山東漿紙電廠擴建工程1×60MW雙抽凝汽機組項目凝汽器膠球清洗裝置的運用

      山東**漿紙有限公司自備電廠擴建工程1×60MW雙抽凝汽機組項目，它包括膠球清洗裝置、二次濾網、濾水器本體及輔助設備的功能設計、結構、制造、性能、安裝和試驗等方面的技術要求，其中膠球清洗裝置2套,二次濾網2套，濾水器2套。設備使用條件

    （1）膠球清洗裝置用于清洗凝汽器冷卻管束；二次濾網用于過濾循環水，除去可能堵塞凝汽器管板及管子的雜物，防止循環水系統堵塞，保證膠球清洗系統的正常運行，從而改善運行條件，延長機組壽命；濾水器用于過濾進入發電機空冷器及冷油器的循環水。

    （2）凝汽器技術參數

型  式： 單殼體對分雙流程表面式

冷卻面積： 3700m2

循環冷卻水量： 10800t/h

循環冷卻水入口溫度/出口溫度:28～33℃/38～43℃

凝汽器銅管內平均流速： 小于3m/s

凝汽器管束管徑：頂部圓周區 φ25×0.7mm(管材：TP304)

                主凝結區  φ25×0.5mm (管材：TP304)

                空冷區    φ25×0.7mm(管材：TP304)

凝汽器不銹鋼管總根數：約 5420根，長度：約8770mm（凝汽器為單殼體對分雙流程表面式，橫向布置）

     （3）循環水系統參數：

循環冷卻水進/出凝汽器壓力：  21米/15.6米（凝汽器的水阻≤5米）

    循環冷卻水進、出凝汽器管徑：  （外徑×壁厚）φ920 mm×10 mm

循環冷卻水質：地下水或地表水（閉式循環冷卻水）

     （4）電源電壓：交流三相四線制、690V、50Hz。 

     （5）所有供貨范圍內的設備及接口配帶反法蘭及緊固件。

二、膠球清洗裝置部分：

1 技術條件和結構要求

1.1膠球清洗裝置性能要求

     1.1.1 賣方保證凝汽器膠球清洗裝置安全可靠，所有傳動機構靈活可靠。膠球清洗裝置能夠按照投運程序自動運行和手動運行，具有適應汽輪機各種工況正常運行的能力。凝汽器兩側膠球裝置同時或單獨投運、收球、停止，互相不干涉。

     1.1.2凝汽器設兩套單獨的膠球清洗系統和一套控制系統。

     1.1.3 凝汽器膠球清洗裝置投運時，保證所有膠球在凝汽器水室中分布均勻的進入凝汽器不銹鋼管中，對管子內壁進行有效的清洗。

     1.1.4  在設計工況下，使用濕態直徑比凝汽器冷卻管束內徑大1-2mm的清洗用海棉球，膠球具有一定硬度并富有彈性，膠球的氣孔均勻、孔間連通吸水性強，濕態球的比重與水相近，膠球在進入水室后從水室底部至頂部分層均勻懸浮，從而保證能清洗底部至頂部的每一根冷卻水管。在水溫10～35℃運行時，膠球球徑漲大不超過0.5mm，且在運行期間保持穩定，以防止膠球堵塞冷卻水管。使用期內不老化，運行中膠球球徑應比凝汽器管子內徑大1～2mm。每次清洗半小時，保證收球率≥  95% 。膠球清洗裝置的收球率測試方法：在循環水量滿足設計要求的情況下，投球運行1小時，收球半小時，收回膠球數與投入膠球數之比。推薦的運行模式及目前投運膠球清洗設備的使用情況：膠球系統每天投入運行一次，每次清洗１小時，收球半小時。目前國內大多數電廠，都采用此種運行模式，原因是ａ、凝汽器冷卻管結成軟垢的時間約為4天；ｂ、每次投球數為凝汽器單側冷卻管根數的10％，膠球每循環一次的時間為20-30秒，這樣每清洗一次，每根冷卻管被清洗的幾率為12次，足以將冷卻管清洗干凈；ｃ、此種運行模式省時、省電。

     1.1.5  膠球投運時，收球網運行正常時水阻不大于250mmH2O，處于非收球位置時水阻不大于50 mmH2O。

     1.1.6  收球網為單網板型結構，垂直安裝在凝汽器循環冷卻水出口管上，收球網高度為2000mm,收球網結構為格柵式，網板采用組裝式結構。

     1.1.7  收球網有兩個位置：收球位置、反沖洗位置（小角度）。各個位置能夠通過簡單控制分別實現，收球網設置人孔以便于檢修。

     1.1.8  收球網及殼體有足夠的剛度不變形，各轉動部件保證轉動靈活不卡死。

     1.1.9  膠球清洗裝置采用電動控制，各執行機構采用揚州電力修造廠產品。

     1.1.10 賣方提供膠球清洗裝置完整的控制系統設計，并負責控制柜（控制柜、動力柜）柜內設備安裝及接線。

     1.1.11 設計院根據賣方提供的詳細資料，負責設計從控制柜端子排至就地控制裝置的電纜連接，并提供膠球清洗程控系統的總電源。除此之外的設計工作均由賣方負責。

1.1.12電源

買方提供下列等級的電源；

     220V AC單相兩線制50Hz交流電源，電源變化范圍為190V~250V，48.5~50.5HZ。

     690V AC三相四線制50Hz交流電源

     當賣方需要其它電壓等級的電源時，需自配電源變換裝置。

1.2 凝汽器膠球清洗系統由下列部分組成：

     (1)具有電動操作器的膠球加球室和電動的膠球泵。

     (2)具有電動操作器的收球網和控制系統。

     (3)連接附件、膠球分匯器及附件。

     (4)膠球優選淄博電力機工學校的優質膠球。

     材料：標準海綿膠球 

     使用壽命：6周以上（24小時連續運行工況下）

     (5)控制柜及與之相關的控制設備。

1.3 膠球再循環泵：

     1.3.1膠球再循環泵采用專用膠球循環泵，為電動機驅動，臥式、單級，端部吸入式，膠球泵具有寬流道、低轉速、體積小、適合長時間連續運行的特點。配套電動機的防護等級不低于IP54，絕緣等級為F級，電動機選用ABB、西門子或SEW產品。

     1.3.2膠球再循環泵的流量和揚程滿足膠球循環的要求并留有一定的余量。賣方在投標文件中詳細列出泵的性能參數。

膠球泵電機參數：

序號 名      稱 單 位 參      數

1 型號

2 型式 臥式

3 額定電壓 V 690V

4 堵轉電流/額定電流 A /

5 頻率 Hz 50

6 功率 kW

7 轉速 r/min 1450

8 絕緣等級 IP54

9 防護等級 F

     1.3.3膠球泵進口連接管嚴密，以保持膠球正常運行，膠球輸送至凝汽器進口水管逆水方向布置，每根進水管處設置兩根注球管，兩管間設膠球分匯器，保證膠球在冷凝器水室中的均勻分布。

     1.3.4泵配聯軸器護罩。

     1.3.5膠球泵采用進口SKF軸承，機械密封（博格曼）。

1.4  膠球加球裝置

     1.4.1裝球室容積大于投球所占空間的3倍，裝球室的容積為   0.035   m3。

     1.4.2膠球加球室的進、出口及其他連接管采用法蘭連接，賣方配供反法蘭及其連接件，并配有球閥。加球室設有排水和放氣閥門。進水處設有止回閥片，防止水流和膠球倒流。

     1.4.3膠球裝球室布置位置和進、出口連接管保證加球的均勻和不發生堵球。 

     1.4.4設置一個電動驅動裝置來控制膠球的發送和停止。

1.5  閥  門

     1.5.2球閥上裝開度指示器，以及開啟、關閉位置的限位裝置。

     1.5.3閥門不操作時，能夠自鎖。

1.6 收球網

     1.6.1收球網結構為格柵式，網板采用組裝式結構，垂直安裝在凝汽器冷卻水出口管上，兩只收球網對稱布置。收球網的設計具有良好的水力特性，以防止網板在水流沖擊下振動，收球網的設計保證不堵球、不跑球。 

     1.6.2收球網及殼體有足夠的剛度，承受管道作用力不變形，不影響收球網的正常運行。收球網殼體Q235-A.F.軸及網板等均采用不銹鋼材料，材質為1Cr18Ni9Ti ，收球網轉動軸套：黃銅6-6-3，裝球室網芯為1Cr18Ni9Ti。

     1.6.3 收球網采用電動執行機構，執行機構具有足夠的傳遞扭矩和推力，在網板前后壓差達到最大并且電源電壓在許可范圍的下限時仍然能夠正常工作。各轉動部件保證轉動靈活不卡死。電動執行機構配帶手輪和止檔塊。

     1.6.4電動裝置具有利用力矩動作關閉網板的能力，保證網板關閉后有一定的預緊力。

     1.6.5收球網板手動打開或關閉網板只需單個普通人即可操作；在手輪操作結束后，系統能夠自動轉為電氣控制操作；手動操作的機械部分和電動執行機構的設計應遵循的原則是：在手輪操作時或者在執行機構開始動作時既不會給操作人員造成危險也不會損壞設備。驅動機構不僅要有力矩保護開關，還要有可調整的行程控制開關以防止開、關操作超過允許位置。

     1.6.6收球網網板主軸承運行靈活、無卡澀、無泄漏。采用自潤滑滑動軸承。

     1.6.7收球網和循環水管道采用法蘭連接。

     1.6.8收球網上設帶鉸鏈的人孔門。

     1.6. 9 收球管路上安裝有觀察膠球運行情況的觀察窗。

     1.6.10所有接口法蘭均采用國標。所有帶法蘭的接口均配供反法蘭及其連接件。

     1.7設備使用壽命保證30年，年運行小時數不低于7500小時。賣方所供膠球清洗設備具備24小時連續運行性能，除更換膠球及機組檢修必須的停用外，設備滿足長期連續運行要求。

     1.8膠球清洗裝置大修周期為5年，設備的性能能滿足大修周期的要求。

1.9  儀表、控制和電氣要求

     （1）賣方提供滿足膠球清洗裝置運行、停止、事故狀態下所需的一次測量元件及儀表、控制設備。所提供的一次元件及儀表采用國家最新標準的產品，不得使用非標測量元件，儀表量程單位采用國家法定計量單位。

     （2）控制柜（內含動力柜）以及控制裝置與儀表能防潮、防塵、防支架的振動。控制柜內所用的接觸器及中間繼電器，采用技術引進型歐姆龍產品，控制柜表面要求噴塑亞光處理，顏色由買方指定。控制柜內、外設置照明裝置，便于操作和檢修。控制柜防護等級符合國標或NEMA4標準要求。環境條件等級符合國標要求。控制柜內有接地部分可靠連接至一接地端子，并在外殼留有可接截面不小于6mm2導線的接地端子供接地用。

     （3）控制裝置能操作啟、停及收球網反沖洗，控制器包括時間調節器指示燈、開關、按鈕和聯鎖。

     （4）控制盤指示燈能表示每次操作時設備的操作及各種狀況，如運行、停止、故障等。

     （5）所有的控制能在集控室DCS系統實現遠方控制（不單獨設程控系統），控制柜具有集控室遙控接口信號，如遠方啟動、停止及設備的運行狀態等，以便運行人員在主控室遙控監視設備運行，控制柜設置向集控室發出綜合故障報警信號觸點以及控制柜上啟動、停止節點等。開關量觸點均為無源干接點，接點容量為230V AC 5A；220V DC 3A，具體報警內容在控制柜上通過指示燈顯示。控制柜設置就地及遠方控制切換開關和閉鎖功能，并在控制柜上有相應的指示燈顯示就地或遠控狀態。

     （6）賣方負責膠球清洗控制系統的完整設計，包括泵的控制回路，并負責動力柜，控制柜內設備安裝及接線。

     （7）控制裝置的設計待賣方提供完整的設計圖紙及資料后，買方再另行確定。

     （8）賣方提供膠球清洗工藝系統圖和熱工檢測系統圖，并以表格的形式詳細列出與其對應的儀表及控制設備清單（包括名稱、數量、型式規范、安裝地點、用途、生產廠家），并由買方認可。

     （9）賣方提供膠球清洗控制系統的I/O清單和元器件清單，并由買方認可。

     （10）PLC采用西門子產品。

電氣要求：

     所供電機滿足EFF1標準, 電機選用ABB、西門子或SEM產品，其絕緣等級應不低于F級，溫升B級考核，防護等級應不低于IP54。其它電氣元件選用ABB、西門子或施耐德.

     賣方設計并提供一套完整的膠球清洗裝置系統的電氣系統。電氣系統和電氣設備的設計基于如下全面地考慮：運行和檢修人員的安全以及設備的安全。可操作性和可靠性。易于運行和檢修。主要部件（重部件）能方便拆卸、復原和修理，同時提供吊裝和搬運時用的起吊鉤、拉手和螺栓孔等。相同（或相同等級）的設備和部件的互換性；系統內所有元件恰當地配合。比如絕緣水平、開斷能力、短路電流耐受能力、繼電保護和機械強度等。環境條件保護，如對腐蝕性氣體和（或）蒸汽、機械震動、振動和水等的防護。技術條件除非有其它的規定，否則將采用制造商的標準。

     電氣設備在使用環境條件下，帶額定負荷連續運行。

     電氣設備具有在同類工程條件下3年以上的運行經驗。

     電氣設備均具有相關部門的有效鑒定證書。

     電氣設備的使用壽命為30年。

     投標方提供的電氣元件選用ABB、西門子或施耐德產品，端子排采用Phoenix端子排，并有20％的備用量。控制箱、端子箱外殼為不銹鋼，采用2mm厚度的鋼板，確保使用壽命不低于30年。

采用標準：

     電氣系統和電氣設備按照下列標準和規范的合理的技術條款進行設計、制造、安裝和試驗。但不限于此，賣方也可采用高于下列標準的標準、規程和規范。

     GB 中國國家標準

     DL 中國電力行業的規程和規范

     接地要求：690V系統采用TN-S，400V系統采用直接接地方式

     投標方提供下列資料，但不僅限于此。

     電氣系統接線（包括設備配置接線）；

     控制、測量、保護原理接線圖及端子排圖

2.  設備主要材料： 

     2.1  收球網殼體：   Q235-A.F

     2.2  收球網格柵：    不銹鋼   1Cr18Ni9Ti

     2.3  收球網轉動軸：  不銹鋼   1Cr18Ni9Ti

     2.4  收球網轉動軸套：黃銅6-6-3

     2.5  裝球室：外殼：Q235-A.F 網芯1Cr18Ni9Ti

3.   性能保證

     3.1  收球率：≥95%（總收球率，投球數按凝汽器單流程不銹鋼管數10%計）

     3.2  收球網投運正常時阻力：不大于250mmH2O

     3.3  膠球清洗裝置投運合格后，一年內為質量保證期。

     3.4  設備能滿足機組年運行大于7500小時的要求。

     3.5  設備使用壽命保證30年。

4.  現場安裝及試驗

     4.1  在設備安裝時，制造廠派員到現場指導安裝，并無償解決安裝過程中出現的由于設備設計和制造原因所造成的缺陷。

     4.2  設備安裝完畢后，由制造廠派員指導調試及試運行，并做收球率，收球網阻力試驗，使之達到設備的性能要求。

     4.3  以安裝后的調試報告為驗收依據。

5.   供貨范圍（但不限于此）

5.1    1>、收球網  包括進、出口反法蘭及連接件 2套

       2>、裝球室  包括進、出口反法蘭及連接件2套

       3>、膠球泵   膠球泵（配出口變徑管、反法蘭及連接件、底盤和電動機）套

       4>、膠球泵出口電動球閥   DN100 PN16  包括進、出口反法蘭及連接件 2只

       5>、收球網出口手動球閥 DN 100    PN 16（配進、出口反法蘭及連接件）2只

       6>、裝球室出口電動球閥 DN 100   PN  16    包括進、出口反法蘭及連接件2只

       7>、裝球室放水閥  DN25      PN 10 2只

       8>、裝球室放氣閥  DN 10     PN 6 2只

       9>、膠球  干態φ  23        10000只

       10>、控制柜型（含動力柜、控制器等） 1面

       11> 賣方配供的設備的接口、閥門等均配供反法蘭、石墨纏繞墊及連接件。

       12> 設備安裝用地腳螺栓及附件（墊片及螺栓等）

5.2 供貨范圍清單（不少于以下設備及數量）

序號 名稱 規格和型號 單位 數量 產地 備注

1 收球網 臺 2

電動執行機構 臺 2

2

裝球室 臺 2

電動執行機構 臺 2

3 膠球泵 臺 2

電動機 臺 4 選用ABB、西門子或SEW

4 控制柜 臺 1 二次濾網、濾水器供用

5 電動球閥本體 DN100 PN16 臺 4

電動執行機構 臺 4

6 手動球閥 DN100 PN16 套 4

7 膠球 干態φ23 只 1萬  

8 壓力表 Y100 只 4

9 放水閥 DN25 PN10 只 2

10 放氣閥 ND10 PN6 只 2

11 分匯器 DN100 PN16 2

12 投球管 DN100 PN16 只 4

13 系統設備各接口反法蘭、石墨纏繞墊片及連接件 套 2

14 膠球泵及裝球室安裝用地腳螺栓及附件 套 2

5.3備品備件

5.3.1 備品備件（至少包括以下部件）

序號 名稱 規格和型號 單位 數量 產地 生產廠家 備注

1. 膠球泵軸承 套 1 SKF

2. 裝球室壓圈 個 1

3. 機械密封 套 1 博格曼

5.4 專用工具（賣方列出）

6  提供資料要求

6.1賣方提供下列資料：

6.1.1   膠球清洗系統和控制系統圖；

6.1.2   膠球清洗系統和控制系統安裝使用說明書；

6.1.3   收球網總圖；

6.1.4   裝球室總圖；

6.1.5   膠球泵總圖（帶電動機底座）、電動機參數；

6.1.6   分匯器總圖；

6.1.7   各閥門總圖；

6.1.8   控制柜外形總圖；

6.1.9   電氣接線及原理圖；

6.1.10  膠球清洗裝置控制柜端子排出線圖；

6.1.11   膠球清洗裝置儀表控制設備（包括就地溫度計，壓力表等）供貨清單；

6.1.12  設備供貨清單；

6.1.12  電動執行機構型式規范，安裝接線圖，電源容量消耗功率。

7.1性能參數匯總表

序號 參數名稱 單位 數值 備注

1 膠球泵流量 t/h

2 揚程 mH2O

3 軸功率 kW

4 轉速 rpm

5 需要吸入凈正壓頭(NPSHr) mH2O 7

6 泵的效率 %

7 收球網型式

8 運行水阻 kPa

9 電動執行器型號

10 裝球室型式

11 電動執行器型號

12 膠球型號

13 膠球干態直徑 23mm

14 膠球使用壽命 h 3000

15 PLC型號 進口產品

16 配套閥門規格型號

17 各接口法蘭工稱壓力 進口 MPa 0.6

出口 MPa 0.6

18 各接口管規格(Ф×S) 進口 mm 100

出口 mm 100

7.2結構尺寸/重量/配置情況表

序號 結構/配置名稱 單位 尺寸/配置情況 備注

1 泵體尺寸（長，寬，高） mm

2 收球網尺寸（直徑、高度） mm

3 收球網重量 Kg

4 裝球室重量 Kg

7.3材質表：

序號 部件名稱 材質及牌號 備注

1 膠球泵殼體

2 膠球泵葉輪  

3 膠球泵泵軸

4 軸承

5 密封

6 收球網殼體 Q235-A.F

7 收球網格柵 1Cr18Ni9Ti

8 收球網轉動軸 1Cr18Ni9Ti

9 收球網轉動軸套 黃銅6-6-3

10 裝球室外殼 Q235-A.F

11 裝球室網芯 1Cr18Ni9Ti