灰尘积聚区。 4) 在除尘器的每个烟气室前后装有人孔和通道。除尘器采用高净气室结构(至少 3 米)换袋检修时不揭顶。 , 净气室设有检修人孔门, 人孔门最小为 600mm× 1000mm。 5) 清灰系统布置合理,工作性能稳定可靠,能够按要求完成清灰工作;脉冲阀的动 作灵敏可靠;清灰系统有足够的储气量。 6) 扶梯能到达各层需检修和操作的作业面,钢斜梯水平投影面上的活荷载不小于 3.5kN/m2,扶梯角度不大于 45° 。 7) 除尘器壳体及灰斗钢板壁厚不小于 5mm 标准钢板。 4.3.2.2 灰斗1) 灰斗及排灰口的设计,保证灰能自由流动排出灰斗。灰斗斜壁与水平面的夹角不 小于 60?。灰斗荷载按灰斗最大可能的储灰量设计。除灰设备和输灰管道布置在 灰斗底部的平台上,无需吊挂在灰斗上。 2) 灰斗有良好的保温措施,灰斗的加热采用蒸汽加热方式,外侧要有良好的保温措 施,保持灰斗壁温高于烟气露点温度 15℃ ,卖方自行调整蒸汽参数,买方提供蒸 汽源。 3) 灰斗为流化船形灰斗,底部设有流化槽(板)及其他相关装置以防止灰斗内灰流 粘结或结拱。每只灰斗设一组流化板,气化风气源由灰斗流化风机供气。流化板19 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议由卖方负责设计并供货。流化风系统(包括气源系统)由卖方负责设计并供货, 并考虑预除尘器灰斗气化风流量。 4) 每个灰斗设有料位装置,采用质量可靠、性能优良的料位计。每个灰斗采用 2 个 料位开关(进口产品)和 2 个吹气式连续料位(自主研发)测量,料位计提供的 灰位信号,完全满足布袋除尘器控制系统、物料循环、脱硫灰外排等控制需要。 5) 每个灰斗至少设置一个密闭性好的双层人孔门。 6) 灰斗出口高度满足脱硫灰气力输送的需要。 4.3.2.3 除尘器其它要求1) 除尘器按下列载荷的危险组合进行强度设计: (1)工作压力,按负压设计,按最大正压校核。 (2)除尘器重载(自重,保温层重,附属设备,存灰重到灰斗面等) 。 (3)地震载荷 (4)风载和雪载 (5)检修载荷 2) 除尘器允许锅炉及脱硫系统在启动 30%~110%负荷时能正常运行。 3) 滤袋正常使用寿命不小于 3 年,滤袋在质保三年内若有损坏,需更换由卖方免费 提供。另,卖方提供 0.5%的滤袋备件在买方不需使用时,由卖方代为存储,不 产生费用。在买方需要使用时,卖方免费运送至现场。 4) 除尘器设有足够和安全的检修维护通道,除尘器侧部设有检修人孔门,以便对滤 袋 进 行 检 修 。 圆 形 人 孔 门 直 径 最 小 为 Φ600mm , 矩 形 人 孔 门 最 小 为 450mm× 800mm。照明、通风装置符合相关的安全和技术规程,便于运行、维护 及检修使用。20 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议5) 所有受热部件充分考虑热膨胀,并有必要的补偿。 6) 袋笼采用低碳钢制作,可采用多节组合方式,连接牢固,表面光滑;袋笼拆装方 便,强度满足使用要求,袋笼表面采用有机硅(双组份)喷涂。袋笼的纵筋和反 撑环有足够的强度和刚度,焊点无脱焊现象。能防止在正常运输和安装过程中发 生的碰撞和冲击所造成的损坏和变形。 7) 花板的加工采用激光切割加工技术,不采用冲压、气割方式制孔,花板孔一次成 型,无需打磨、修补。花板和袋笼连接处光滑以保证不划伤滤袋;花板的安装、 加工符合有关技术标准。 8) 易磨损、易腐蚀部位考虑采用耐磨损、耐腐蚀材料。 9) 除尘器下部封闭至地面。 4.3.3 除尘器保护措施说明1) 当锅炉尾部出口烟温出现超过所选的滤袋滤料允许使用温度时的保护措施:系统 采用过热温度保护,检测温度值和温度梯度,采用喷水降温。 卖方提供的烟气循环流化床吸收塔对锅炉的超温具有良好的缓冲作用,当烟温超标 时,控制系统将根据入口温度检测及时自动开启吸收塔降温的高压水泵,向脱硫塔内喷 高压雾化水,降低烟气温度,保护布袋不受损坏。 2) 锅炉启动时全投油的保护措施:在锅炉启动全投油时,不仅要避免未充分燃烧的 油对滤布的影响,还考虑到低温酸露点的影响,这时由预先覆盖在滤布上的特殊 粉饼层吸附烟气中有可能存在的残余油分,提供对滤布的保护。 新滤布的阻力较小,粉尘容易进入滤布内部造成滤布阻力的永久性升高。一般在新 滤布使用前需喷一层粉体作为预覆层。即用一种专用的粉体在滤布上先形成一个初始粉 饼层,这个粉饼层形成了一个特殊的过滤层,烟气中的烟尘被捕获在粉饼层的表面而不21 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议至于侵入滤布内部。粉饼层本身的结构比较疏松,内部的气体通道始终保持畅通,可使 滤布的压力损失长期维持在一个较低的数值,延长滤布使用寿命。 3) 烟气中水分增加时的保护措施:PPS 滤料具有较强的抗水解性能,可满足脱硫时 因喷水降温而造成的烟气水分含量大大增加的工况。 当烟气中含水量急剧增加时, 短时间内一般不会对布袋造成影响。 4) 根据给定煤种,一、二级脱硫全部停运时,除尘器仍可以正常使用。脱硫后除尘 器根据给定煤种烟气量及温度条件,分别能满足系统脱硫和不脱硫工况,其使用 条件不受前级脱硫系统限制。 4.4 4.4.1 4.4.1.1 其它设备要求 脱硫塔 单套烟气脱硫设备脱硫塔自下而上依次为进口烟道、塔底排灰装置、塔底吹扫装置、文丘里管、CFB 反应段、顶部出口段。脱硫塔为钢体结构、外壁保温,脱硫塔尺 寸根据工艺要求由卖方设计 (反应烟气流速低于 6m/s) 且脱硫塔高度满足脱硫烟气停留 , 时间大于 6 秒; 脱硫塔内雾化水喷枪体为不锈钢材质,水喷嘴采用碳化硅,其数量和布置位置由卖 方设计,卖方设计的装置均能够满足本工程的烟气脱硫指标,且运行安全、维护方便。 4.4.1.2 4.4.1.3 脱硫塔具有较高的吸收剂利用率。 脱硫塔选用的材料适合工艺过程的特性,并且能承受烟气飞灰和脱硫工艺固体悬浮物的磨损。所有部件包括塔体和内部结构设计考虑腐蚀余度。文丘里管采用耐磨钢 设计、制造。 4.4.1.4 脱硫塔内所有部件能承受最大入口气流及最高进口烟气温度的冲击,高温烟气不对任何系统和设备造成损害,空塔最高允许运行温度为 180℃ 。22 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议4.4.1.5工艺水喷嘴能避免磨损、结垢和堵塞,喷嘴与管道的设计便于检修和更换。喷嘴采用回流式结构且关键件进口。 4.4.1.6 脱硫塔壳体能承受压力、管道推力和力矩、风和地震荷载,以及承受所有其他作用于脱硫塔上的荷载。支撑和加强件能防止塔体倾斜和晃动。 4.4.1.7 塔的整体设计方便塔内的检修和维护,并设置更换喷嘴及塔内部件检修维护时所必须的平台楼梯。 4.4.1.8 4.4.1.9 4.4.1.10 脱硫塔系统包括所有必需的就地和远方测量装置。 脱硫塔进行合理的保温设计。 脱硫塔内为空塔结构,反应段内部不设任何支撑件,以防灰的堆积。塔顶出口没有堆积灰的水平段。 4.4.1.11 4.4.1.12 脱硫塔入口气流分布均匀,设有导流装置,以使气流均匀经过脱硫塔。 脱硫塔配备有足够数量和大小合适的人孔门,人孔门不能有泄漏,而且在附近设置走道或平台。人孔门的尺寸至少为 DN600mm,易于开/关。 4.4.1.13 为保证壳体结构的完整性,尽可能使用焊接连接,法兰和螺栓连接仅在必要时使用。塔体上的人孔、连接管道等需要在壳体穿孔的地方进行密封,防止泄漏。 4.4.1.14 4.4.1.15 脱硫塔设计可适应锅炉负荷 110%运行的需要。 脱硫塔外壳是圆形断面形状,脱硫塔随支撑壳体的外部钢结构框架及所有相关的管道、控制和附属设备等一起全套供货。 4.4.1.16 4.4.2 4.4.2.1 脱硫塔采用隔音保温措施。隔音保温性能与烟道的隔音保温性能要求相同。 吸收剂制备及供应系统 生石灰仓和消石灰仓的有效容积合计不小于锅炉燃烧校核煤种 1BMCR 工况下3 天用量,且生石灰仓的容量不小于 150m3。23 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议4.4.2.2生、消石灰仓密封,内表面平整光滑不积粉,所有内表面焊缝光滑,筒体为圆柱体。仓体采用钢结构,消石灰仓采用岩棉保温,外护板为涂镀板。 4.4.2.3 吸收剂消化系统吸收剂消化系统采用卧式干式双轴三级搅拌式消化器。消化装置的出力按单台锅炉 采用校核煤种 1BMCR 工况(炉内不考虑脱硫)时,石灰消耗量的 150-200%设计。消化 器独立于主系统之外,消化器的容量按 200%设计,且消化能力为不小于 10t/h,每天工 作时间不超过 12 小时,其检修不影响脱硫系统的运行。为保证消化器连续、稳定运行, 龙净成套的干式消化器在引进鲁奇技术基础上,针对我国石灰品质、国情进行创新开发, 关键件采用进口产品。该产品经过国家技术鉴定,具有 50 多台套应用业绩。 消化器排汽风机按最大消化排汽量设计,并留有 20%的裕量。 消化后的消石灰为干粉态,含水率低于 1.5%,比表面积大于 15m2/g。 消化器入口前设置一套生石灰计量系统。 石灰的消化水泵采用 1 台全容量水泵。每台水泵容量按消化系统满负荷时消耗水量 的 1.5~2.0 倍选用。水泵压力按喷嘴要求最大压力与所选泵容量相应管道阻力之和,备 用系数取 1.1。 消石灰仓的底部锥体,内表面均布置流化板,并设置专用罗茨风机(与生石灰仓共 用)给消石灰仓底部鼓风进行流化,以避免下料系统的堵塞。 4.4.2.4 准要求。 4.4.2.5 4.4.2.6 4.4.3 仓顶部设置仓顶布袋除尘装置和排气风机,以使排出的气体符合污染物排放标消石灰仓设有测量精确的料位计(一个连续料位和一个开关料位) 。仓顶设有布袋除尘器、安全阀以及检修平台。 物料循环及外排系统24 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议4.4.3.1每个灰斗的大部分灰循环回到吸收塔进行利用,物料循环采用空气斜槽方式,其流化板的强度、光滑度、坡度满足流场和物料循环通畅,流化帆布和密封材料采用原 装进口材料。 4.4.3.2 从灰斗出口到空气斜槽采用检修手动插板阀、大容量的粉体比例控制阀(关键件进口) 。空气斜槽流化风机一备一用。 4.4.3.3 4.4.3.4 每个灰斗下设 1 路用于脱硫灰外排的压力输送器(仓泵) ,并设有清堵装置。 物料循环系统与灰斗有隔离装置,短时空气斜槽检修时,除尘器无需退出,完全满足生产要求。 4.4.3.5 4.4.3.6 物料循环系统具有良好的保温和伴热。 卖方通过以下几方面可以保证系统输灰连续运行不会堵管:? 仓泵内物料进入管道前充分流化,禁止成块结团的物料落入输送管中; ? 保证起始端的速度大于物料最小输送速度; ? 选择合适的输送管道,管道与输送量和空气量匹配; ? 有效调节给料量,仓泵出力做到稳定可靠。 卖方提供的清堵具体措施如下:在每根输灰主管道的起始端,配置一套正压充气负 压反抽的清堵装置。该清堵装置的原理为:一旦发生堵管,打开管道进气阀,对管道进 行加压,气流到达管道上某处发生堵管料栓的位置后,压力上升,一旦达到设定值,关 闭进气阀,打开反抽阀门,在堵管料栓的端头就会产生高负压,由该负压反抽松动料栓, 达到清堵的效果。该装置通过程序控制自动疏通管道,也可在就地操作箱实现手动操作。 当发生堵管时,具有进行远程吹堵的功能。 4.4.4 4.4.4.1 工艺水系统 脱硫塔设置 2 台高压水泵,其中一台备用;为保护高压水泵及喷嘴在泵进口安25 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议装过滤装置。 4.4.4.2 烟气脱硫系统配套工艺水系统,包括一台工艺水箱,单台工艺水箱尺寸根据工艺要求由卖方设计,其设计容量同时满足单套烟气脱硫塔用雾化水供应和单套吸收剂制 备系统用消化水供应量。进入工艺水箱的水源前部加装一台过滤装置,以确保进入工艺 水箱水源的洁净。 4.4.4.3 于 3 个。 4.4.4.4 为了保证正确的喷水点,脱硫系统通过设置的洁净烟气再循环系统来满足任何 脱硫塔的喷水量是通过出口温度自动调节。每个脱硫塔的出口温度检测点不少负荷下正确的喷水点位置不变。 4.4.4.5 工艺水高压喷嘴采用回流式水喷嘴(关键件进口) ,通过水泵即可满足雾化要求,不采用压缩空气辅助雾化。 4.4.5 4.4.5.1 灰外排系统 灰处理系统的设计为灰的综合利用创造条件,灰处理系统采用正压浓相气力输送方式。每台机组设一个灰外排气力输送单元,将除尘器(含预除尘器)和空预器出口 烟道灰斗中的飞灰送到电厂灰库,然后分两路进行处理,一路是经加湿搅拌机搅拌,然后 装自卸汽车运送至综合利用。另一路经过干灰散装机直接装入自卸汽车送至综合利用。 4.4.5.2 正压气力输送系统采用连续或间断运行方式,设计出力根据系统各处灰的排量、系统型式、运行方式等确定,并留有足够的裕量,同时设置必要的紧急事故处理设 施。 4.4.5.3 卖方系国内气力输送专业名牌生产厂家,已有上百套干法脱硫输送业绩,本系统由卖方成套设计与供货。 4.4.5.4 气力输灰系统的设计输灰能力不小于 120t/h(一台炉) 。26 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议4.4.5.5系统是完全自动化的和程序控制的,既可完成单个或多个灰斗的有顺序的运行,也能完成所选灰斗的非次序运行,卖方将在调试阶段根据买方的需要推荐运行方式 并确定输灰系统的循环频率和循环周期。 4.4.5.6 空气压缩机及空气净化设备(1) 2 台锅炉设置一套用于气力输灰系统输送飞灰的压缩空气气源,包括空气净化设备。 卖方负责提供系统所需配备的空气压缩机及空气净化设备的数量(含备用设备) 、规格的 依据,买方负责供货与施工。 (2) 卖方根据气力输灰系统用压缩空气和仪表用气提供对输送用压缩空气和仪表用气的 品质(见 4.2.15)和参数要求,具体耗量详见数据表。 4.4.5.7 (1) (2) 干灰输送器(仓泵)干灰输送器是气力输灰系统的主要设备,由卖方自主设计、制造。 每个空预器出口烟道灰斗、除尘器(含预除尘器)灰斗配有 1 个干灰输送器,其出力 与输灰系统相匹配,并能在工作压力和温度下安全运行。(3)每个干灰输送器配备必要数量的相互联锁的进灰和放灰气动阀门,分别打开和关闭, 这样可以使运行稳定并易于检修。气动阀门的轮盘和密封圈用耐磨材料制造,进料阀、 出料阀、排气阀的使用寿命不低于 40000 小时,易损件的使用寿命不低于 16000 小时。 气动阀门配套提供打开和关闭方向的限位开关, 其接点容量应为 220VAC 3A; 220VDC 1A。(4)干灰输送器带有料位计和压力平衡设备,包括平衡阀、排气阀和排气管等。平衡阀密 封紧密、耐磨损、运行可靠、维修简便,而且与进出灰阀门的开启和关闭动作协调一 致。(5)干灰输送器的强度根据系统规定的最高压力且留有余量进行设计。27 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议(6)在适当位置装设手动阀门,以便于运行期间的维护。 灰库4.4.5.8(1) 共设 3 座混凝土灰库。每座灰库内径 12m,有效容积 1700m3。 (2) 每座灰库均设置灰位指示器和压力/真空释放阀。 (3) 灰库顶部的设计荷载包括 4kN/m2 的活动荷载。 (4) 库顶连通且设一台电动起吊设施,能从零米地面起吊设备。 (5) 灰库间设连通管及关断阀。 4.4.5.9 脉冲布袋除尘器(1) 在每座灰库的顶部装设一台布袋除尘器,过滤后的空气将直接排入大气。除尘器出口 含尘浓度不大于 30mg/Nm3。 (2) 布袋除尘器的空气过滤量为 2 台炉灰进入灰库全部空气量的 100%, 包括灰库气化风机 的风量(21Nm3/min) 、干灰散装机排气量,且留有一定的裕量。卖方提供的每台灰库 布袋除尘器过滤面积不小于 150m2。布袋除尘器配套装设自动脉冲反吹设备。过滤器 的滤袋材料密实、透气性好、耐高温、运行寿命大于 5 年。滤袋的过滤风速小于 0.8m/min。笼架采用有机硅防腐。布袋除尘器的工作温度:-40℃ ~150℃ 。 (3) 布袋除尘器的结构便于安装、检修和维护,且更换滤袋方便;提供必要的人孔门、检 查门、平台和扶梯,并考虑更换滤袋检修安全措施。 (4) 布袋除尘器的反吹气源由买方提供。 4.4.5.10 排气风机(1) 每台布袋除尘器设置 1 台排气风机。 (2) 排气风机的风量与布袋除尘器的排气量相适应,并留有足够的余量。 (3) 排气风机的风压能克服滤袋的最大阻力,并使灰库呈低真空状态工作。28 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议(4) 排气风机及电动机适于连续工作。 (5) 排气风机有高度的可靠性、叶轮采用耐磨材料。 4.4.5.11 4.4.5.12 气力输灰设备无需配置电动机 灰斗流化风系统为防止灰斗内灰流粘结或结拱, 每个灰斗设有灰斗流化装置。 每只灰斗设一组流化板, 每组流化板流化风量不小于 0.34Nm3/min,流化板灰侧压力可取 40kPa。流化风配有专门 的空气加热装置以保证风温不低于 120℃ ,加热后的空气管道设有保温。每个灰斗的进气 管上装设气量控制装置。流化风气源由灰斗流化风机供气。流化板位置由卖方负责设计。 流化风系统(包括气源系统)由卖方负责设计并供货,并考虑预除尘器灰斗气化风流量。 4.4.5.13 管道、阀门及附件。(1) 从空预器出口烟道、除尘器灰斗出口法兰到灰库的所有管道,包括管道、阀门、附件、 管接头、伸缩节、支架、吊架,以及仪表和控制装置等工艺系统由卖方负责设计。输 灰管道弯头采用耐磨合金铸造弯头,转弯半径 R≥5D,转弯内侧面最薄处 δ≥7mm,外 侧面介质冲刷面最薄处 δ≥17.5mm, 标准 PN1.6 法兰连接或焊接。 输灰管道直管道壁厚 不小于 7mm。 (2) 对于各种管道卖方提供所有必要的数据, 如对管道材料机械性能要求、 管道内径尺寸、 管内介质输送始端和末端流速,以及飞灰和空气的混合比率等。 (3) 卖方推荐阀门的形式及最适用的结构材料。对于每种形式的阀门,卖方说明其推荐的 执行机构。输灰管道便于拆卸和维修,并有防堵和吹堵措施。 (4) 厂房外输灰管道支架的混凝土部分由买方负责设计,卖方负责提供这部分的荷载。 4.5 4.5.1 仪表、控制系统及设备 总的要求29 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议4.5.1.1 卖方提供一套完整、可靠、符合有关工业标准的脱硫、除尘及除灰控制系统及设 备。其中空预器及预除尘除灰公用系统也纳入脱硫除尘控制系统。空预器灰斗、预除尘 器灰斗、 灰库/卸灰以及灰库气化风机等不在本协议范围内的除灰设备对应的仪表及相应 安装附件(包括至脱硫除灰DCS部分的电缆)不在本协议供货施工范围内,但相应I/O点数 包含在卖方控制系统内,设计分界点为脱硫除尘除灰控制系统控制柜接线端子。该系统 的设计满足整个脱硫除尘系统的自动调节要求, 保证系统在各种工况下安全稳定地运行, 确保脱硫效率达到要求。 4.5.1.2 卖方对本工程的脱硫、脱硫后除尘仪表及控制系统的设计、供货、安装、调试总 承包,工程完工交付买方功能完整可靠的仪表与控制系统,并负责对买方人员的培训。 供货范围完整,在供货界限(工艺系统)之内的所有控制仪表设备都是卖方承包范围。 4.5.1.3 脱硫除灰DCS控制系统采用国产先进系统,与单元机组DCS系统采用相同的品 牌,脱硫除灰DCS控制系统采用与单元DCS系统相同的硬件品牌,并以单元DCS系统网 络节点的方式接入单元DCS系统。脱硫除灰分别纳入每台单元机组的DCS进行监控,两 台炉的脱硫除灰公用系统纳入两台机组DCS的公用系统进行监控,通过单元机组集中控 制室DCS操作员站,对脱硫除灰系统进行监控。在脱硫除灰综合楼的集中控制室内布置 脱硫除灰系统就地操作员站和工程师站,供脱硫控制系统组态、调试、异常工况处理时 使用。与主机DCS的通讯电缆及附件由卖方提供,买方提供通讯电缆敷设通道。 4.5.1.4 卖方负责与主机DCS供货商的接口连接的配合工作。脱硫除灰系统单元部分DCS 和主机单元机组DCS系统设计供货界限在主机单元DCS系统网络交换机处。除灰系统的 公用部分控制系统(包括整个除灰部分)接入机组主机公用DCS网络。除灰公用部分控 制系统与主机公用DCS网络的设计供货界限在主机公用DCS网络交换机处。与主机DCS 的通讯电缆及附件由卖方提供,买方提供通讯电缆敷设通道。30 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议卖方根据实际情况可采用远程站的形式, 远程站的设计供货及安装调试由卖方负 责。脱硫,除尘,除灰部分的仪表以及仪表安装附件随主设备供货。卖方负责与灰库、 除灰空压机房和气化风机房等非技术协议工艺设备供货厂家配合,实现上述系统的连锁 保护控制策略。卖方提供的控制系统与机组DCS系统的通讯电缆及附件由卖方负责,买 方提供电缆敷设通道。 卖方至少自费参加两次主机DCS联络会和两次辅网DCS联络会。 4.5.1.5 本工程所采用仪表控制系统的设计,设备及软件具备已被证实了的先进水平,即 具有高的可靠性、可用性、可操作性、可维修性和可扩展性。 (1) 系统配置 脱硫系统的控制器及网络冗余设置,通讯速率不低于100M,系统最忙时的负荷率不 高于40%, 系统配置的I/O点数考虑15%的备用点数。 DCS的控制范围包括, SO2吸收系统, 烟气系统,石灰消化系统,工艺水系统,除灰系统、布袋除尘系统。 本工程设置脱硫除尘系统的控制室,两炉共用,两炉脱硫、除尘、除灰系统及除灰 公用系统在脱硫除尘系统的控制室进行集中监控。 分散控制系统将设计完善的数据采集、闭环控制、顺序控制及联锁保护等系统。操 作人员在脱硫控制室通过LCD及键盘和鼠标对系统进行监视和控制操作。脱硫除尘控制 室不设常规仪控表盘,对脱硫系统一些重要设备出现异常及工艺参数偏离正常范围时, 通过LCD画面进行报警。 卖方提供脱硫除尘系统过程I/O信号数量如下(具体以施工图为准) : 布袋除尘器系统部分 序号 1 2 信号类型 AI AO 点数 16 0 备注31 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议3 4 5DI DO RTD138 102 13 脱硫系统部分序号 1 2 3 4 5信号类型 AI AO DI DO RTD点数 67 15 176 73 8 脱硫除灰部分备注序号 1 2 3 4 5信号类型 AI AO DI DO RTD点数 4 0 90 42 0备注除灰公用系统过程 I/O 信号数量统计 (不含备用点) 序号 1 2 3 4 5 6 说明: 1) 统计表中 I/O 信号数量不含备用点数, 卖方设计时每种信号类型按 15%备用考 信号类型 AI RTD AO DI DO PI 点数 33 10 10 300 120 备注32 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议虑,具体数据以施工图设计为准; 2) 卖方冗余控制器配置包含:两套脱硫除尘除灰控制系统 DPU 总数为 8 对,其中单元机组脱硫除尘系统 DPU 为 2 对,单元机组除灰系统 DPU 为 1 对,除灰系统公用部 分 DPU 为 1 对,电气部分 DPU 为 1 对,其中除灰系统和脱硫除尘系统两部分模块分配应 相互独立。 3) 脱硫除尘 DCS 与机组 DCS 硬接线信号为: 引风机电流信号、 引风机运行信号、锅炉负荷、MFT、吸收塔入口负压,最终信号在设计联络会上确定。 (2) 自动化水平 在脱硫控制室内对FGD系统的监视控制将满足下列要求: 在就地运行人员少量干预配合下,实现整个脱硫系统启停。 实现正常运行工况的监视和调整。 实现异常工况的报警和紧急事故处理。 脱硫系统DCS控制范围包括生石灰消化系统、烟气脱硫系统、烟气系统、物料循环、 生石灰粉储存系统、布袋除尘系统、除灰系统等。 随工艺设备成套提供PLC程控装置,系统的工艺参数及设备状态通过通讯接口送入 脱硫DCS,满足信号交换的需要,DCS能实现对程控装置的整体启、停功能。 为满足脱硫系统的实时在线监控的需要,卖方设计、提供完整的烟气监测分析系统。 脱硫控制室内布置分散控制系统上位机,配置如下:脱硫除尘部分每台机组配置2台 操作员站,两机公用1台工程师工作站。除灰部分每台机组设置2台操作员站,两机公用 一台工程师站。并配置打印机2台(HP惠普 A3激光彩色、黑白打印机各1) ,操作员站、 及工程师站主机采用21寸LCD,操作台台面材质选用不锈钢,操作员站与工程师站的硬 件,软件应与主机DCS品牌一致。33 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议每台机组预电除尘系统的上位机与脱硫除尘部分上位机合用,卖方应合理考虑脱硫 除尘控制系统的配置,满足预除尘控制系统与脱硫除尘上位机的连接,画面实现以及组 态的下载,卖方无条件配合预电除尘厂家实现上位机的功能。 脱硫除尘集中控制室及电子设备间的布置按两套独立的分散控制系统考虑,控制室 一次建成,集中控制室和电子设备间下将设电缆夹层。 若工程师站及操作员站位于主控室,操作员及工程师站至脱硫热控柜间控制和通信 电缆由卖方提供。 (3) 分散控制系统(DCS) DCS通过高性能的工业控制网络及分散处理单元、过程I/O、人机接口和过程控制软 件等来完成脱硫系统的控制。DCS硬件安全、可靠、先进,其基本功能为DAS、MCS、 SCS、ECS(电气) 。电气控制系统包括烟气脱硫岛车间内6kV、0.38/0.23kV系统母线设 备、保安、直流等系统的控制、保护及信号等,以及电动机的控制、电动阀门的控制、 车间用电全部电源的控制均纳入脱硫除灰岛DCS。 1) 总则 (1) DCS 完成脱硫部分的模拟量控制(MCS)、顺序控制(SCS)和数据采集(DAS) 功能,以满足各种运行工况的要求,确保 FGD 安全、高效运行。 (2) DCS 由分散处理单元、数据通讯系统和人机接口组成。 (3) DCS 易于组态,易于使用,易于扩展。 (4) DCS 的设计采用合适的冗余配置和诊断至模件级的自诊断功能,使其具有高度的可 靠性。系统内任一组件发生故障,均不影响整个系统的工作。 (5) DCS 的接地系统不单独设接地系统,所有的接地接入电气接地网。 (6) 系统的参数、报警和自诊断功能高度集中在 LCD 上显示和在打印机上打印,控制系34 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议统在功能和物理上适当分散。 (7) DCS 采用有效措施,以防止各类计算机病毒的侵害和 DCS 内各存储器的数据丢失。 (8) 整个 DCS 的可利用率至少为 99.99%。 (9) DCS 系统留有以下的裕量: -最忙时, 每个控制器CPU的负荷率不大于60%, 操作员站服务器CPU负荷率不大于 40%。 -内部存储器占用容量不大于50%,外部存储器占有容量不大于40%。 -通讯总线的负荷率不大于20%,令牌网通讯总线负荷率不大于40%。 -每种I/O点裕量15% -I/O模件槽裕量15% -电源负荷裕量大于30-40% -操作员站允许最大标签量至少为系统过程I/O总数的150-200% 以上这些参数都是按系统联调成功正式投运时的最终容量计算的百分比值。 (10) 卖方所提供的 DCS 结合工艺系统特点并按功能分配的原则进行设计,是专用的控制 系统。在执行合同的过程中,随着工程设计进程和技术资料逐渐完善,在不超出 I/O 总量的前提下,硬件、软件冻结前,买方对过程 I/O 信号及控制要求的变化,卖方及 时更新设计。在保证 15%备用量的前提下而不发生费用问题。 (11) 卖方提供的设备,其质量标准一致,要求机柜尺寸、颜色、外形结构相同,其机柜颜 色由买方指定。所有外部接线至少满足 1mm2 线芯截面的接线要求。如买方在运行中 发现卖方所供 DCS 不满足本技术协议书的技术条款, 买方有权要求卖方修改或增加, 为此引起的一切费用由卖方负责。 (12) 卖方建立完善的质量管理和质量保证体系。卖方在制造、设计、安装、调试、投运的35 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议全过程具有详细的质量文件和质量保证记录,买方有权在任何时候对其进行检查。 2) 硬件说明 系统硬件采用有现场运行实绩的、先进可靠的和使用以微处理器为基础的分散型的 硬件。 DCS系统内所有模件均是固态电路,标准化、模件化和插入式结构。所有模件均设 有防止静电干扰的措施。卖方在本技术协议中说明模件长期承受的抗振动标准及相应的 国际标准。 模件的插拔有导轨和联锁,以免造成损坏或引起故障。模件的编址不受在机柜内的 插槽位置所影响,在机柜内的任何插槽位置上都能执行其功能。 机柜内的模件能带电插拔而不损坏,且不影响其它模件正常工作。 模件的种类和尺寸规格,尽量少,以减少备件的范围和费用支出。 (1) 处理器模件 分散处理器单元内的处理器模件各司其职(功能上分离) ,以提高系统可靠性。处理 器模件使用I/O处理系统采集的过程信息来完成模拟控制和数字控制。 处理器模件清晰地标明各元器件,并带有LED自诊断显示。 处理器模件若使用随机存取存储器(RAM) ,则有电池作数据存储器的后备电源, 电池的更换不影响模件的工作。 某一个处理器模件故障,不影响其它处理器模件的运行。此外,数据通讯总线故障 时,处理器模件能继续运行。 对某一个处理器模件的切换、修改或恢复投运,均不影响其它处理器模件的运行。 处理器模件冗余设置,一旦某个工作的处理器模件发生故障,系统能自动地以无扰 方式,快速切换至与其冗余的处理器模件,并在操作员站报警。36 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议冗余设置的处理器模件与系统均有并行的接口,即均能接受系统对它们进行组态和 组态修改。处于后备状态的处理器模件,能不断更新其自身获得的信息。 卖方保证系统的控制和保护功能不会因冗余切换而丢失或延迟。 电源故障属系统的可恢复性故障,一旦重新受电,处理器模件能自动恢复正常工作 而无需运行人员的任何干预。 卖方提供的控制处理器不仅满足本规范规定的负荷率指标,还充分考虑物理上和功 能上分散,各控制系统相对独立。 各控制站设计计算负荷率按技术协议书中实际工艺点数,并考虑不超过50%,否则 卖方负责采取措施满足上述要求,所发生的一切费用由卖方负责。卖方在一联会前2个星 期提交负荷率计算表。 (2) 过程输入/输出(I/O) I/O处理系统 “智能化”,以减轻控制系统的处理负荷。I/O模件能完成扫描、数据整 定、数字化输入和输出、线性化热电偶冷端补偿、过程点质量判断、工程单位换算等功 能。 所有的I/O模件都有标明I/O状态的LED指示和其它诊断显示,如模件电源指示等。 所有的模拟量输入信号每秒至少扫描和更新4次, 所有的数字量输入信号每秒至少扫 描和更新10次,事故顺序(SOE)输入信号的分辨力为1毫秒。为满足某些需要快速处理 的控制回路要求,其模拟量输入信号达到每秒扫描8次,数字量输入信号达到每秒扫描20 次。 提供热电偶、热电阻及4~20mADC信号的开路和短路以及输入信号超出工艺可能范 围的检查功能和质量检查,这一功能在每次扫描过程中完成。与设备连锁、保护有关的 重要热电偶、热电阻值的开路、断路不引起连锁、保护的不必要动作。37 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议所有接点输入模件都有防抖动滤波处理。如果输入接点信号在4毫秒之后仍抖动,模 件不接受该接点信号。卖方详细说明采取了何种措施,来消除接点抖动的影响并同时确 保事故顺序信号输入的分辨率为1毫秒。 DCS至执行回路的开关量输出信号采用继电器输出或另外装设继电器,并由卖方对 继电器线圈提供电源。DCS与执行机构等以模拟量信号相连接时,二端对接地或浮空等 的要求相匹配,否则采取电隔离措施。还对I/O有过载过流保护措施。 重要的输入/输出信号的通道冗余设置,并分别配置在不同通道板上,必要时分别配 置在不同控制器的不同通道板上。 分配控制回路I/O信号时, 使一个控制器或一块I/O通道板损坏时,对机组安全的影响 尽可能小。备用辅机控制的I/O,除个别不重要的外,置于不同控制器的通道板上。卖方 的I/O分配方案满足安全和负荷均衡的要求,并经买方审核通过。 当控制器I/O通道板及电源故障时,有必要的措施,确保工艺系统处于安全的状态, 不出现误动。 处理器模件的电源故障不造成已累积的脉冲输入读数丢失。 采用相应的手段,自动地和周期性地进行零飘和增益的校正。 冗余输入的热电偶、变送器信号的处理,由不同的模件来完成。单个模件的故障不 能引起任何设备的故障或跳闸。 在系统电源丧失或I/O模件故障时,执行机构保持在预置的安全位置。 所有输入/输出模件,能满足ANSI/IEEE472“冲击电压承受能力试验导则(SWC)” 的规定, 在误加250V直流电压或交流峰― 峰电压时, 不损坏系统 (具体要求以导则为准) 。 每个模拟量输入模件点数不超过16点,最多占用14点,备用2点。每个模拟量输入点 必须有一个单独的A/D转换器;每个模拟量输出模件输出点数最多不超过8点,每个模拟38 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议量输出点必须有各自单独的D/A转换器。A/D转换器、D/A转换器变换精度不低于14。每 一路热电阻输入有单独的桥路。所有的输入通道、输出通道及其工作电源均互相隔离。 每个开关量输入输出模件点数不超过16点。 在整个运行环境温度范围内,DCS精确度满足如下要求:模拟量输入信号(高电平) ± 0.1%;模拟量输入信号(低电平) 0.2%;模拟量输出信号± ;± 0.25%。系统设计满足不 需手动校正而保证这三个精度的要求。 I/O 模件对现场接点的供电电压在 20~120 V 范围内。 变送器采用24VDC电源(两线制)时,由I/O模件供电,每个变送器电源都是独立的, 并有独立的熔断器加以保护。当某些变送器不需要24V电源时,能在模件上方便的将24V 电源切除,系统的设计使维护人员方便地测量出变送器的实际信号。采用远程I/O及现场 总线技术时也能满足以上要求。 所有I/O模件输入通道,输出通道及其工作电源之间采用单通道隔离,所有I/O模件每 一通道与外部信息交换由卖方采用单通道隔离,每一卡件上任一I/O点信号接地不能影响 其它I/O点的正常工作。如不满足隔离要求,DCS厂家必须增加隔离设备。隔离器的输出 精度满足DCS对I/O信号的精度要求,卖方在文件中说明隔离设备输出信号的精度指标。 3) I/O 类型 (1) 模拟量输入:4~20mADC信号(接地或不接地) ,最大输入阻抗为250Ω,系统提供4~20mAD二 线制变送器的直流24V电源。对1~5VDC输入,输入阻抗≥500KΩ。 (2) 模拟量输出:4~20mADC或1~5VDC可选, 具有驱动回路阻抗大于750Ω的负载能力。 负端接到隔 离的信号地上。系统提供 24V DC的回路电源。39 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议(3)数字量输入:负端接至隔离地上,系统提供对现场输入接点的供电电压在 48~120 V 范围内。 (4) 数字量输出:数字量输出模件采用电隔离输出,隔离电压≥250V,能直接驱动控制用电动机或任 何中间继电器。在后一种情况,卖方提供中间继电器、继电器柜及可靠的工作电源,中 间继电器长期带电工作输出接点容量为250VAC 5A或220VDC 1A。 (5) 热电阻(RTD)输入:能直接接受三线制或四线制(不需变送器)的Ptl00Ω等类型的热电阻信号, 卖方提供热 电阻桥路所需的电源。 (6) 热电偶(T/C)输入:能直接接受分度号为E、K型热电偶信号(不需变送器),并可满足接地型热电偶要 求。热电偶在整个工作段的线性化及温度补偿等处理,-18~55° 补偿范围,在I/O模件内 完成而不需要通过数据通讯总线。 (7) 脉冲量输入:每秒至少能接受6600个脉冲。 (8) 能接受用于电源监视的 240VAC、 240VDC 的接点输入 (如 MCC 的控制电源)信号,并能通过分散控制及数据采集系统直接将 240VAC 的电源监视接点接入远方 I/O 卡进行监视,控制电源消失时产生报警信息,对于控制电源的开关设备和蓄电池组 (230VDC)的监视采用类似的电路图。 (9) 卖方对传感器及输入、 输出信号的屏蔽及接地提出建议,以满足其系统设计要求。系统能接受采用普通控制电缆(即不加屏蔽)的开关量输入和输出。 (10) 卖方提供的模拟量、 数字量和脉冲量通道满足本技术协议书规定的型式和数量40 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议要求,并在本技术协议中列出配置的各类型 I/O 信号的数量和备用量。 (11) 分散处理单元之间用于跳闸、重要联锁及超驰控制的信号,I/O 模件采用双重化配置,系统信号直接采用硬接线,而不可通过数据通讯总线发送。 (12) 卖方除提供规定的输入输出通道外,还满足系统对输入输出信号的要求,如模拟量与数字量之间转换的检查点、冷端补偿、电源电压检测及各子系统之间的硬接线连 接点。 (13) DO点 DI点 DO点 DI点 DI点 AI点 (14) DO点 DI点 DO点 DI点 DI点 AI点 4) 电源 (1) 卖方提供的过程站等电子装置机柜、工程师站,能接受二路交流 220V?10%, 每台电动机类至少包括下列测点项目: **泵合闸指令 **泵运行状态 **泵跳闸指令 **泵不可用(包括控制电源消失、电气故障) **DCS控制位 **泵电流(如果有) 每台电动门类至少包括下列测点项目: **门开指令 **门开 **门关指令 **门关 ** DCS控制位 **门位置(如果有)41 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议50Hz?1Hz 的单相电源。这二路电源中的一路来自卖方提供的厂用保安段电源。卖方脱硫 系统设有 UPS 电源装置,以满足脱硫 DCS 和仪表控制系统的需要。DCS 系统内部各电 子装置、网络系统工程师站、处理机柜、I/O 柜、继电器柜等的供电由卖方自行负责。为 防止黑屏,工程师站将设有小型 UPS 电源装置 (2) 卖方为 DCS 设置专门的电源配电柜(即 UPS 馈线柜),所供电源柜除能接受二路电源外, 在机柜内配置相应的冗余电源切换装置和回路保护设备。 用此电源柜向 DCS 系统内部各电子装置、网络系统、工程师站、处理机柜、I/O 柜、继电器柜馈电。 (3) 卖方提供机柜内的二套冗余直流电源。 这二套直流电源都具有足够的容量和适当的电压, 能满足设备负载的要求。 任一路电源故障都报警, 二路冗余直流电源通过二极 管切换回路耦合,在一路电源故障时自动切换到另一路,以保证任何一路电源的故障均 不会导致系统的任何一部分失电。 (4) 电子装置机柜内的馈电分散配置,以获取最高可靠性,对 I/O 模件、处理器模件、通讯模件和变送器等都提供冗余的电源。 (5) 接受变送器输入信号的模拟量输入通道,都能承受输入端子完全的短路,并不影响其它输入通道。否则,有单独的熔断器进行保护。 (6) 无论是 4~20mADC 输出还是脉冲信号输出,都有过负荷保护措施。此外,在系统机柜内为每一被控设备提供维护所需的电隔离手段,并有过流保护措施,任一控制 模件的电源被拆除,均报警,并将受此影响的控制回路切至手动。 (7) 对每一路变送器的供电回路中有单独的熔断器, 熔断器开断时报警。 在机柜内,熔断器的更换很方便,不需拆下或拔除任何其它组件。 (8) 每一数字量输入、输出通道板都有单独的熔断器或采取其它相应的保护措施,不因某一通道故障而影响整块板件的工作。42 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议(9)在系统电源消失时,输出全调节最末级的控制装置处于“保位”状态。5) 环境及抗干扰 (1) 系统能在电子噪声、 射频干扰及振动都很大的现场环境中连续运行,且不降低系统的性能。 (2) 系统设计采用各种抗噪声技术,包括光电隔离、高共模抑制比、合理的接地和屏蔽。并注意施工中的各种问题。 (3) 在距电子设备 1.2m 以外发出的工作频率达 470MHz、功率输出达 5W 的电磁干扰和射频干扰,不影响系统正常工作。 (4) (5) 系统能在环境温度 0~50℃ 相对湿度 10~95% , (不结露) 的环境中连续运行。 卖方提供的远程 I/O(站)和远程控制继电器柜等布置在工艺过程现场的设备具有有效的保护措施和防护等级(NEMA4)并能充分适应现场的温度(-18℃ ~70℃ )、 湿度、粉尘、振动、冲击、电磁干扰和射频干扰等,现场的恶劣环境不影响系统的正常 工作。 (6) 系统抗干扰能力? 共模电压不小于250V,500V,350V( 继电器输出) ? 共模抑制比不小于90dB ? 差模电压不小于60V ? 差模抑制比不小于60dB 6) 电子装置机柜和接线 (1) (2) 电子装置机柜的外壳防护等级,室内为 NEMA12,就地为 NEMA4。 机柜门有导电门封垫条,以提高抗射频干扰(RFI)能力。柜门上不装设任何系统部件。43 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议(3)机柜的设计满足电缆由柜顶和柜底引入的要求,当买方只采用一种进线方式时,卖方提供相应的电缆接线,且采用接线端子排方式,而非将电缆直接连接在卡件端 子上。 (4) 对需散热的电源装置, 提供排气风扇和内部循环风扇。排气风扇和内部循环风扇均易于更换。 (5) (6) 装有风扇的机柜均提供易于更换的空气过滤器。 机柜内的端子排布置在易于安装接线的地方,即为离柜底 300mm 以上和距柜顶 150mm 以下接线端子采用菲尼克斯凤凰系列或魏德米勒产品,最终选型由买方确认。 (7) (8) (9) 机柜内的每个端子排和端子都有清晰的标志,并与图纸和接线表相符。 端于排、电缆夹头、电缆走线槽及接线槽均由“非燃烧”型材料制造。 提供 DCS 系统内设备之间及机柜与控制盘、台和中间继电器之间互联的电缆(包括两端的接触件),这些电缆符合 IEEE 防火标准。 (10) 组件、处理器模件或 I/O 模件之间的连接避免手工接线。所有 I/O 模件和现场信号的接线接口为接线端子排,卡件和端子排之间的连线在制造厂内接好,并在端子排 上注有明显标记。 (11) (12) 机柜内预留充足的空间,使总包方能方便地接线、汇线和布线。 卖方在技术资料中说明机柜和柜内组件的消防要求。7) 软件说明 (1) (2) 卖方负责整个脱硫 DCS 的组态。 卖方提供一套完整的满足本协议要求的程序软件包,并列出清单、功能说明,供总包方认可,包括实时操作系统程序、应用程序及性能计算程序、组态工具程序以及 系统诊断程序等。44 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议(3)所有的算法和系统整定参数驻存在各处理器模件的非易失性存储器内, 执行时不需重新装载。 (4) (5) 提供高级编程语言和其它工具软件以满足用户工程师开发应用软件的需要。 模拟量处理器模件所有指定任务的最大执行周期不超过 250ms, 开关量处理器模件所有指定任务的最大执行周期不超过 100ms。 (6) 对需快速处理的模拟和顺序控制回路,其处理能力分别为每 125ms 和 50ms执行一次。 (7) 模拟控制回路的组态, 通过驻存在处理器模件中的各类逻辑块的联接,直接采用 SAMA 图方式进行, 并用易于识别的工程名称加以标明。 还可在工程师站上根据指令, 以 SAMA 图形式打印出已完成的所有系统组态。 (8) 在工程师工作站上能对系统组态进行修改。 不论该系统是在线或离线都能对该系统的组态进行修改。系统内增加或变换一个测点,不必重新编译整个系统的程序。 (9) 在程序编辑或修改完成后, 能通过数据高速公路将系统组态程序装入各有关的处理器模件,而不影响系统的正常运行。 (10) (11) 到监视。 (12) 所有顺序控制逻辑的组态都在 DCS 系统内软件完成,而不采用外部硬接线。 顺序控制的所有控制、监视、报警和故障判断等功能,均由处理器模件提供。 顺序逻辑的编程使程控的每一部分都能在 LCD 上显示,并且各个状态都能得专用开关或其它替代物作为组态逻辑的输入。 (13) 对运行操作记录、SOE 记录、跳闸记录、报警记录等需追忆的功能,DCS 中不提供人工清除的手段。 (14) 程序控制逻辑采用熟悉的,以应用图形表型式的功能符号进行组态,并可在工45 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议程师站上按指令要求,以图形方式打印出已组态的逻辑。 (15) 查找故障的系统自诊断功能能够诊断至模件级故障。 报警功能使运行人员能方便地辨别和解决各种问题。卖方明确定义系统自诊断的特征。 (16) 卖方将系统设计为电厂一般的技术人员不需具备机器语言或编程的知识即可完成系统的组态及流程。 (17) 卖方积极采用经实践证明效果良好的优化控制软件, 这些软件有助于买方提高对工艺系统的控制品质、提高脱硫系统效率、使系统更加稳定地运行,以达到优化控制 的目的。 8) 人机接口 脱硫除尘部分每台机组配置2台操作员站,两机公用1台工程师工作站。除灰部分每 台机组设置2台操作员站,两机公用一台工程师站。并配置打印机2台(HP惠普 A3激光彩 色、黑白打印机各1),操作员站、及工程师站主机采用21寸LCD,操作台台面材质选用 不锈钢。两炉的脱硫除尘集中控制室及电子设备间的布置按两套独立的分散控制系统考 虑,控制室一次建成,集中控制室和电子设备间下将设电缆夹层。 9) 数据通讯系统 (1) 数据通讯系统将各分散处理单元、输入/输出处理系统及人机接口和系统外设联接起来,并保证可靠和高效的系统通讯。 (2) 连接到数据通讯系统上的任一系统或设备发生故障, 不导致通讯系统瘫痪或影响其它联网系统和设备的工作。 任何站与高速公路之间的接口是无源的并是电气隔离的。 通讯高速公路的故障不引起机组跳闸或使分散控制单元不能工作。 (3) 所提供的通讯高速公路是冗余的(包括冗余的高速公路接口模件)。冗余的数据高速公路在任何时候都同时工作。卖方说明其通讯速度和高速公路上最多可挂多少个46 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议站以及二个站之间的最大距离。 (4) 挂在数据高速公路上的所有站,都能接受数据高速公路上的数据,并可向数据高速公路发送数据。 (5) 卖方为达到上述工作范围采取可靠的措施与由其它卖方供应的控制系统和设备协调,并预留与厂级监控系统 SIS 或全厂辅助车间监控系统的控制通讯接口。 (6) 数据通讯系统的负载客量, 在最繁忙的情况下, V-net 令牌网) ( 不超过 40%;以太网不超过 20%,以便于系统的扩展。卖方在一联会上提供计算和考核的办法。 (7) 在机组稳定和扰动的工况下, 无论是否通过网点数据高速公路的通讯速率保证运行人员发出的任何指令均能在 1 秒或更短的时间里被执行。卖方确认其保证的响应时 间,在所有运行工况下(包括在 1 秒内发生 100 个过程变量报警的工况下),均能实现。 (8) 数据通讯协议包括 CRC(循环冗余校验)、奇偶校验码等,以检测通讯误差并采取相应的保护措施,确保系统通讯的高度可靠性。连续诊断并及时报警。 (9) 卖方详细说明有关的“通讯协议”(如信息结构、信息寻址、传输方向、数据格式、数据块长度、调制和传输介质等)、诊断功能和设备、故障站的部院复以及每个站 的访问时间等,并提交总包方确认。 (10) 当数据通讯系统中出现某个差错时,系统能自动要求重发该数据,或由硬件告知软件,再由软件判别并采取相应的措施,如经过多次补救无效,系统自动采取安全措 施,如切换至冗余的装置,或切除故障设备等。并在 LCD 报警、打印机打印。 (11) 卖方说明消除数据传送过程中误差和干扰的方法, 以及在数据高速公路敷设时必须注意的事项。 (12) (13) 数据通讯高速公路的通讯速率至少 10M 波特。总线能防止外界损伤。 卖方提供一个“数字主时钟”,使挂在数据高速公路上的各个站时钟同步、定时47 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议校准。“数字主时钟”本身须与电厂的主时钟同步,并自动同步校正,精度为 0.5 毫秒。 (14) 卖方提供 DCS 与其它控制系统之间的标准通讯接口,并全面负责接口协调工作,这些工作包括制订网络通讯接口方案、提供脱硫 DCS 侧网络通讯软硬件、与其它控 制系统供货商进行接口技术配合和协调、最终保证各通讯接口和控制功能的实现等。卖 方提供的 DCS 不因这些对外接口的存在而使 DCS 本身的性能降低。 10) 数据采集系统(DAS) A. 总则 (1) 数据采集系统(DAS)连续采集和处理所有与 FGD 有关的重要测点信号及设备状态信号,以便及时向操作人员提供有关的运行信息,实现 FGD 装置安全经济运行。 一旦发生任何异常工况,及时报警,提高 FGD 装置的可利用率。 (2) DAS 至少有下列功能:显示:包括操作显示、成组显示、棒状图显示、报警显示等。 制表记录:包括定期记录、事故追忆记录、事故顺序记录、跳闸一览记录等。 历史数据存储和检索 性能计算 B. 显示 (1) 总则每个LCD能综合显示字符和图象信息,运行人员通过LCD实现对运行过程的操作和 监视。 每幅画面能显示过程变量的实时数据和运行设备的状态,这些数据和状态每秒更新 一次。显示的颜色或图形随过程状态的变换而变化。棒状图和趋势图能显示在任意一个 画面的任何一个部位上。48 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议可显示DCS系统内所有的过程点,包括模拟量输入、模拟量输出、数字量输入、数 字量输出、中间变量和计算值。 对显示的每一个过程点,是显示其标志号(通常为Tag)、说明、数值、性质、工程 单位、高低限值等。 提供对机组运行工况的画面开窗显示、滚动画面显示和图象缩放显示,以便操作人 员能全面监视,快速识别和正确进行操作。 设计设备运行时的操作指导,并由LCD的图象和文字显示出来。操作指导划分为三 个部分,即起动方式、正常方式和跳闸方式。 卖方根据用户提供的P?ID、电气厂用接线图和运行要求,提供用户画面(通常指模 拟图)。用户画面的数量,可在工程设计阶段按实际要求进行增加,而不额外增加买方 的费用支出。 运行人员可通过键盘,对画面中的任何被控装置进行手动控制。画面上的设备正处 于自动顺控状态时, 模拟图上反映出运行设备的最新状态及自动程序目前进行至哪一步。 若自动顺序失败,则有报警并显示故障出现在顺序的哪一步。 买方可在工程师站上,使用该站的画面生成程序自己制作和修改画面。卖方提供符 合ISA过程设备和仪表符号标准的图素。当用户需使用的图素,未包括在ISA标准符号中 时,用户可使用卖方提供的图素组态器,建立用户自定义的新图素。用户自定义的新图 例能被存储和检索。 卖方说明其所提供系统的画面显示能力:每幅画面能容纳多少图素以及每幅画面能 容纳多少能实时更新和被控的过程测点。 (2) 操作显示采用多层显示结构,显示的层数根据工艺过程和运行要求来确定,这种多层显示可49 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议使运行人员方便地翻页,以获得操作所必需的细节和对特定的工况进行分析。 多层显示包括概貌显示、功能组显示和细节显示。 (3) 概貌显示概貌显示提供整个FGD装置运行状态的总貌,显示出主设备的状态、参数。允许一 次击键即能调出用于监视或控制的其它显示画面。若任何一个控制回路出现报警,用改 变显示的颜色来提示。 (4) 功能组显示功能组显示可观察某一指定功能组的所有相关信息,可采用棒状图形式,或采用模 拟M/A操作器面板的画面,面板上有带工程单位的所有相关参数,并用数字量显示出来。 功能组显示能将数以百计的常规仪表压缩为一幅幅画面。这将便于操作人员从熟悉 的仪表盘面板操作方式,过渡到以LCD为基础的过程接口方式。 功能组显示包括过程输入变量、报警条件、输出值、设定值、回路标号、缩写的文 字标题、控制方式、报警值等。 卖方组态的功能组显示画面包括所有调节控制回路和顺序控制回路。 (5) 细节显示细节显示可观察以某一回路为基础的所有信息,细节显示画面所包含的每一个回路 的有关信息,足够详细,以便运行人员能据以进行正确的操作。对于调节回路,至少显 示出设定值、过程变量、输出值、运行方式、高/低限值、报警状态、工程单位、回路组 态数据等调节参数。对于开关量控制的回路,则显示出回路组态数据和设备状态。 (6) 标准画面显示卖方提供报警显示、趋势显示、成组显示、棒状显示等标准画面显示,并已预先作 好或按本工程的具体要求稍作修改。50 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议(7)成组显示在技术上相关联的模拟量和数字量信号,组合成成组显示画面,并保存在存储器内, 便于运行人员调用。 成组显示能便于运行人员按需要进行组合,并且根据需要存入存储器或从存储器中 删除。 成组显示有色彩增亮显示和棒状图形显示。 任何一点在越过报警限值时,均变为红色并闪光。 (8) 棒状图显示运行人员可以调阅动态,棒状图画面即以动态棒状图的外形尺寸反映各种过程变量 的变化。 棒状图可在任何一幅画面中进行组态和显示, 每一棒状图的标尺可设置成任何比例。 在一幅完全为棒状图的画面上,至少能显示60根棒状图,并且至少提供10幅这样的 显示画面。 输入DCS系统的任何一点模拟量信号,均能设置为棒状图形式显示出来。 若某一棒状图,其数值越过报警限值时,越限部分用红色显示出来。 (9) 趋势显示系统能提供所有I/O点历史数据的趋势和实时数据的趋势显示。趋势显示可用整幅画 面显示,也可在任何其它画面的某一部位,用任意尺寸显示。所有模拟量信号及计算值, 均可设置为趋势显示。 在同一幅CRT显示画面上,在同一时间轴上,采用不同的显示颜色,能同时显示8个 模拟量数值的趋势。 在一幅趋势显示画面中,运行人员可重新设置趋势变量、趋势显示数目、时间标度、51 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议时间基准及趋势显示的颜色。 每个实时数据趋势曲线包括600个实时趋势值,时间分辨率为1秒。(存储速率) 每个历史数据趋势曲线包括600个历史趋势值,时间标度可由运行人员按0.5分钟、1 分钟、2分钟、5分钟、10分钟、15分钟、30分钟、60分钟、1天、2天、15天、30天进行 选择。 趋势显示画面还同时用数字显示出变量的数值。 趋势显示可存储在内部存储器中,并便于运行人员调用,运行人员亦可按要求组态 趋势并保存在外部存储器中,以便今后调用。 (10) 报警显示系统能通过接点状态的的变化,或参照预先存储和参考值,对模拟量输入、计算点、 平均值、变化速率、其它变换值进行扫描比较,分辨出状态的异常、正常或状态的变化。 若确认某一点越过预先设置的限值,LCD屏幕显示报警,并发出声响信号。 报警显示按时间顺序排列,最新发生的报警优先显示在报警画面的顶部,每一个报 警点可有6个不同的优先级,并用6种不同的颜色显示该点的Tag加以区分。 报警可一次击键进行确认。在某一站上对某一点发生的报警进行确认后,所有其它 站上该点发出的报警也同时被确认。某一点发出的报警确认后,该报警点显示的背景颜 色有变化并消去音响信号。 采用闪光、颜色变化等手段区分出未经确认的报警和已经确认的报警。 当某一未经确认的报警变量恢复至正常时,在报警清单中清除该报警变量,并由仍 处于报警状态的其它报警点自行填补其位置空缺。 所有出现的报警及报警恢复,均由报警打印机打印出来。若某一已经确认的报警再 一次发出报警时,作为最新报警再一次显示在报警画面的顶部。52 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议所有带报警限值的模拟量输入信号和计算变量均分别设置“报警死区”,以减少参数 在接近报警限值时产生的频繁报警。 在设备停运及设备启动时,有模拟量和数字量信号的“报警闭锁”功能,以减少不必 要的报警。可由操作员站上实施这一功能。启动结束后,“报警闭锁”功能自动解除。“报 警闭锁”不影响对该变量的扫描采集。 对所有输入信号和计算变量均提供可变的报警限值。这些报警限值可以是过程参数 (如负荷、流量、温度)的一个函数。 报警信息中表明与该报警相对应的显示画面的检索名称。 在操作员站,通过一次击键能调用多页报警一览。报警一览的信息以表格形式显示, 并包括如下内容:点的标志号、点的描述、带工程单位的当前值、带工程单位的报警限 值、报警状态(高或低)及报警发生的时间。每一页报警一览有20个报警点,报警一览 至少有1000个报警点(包括系统诊断报警点)。 (11) 其它显示a) Help 显示 为帮助运行人员在机组的启、 停或紧急工况时, 能成功地操作, 系统提供在线的Help 显示软件包。 运行人员可通过相应的Help键,调用Help显示画面。 除标准的Help显示画面外,还让用户使用这种Help显示软件包生成新的Help画面, 以适应一些特殊的运行工况。 b) 系统状态显示 系统状态显示表示出与数据通讯总线相连接的各个站(或称DPU)的状态。各个站 内所有I/O模件的运行状态均包括在系统状态显示中,任何一个站或模件发生故障,相应53 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议状态显示画面改变颜色和亮度以引起运行人员的注意。 c) 记录 所有记录使用可编辑的标题,而不是预先打印的形式。卖方按用户指定的格式,确 定所有记录的标题。 记录功能可由程序指令或运行人员指令控制,数据库中所具有的所有过程点均可以 记录。 1) 定期记录定期记录包括交接班记录、日报和月报,对交接班记录和日报,系统在每一小时的 时间间隔内,提供200个预选变量的记录。而对月报,则在每一天的时间间隔内,提供200 个预选变量的记录。在每一个交接班后,或每一天结束时,或每一个月结束时,自动进 行记录打印,或根据运行人员指令召唤打印。 2) 运行人员操作记录系统记录运行人员在集控室进行的所有操作项目及每次操作的精确时间。通过对运 行人员操作行为的准确记录,可便于分析运行人员的操作意图,分析机组事故的原因。 3) 事件顺序记录(SOE)系统提供事件顺序记录功能(50点),其时间分辨率不大于1ms。 接入事件顺序记录装置的任何一点的状态变化至特定状态时,立即启动事件顺序记 录装置。 事件顺序记录包括测点状态、中文描述以及三个校正时间。即接入该装置的任一测 点发生状态改变的继电器动作校正时间,启动测点状态改变的校正时间,毫秒级的扫描 第一个测点状态改变与扫描随后发生的测点状态改变之间的时间差校正。所以SOE记录 按经过时间校正的顺序排列,并按小时、分、秒和毫秒打印出来。54 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议事件顺序记录完成后,自动打印出来,并自动将记录存储在存储器或光盘内,以便 以后按操作员的指令打印出来。存储器有足够的空间,以存储至少5000个事件顺序记录, 这种足够的存储空间是保证不会丢失输入状态改变的信号,并且在SOE记录打印时,留 有足够的采集空间。 4) 跳闸记录提供跳闸后的分析记录。一旦检测到脱硫系统某一主设备跳闸,程序立即打印出表 征主设备的变量的完整记录,其中20个重要变量,提供跳闸前10分钟和跳闸后5分钟以1 秒为时间间隔的快速记录,其余变量的记录时间间隔可为3~5秒。 跳闸记录自动打印或按运行人员指令打印。 5) 操作员记录操作员记录可按要求进行。可预先选择记录打印的时间间隔或立即由打印机打印出 来。操作员记录可由20个组构成,每组16个参数。所有具有地址的点(至少3000条记录) 均可设置到操作员记录中。 6) 设备运行记录在每天结束时,打印出泵、风机等主设备的累计运行小时数。 7) 历史数据的存储和检索(HSR)设置HSR的目的是为了保存长期的详细的运行资料。提供的HSR系统与DCS设计相 一致,最小容量按至少能存入历史时间1个月,50ms的刷新周期,8000个输入点的数据信 息量考虑,以随时记录重要的状态改变和参数改变。提供长期存储信息的硬盘或光盘驱 动器。HSR的检索可按指令进行打印或在LCD上显示出来。 8) 性能计算提供在线性能计算的能力,以计算脱硫装置及其辅机的各种效率及性能参数,这些55 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议计算值及各种中间计算值有打印记录并能在LCD上显示,大部分的计算采用输入数据的 算术平均值。性能计算能包括但不限于下列项目: --脱硫效率计算 --生石灰利用率计算 系统所需的简单计算包括下面所列(但不限于此〕形式并且可以是寻址的。 --差、和、平均、积和商 --最高或最低 --运行平均 --加权平均 --平稳值 --变化率 --流量计算 --点的对数 --分、小时、日和月平均 --平滑的2分钟平均值 --分、小时、日和月最大值 --分、小时、日和月最小值 所有的计算均有数据的质量检查,若计算所用的任何一点输入数据发现问题,告知 运行人员并中断计算。如若采用存储的某一常数来替代这一故障数据,则可继续进行计 算。如采用替代数据时,打印出的计算结果上有注明。 性能计算有判别机组运行状况是否稳定的功能,使性能计算对运行有指导意义。在 变负荷运行期间,性能计算根据稳定工况的计算值,标上不稳定运行状态。56 大同煤矿集团大唐热电二期工程烟气脱硫除尘除灰岛技术协议卖方提供性能计算的期望值与实际计算值相比较的系统。比较得出的偏差以百分数 显示在LCD上。运行人员可对显示结果进行分析,以使机组每天都能运行在最佳状态。 除在线自动性能计算外,还为工程研究提供一种交互式的性能计算手段。 系统还具有多种手段,以确定测量误差对性能计算结果的影响。同时,还具有对不 正确的测量结果进行定量分析和指明改进测量仪表的功能,从而大大提高性能计算的精 确度。 11) 模拟量控制系统(MCS) A. 基本说明 (1) 控制系统包括由微处理器构成的各个子系统, 这些子系

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