JB/T 10990-2010 湿法烟气脱硫装置专用设备 回转式烟气换热器

ICS 13.030.40J 88备案号:JB中华人民共和国机械行业标准JB/T 10990- -2010湿法烟气脱硫装置专用设备回转式烟气换热器(RGGH)Special equipment of wet flue gas desulphurization system-Rotatory gas gas heater (RGGH)2010-02-11发布2010-07-01实施;中华人民共和国工业和信息化部发布JB/T 10990- -2010目次前言................................................................ I2规范性引用文件 .... . . ..3术语和定义4技术要求4.2 结构要求4.3仪表控制...4.4电气要求性能验收试验5.1 范围.......5.2测量时间及具体步骤5.3测量项目 ............5.5评估5.6 烟气换热器性能计算方法.......5.7测点位置选取的要 点附录A (资料性附录)烟气换热器换热元件的分类...............................10A.1按镀搪 瓷工艺分类10A.2按换热元件形状分类 .......表1烟气换热器基本性 能参数要求表2初步测量(温度和烟气泄漏测量) ....表4符号及说明.JB/T 10990- 2010前言本标准的附录A为资料性附录。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由机械工业环境保护机械标准化技术委员会(CMIF/TC7)归口。本标准委托机械工业环境保护机械标准化技术委员会负责解释。本标准起草单位:电力规划总院、阿尔斯通上海分公司、武汉凯迪电力环保有限公司、哈尔滨锅炉厂有限责任公司。本标准主要起草人:韩基武。本标准为首次发布。JB/T 10990- -20104.1.3烟气换热器换热组件的清扫介质为水、压缩空气或过热蒸汽。清扫介质从两个方向(冷端和热端)清洁加热组件。清洗水具有低压和高压两个级别，高压冲洗水泵应能实现在线清洗，-般情况下，两台烟气换热器设一台高压冲洗水泵。4.1.4烟气换热器 轴承采用可靠的油浴润滑。为防止灰尘及水的进入，轴承箱(罩)采用可靠的密封装置，并且易于检修。4.1.5烟气换热器换热元件、 密封件及易损件等应易于拆卸。4.1.6烟气换热器配置围带或中心驱动装置。每台烟气换热器设有含两台电动机的驱动装置，驱动方式分为围带驱动和中心驱动两种,围带驱动烟气换热器通常采用一台主驱动双速电动机，一台 备用单速电动机,正常运转时采用全速驱动，高压水洗时为保证水洗效果采用半速运转。中心驱动力式共备电动机各配备一台变频器，实现软起动和低速水洗。如果主驱动电动机退出工作，通过集散控制系统自动切换起动备用电动机，防止转子停转。同时设有主、备电动机故障时报警及保护的装置。4.1.7烟气换热器的驱动电动机应配备保安电源，且采用空气冷却形式。4.1.8烟气换热器进出口烟道与脱硫系统其他烟道的连接处要求采用非金属膨胀节。4.1.9烟气换热 器配套的高压水泵高压水泵轴封采用可靠的密封装置。泵与电动机安装在-一个刚性结构的公用底盘上，应配备有必要的保护装置(如联轴器保护罩)。↓高压水泵叶轮及轴承箱应便于检修并且对管路、阀门不造成影响。叶轮或轴承箱的检修应不需要移动电动机。高压水泵安装有切断阀、逆止阀(如必要)和吸入、排出压力表、联轴器提供可拆卸的防护罩。高压水泵吸入管道上安装有过滤器和底阀。4.1.10烟气换热器配套的密封风系统和低泄漏烟风系统。烟气换热器配备密封风系统及低泄漏烟风系统，作为减少原烟气向净烟气泄漏以及烟气向转子、外壳等部件泄漏的措施。低泄漏密封风机与电动机分别安装在各自的底盘上应配备有必要的保护装置。风机与电动机采用刚性连接，直接驱动。风机选用耐磨、防腐的材料，其相应连接的管道及其管件也应考虑耐磨、防腐的措施。4.1.11吹灰、 冲洗系统。4.1.11.1清扫装置应能保证烟气换热器压损值在合理的范围内，清扫装t立为伸缩或摆动式，每台烟气换热器设.上下双台吹灰器。4.1.11.2吹灰器应设有防止喷嘴堵塞的措施。4.1.11.3吹灰器安装在原烟气侧项部和底部上，包括三相齿轮电动机(38V, 50 Hz)、吹扫介质进气管的所有阀门、控制盘、管道、钢构件、吹灰器的密封系统。吹表与烟气直接接触部分(包括喷嘴)采用00Cr17Ni14Mo2不锈钢材质，并且喷嘴不易被灰堵塞。4.1.11.4当换热元件通道 堵灰不能通过正常吹扫被清洗时，可6睫压水在线冲洗， 或停机采用低压水进行彻底清洗。4.1.11.5对于采用蒸汽作为吹灰介质的场合，吹扫时蒸汽干度须大于95%，起动吹灰器时需采用疏水系统排尽之前吹扫时残留蒸汽的冷凝水，并在喷嘴初始位置配备挡板,防止蒸汽残液对换热元件造成冲击。4.1.12保温和油漆。根据DL/T5072进行保温结构设计和油漆。并在设备表面合适位置提供安装保温材料的紧固件。油漆表面质量要求(除村鳞片树脂或安装保温的表面外) :除锈等级: Sa2.5;JB/T 10990- -2010底漆干膜厚度: > 100 um;运输保护漆干膜厚度: 60 μm~80 μm。4.1.13隔声措施。距离上述所有设备1 m远的噪声不超过85 dB (A)，吹灰器吹扫、在线高压水洗时除外。4.1.14标识。低泄漏风系统、密封风系统的烟风道上应有烟气、空气流向的标记。4.2 结构要求4.2.1烟气换热器宜采用径向、轴向和旁路密封系统、双密封配置和扇形板驱动装置等措施的组合将原烟气至净烟气侧直接泄漏降至最小4.2.2姻气换热 器应设有清洗系统，换热器下侧的连接烟道上应配备冷凝液和冲洗水的排水系统，不允许有积水。4.2.3烟气换热器设置应有停转报警装置。4.2.4烟气换热器配有转子顶起装置。4.2.5烟气换热器出厂前将进行重要部件的预组装检查。4.3 仪表控制4.3.1提供的仪 表和控制设备，应在设计规定的工况条件下，安全、可靠、准确地运行。4.3.2提供的仪表和控制设备有良好的性能以便于整个装置安全无故障运和监视。在需要防火的地方使用仪表和控制设备为防爆型。4.3.3带刻度的温度计 只用于就地指示，精度不低于土1.5%，采用可抽芯、万向型。 必要时为无振动安装，使显示仪表远离振动场所。4.3.4 随烟气换热器本体提供的测温元件宜采用热电阻或热电偶型。其中用于电动机线圈的铂热电阻使用寿命与电动机-致。所有测温元件其引出线带防水接线盒。所有测温元件根据管路/容器相应条件来选择连接型式。试验测点预留，测点安装插座并有封堵。4.3.5吹灰控制:吹灰器就地控制箱，吹灰的程控逻辑在就地或远控实现。就控箱预留与集散控制系统的接口端子，吹灰系统可以接受集散控制系统的起/停指令，并将状态信号反馈给集散控制系统。就地控制箱上设“就地/远控”转换开关。烟气换热器控制系统的工艺参数及设备状态送入脱硫集散控制系统，远控能实现对整套装置的整体启、停及监视。4.3.6烟气换热器与外系统的信号接口形式及数量应满足集散控制系统系要求。4.3.7就地控制箱 及就地仪表接线箱采用户外型结构，防护警级不低于4166。4.3.8压力/压力损失测量:压力测点位置根据相应管路或容器的规范要求确定。所有压力/差压测点都装配连接压力表计的管接头和隔离阀。安装在变送器前的仪表阀，使变送器与差压隔离，并能实现变送器的就地校正和调零。4.3.9压差升高的报警及回复:设计增压风机时，须考虑烟气换热器的两侧压力损失升高到初始值1.8倍以上的状况，并将压力损失初始值的1.5 倍设为报警线，此时宜采用高压水清洗来降低压力损失。当高压水洗也难以有效降低压力损失时，可考虑投入低压水清洗来回复初始压差值。4.4 电气要求电动机基本性能保证值的应满足GB 755要求。JB/T 10990- -2010电动机的额定功率应比它所驱动的设备长期连续运行所需功率至少10%的设计冗余。电动机采用全封闭型式，各项性能指标均应不受室外气候变化的影响。电动机防护等级采用IP54及以上等级。电动机应采用全封闭风冷型。电动机的绝缘等级为F级，按B级温升考虑。电动机轴承结构应是密封的，能隔绝污物和水，并不使油进入线圈。任何通风口的滤网应能拆装，并抗腐蚀。接线盒应能防日晒雨淋和抗腐蚀，至少为IP56。4.5烟气换热器 基本性能要求4.5.1在设计的工作容 量范围内，均能长期安全稳定运行并能达到规定的性能要求。在给定的设计条件下正常运行，烟气换热器及其配套的辅助设备整体设计使用寿命不低于30年(不包括易损件)，在正常使用情况下，设备连续运行时间不少于7 000 h,机械密封可连续运行8000 h以上。驱动电动机设计使用寿命不少10年。导向及支撑轴承设计使用寿命不少于80000h。4.5.2烟气换热 器换热面积设计按照设计工况100%负荷进行计算后确定。应允许满负荷起动并能承受事故20 min内的180 C烟气。烟气换热器系统具有应对紧急停机的有效措施。烟气换热器系统能适应锅炉起动和停机，并能适应锅炉负荷30%~100%的变动。4.5.3 100%负荷工况下 入口原烟气温度大于或等于设计温度时，烟气换热器出口净烟气温度必须达到设计要求值以上，其他工况下的烟气换热器性能参数作为参考，但不作为性能考核依据。4.5.4所有与腐蚀介质接触的设备、部件都需防腐。烟气换热器受热面应考虑磨损及腐蚀等因素，蓄热元件应采用低碳钢( 碳含量低于0.03%)外镀搪瓷，并且具有容易清洁的表面和外形。如果采用涂有搪瓷的钢板，钢板厚0.8 mm,涂瓷采用浸入法或喷涂法工艺，涂层厚度单面不小于0.2 mm.换热元件的使用寿命≥50 000 h。换热元件的高度由热平衡计算确定。考虑到烟气换热器的使用环境，换热元件的波形设计应能保证表面容易清洗。换热元件的波形介绍详见附录A。换热元件的设计使用寿命为50000h。烟气换热器推荐采用双密封与扇形板调整装置配合的型式将泄漏降低至最少。转子采用耐腐蚀低合金钢制成，并在设计厚度时考虑酸腐蚀余量。系统技术先进，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。4.5.5回转 式烟气换热器应采用可靠的自校准球面滚柱轴承支承，并采用可靠的导向轴承，结构便于更换，由于轴承采用可靠的油浴润滑，不需要配置冷却系统。并保证不漏油渗油。4.5.6在设计工况 (100%负荷)及换热元件洁净状态下，回转式换热器整体的压降应低于保证值。4.5.7换热元件的外形应易于清扫，并配备有必要的清扫装置以保证换热器合理的压力损失。4.5.8入口管道的设计应保证烟气均匀地流过转子，并减少紊流。4.5.9烟气换热器 基本性能参数要求(见表1)。表1烟气换热器基本性能参数要求项目性能要求备注泄漏率<1%原烟气侧向净烟气侧的泄漏标准大气压下原烟气侧与净烟气侧的压力损失之和压力损失<1 300 Pa换热元件表面处于清洁状态净烟气出口温度>80 C对于海水脱硫等特殊场合，可以根据实际需要适当调整出口温度要求对烟气换热器性能进行考核，须满足以下前提条件:a)所有性能参数要求对应100%BMCR设计工况:b)如实测烟气流量、入口温度、压强与设计参数不同，需要按照烟气换热器性能修正曲线，对实测值进行修正作为考核依据;4JB/T 10990- -2010c)当测量误差在以下允许范围内时，性能保证值有效:温度:实测温度士3 'C:原烟气泄漏率和压损:实测数值士10%。4.6烟气换热器 的使用注意事项4.6.1烟气换热 器入口的烟气温度- -般应控制在 160 C以下，短时间出现高于180 C的情况是可以接受的，但持续时间不可超过20 min。4.6.2进入烟气换热器的净烟气中 雾滴含量不大于75 mg/m2' (标准状况) .4.6.3高压及 低压清洗水水质须满足GB/T 1576要求。5性能验收试验5.1范围通过测量实际烟气温度、烟气成分(硫氧化物含量)等得出温度效率、烟气泄漏，以检验烟气换热器是否满足设计要求。5.2测量时间及具体步骤5.2.1初步测量 (温度和烟气泄漏测量)见表2。表2初步测量(温度和烟气泄漏测量)时间h910112134516I'18载荷稳定载荷: 100%保持试验时间_3h5次控制室的温度、压力记录0o000烟气采样及分析1次分析烟气流量测量5.2.2正式测量 (温度和烟气泄漏测量)见表3。表3正式测量(温度和烟气泄漏测量)811145_ 1617 1检查较荷: 100%7h !10次90q0。次姻气采样及分析烟气流量测最5JB/T 10990- -20105.3 测量项目5.3.1温度测量5.3.1.1测量位置和测量点原烟气侧:烟气换热器入口和出口:净烟气侧:烟气换热器入口和出口。5.3.1.2测量仪器热电偶补偿导线;数据记录器。5.3.1.3测量方法换热器入口和出口处的烟气温度，应使用烟气取样器通过放1在网格排列内的热电偶进行测量，数据记录器应以30 min的间隔记录烟气温度。5.3.2硫氧化物含量测量5.3.2.1測量 位置和测量点5.3.2.2测量方法对每个采样口进行烟气采样，通过滴定管逐一从每一测量点均匈吸取烟气。通过沉淀滴定法和/或浊度法对样品进行分析。5.3.3水分含量测量5.3.3.1测量位置和测量点原烟气侧:烟气换热器净烟气侧:烟气换热器出口。5.3.3.2测量方法对每个烟道进行烟气采样，烟气从测量点吸取。通过水分吸收方法对采样烟气进行分析。5.3.4 CO2 和O2测量5.3.4.1测量位置和测量 点5.3.4.2测量方法应用奥萨特分析仪对采样烟气(CO2/O2) 进行分析。5.3.5烟气压力测量5.3.5.1压力原烟气侧:烟气换热器入口和出口;5.3.5.2压差原烟气侧;净烟气侧。5.3.5.3测量方法压力和压差均应通过与烟气换热器连接的差压式压力计进行测量。5.3.6烟气流量测量5.3.6.1测量位置和测量点JB/T 10990- -2010原烟气侧:烟气换热器入口;净烟气侧:烟气换热器出口。5.3.6.2测量工具皮托管和斜管压力计。5.3.6.3测量方法应通过皮托管逐一扫查测 量每个测量点的动压力。通过动压力、烟气温度、静压和成分的测量值来计算烟气流量。5.3.7烟气脱硫控制室相关数据记录在测试期间，应每间隔30 min记录脱硫控制室有关烟气换热器以下性能参数:a)烟气换热器入口/出口原烟气和净烟气温度;b)原烟气侧和净烟气侧压力损失:c)烟气中硫氧化物的含量:d)烟气换热器入口原烟气流量和烟气换热器出口的净烟气流量:e)测试期间的工作载荷5.4性能试验的条件5.4.1运行在整个测量期间，电厂工作载荷应不变。在烟气温度和泄漏率测量期间不得进行吹灰操作。5.4.2测量测量区需配备两套电源(220VAC、20A)。采样分析必须在化学实验室或无尘室内进行。5.5 评估5.5.1实测性能值 的计算根据5.6给出的性能值计算方法，通过以测量数据来计算实测性能值。5.5.2性能评估实测参数(烟气流量、温度、压力等)偏离设计参数时，应报据性能修正曲线将实测性能值换算为设计工况下性能值来进行评估5.6烟气换热器性能计算方5.6.1符号 及说明详见表4。5.6.2计算公式。5.6.2.1烟气泄漏:烟气泄漏百分比(%) (原烟气侧→净烟气侧) :[= (Se- Se1) 1 (Su1-Si) ................ (1)5.6.2.2温度效率:5.6.2.2.1原烟气侧效率 (%) :ma= (Ta1-Ta2) 1 (Tai-Tex) x 0...........5.6.2.2.2净烟气侧效率 (%) :n= (Te2-Tc) 1 (Ta1-Tu) X .................... (3)5.7测点位置选取的要点5.7.1测点位置要求详见表 5。7JB/T 10990- 2010表4符号及说明符号说明单位Ta进入烟气换热器的原烟气温度排出烟气换热器的原烟气温度Tes进入烟气换热器的净烟气温度“Ce排出烟气换热器的净烟气温度San进入烟气换热器的原烟气的硫氧化物含量PPmSa拌出烟气换热器的原烟气的硫氧化物含量ppmSea进入烟气换热器的净烟气的硫氧化物含量S。2排出烟气換热器的净烟气的硫氧化物含量, 增压风机原烟气侧-Ssd2收负-收》热器Ta净烟气侧- -0注: 1 ppm=10.表5测点位置要求位置测点间距(A)位置描述原烟气入口1 000 mm~1 500 mm与烟气换热器入口距离<5 m原烟气出口1 000 mm~1 300 mm与烟气换热器出口距离>5 m净烟气入口与烟气换热器入口距离4~5 m，净烟气出口1 000 mm~1300 mm与烟气换热器出口距离>5m测点间距示意图:，A2.笔φ-6中- -06-6中-6中-JB/T 10990- -2010选择测点定位，必须考忠以下条件:a)烟道分布、烟道大小等;b)测量点安装位置周围的障碍物。5.7.2测量点布置的要点:a)在测点附近必须确保足够的空间; .b)在探头的扫查区域内应无障碍物。6清洁、油漆、包装、装卸、运输与贮存6.1 设备出厂前按照DL/T 5072进行油漆喷涂。6.2 设备包装前涂防腐剂并包裹严密。6.3凡电气设备 严格包装，以确保在运输保管期间不被损坏，并防止受潮。6.4 所有外露部分有保护装置，防止在运输和储存期间损坏，所有管道端头均有封堵。6.5 产品包装、运输、贮存符合以下规定:6.5.1存放场所:a)烟气换热器的本体部件(非箱内存放) :露天存放应将部件放置于木块上，并确保所存放的部件处于平衡位置。b)换热元件:换热元件宜存放于室内。由于存放空间的限制将换热元件存放于室外时，应对换热元件进行防雨、防水及防尘等必要防护。c)电器元件及仪表:应于室内存放。d)其他部件:应存放于室内。当放置于木箱内并用隔绝水及外来杂质的盖罩加以覆盖的话，可以存放于室外。6.5.2防锈:a)到达安装现场后:运输中如使用绳索，主要部件的某些部位保护漆可能麼损，须对磨损部位进行补漆;用木箱运输的部件是否受损，如果木箱有损，检查内装部件的状况，检查后修复术箱。b)锈蚀检查:现场交付后，每3个月要对部件进行锈蚀检查，如发现锈蚀，须立即清除，并涂防锈油。如必要可缩短检查周期。c)如果包装完好无损，则无需对轴承进行开箱检查.d)转子驱动装置的减速器在运输过程中如使用了防尘或吸湿剂，务必在运行之前将此类物质清除千净。9JB/T 10990- -2010附录A(资料性附录)烟气换热器换热元件的分类和比较A.1按镀搪瓷工艺分类A.1.1湿式浸入法换热元件单片母材经过表面处理，澄入触料池讓热瓷，然后由专用的案炉烧制完成的加工工艺。其特点是釉料使用率高，覆盖率100%不受波形的响。A.1.2干式静电法釉料经由电场力加速，喷涂至换热元件表面的加工方法。其特点是釉料使用率高，适用于喷涂平板，对于形状复杂的波纹板，难以保证均匀喷涂A.1.3湿式喷涂法釉料由喷枪喷涂至换热元件母材表面的加工方法。其特点是釉料使用率较低，对于形状复杂的波纹板难以保证100%的覆盖率。A.2按换热元件形 状分类A.2.1封闭通道式叠加装入篮筐后，各层换热元件单片间具有相对封困的烟气通道形状特征的换热元件。其特点是换热元件表面易于清洁，且不易堵灰。代表性类型有: NF、DNF、UNF等。A.2.2开放通道式叠加装入篮筐后，各层换热元件单片间烟气通道相互贯通的换热元件。其特点是单位换热面积的换热元件传热效率较高，但相对于封闭通道式换热元神比较容易堵次。代表性类型有: DU、 DUN、FNC等。0