中节能（烟台）生物质热电有限公司
锅炉尾部烟道相变换热器节能改造
技术规范书
二O一五年六月
总则：
为了减少中节能（烟台）生物质热电有限公司75t/h生物质锅炉目前存在的排烟损失，提高电厂综合热效率，在保证锅炉尾部受热面的安全性与可靠性的同时，回收锅炉尾部低温热量，达到节能降耗、改善环境的目的，对其#1炉相变换热成套技术与装置进行节能技术改造。
一、概述
（一）、设计范围
1.本次设计范围为应用相变换热器技术对锅炉进行烟气余热利用工程的系统整体设计。
2.本次设计包括相变换热器本体设备、本体管路和烟道的进口烟道、出口烟道及与原有空预器后和除尘器前烟道的接口、凝结水管道及附件；换热器本体、回水管、支撑钢构架、扶梯和平台、疏放水管道阀门、排汽阀、逆止阀、保温、水温和烟温测量监视系统、流量计、调节阀(带电装)及自动控制系统等全套系统的设计。
3、本次设计包括凝结水管路进口母管的设计、出口母管的设计及#1机凝结水上水电动调节门（包括旁路门）的设计及安装。（附进出口母管及电动调节门系统图）
4.本次设计包括完整的烟气余热利用系统的电气测控系统及设备。设备包括系统检测元件、执行元件、变送器、就地设备控制箱（柜）、就地端子箱、电缆及桥架等及所属设备。提供详细的全部设备、材料明细清单。提供系统测控图、工艺流程图及自动控制策略，提供全部测点的I/O清单，设备报警信号清单及联锁保护要求。
5. 本次设计包括本体设备的土建基础设计。 （二）规范和标准
1.DL5000-2000《火力发电厂设计技术规程》 2.DL50049-94《小型火力发电厂设计规范》 3.LD276-96《蒸汽锅炉安全技术监察规程》 4.CS154-99《压力容器安全技术监察规程》 5.GB150-1998《钢制压力容器》 6.GB151-1999《钢制管壳式换热器》
7.DL5053-96《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》 8.DL5054-96《火力发电厂汽水管道设计技术规定》
9．《火力发电厂汽水管道支吊架手册》(水利电力部西北电力设计院83年编制) 10.DLT5121-2000《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规定》
二、技术数据
1、酸露点
要求相变换热成套技术与装置是可控可调的，可以在使用过程中，根据观察设备使用情况来调
整设备金属最低壁面温度，使之高于酸露点，在保证设备安全的前提下回收烟气热量。 2、改造方案
2.1、概述和换热器的系统接入
1）相变换热器系统与低温加热器系统并联
在原锅炉烟气系统尾部水平段，即除尘设备之前空预器之后水平烟道加装一台相变换热器吸热段。其作用为：回收烟气中的热量，排烟温度可从180℃降到120℃，并且排烟温度可在180—120℃范围内可控可调。同时相变换热器吸热段受热面壁面温度高于燃料酸露点温度，从而保证换热器不结露、不积灰、不腐蚀。
换热器的系统接入机组如下图所示：
在7米平台位置加装相变换热器加热水段，在各种工况下通过自控系统保证排烟温度稳定在设计值，把出口水温始终加热至95±3℃送至除氧器，从而达到回收烟气余热提高锅炉系统热效率目的。 2.2、相变换热器防止磨损、防止积灰的措施：
在前几排受热面（沿烟气方向）采用翅片防磨，在前两排受热面（沿烟气方向）加装防磨瓦，或采用其他防磨措施。
要有防止积灰的措施，（可采用空气炮的形式对积灰进行扰动）换热器底部要设置放灰装置。 2.3、弱爆吹灰器
要求使用北京高瞻科技有限公司生产的新一代弱爆吹灰器。 2.4、设计参数
2.5、电气自控部分实现的功能：
（1） 现场控制完成相变换热器数据监控，确保壁温可调可控。让壁温在设定值上下波动。 （2） 实时采集记录相变换热器运行工况。
（3） 在控制室或现场均可直观显示采集参数，并在控制室实现调节。 （4） 连续统计流量和温度变化，即时换算热交换效率。 2.6、设备安装
设备安装在水平烟道中，并处于除尘设备以及引风机的前部、尾部受热面的后部。在安装过程中，相变换热器采用分体设计，相变换热装置基础采用重力式基础。
备注：设备也可安装在竖直烟道中，此安装方法供方应单独进行报价及出安装方案。 2.7、施工要求
项目设计制造周期为25天，安装过程中保证停炉时间控制在10个工作日，其它时间段内不影响用户设备正常运行。 2.8、换热器外形及布置
三、验收标准
在锅炉满负荷正常运行情况下达到以下技术要求： （1）排烟温度120℃（±5℃）； （2）最低壁面温度处于可控可调状态；
（3）在锅炉运行参数与给定设计参数一致，以及操作人员按照“相变换热器技术操作要求”规定操作的条件下，保证系统在运行期间不发生堵灰以及受热面低温腐蚀，系统安全可靠；
四、施工要求：
供方负责本次工程的全部施工任务；属交钥匙工程。 买方在施工现场接入水、电、气等相应设施接口。
五、售后服务：
1、运行中出现技术故障，供方在24小时内赶到现场予以解决。 2、供方指定技术部的设计联络人。
六、质量保证：
1供方应有健全的质量保证体系，该体系应包括质量保证程序、组织方式和所涉
人员的资格证明及影响项目质量的各项活动如设计、采购、制造、运输、调试和维护等的控制。
2供方应有负责质量保证活动的专职人员。
3设备的设计应满足国家的有关标准、规范的要求，并应充分考虑设备使用地环 境条件和使用条件的影响。
4设备用材应采用能满足其使用条件的优质材料，零部件的选择应以技术先进、 成熟可靠、安全耐用为基本原则。严禁采用国家公布的淘汰产品。
5供方应提出施工现场安装注意事项及安装质量保证方法。
七、包装及运输：
1. 设备包装适合于运输和安全要求，整套设备分为裸装件和包装件，包装件均用包装箱包装，
并标上相应的符号后方可发运。设备运输符合安全要求，运输过程中不会变形和损坏。 2. 所有在现场组装的零部件，都有保护装置和措施，可防止运输过程中和保管期间发生损坏、腐蚀，防止杂物等进入零部件内。
3.凡是电子、电器和仪表设备均严格包装，确保在运输过程中和保管期间的安全，不发生损坏，并防止设备受潮和浸水。
八、自控系统设计
相变换热器现场配置一套就地电气控制装置,包括相变段,烟道,水路的温度测量,进水的流量计量,调节阀就地操作,并预留DCS信号接口,满足设备正常运行时中控室的监视和控制要求。 （一）提供完整的烟气余热利用工程的电气、测控系统和电气、测控设备。满足以下要求。 1.运行和检修人员的安全以及设备的安全。
电气设备外壳全部可靠接地,电源380V供电,零线地线分开引接。阀门和仪表防水防潮。 2.可操作性和可靠性。
现场采用数字仪表显示温度，流量，配置数字操作器控制调节阀，简单，可靠性高。 3.易于运行和检修。
设备连接清晰，相变换热器各监测元件接线先集中到就地控制箱，然后集中引接到DCS系统，在DCS系统中实现对相变换热器的闭环连续控制，现场只进行手动控制。
（二）提供的电气测控系统及所属设备采用先进、成熟、符合有关工业标准、有良好业绩的数字温度测量和阀门手操器。阀门状态均为4～20mA标准信号接口。具备远程/就地切换功能及状态显示，自由实现远程DCS控制。温度采用Pt100，流量计信号4—20mA。 （三）控制系统
1.主要控制系统组成：控制箱，调节阀，PT100热电阻，流量计，成套乙炔弱爆吹灰器等组成。 2.主要技术要求：
温度测量：精度0.1℃，流量测量：1级，调节阀: KV=155
（四）要求控制系统可以兼容到甲方的DCS系统当中，可利用率应达到99.9%。
（五）控制系统采用全部采用标准4-20mA模拟信号和无源接点开关量信号，可以与任何第三方
（DCS）系统上位机系统配合，在DCS中按照我公司提供的控制方案建立闭环控制系统。对于组态画面的制作，在签订合同后一周内提供组态画面参考实例。
在烟气余热利用DCS系统操作画面由运行人员进行操作和在工程师站进行优化控制管理。控制系统能以工艺画面和棒状图、趋势图进行数据实时显示生产信息、设备状态和故障信息，制表打印及信息存储记录。控制系统能进行故障自诊断，并有必要的故障报警系统。
（六）控制柜（箱）盘面上设计有设备运行状态的指示灯，“远方/就地”状态指示及切换开关。控制柜（箱）内配套的电器元件，留有能与DCS系统接口的配置及接线端子，模拟量为4-20mA信号，开关量为无源接点信号。如设备启、停操作接口，设备开、关到位指示接口，电源监视接口， “远方/就地”状态指示及切换接口等。实现对所控制设备的操作、连锁功能，电流测量、异常情况报警（包括开关分、合闸位置、直流电源状态、保护动作、保护装置异常）等。 （七）报警信号：包括温度偏低，测温断线，电源故障，吹灰器故障等。
（八）对烟气余热利用的电气设备及测控设备的参数都能在DCS系统操作员站显示和操作，也能在就地进行手动操作。参与控制的壁温温度测点采取了冗余测量设计。
（九）调节阀要求：4—20mA，阀门调节流量呈线性，控制灵活，电动头指定为天津津达 生产。 （十）流量计采用上海肯特涡街流量计，4—20mA输出，流量范围0—50t/h。
中节能（烟台）生物质热电有限公司
2015年6月17日
中节能（烟台）生物质热电有限公司
锅炉尾部烟道相变换热器节能改造
技术规范书
二O一五年六月
总则：
为了减少中节能（烟台）生物质热电有限公司75t/h生物质锅炉目前存在的排烟损失，提高电厂综合热效率，在保证锅炉尾部受热面的安全性与可靠性的同时，回收锅炉尾部低温热量，达到节能降耗、改善环境的目的，对其#1炉相变换热成套技术与装置进行节能技术改造。
一、概述
（一）、设计范围
1.本次设计范围为应用相变换热器技术对锅炉进行烟气余热利用工程的系统整体设计。
2.本次设计包括相变换热器本体设备、本体管路和烟道的进口烟道、出口烟道及与原有空预器后和除尘器前烟道的接口、凝结水管道及附件；换热器本体、回水管、支撑钢构架、扶梯和平台、疏放水管道阀门、排汽阀、逆止阀、保温、水温和烟温测量监视系统、流量计、调节阀(带电装)及自动控制系统等全套系统的设计。
3、本次设计包括凝结水管路进口母管的设计、出口母管的设计及#1机凝结水上水电动调节门（包括旁路门）的设计及安装。（附进出口母管及电动调节门系统图）
4.本次设计包括完整的烟气余热利用系统的电气测控系统及设备。设备包括系统检测元件、执行元件、变送器、就地设备控制箱（柜）、就地端子箱、电缆及桥架等及所属设备。提供详细的全部设备、材料明细清单。提供系统测控图、工艺流程图及自动控制策略，提供全部测点的I/O清单，设备报警信号清单及联锁保护要求。
5. 本次设计包括本体设备的土建基础设计。 （二）规范和标准
1.DL5000-2000《火力发电厂设计技术规程》 2.DL50049-94《小型火力发电厂设计规范》 3.LD276-96《蒸汽锅炉安全技术监察规程》 4.CS154-99《压力容器安全技术监察规程》 5.GB150-1998《钢制压力容器》 6.GB151-1999《钢制管壳式换热器》
7.DL5053-96《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》 8.DL5054-96《火力发电厂汽水管道设计技术规定》
9．《火力发电厂汽水管道支吊架手册》(水利电力部西北电力设计院83年编制) 10.DLT5121-2000《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规定》
二、技术数据
1、酸露点
要求相变换热成套技术与装置是可控可调的，可以在使用过程中，根据观察设备使用情况来调
整设备金属最低壁面温度，使之高于酸露点，在保证设备安全的前提下回收烟气热量。 2、改造方案
2.1、概述和换热器的系统接入
1）相变换热器系统与低温加热器系统并联
在原锅炉烟气系统尾部水平段，即除尘设备之前空预器之后水平烟道加装一台相变换热器吸热段。其作用为：回收烟气中的热量，排烟温度可从180℃降到120℃，并且排烟温度可在180—120℃范围内可控可调。同时相变换热器吸热段受热面壁面温度高于燃料酸露点温度，从而保证换热器不结露、不积灰、不腐蚀。
换热器的系统接入机组如下图所示：
在7米平台位置加装相变换热器加热水段，在各种工况下通过自控系统保证排烟温度稳定在设计值，把出口水温始终加热至95±3℃送至除氧器，从而达到回收烟气余热提高锅炉系统热效率目的。 2.2、相变换热器防止磨损、防止积灰的措施：
在前几排受热面（沿烟气方向）采用翅片防磨，在前两排受热面（沿烟气方向）加装防磨瓦，或采用其他防磨措施。
要有防止积灰的措施，（可采用空气炮的形式对积灰进行扰动）换热器底部要设置放灰装置。 2.3、弱爆吹灰器
要求使用北京高瞻科技有限公司生产的新一代弱爆吹灰器。 2.4、设计参数
2.5、电气自控部分实现的功能：
（1） 现场控制完成相变换热器数据监控，确保壁温可调可控。让壁温在设定值上下波动。 （2） 实时采集记录相变换热器运行工况。
（3） 在控制室或现场均可直观显示采集参数，并在控制室实现调节。 （4） 连续统计流量和温度变化，即时换算热交换效率。 2.6、设备安装
设备安装在水平烟道中，并处于除尘设备以及引风机的前部、尾部受热面的后部。在安装过程中，相变换热器采用分体设计，相变换热装置基础采用重力式基础。
备注：设备也可安装在竖直烟道中，此安装方法供方应单独进行报价及出安装方案。 2.7、施工要求
项目设计制造周期为25天，安装过程中保证停炉时间控制在10个工作日，其它时间段内不影响用户设备正常运行。 2.8、换热器外形及布置
三、验收标准
在锅炉满负荷正常运行情况下达到以下技术要求： （1）排烟温度120℃（±5℃）； （2）最低壁面温度处于可控可调状态；
（3）在锅炉运行参数与给定设计参数一致，以及操作人员按照“相变换热器技术操作要求”规定操作的条件下，保证系统在运行期间不发生堵灰以及受热面低温腐蚀，系统安全可靠；
四、施工要求：
供方负责本次工程的全部施工任务；属交钥匙工程。 买方在施工现场接入水、电、气等相应设施接口。
五、售后服务：
1、运行中出现技术故障，供方在24小时内赶到现场予以解决。 2、供方指定技术部的设计联络人。
六、质量保证：
1供方应有健全的质量保证体系，该体系应包括质量保证程序、组织方式和所涉
人员的资格证明及影响项目质量的各项活动如设计、采购、制造、运输、调试和维护等的控制。
2供方应有负责质量保证活动的专职人员。
3设备的设计应满足国家的有关标准、规范的要求，并应充分考虑设备使用地环 境条件和使用条件的影响。
4设备用材应采用能满足其使用条件的优质材料，零部件的选择应以技术先进、 成熟可靠、安全耐用为基本原则。严禁采用国家公布的淘汰产品。
5供方应提出施工现场安装注意事项及安装质量保证方法。
七、包装及运输：
1. 设备包装适合于运输和安全要求，整套设备分为裸装件和包装件，包装件均用包装箱包装，
并标上相应的符号后方可发运。设备运输符合安全要求，运输过程中不会变形和损坏。 2. 所有在现场组装的零部件，都有保护装置和措施，可防止运输过程中和保管期间发生损坏、腐蚀，防止杂物等进入零部件内。
3.凡是电子、电器和仪表设备均严格包装，确保在运输过程中和保管期间的安全，不发生损坏，并防止设备受潮和浸水。
八、自控系统设计
相变换热器现场配置一套就地电气控制装置,包括相变段,烟道,水路的温度测量,进水的流量计量,调节阀就地操作,并预留DCS信号接口,满足设备正常运行时中控室的监视和控制要求。 （一）提供完整的烟气余热利用工程的电气、测控系统和电气、测控设备。满足以下要求。 1.运行和检修人员的安全以及设备的安全。
电气设备外壳全部可靠接地,电源380V供电,零线地线分开引接。阀门和仪表防水防潮。 2.可操作性和可靠性。
现场采用数字仪表显示温度，流量，配置数字操作器控制调节阀，简单，可靠性高。 3.易于运行和检修。
设备连接清晰，相变换热器各监测元件接线先集中到就地控制箱，然后集中引接到DCS系统，在DCS系统中实现对相变换热器的闭环连续控制，现场只进行手动控制。
（二）提供的电气测控系统及所属设备采用先进、成熟、符合有关工业标准、有良好业绩的数字温度测量和阀门手操器。阀门状态均为4～20mA标准信号接口。具备远程/就地切换功能及状态显示，自由实现远程DCS控制。温度采用Pt100，流量计信号4—20mA。 （三）控制系统
1.主要控制系统组成：控制箱，调节阀，PT100热电阻，流量计，成套乙炔弱爆吹灰器等组成。 2.主要技术要求：
温度测量：精度0.1℃，流量测量：1级，调节阀: KV=155
（四）要求控制系统可以兼容到甲方的DCS系统当中，可利用率应达到99.9%。
（五）控制系统采用全部采用标准4-20mA模拟信号和无源接点开关量信号，可以与任何第三方
（DCS）系统上位机系统配合，在DCS中按照我公司提供的控制方案建立闭环控制系统。对于组态画面的制作，在签订合同后一周内提供组态画面参考实例。
在烟气余热利用DCS系统操作画面由运行人员进行操作和在工程师站进行优化控制管理。控制系统能以工艺画面和棒状图、趋势图进行数据实时显示生产信息、设备状态和故障信息，制表打印及信息存储记录。控制系统能进行故障自诊断，并有必要的故障报警系统。
（六）控制柜（箱）盘面上设计有设备运行状态的指示灯，“远方/就地”状态指示及切换开关。控制柜（箱）内配套的电器元件，留有能与DCS系统接口的配置及接线端子，模拟量为4-20mA信号，开关量为无源接点信号。如设备启、停操作接口，设备开、关到位指示接口，电源监视接口， “远方/就地”状态指示及切换接口等。实现对所控制设备的操作、连锁功能，电流测量、异常情况报警（包括开关分、合闸位置、直流电源状态、保护动作、保护装置异常）等。 （七）报警信号：包括温度偏低，测温断线，电源故障，吹灰器故障等。
（八）对烟气余热利用的电气设备及测控设备的参数都能在DCS系统操作员站显示和操作，也能在就地进行手动操作。参与控制的壁温温度测点采取了冗余测量设计。
（九）调节阀要求：4—20mA，阀门调节流量呈线性，控制灵活，电动头指定为天津津达 生产。 （十）流量计采用上海肯特涡街流量计，4—20mA输出，流量范围0—50t/h。
中节能（烟台）生物质热电有限公司
2015年6月17日