空冷凝汽器技术规范书

久泰能源内蒙古有限公司100万吨甲醇10万吨二甲醚项目热电工程50M W抽凝机组直接空冷系统技术规范书久泰能源内蒙古有限公司2007年11月本规范书适用于久泰能源内蒙古有限公司100万吨甲醇10万吨二甲醚项目热电工程汽轮机配套用直接空冷凝汽器系统及系统内附属设备的供货，它提出空冷系统的设计、性能及所属设备的功能、结构、制造、安装和试验等方面的技术要求，以及明确了设计和供货范围、设计接口等。

本规范书仅限于招、投标阶段使用。

1 项目说明1.1 项目名称：久泰能源内蒙古有限公司100万吨甲醇10万吨二甲醚项目热电工程1.2 业主名称：久泰能源内蒙古有限公司1.3 工程概况本项目装机规模为：3×240t/h高温高压循环流化床锅炉+1×50MW抽汽凝汽式汽轮发电机组。

汽轮机由南京汽轮电机（集团）有限责任公司提供。

交货地点为内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗大路工业园区该项目施工现场。

2 技术要求2.1 总体要求2.1.1空冷器系统应由卖方保证整体性能，保证所提供的空冷器系统技术性能和经济指标处于国内先进水平，保证系统应持续、安全、高效地运行不低于30 年。

2.1.2 卖方所提供的设备，应是全新、高性能、安全、运行经济、功能完整的空冷器系统，所有设备应无外部变形、振动或腐蚀。

2.1.3卖方负责系统的成套设计，设计时必须考虑空冷器系统的占地面积、重量和连接管道的阻力降，以减少支撑结构的负担和保证汽轮机的正常运行。

2.1.4 卖方应负责供货范围内设备的设计、制造、供货、服务、安装指导、调试和性能测试。

2.1.5 本技术规范为空冷器系统的最低要求，并未规定所有的技术要求和使用标准，在不降低协议提出的安全度与可靠性的条件下，不限制新技术的使用。

2.1.6 本技术规范中所提供的设备，应遵循所有相关规范和标准，以及安装现场所在地的法律和条例，包括卫生、安全和环保（H.S.E）。

卖方应保证遵守。

2.1.7 空冷器系统应满足本技术规范的文字说明、工作范围及附图陈述的所有要求，如果发生矛盾，以较高的要求为准并需由买方确认。

2.2 具体要求2.2.1空冷器系统安装地点位于寒冷地区，户外运行，结构件最低温度为-36.3℃。

其钢结构及连接件、支吊架部件等，应防止冷淬事故发生，散热管翅片、风机叶片以及风筒的材质应适应当地极端最低温度-36.3℃环境，应达到C级低温标准并通过-5摄氏度的低温冲击试验，能在当地环境下长期稳定的运行，保证在冬季极端最低气温和最小负荷的运行条件下，空冷器系统特别是换热元件不结冰。

停机时应能完全放空。

2.2.2卖方应根据空冷凝汽器内部体积大、高真空状态运行的特点，对管道阀门、附件、焊口等易漏入空气的部位在设备质量及施工工艺上采取必要的防止空气漏入真空系统的措施，保证系统的严密性和长期安全运行。

但如出现真空泄露，应能迅速找出并修复。

2.2.3为了维护检修，所有的主要部件提供吊装和搬运时的起吊钩、拉手和螺栓孔等。

2.2.4 空冷器的振动应不超过相关标准的规定。

对在风机减速箱和电动机外壳上测定的机械振动应按照相应标准的要求进行审核。

2.2.5 每台风机不应因为阵风的影响或与其他风机同时运行而出现有害的振动及共振现象。

2.2.6 空冷器系统应按照下述条件进行设计和制造。

1）消除或降低内部件，如控制阀、旁通阀和类似装置引起的影响。

2）能够承受由其他因素，如管道与钢结构的连接，或与螺旋、振动设备的连接引起的振动的影响。

3）能够承受由其他因素引起的振动或机械或热膨胀。

4）在地震时，整个系统和土建结构按规定有足够的安全度。

2.2.7管束侧梁、格栅板，采用热侵锌等的防腐工艺。

钢结构构件，平台、爬梯花纹板和风机密封板外表面等喷涂防锈底漆，底漆厚度为70μm。

油漆之前必须达到SA2.5级喷砂标准。

面漆现场处理，厚度为50μm，买方协调，费用卖方承担。

2.2.8卖方应提出环境温度从-36.3℃到38.5℃范围内空冷系统的性能考核的依据。

2.2.9卖方要保证在图纸设计和材料选择方面应准确无误，加工工艺无任何缺陷和差错。

技术文件及图纸要清晰、正确、完整，能满足风机安装、启、停及正常运行和维护的要求。

2.2.10 不论空冷凝汽器内每排管束的温度是否一致，均应保证在所有运行的管束中充满蒸汽。

2.2.11 冷却管束、集管和相关管道应采用自排水设计，其布置应便于蒸汽的均匀分配及凝结水的回收。

卖方应保证在运行和停机条件下凝结水排放的可靠性。

2.2.12 卖方应采用有效措施，如管束两端应采用可靠有效的封堵等，保证管束在运输过程中及现场存放期间不在内表间形成锈蚀。

2.2.13风机应便于维护，卖方应提供风机及驱动装置安全有效维护和拆除的通道、爬梯、平台、把手和起吊装置。

在检修及正常维护时，临近的风机不应对维护人员造成危害。

2.2.14 卖方应提供风机在100%运转和110%运转时的噪音值。

2.2.15 风机（包括电机）噪音：按国家标准。

2.2.16 卖方应满足冬季严寒季节汽轮机低负荷开车的防冻要求。

2.2.17 卖方在仪电控的设计和选型时应符合本技术规范附件《仪电控要求》的相关要求。

2.2.18 卖方应给出在内蒙古地区沙尘大的情况下，空冷器表面沙土预防和清理措施。

2.2.19 卖方提供的空冷器在出厂前应彻底除去内外表面的油污，沙土，机械杂质等。

2.2.20 抽真空系统的功能是在机组启动和正常运行时排出汽轮机、空冷凝汽器和其它辅助设备和管道中的空气，建立和维持机组真空。

真空维持设备采用水环真空泵，水环真空泵的抽真空能力应满足机组连续运行的要求。

真空泵由供方提供选型计算（包括抽空气的容积），由需方确认并负责采购。

抽真空设备在全部运行的条件下，夏季工况空冷凝汽器从当地大气压达到20kPa的时间不应超过45min，额定出力工况下空冷凝汽器从当地大气压达到15kPa的时间不应超过60min。

2.2.21在所有的运行条件下，翅片管束不应有水平和垂直方向变形，其翅片也不应有变形发生。

翅片应有足够的强度，应能够承受高压水冲洗而不会变形。

2.2.22设计中应考虑冷却单元之间的热空气回流和相互干扰。

2.2.23风机的性能参数应通过优化计算确定，风机的静压效率不应低于60%。

配套齿轮箱传动效率不低于90%，齿轮箱使用寿命不低于30年。

2.2.24风机在其设计参数和叶片的倾角条件下应稳定运行，振动应在允许范围内，并应装设振动传感器。

风机防护网应能承受1000N/m2的活动荷载。

2.2.25供方应在基本设计阶段提供排汽管道（包括排汽管道的疏水系统）的设计计算以供需方确认，包括管径选择计算、强度计算、支座的设计与布置、补偿器的选型计算、加固肋布置和选型计算、管道应力及推力计算、支吊架荷载分配等。

排汽管道应有足够的强度、刚度，其设计应充分考虑减少振动、压损、噪音和真空泄漏量，布置应与空冷凝汽器的布置图相一致。

管道设计应考虑足够的补偿,并应配有补偿器导向和限位装置。

汽机房A列外的排汽管道要考虑厂址处的气象条件。

在进行荷载计算时，除考虑管道、管件、阀门、补偿器自重等持续荷载外，还应考虑地震荷载，管道支架与排汽装置基础之间的差异，室外管道还应考虑风荷载、雪荷载等。

排汽管的膨胀系统应考虑基础沉降给排汽管道带来的影响。

在排汽管道上，应设置人孔以便对排汽管道内部进行检查和维护。

供方根据汽轮机安全压力，确定排汽管道上装设的安全阀或爆破膜的数量、排汽量、整定压力及安装位置。

2.2.26空冷凝汽器至低压缸排汽装置之间的排汽管道应设必要的疏水，保证机组启、停和正常运行时管内不积水。

2.2.27供方应提供一套冷却器高压水清洗系统（不含清洗水泵），该系统应该能够在机组运行或停运时对空冷凝汽器进行清洗。

供方应提供清洗系统的运行技术参数，在水泵入口和出口处的压力、流量。

清洗系统应能够将冷却器清洗干净。

高压清洗水泵的数量及安装位置由供方推荐，并提供规范书，由需方采购。

2.3设备使用条件汽轮机组运行方式：定压运行。

负荷性质：带基本负荷，可带最大负荷运行。

机组布置方式：室内纵向布置，运转层标高8m。

周波变化范围：48.5～50.5HZ的周波变化范围内连续稳定运行。

辅机循环冷却水：机械通风冷却塔循环淡水冷却。

循环水夏季最高冷却水温：33℃凝汽器冷却方式：直接式空冷系统冷却。

空冷系统与汽轮发电机组应分别招标，空冷式凝汽器本体、排汽管道等整个空冷系统均由凝汽器厂设计，汽机厂应配合向凝汽器厂提供以下设计依据：各运行工况下的汽机设计背压、排汽量、排汽焓、排汽接口允许承受的X、Y、Z方向的推力及力矩。

汽机排汽接口的定位、规格、材质，凝汽器抽干空气量等问题由空冷器厂与汽机厂协商解决。

空冷器厂与汽机厂的设计分界为低压缸排汽装置出口，汽机厂负责低压缸与排汽管道之间的排汽装置的设计与供货，排汽装置出口为1个(暂定)，接管管径为3m(暂定)。

空冷器厂应配合向设计院及时提供必须的图纸资料。

3 设计条件3.1 厂址条件(1) 降雨量最大年降雨量为670.2mm最少年降雨量为155.3mm多年平均降雨量346.5mm汛期降水量（6~9月）占全年的76%左右。

最大1次降雨量达141.5mm最大1日降雨量69mm最大1小时降雨量44mm(2) 日照多年平均日照3108.6h无霜期170天(3) 风速、风向及频率平均风速为 3.2m/s最大风速多年平均极值32m/s年平均风速为 1.9~3.4m/s多年瞬时最大风速为36.2m/s多年10分钟平均最大风速13.3m/s年最多风向W风年最多风向为W 风，出现频率14.1%，次多风向S风，频率11.6%；全年静风出现频率17.9%，冬季静风率最高，一月静风频率为31.8%(4) 大风日数（风速17.0m/s）多年平均大风日数为5天多年最多大风日数35天多年最少大风日数0天(5) 气温历年年平均温度最高值：7.4℃历年最热月平均温度最高值：26.2℃多年极端最高气温为38.5℃多年极端最低气温为-36.3℃多年年平均气温为7.7℃多年平均最低气温为 1.7℃最冷月平均气温（一月）-21℃最热月平均气温（七月）22.9℃干球温度27℃湿球温度20.7℃(6) 海拔及气压海拔1129m多年年平均气压为900.9hPa，多年极端最高气压为926.9 hPa 多年极端最低气压为878.8 hPa (7) 蒸发量多年平均蒸发量为1706. 6mm (8) 湿度多年平均相对湿度为53％多年最小相对湿度为0%多年平均绝对湿度为 6.8hPa多年最大绝对湿度为27.5hPa多年最小绝对湿度为0.2hPa (9) 冻土多年最大冻土深度为 1.37m (10) 积雪多年最大积雪深度为0.25m (11) 沙尘暴日数（能见度在1000m之内）多年平均沙尘暴日数为8天多年最多沙尘暴日数74天多年最少年沙尘暴日数0天(12) 雷暴日数多年平均年雷暴日数为31天多年最多年雷暴日数43天多年最少年雷暴日数18天(13) 风压、雪压(15) 地震基本地震烈度Ⅶdegree地震动峰值加速度为0.1 g3.2 公用工程条件(1) 新鲜水温度：28℃压力：0.4 MPa(G)(2) 循环水上水温度：28℃上水压力：0.35 MPa(G)回水温度:：38℃回水压力：0.25 MPa(G)污垢系数：0.0004h·m2·℃/ kCal(3) 仪表空气压力：0.6~0.7MPa(G)温度：常温露点：-55℃含尘量：≤1mg/m3尘粒径：不大于3μm含油量：不大于1ppm(4) 脱盐水压力1.5MPa(G)，温度常温(5) 电压及频率电压：10000V（220kW以上电动机）380V（220kW及以下电动机）220V频率：50 Hz 三相3.3 空冷式凝汽器工艺数据以下主要设计依据由汽机厂负责向空冷器厂提供：4 空冷器系统的性能保证与考核空冷凝汽器所需散热面积按以下条件确定：当大气温度为28.2℃时，满足汽机正常工况的运行要求，即汽机排汽压力为15 kPa。