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    电厂烟气脱硫(FGD)系统的石灰石浆液、石膏浆液环氧管道

    发布时间:2014-12-29   阅读:2416次   字号:  
    1总则
    1.1本技术规范用于XXXX发电有限公司一期(2×1000MW)脱硫岛工程 衬陶瓷管件 的 设计、制造、包装和运输、装配、安装督导、质量保证、文件等方面的技术要求。
    1.2本规范书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术要求作出详细规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,卖方应保证提供符合本规范书和相关的国际国内标准的优质产品及其相应服务。
    1.3如对本规范书有偏差(无论多少)都必须清楚地表示在本规范书的附件10“差异表”中。否则将认为卖方提供的产品完全符合并接受本规范书和标准的要求。
    1.4卖方应执行本规范书所列标准。有不一致时,按较高标准执行。
    1.5如卖方没有对本规范书提出书面异议,买方则认为卖方提供的产品完全满足本规范书的要求。
    1.6 在合同签定后,买方有权因规范、标准、规程发生变化而提出一些补充要求,具体内容双方共同商定。
    1.7 本技术规范仅是基于买方的经验,陶瓷管件最终设计、选型、运行、故障保护措施等由卖方负全面的责任。
    1.8.本技术规范书提供的数据仅为初步的,合同签订后陶瓷管件数量,规格尺寸需作适当调整,则具体内容由双方共同商定。
    1.9 本工程采用KKS标识系统。卖方在签订合同后提供的技术资料(包括图纸)和设备标识必须有KKS编码。KKS编码应符合工程的总体编码要求,编号应经买方确认。
    1.10卖方应承诺保证合同交货期,还应满足买方根据工程进度而调整交货期的要求并不因此而增加费用,同时要求其承诺在合同执行期阶段不提出涨价等条款。
    1.11合同签订后,卖方应按照买方的时间、内容和深度要求提供其所需的设计资料。对于国家实行生产许可证管理的工业产品,包括外购件,应提供该产品的生产许可证副本,并随时准备正本,以备查验。
     
    2 设计参数和环境条件
    2.1设计参数
    进口阀门的流通介质为电厂烟气脱硫(FGD)系统的石灰石浆液、石膏浆液。
    2.1.1 介质参数
    (1) 石灰石浆液
      最小 正常 最大
    温度 °C >0 45-60 70
    密度 kg/m3 1000 1150-1220 1250
    pH值 pH 7 10 12
    固含量 g/l >0 200-300 400
    溶解物质 g/kg H2O >1 40-80 140
    溶解物质主要为:MgCl2, MgSO4, CaSO4
    浆液组成 正常g/l 范围g/l
    CaCO3 300 0- 400
    MgCO3 < 10 0- 30
    CaF2  
    Inerts < 5 0- 10
    Flyash < 5 0- 10
    Cl-, 溶解 < 20 0- 20
    Mg2+,溶解 < 10 0- 20
    SO42-,溶解 < 50 0- 50
     (2) 石膏浆液
      最小 正常 最大
    温度 °C >0 45-60 70
    密度 Kg/m3 1000 1100-1150 1159
    pH值 pH 3 4-6 9
    固含量 g/l >0 80-150 180
    溶解物质 g/kg H2O >1 40-80 140
    溶解物质主要为:MgCl2, MgSO4, CaSO4
      正常 范围
    CaSO4•2H2O g/kg H2O <150 0- 200
    CaCO3 g/kg H2O < 5 0- 10
    MgCO3 g/kg H2O < 5 0- 10
    CaF2 g/kg H2O  
    杂质 g/kg H2O < 15 0- 20
    飞灰 g/kg H2O < 25 0-30
    Cl-, 溶解 g/kg H2O < 20 0- 20
    Mg2+,溶解 g/kg H2O < 15 0- 20
    SO42-,溶解 g/kg H2O < 50 0- 50
    2.1.2浆液中颗粒物粒度分布
    (1) 石灰石浆液颗粒物粒度分布:
    粒度(微米) 7000 2000 1000 600 400 300 200 100 74 53 43 37
    通过率 % 99.9 96.5 96 95.5 94.5 93 89 77 71 64 59 57
    (2) 石膏浆液颗粒物粒度分布:
    粒度(微米) 150 107 75 53 38 27 19 13 9 7 5 3 2 1.7 1.2
    通过率 % 100 95.8 80.3 54.7 30.3 16.0 7.9 3.7 2.7 1.8 1.0 0.8 0.7 0.5 0.3
    2.2环境条件
    2.2.1 概述
    xxxx有限公司一期工程建设2×1000MW国产超超临界燃煤发电机组。第一台机组计划于2007年12月开工,2009年12月投产,第二台机组计划于2010年4月正式投产。机组同期配套建设2套石灰石—石膏湿法烟气脱硫装置,并与机组同时投入运行。
    xxxx有限公司为滨海燃煤电厂,位于山东省莱州市。电厂选址于莱州市北部金城镇海北嘴海湾东侧,海北嘴村北。电厂南距莱州市中心27km,西距莱州港区8km。拟建厂址北面紧靠海岸线,南面距海北嘴村约440m,东面避开厂址东侧成片海防林,西面靠近海岸为一小渔港。
    厂址西、北两侧濒临渤海,东侧为海边防风林带,南侧为海北嘴村。厂址地形中部高四周低,地面高程为3.4~16.3m之间,地貌成因类型为侵蚀丘陵和海积冲积平原,地貌类型为低丘和滨海低地。可供选择利用的场地东西长约3000m,南北宽约1100m。
    2.2.2 气象特征值 
    莱州市枕山襟海,山海相映,四季分明,气候宜人。气候属暖温带季风区域大陆性气候区,四季变化明显。具体表现为冬长干冷雨雪稀少;春季风大,气候干燥;夏季高温高湿,雨水集中,灾害性天气较多;秋季常常受旱涝和连阴雨天气的威胁。全年平均气温12.4℃,平均降水量587.0mm,全年主导风向为S,频率14%;冬季主导风向为SSW,频率14%;夏季主导风向为S,频率16%。
    厂址主要受朱桥河洪水及当地区域暴雨积水的影响,100年一遇洪水位4.96m。
    厂址二百年一遇高潮位(P=0.5%)2.91m。
    累年平均气温12.8℃;
    累年极端最高气温38.9℃(1961.6.12);
    累年极端最低气温-17.0℃(1970.1.16);
    累年平均最高气温17.7℃;
    累年平均最低气温8.6℃;
    累年平均降水量587.0mm;
    累年年最大降水量1204.8mm(1964);
    累年年最小降水量313.8mm(1977);
    累年最大一日降水量173.4mm(1998.7.24);
    累年最大一小时降水量58.8mm(1976.7.30);
    累年最大10分钟降水量35.7mm(1974.6.17);
    一次最大暴雨量125.7mm,发生时间:1965年7月27日15时43分~7月28日11时50分(1959~1980);
    最长连续降水日数为11d,相应降水量164.1mm,1964年8月25日~9月4日;
    累年平均气压1011.4hPa。
    累年平均水汽压11.5hPa;
    累年平均相对湿度63%;
    累年最小相对湿度4%(1984.2.29);
    累年平均风速3.2m/s;
    累年最大风速21.3m/s(1975.5.4);
    全年主导风向为S,频率14%;
    冬季主导风向为SSW,频率14%;
    夏季主导风向为S,频率16%;
    2.2.3  厂区工程地质
    厂址及厂址附近既无发震构造、全新世活动断裂,也无危及厂址安全的其它潜在地质、地震灾害产生的条件,拟选厂址处于场地相对稳定区。
    厂址地层为上覆第四系全新统海相沉积层(Q4m)及第四系全新统冲积层(Q4al)形成的中粗砂、粉土、粉质粘土,下伏燕山期(γ)花岗岩。第四系地层工程性质较差,不能满足主要建筑物对地基的强度和变形要求;花岗岩埋深较浅,地基强度高,承载力高,工程地质性质较好,可以作为主要建(构)筑物及一般建(构)筑物的天然地基持力层。
    场地地下水类型主要为基岩裂隙水及第四系孔隙潜水,勘测期间地下水稳定水位0.90~2.70m。地下水对混凝土结构无腐蚀性,对混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性。
    2.2.4 地震烈度
    厂址工程场地50年超越概率为10%的平均土条件下的地震基本烈度为7度,设计地震动峰值加速度为115.6cm/s2,地震动反应谱特征周期为0.37s。
    2.2.5 检修和大修期
    机组检修时间为:小修每年1次,大修周期大于6年。
    3设计和运行条件
    3.1 介质条件:
    (1)工艺水水质:工艺水采用电厂化学处理后的废水:PH 1~11。氯离子浓度约1200ppm左右。
    工业水水质满足《火力发电厂设计技术规程》对工业水的水质要求。
    (2)石膏浆液成分:
    序号 名称 单位 100%BMCR负荷
    1 密度 kg/m 3 1150~1350
    2 温度 °C 40~60
    3 PH值   5~6(启动期间为4.5)
    4 粘度 mPa•s 9
    5 固体含量 % (湿) 10~25
    6 固体成分 
    7 CaSO4 x 2H2O % 77.68
    8 CaSO3 x 1/2H2O  % /
    9 CaCO3  % 2
    10 CaF2 % 1.64
    11 MgCO3 % 0.26
    12 灰 % 5.64
    13 惰性物质 % 12.78
    14 溶解物 
    15 溶解盐  % (湿) 8.29
    16 SO42-  ppm 60000
    17 Cl-           ppm 40000
    18 Mg2+ ppm 16050
    19 Ca2+  ppm 3120
    20 管道流速范围 m/s 1~3
    (3)石灰石浆液成分:
    序号 名称 单位 100%BMCR负荷
    1 密度 kg/m 3 1200~1800
    2 温度 °C 40~60
    3 PH值  7~9
    4 粘度 mPa•s 15
    5 固体含量 % (湿) 25.16
    6 成分 
    7 固体成分 
    8 CaSO4 x 2H2O % 1.63
    9 CaSO3 x 1/2H2O  % /
    10 CaCO3  % 82.77
    11 MgSO4 % /
    12 MgCO3 % 3.88
    13 灰 % 2.08
    14 惰性物质 % 9.05
    15 溶解物 
    16 溶解盐  % (湿) 7.92
    17 SO42-  ppm 50000
    18 Cl-           ppm 40000
    19 Mg2+ ppm 12202
    20 Ca2+  ppm 2803
    21 管道流速范围 m/s 1~3
     (4)回收水参数表:
    序号 名称 单位 数据
    1 悬浮物重量百分比 wt% 3.6
    2 Cl–(ppm) mg/l 40000
    3 浆液温度 ℃ 40~60
    4 浆液密度 (60 oC) kg/m3 1050~1200
    5 粘度(25 oC) mPa•s 2
    6 PH值  5~8
    7 管道流速范围 m/s 1~3
    (5) 浆液中颗粒物粒度分布
      石灰石浆液颗粒物粒度分布:
    粒度(微米) 7000 2000 1000 600 400 300 200 100 74 53 43 37
    通过率 % 99.9 96.5 96 95.5 94.5 93 89 77 71 64 59 57
    石膏浆液颗粒物粒度分布:
    粒度(微米) 150 107 75 53 38 27 19 13 9 7 5 3 2 1.7 1.2
    通过率 % 100 95.8 80.3 54.7 30.3 16.0 7.9 3.7 2.7 1.8 1.0 0.8 0.7 0.5 0.3
    注:
    1、材料选择按Cl-浓度40000 ppm。
    2、卖方应充分考虑由于电厂介质参数(烟气、工艺水、石灰石等)的变化,浆液的pH值、温度、固含量、某些组成可能发生变化。
    3、说明:石灰石浆液介质包括:石灰石给料管道及制浆区排水坑管道;石膏浆液介质包括吸收塔浆液循环管、吸收塔排出管道、脉冲悬浮管道以及吸收塔排水坑相关管道。
    4. 技术要求
    本规范的供货范围应包括买方提供图纸所标示的所有衬陶瓷管道、衬陶瓷弯头、衬陶瓷三通、衬陶瓷大小头以及管道上支撑,卖方提交并经买方确认后的轴测图所示所有管道连接的法兰以及管道上支撑、补强圈、垫板等焊接件。
    卖方提供陶瓷内衬采用的标准供买方确认(见4.1)。
    所有的泵进口沿线有压浆液管道的大小头、弯头及三通(不包括排放、冲洗、仪表三通接口)均采用内衬陶瓷防腐。
    内衬管和配件的设计采用法兰连接,并提供立体图及制作详图。
    内衬管和配件的内衬方式要能完全防止流体接触金属表面。
    边缘、拐角和等需衬里的表面应加工成弧形,至少有6mm的半径。
    内衬材料必须具有抗化学腐蚀性,极好的耐磨性等。
    对合金钢和需要陶瓷内衬的碳钢间接触面应保证没有防腐间隙。
    卖方须把管件规格尺寸数量提交给买方确认,根据确认后的图纸进行施工。
    关于内衬工作应包括以下各项检查备忘录:
    •内衬检查
    •内衬部件检查
    •内衬记录(湿度、露点等)
    •底层、外层检查
    •内衬试验结果,如:电火花检查、厚度检测,粘附性试验
    •验收试验
    总之,以卖方向买方提供的经确认的质量保证计划来确保制造商的内衬工作质量,卖方可以提出更严格的内衬工作质量计划(需经买方确认)。
    4.1 管道制作要求:
    4.1.1 制作相关标准:
    GB/T 8923-1988   《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》
    HGJ33-1991       《衬里钢壳设计技术规定》
    GB150-1998       《钢制压力容器》(参照)
    JB2536-1980      《压力容器油漆、包装、运输》
    2000GD           《火力发电厂汽水管道零件及部件典型设计手册》
    GB50235-1997     《工业金属管道施工及验收规范》
    HGJ229-1991      《工业设备、管道防腐蚀工程及验收规范》
    HG/T20678-2000   《衬里钢壳设计技术规定》
    GB985-1988       《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸》
    GB986-1988       《埋弧焊焊缝坡口的基本型式和尺寸》
    GB3274-2007      《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》
    YB T176-2000     《陶瓷内衬复合钢管》
    HG/T3210-2002    《耐酸陶瓷材料性能试验方法》
    HG3209-2002      《耐酸陶瓷设备通用技术条件》
    GB/T2102-2006    《钢管的验收、包装、标志和质量证明书》
    GB/T17395-2008   《无缝钢管的尺寸、外形、重量及允许偏差》
    GB/T1182-1996   《形状和位子公差 通则、定义、符号和图样表示法》
    GB/T3850-1983   《致密烧结金属材料与硬质合金密度测定方法》
    GB/T6804-1986   《烧结金属衬套径向压溃强度测定法》
    GB/T7994-1987   《搪玻璃设备水压试验方法》
    GB/T7997-1987   《硬质合金维氏硬度试验方法》
    JB/T7901-1995   《金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法》
    ANSI  -美国国家标准协会
    AWWA      -美国水务协会
    ASTM  -美国试验和材料协会
    ASME  -美国机械工程协会
    4.1.2 材料标准:
    a、法兰:与阀门、设备连接法兰买方提供标准或详图,其余参照国标GB/T9124-2000Ⅱ。
    b、管道:DN25~300管道管件使用20#钢无缝钢管GB3087-82;DN350(含DN350)及以上管道为Q235-A卷制直缝钢管GB/T13793-92。DN600及以下弯头为热压弯头,DN600及以下三通为热压三通。弯头均采用长半径弯头(R=1.5DN)除非安装空间不满足长半径弯头尺寸要求。其标准均参照典管2000。
    c、衬陶瓷管件应保证管道内径的尺寸满足与其连接的蝶阀能够正常开闭,且保证连接处无泄漏。阀门具体位置,详见管道施工图。投标时卖方需做专题说明。
    4.1.3 操作工资质:
    衬里管道的制作由具有压力容器焊接、制作许可证的焊工、操作工进行制作。
    4.1.4 管件的编号:
    管件制作完毕后核对实物与图纸,无误后在管件相应部位打上与图纸零件编号相同的钢印。钢印应清楚,应在油漆后易分辨。
    4.1.5管件标记:
    为了安装时容易分清管段,管件制作结束后须在管道外用白漆做上与钢印相同的编号,同时注上介质流向。对口法兰应用钢印标明连接线,在标线附近标示管件号。
    4.1.6水压试验:
    按相关管道标准对管道进行水压试验。
    4.1.7在-23℃下不造成内衬层的脱落损坏。
    4.1.8在各种运行条件下,每段衬陶瓷管道、管件寿命不低于70000小时。无论在何种条件下,衬陶瓷管道、管件在运行15000小时前不会发生重大磨损或功能障碍;陶瓷弯头、大小头寿命不低于30年。
    4.2设计与加工要求
    4.2.1 衬陶瓷管道加工要求
    所有陶瓷内衬管件采用整体衬陶瓷形式。
    所有需要内衬的设备/管道都应设计成易于进行衬陶瓷的准备和施工。
    所有衬陶瓷管道的接口、弯头均采用法兰连接,并由卖方供货。
    管道施工图中的所有阀门结构尺寸均为参考值,最终将以定标后的阀门厂家的样本为准,卖方应在进行二次分段设计时需要核对阀门的结构尺寸。
    衬陶瓷法兰面之间直管最大长度应符合相关标准。管道,配件和法兰不能有油脂或其它粘性层,平端管在内外侧都应设计有45°的倒角。
    为了避免在泄漏时喷出,输送高浓度有害物质流体的管道(即石灰石浆液、化学药品等)在法兰处配备透明的护环(保护罩)。
    衬陶瓷管道在改变方向时应在其弯头或三通处采用活套法兰、管道及大小头上设有支管也要考虑在分段处采用活套法兰以便于安装;施工图中管道设支架处避开设置法兰。
    所有需要内衬的设备/管道,在施工前要清理是否有预焊件,凡有预焊件的设备/管道必须先完成预焊件制作后进行衬内工作。
    所有衬陶瓷的部件应清除尖锐的边角,并根据使用的陶瓷内衬材料调整拐角处的半径,这也适用于法兰面的内边和焊缝以及有孔的板,孔边缘必须修整,并给陶瓷内衬厚度留下余量。
    不允许对加衬后的任何设备/管道进行焊接。
    在喷砂打磨后,衬陶瓷的表面必须没有间隙、焊接毛刺、小孔、渣夹杂物,喷砂后的迭层和其它欠缺,卖方应确认是否达到衬陶瓷要求。
    所需衬陶瓷管件的表面应打磨光滑无附着物,边缘应圆滑。
    不允许在需加陶瓷材料的区域作加工标记。
    对于衬陶瓷焊缝钢管,只允许纵向焊接,不接受螺旋形焊接管。
    4.2.2 衬陶瓷管道的设计要求
    4.2.2.1 陶瓷钢管规格应符合表1的规定。
                            表1 内衬陶瓷钢管的尺寸规格
    外壁 40~89 89~159 159~245 245~377 426~599 大于等于600
    壁厚 7~10 9~12 10~16 14~18 16~20 大于等于18
    注:表中壁厚是指内衬陶瓷和钢管的总厚度
    4.2.2.2 陶瓷钢管的外径公差应符合GB/T17395的规定。
    4.2.2.3 每单根管内衬陶瓷层厚度在长度方向不均匀性公差不大于1.0mm。
    4.2.2.4 内衬陶瓷层厚度在圆截面上径向不均匀性公差不大于1.0mm。
    4.2.2.5耐磨管道陶瓷厚度满足表1 内衬陶瓷钢管的尺寸规格,且须衬瓷厚度满足4.3.1条要求。
    4.2.2.6 管件的长度公差应符合表2的规定。
                             表2 管件的长度公差
    长度 50~200 200~500 500~1000 1000~2000 2000~3000 3000~6000
    公差 ±1 ±2.5 ±3.0 ±5 ±6 ±10
    4.2.2.7 直管的直线度:直径不大于325毫米的3:1000,直径大于325毫米的为4:1000。
    4.2.2.8 端面与管子中心线垂直度不大于1mm。
    4.2.2.9 陶瓷钢管及弯头按实际重量交货。
    4.2.3 衬陶瓷管道的加工要求
    4.2.3.1 直管采用一次成形法制造,陶瓷钢管的长度可用焊接方法获得。
    4.2.3.2衬陶瓷管件内衬陶瓷不应有气孔、裂缝及局部厚度减薄或厚度不均等情况。
    4.2.3.3相同公称直径的衬陶瓷管件与衬胶管道连接处内径相同,不允许有内径的突变。如连接处衬胶管道内径与衬陶瓷管件内径不一致,应增加衬胶管道连接处的总厚度以保证平滑过渡。不允许采用降低衬陶瓷管件连接处的壁厚来达到平滑过渡的要求。
    4.2.3.4衬陶瓷管件法兰外侧应做陶瓷翻边处理。
    4.2.3.5 在投标文件中详细说明陶瓷衬里与管道内壁的结合性能及使用寿命,并承诺由于陶瓷内衬脱落而引发的设备及管件损伤事故,由卖方负责一切损失。
    4.3 加工工序
    在衬陶瓷部件和非衬陶瓷部件的接合处采用法兰连接, 接缝也应由橡胶材料加以保护,保证在缝口区域充分的粘附性,设计和加工应得到买方的同意。在连接中法兰的内衬必须覆盖法兰表面上的管道口,以保证未加工的边缘不与工作介质接触。
    内衬工艺应在各方面都是适合FGD装置安全和正常运行。
    4.3.1材料选择及其厚度
    本工程陶瓷衬里管件应满足标准YB/T 176-2000的要求,DN200以下内衬厚度不低于6mm,DN200~DN600内衬厚度不低于8mm,DN600以上内衬厚度不低于12mm。
     
     
     
     

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