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天然气点火方案.doc

天然气点火方案

单人床1999
2017-12-08 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《天然气点火方案doc》,可适用于活动策划领域

天然气点火方案大唐华银攸县电厂“上大压小”新建项目天燃气点火方案可行性研究大唐华银攸县能源有限公司发电分公司年月目录一、锅炉燃油系统情况二、天燃气方案三、经济效益分析燃气工程接驳费用气单价错误~未定义书签。厂区内天燃气管道、设备费用(阀门仪表除外)取消油枪后节省费用投资回报分析天燃气价格盈亏平衡点分析四、应用情况五、总结附件一:天燃气供应意向协议附件二:大唐华银攸县电厂天燃气供应技术保障措施附件三:MW锅炉天然气点火技术方案一、锅炉燃油系统情况本工程锅炉燃油系统原设计方案为:单台锅炉配备只点火助燃用油枪使用#柴油单只油枪额定出力为kgh压力在~MPa。全部油枪按照锅炉BMCR工况热值容量(GJh)进行设计燃油系统(包括管道、设备等)按照BMCR热值容量进行预留。整个燃油系统由油罐、供卸油泵、输油管道、油枪等组成(为便于比较安装费用、阀门仪表除外)其概算价格如下表所列:燃油系统设备概算表(万元)二、天燃气方案供气的稳定性拟一台锅炉配备只出力kgh油枪和只出力立方米h的气枪的方案。(详细见附件三)为支气枪供气的对应一个供气母管以及相应的阀门、管道、气站等(管道输送或者储气罐)。三、经济效益分析燃气工程接驳费及用气单价根据与中燃公司签订的供气协议(见附件一)该公司负责气站的建设、运营与维护。气站建设初估需万元管理人员需人。中燃负责将气源接口引至厂区围墙外米范围内。关于气价的核定因攸县尚未引入管道天燃气目前采用罐车运输的液化天燃气所以成本高于管道天燃气。据中燃公司估算攸县县城生活用气价格将达元立方米左右电厂用气优惠价格在元立方米左右。而株电公司MW机组采用的是管道天然气用气单价为元立方米。中燃公司以当前攸县县城居民用气价格(每户交纳元的初装费气价为元立方米)为参考拟定了以下几个方案供我方选择:方案一:双方合建气站。LNG气站建设费用初步估计最少应在万元人民币左右。双方各出一半资金即各万元投资。中燃公司在攸县物价部门核定气价基础上每立方米优惠元预计气价为元立方米。方案二:由中燃公司独立建站电厂方付初装费(接驳费)万元气价执行攸县物价部门定价预计为元立方米。方案三:由中燃公司独立建站电厂方不付初装费。前年每立方气在攸县物价部门定价基础上加价元预计气价为元立方米。年后执行攸县物价部门定价。以上价格均以今年天然气价格为参考未考虑今后上游气价上涨的因素。中燃公司同时提出以上三种方案的年照付不议气量为万立方米。厂区内天燃气管道、设备费用(阀门仪表除外)取消油枪后节省费用从上面的比较可以看出天燃气点火系统厂内部分的初投资为万元。若执行方案一需一次性缴纳工程共建费万元总投资约为=万元同时由于原燃油系统削减了部分费用实际上整个燃油系统的改造需增加投资约行方案二需一次性缴纳工程接驳费万元整个燃油系统的改造增加投资金额约为若执行方案三则无需缴纳工程接驳费总个燃油系统的改造增加投资额为投资回报分析参考国内MW亚临界W型锅炉的平均水平估算锅炉一次冷态启动用#柴油的油量大约在吨(烧烟煤)至吨(烧无烟煤)左右投入的油枪数量为至支。以取中间值吨估算燃油费用约为吨×元吨=万元。若假设改造后的支天燃气枪能全部代替油枪由于吨#柴油的热值相当于立方米左右的液化天然气那么用气量大约在吨×立方米吨=×立方米左右以中燃公司初估的三个方案气价计算燃气费用分别约为×立方米×元立方米=万元×立方米×元立方米=万元×立方米×元立方米=万元。按集团公司标准无烟煤用油指标为吨亿千瓦时两台MW超临界锅炉全年发电量按亿千瓦时考虑全年的#柴油消耗量为吨×元吨吨×立方米吨×元立方米吨×元吨吨×立方米吨×元立方米吨×元吨吨×立方米吨×元立方米=万元。天燃气价格盈亏平衡点分析目前#柴油的市场批发价约元吨热值kJkg单位价格的热值kJ元天燃气的热值约为kJ立方米按照中燃公司初估的元立方米的价格其单位价格的热值约为kJ元。假设柴油价格不变的前提下天燃气的单价应该在=元立方米左右。四、应用情况株电公司年启动MW机组#炉天燃气点火改造项目直接接入新奥燃气公司的城市管道系统缴纳了万元的公网建设费用。改造后共计使用次其中次成功从冷态启动到投粉未投油。还有一次冷态启动到点火后期因为燃气公司供气不足将气源切除后改用燃油。天然气的燃尽效果优于#柴油而且燃烧副产物为二氧化碳和水对炉内受热面、布袋除尘器和脱硫几乎没有影响株洲电厂在点火的同时便可同时投运布袋除尘器和脱硫装置环保压力小。当在运行当中需要投油(气)进行稳燃时油枪和气枪可以同时使用相互之间几乎没有影响对于在油枪故障或是气源气压不稳定等异常工况下的适应性较强。株洲电厂MW“W”火焰锅炉原来设置支油枪输入热量为BMCR在进行天然气改造之后剩下的支油枪输入热量为BMCR据该厂技术人员介绍在燃用接近设计煤种时支油枪也能够满足点火需要但当煤质与设计值偏差较远时根据以往的运行经验则需要支以上的油枪。另根据了解出于对气源稳定性、天然气系统的安全性和油枪故障等方面因素的考虑株洲电厂在#炉的天然气改造方案中拟削减天然气枪的数量。本工程燃烧系统组成与株洲电厂完全相同只是通过优化设计我们将支油枪的输入热量改为BMCR如果对一半的油枪进行天然气改造那么输入热量只有BMCR能否单独依靠油枪或是气枪完成点火还是个未知数尤其是对于攸县天然气供气方式而言主要依靠槽罐车运输液化天然气供气的稳定性受制因素太多如运输距离长冬季社会采暖需气量大等虽然中燃攸县公司有书面承诺但是万一遇上气源不足的情况单纯依靠支气枪较难完成点火需要。从株洲电厂W型锅炉上成功运用天燃气点火的情况看天燃气点火方式确实环保、安全、可行。但是因为点火期间用气量大的特殊性造成气源供应较紧张。因此就供气时间、方式上与供气单位存在较大分歧且一直未达成一致意见。气源保证上存在较大不确定因素。五、总结综上所述根据预估价格采用天燃气点火、助燃方案若执行方案一则锅炉冷态启动次或者正常运行年时间可收回初投资若执行方案二则锅炉冷态启动次或者正常运行年时间可收回初投资若执行方案三则锅炉冷态启动次或者正常运行年时间可收回初投资如果能在点火冲管阶段用上天燃气则经济、环保效益更明显。但是无论后期投入效益多好关键问题仍是气源能否得到保证。如要保证攸县电厂天燃气供应存在以下几个问题:、中燃公司承诺负责气站的建设、运营与维护并将气源接口引至厂区围墙外米范围内。气站的设立是以效益为中心但是由于电厂用气的特殊性即:突然性、间断性、峰谷性。加上厂址离攸县城区约公里(攸县县城附近已有一气站正在建设)周围生活用气量不大而电厂一年的用气量时多时少可能无法满足气站运营维护需求。中燃届时可能提出接驳费增加。、近几年攸县的天燃气供应仍是以罐装液化天燃气为主。如按中燃公司承诺附近建设气站气站容量为:×立方米按容量考虑则储量为万Nm天燃气。锅炉冷态点火升炉按吨用油考虑则需消耗天燃气约万立方米天燃气考虑到机组启动过程中存在诸多不确定因素所以用气量仍会有所增加。如果台锅炉同时点火加上居民生活用气等则需及时通过罐装车补充气源。基建期间台炉冲管天内需用气约万立方米天燃气。如此大的用气量在消耗气站的同时至少还需台罐装车在气站附近随时待命(罐装天燃气一车万立方米容量)。罐装车从四川重庆运输路程至少需天时间。运送过来后卸车时间需~小时台。加上机组冲管、调峰、停机、升炉具体时间不确定性较大提前准备时间有限。所以路上稍有不慎或者罐装车卸车故障、卸车协调不畅等等则气源无法得到有效保障。、最近长沙召开天燃气涨价听证会估计天燃气的价格又将上调。对此类一次能源预计随着时间的推移价格肯定会持续走高如果一旦综合效益接近甚至超过盈亏平衡点则此方案无经济效益可谈剩下的只有环保效益。、中燃攸县公司在供气意向协议中提出我方每年的照付不议气量为万方也就是说在燃气成本支出上我方一年要固定至少付出万元之间。而集团公司对于燃用无烟煤的两台MW火力发电机组的年燃油定量为吨总费用约为万元。如果我们的年运行小时较高无需频繁启停或是燃烧调整较好无需或只需少量投油(气)稳燃这笔费用的无谓支出也是需要斟酌的。总而言之从燃气运输、气站建设、燃气价格等方面综合考虑我们认为现阶段采用天燃气点火方式不合适。将来一旦攸县燃气需求量大城市燃气管道敷设后气源可靠性提高在价格合适的情况下。可考虑采用改造的方式采用天燃气点火。这样既不会增加初投资也不存在近期内气源无法得到保障的问题。所以建议仍采用燃油点火系统。附件一:天燃气供应意向协议需方:大唐华银株洲第二发电厂筹备处供方:攸县中燃城市燃气发展有限公司根据需方在攸县网岭镇建设×MW燃煤火力发电机组的需要本着互惠互利、平等自愿的原则经供需双方友好协商签订供气协议如下:在需方×MW燃煤火力发电机组建成后(约年月份)供方保证按照本协议所签订的以下条款按时、保质、保量提供天燃气。供方负责在需方厂区围墙外米范围内提供天燃气供应接口并负责天燃气站的建设、运营与维护。供方每年向需方提供天燃气约万标准立方米至天燃气燃烧器入口供气压力不低于KPa。贵方照付不议的用气量在万。需方短时间最大耗气量为之内消耗约气供方承诺供应力能满足要求。供方提供的天燃气应符合以下标准:低位发热量:KJmHS:~mgm天燃气价格以政府物价部门最终核定的价格为准。本协议为供需双方的原则性协议在不违背上述协议原则的前提下双方另行签订天燃气购销合同以进一步明确有关细则。需方(签字盖章):供方(签字盖章):年月日年月日附件二:大唐华银攸县电厂天燃气供应技术保障措施大唐华银公司将在攸县网岭镇新建×MW火力发电机组(以下简称攸县电厂)并拟采用由攸县中燃城市燃气发展有限公司(以下简称中燃攸县公司)提供的天燃气进行点火和稳燃以及基建期间的点火冲管和各项试验。由于攸县电厂用气具有全年总用量大、短时间用量大、全年用气时间不平均等特点为保证该火力发电机组的安全稳定运行中燃攸县公司特为该工程建设专用液化天燃气站并制定以下技术保障措施以满足要求。一、天燃气站建设工期保障中燃攸县公司承诺在双方签订正式协议后个月内将该专用气站建成投运。二、天燃气总量供应能力保障攸县电厂预计全年天燃气总用量为万标准立方米。中燃公司承诺为攸县电厂铺设专用管道。天燃气供应接口接至厂区围墙外米范围内中燃攸县公司负责天燃气站的建设、运营与维护。该气站初步规划容量为×立方米液化天燃气罐储罐的常年储量不低于即具备常年随时提供至少万立方米天燃气的能力。三、攸县电厂基建阶段天燃气供应能力保障由于攸县电厂在基建收尾阶段(持续时间约为两个月)需要大量使用天燃气进行冲管、试验等总气量预计在万标准立方米左右瞬间流量可达到万标准立方米小时日最高用气量可达到万标准立方米。中燃攸县公司承诺能满足瞬间流量的要求并随时为专用气站补充足够的气源。四、攸县电厂生产阶段天燃气供应能力保障攸县电厂生产阶段主要使用天燃气进行锅炉点火和稳燃。以锅炉冷态启动一次为最大天燃气用量标准计算小时之内需消耗天燃气约万标准立方米之后还需少量天燃气进行稳燃。为此中燃公司承诺在冷态启动的同时为专用气站补充足够的气源。攸县中燃城市燃气发展有限公司年月日附件三:西安天力能源有限公司(株电机组天然气改造单位)为本项目MW锅炉所作的天然气点火技术方案锅炉天然气点火燃烧系统主要由天然气燃烧装置其及配风系统、天然气管线系统、安全保护报警及控制系统等组成。(一)燃气燃烧装置的选型、布置、燃气燃烧装置的选型燃气特性设定如下:燃气低位热值Qdw=kjm,燃气密度ρ=kgm燃气燃烧装置配选用强混式燃气燃烧器燃气燃烧器结构见下图。Y燃气燃烧器结构示意图支点火燃烧器选用燃气量为Nmh。单台燃气燃烧器设计规范见下表(额定值):每台燃烧器配置一套高能点火器及点火器的推进器并配备火检。配风系统采用原油枪燃烧器的设计结构。、燃气燃烧装置的布置锅炉采用台双进双出磨煤机只双旋风煤粉燃烧器每台磨煤机带只煤粉燃烧器。双旋风煤粉燃烧器顺列布置在下炉膛的前后墙炉拱上前、后墙各只原设计每只双旋风煤粉燃烧器配一支油枪用于点火和低负荷稳燃。油枪紧靠煤粉喷嘴布置在拱上设计总容量为BMCR输入热量油枪采用机械雾化。油枪采用高能点火器点火并配有进退驱动装置完全满足程控点火的要求。现方案:将支燃气点火燃烧器仍放置在原油枪点火器的位置即前、后墙拱上各布置支与油枪交叉错开布置即前、后墙各布置支燃气燃烧器、支油枪。(二)燃气管线系统燃气管线系统按燃气压力选用次中压管道(MPa,pMPa)系统输送管线系统包括燃气母管线系统、燃气支管线系统。管线系统布置见:燃气管线系统布置图。燃气母管线系统是指从调压站来气到锅炉前的管线。要求调压站燃气压力为MPa燃气母管线系统需设计布置。燃气管线系统流程如燃气管线系统流程图所示燃气母管选用DN的钢管在炉前母管上布置有手动闸阀、过滤器、流量计、压力表、压力开关和压力变送器。燃气母管管径为燃气母管在锅炉前、后墙各分为两路选用DN的钢管各设置一手动闸阀。在炉前母管线上设置检修前后所用的吹扫装置及放空且在管道最低处设置疏水。燃气支管线系统单台炉共套系统流程如燃气管线系统流程图所示每套管路设置手动闸阀、气动调节阀、气动快关闸阀、压力表和阻火器采用金属软管与天然气枪相连接。燃气支管线均采用DN管道。在各支管线上均设置吹扫装置及放空吹扫装置采用蒸汽吹扫系统且在管道最低处设置疏水。(三)安全保护报警及控制系统天燃气点火改造后需增加以下安全保护报警及控制系统:、燃气灭火保护:当某台燃气燃烧器灭火时该台燃气燃烧器上的火焰检测器动作联锁关闭气动快速关断闸阀停止燃气燃烧器的燃气供应。、燃气高、低压保护:当某台燃气燃烧器燃气压力高、低于设定值时该台燃气燃烧器上的压力变送器动作联锁关闭气动快速关断闸阀停止燃气燃烧器的燃气供应。、炉膛灭火联锁保护:当锅炉炉膛发生灭火时给燃气系统发出信号联锁关闭该台锅炉上台气动快速关断闸阀停止个燃气燃烧器的燃气供应。、燃气的防爆措施我们选用强混燃烧器燃气射流速度高远大于火焰传播速度可有效防止燃气喷口回火。同时在燃烧器尾部设置阻火器并采用气动快关阀实现在紧急情况下切断天然气来源以防止发生燃气爆炸。、对于MW锅炉天然气点火控制系统采用独立的PLC控制柜与人机界面来完成将各压力信号、流量信号、火检、氧量接入控制系统控制系统完成对气动调节阀气动快关阀等的控制该系统可与炉膛灭火系统联锁保护。也可直接将该系统接入锅炉的DCS系统。四、锅炉燃气点火运行规程(一)燃气燃烧器首次试投运条件、锅炉具备点火启动条件。、燃气系统及相关表仪正常安全连锁装置试验合格。、炉膛系统周围不能有明火、高温灰、泄漏点等。(二)冷态投运步骤、燃气燃烧器投运前检查()接到投燃气指令后准备防爆工具()火焰监测系统经检验可靠好用(每次点炉前必须作检查)()检查稳压室及支线管线、阀门、法兰及所有附件等有无泄漏阀门开、关是否正确有无其它缺陷()检查风线风门是否开关灵活、有无泄漏()检查吹扫管线、阀门等有无泄漏阀门是否关闭有无其它缺陷。、对燃气燃烧器及燃气管线进行吹扫对燃气母管进行吹扫从燃气母管手动阀后至母管末端吹扫分钟吹扫蒸汽末端放空对燃气分管进行吹扫从燃气分管手动阀后至分管末端吹扫分钟吹扫蒸汽末端放空对燃器支管进行吹扫从燃气支管手动阀后至支管末端吹扫分钟吹扫蒸汽末端放空对各燃烧器尾部管线吹扫从燃烧器尾部管线手动阀后至炉膛吹扫分钟蒸汽排到炉膛中。、引燃气()联系调度送燃气至调压站。()将调压站出口的燃气压力调节至MPa。()解除锅炉燃气相关联锁。、单台燃气燃烧器启动步骤()根据标定情况先将该台燃烧器调节风门开()开启各手动门()启动点火枪点火后延时秒开燃气支管气动阀()再开燃气支管气动调节阀()观察着火情况。若着火根据着火情况调节燃烧器进口压力及配风风量若不着火应立即切断该侧快关阀再关闭燃烧器前手动阀检查调整好后重新试投。()根据着火情况可逐渐加大燃烧器进口压力及配风风量同时注意锅炉各参数变化情况。、若锅炉运行稳定各参数正常可按以上步骤启动另一台燃烧器。、投入燃气联锁当台燃气燃烧器全部投运后锅炉燃烧良好运行稳定各参数正常后投入燃气联锁。、燃气燃烧器保护联锁条件()当燃气投入秒后监测不到火焰就应暂停燃气供应()燃烧器喷口燃气压力小于KPa就应暂停燃气供应()MFT动作就应暂停燃气供应(三)停止燃气供应步骤(首先解除联锁)(a)正常情况下()先关燃气分管手动阀()关闭燃气支管前手动阀()关闭燃烧器前手动阀()燃气线分段同时进行吹扫(见吹扫步骤)()关闭支管气动调节阀和气动快关阀()关闭各手动阀()动作结束(b)事故状况时()断电或风机跳闸装置断电MFT动作或风机跳闸时燃气线上气动阀和调节阀关闭。为防止回火应将各风门开大保持大风量向炉膛内吹。同时先关闭燃气母管前手动阀再关闭锅炉其它手动阀。锅炉扬火恢复正常运行后对燃气线进行吹扫(见吹扫步骤)。吹扫完后达到投燃气条件后可根据实际情况投燃气。()水冷壁爆管时若锅炉氧量、各温度正常且达到投燃气条件时可按正常状况时进行吹扫和停用燃气。如果锅炉氧量经调整还低于炉膛各点压力和温度由较大波动时达不到投燃气条件时先关闭燃气分管前手动阀禁止分段进行吹扫。关闭燃气调节阀和燃烧器前气动阀及各手动阀。待下次开炉达到投燃气条件时吹扫。(四)燃气燃烧器的吹扫:或其它事故机械和设备事故()只要锅炉投运燃气前或者停止燃气供应后必须用蒸汽对燃气支管后气动阀至炉膛吹扫吹扫蒸汽分钟。()在系统进行检修前后需对燃气支管手动阀后至炉膛吹扫分钟然后关闭燃烧器前手动阀分段同时进行吹扫。()若MFT动作进行吹扫时。先打开燃支管气动调节阀和气动快关阀开燃烧器前手动阀对燃气支管后气动阀至炉膛吹扫分钟然后关闭燃烧器前手动阀后分段同时进行吹扫。()燃气线吹扫干净后关闭各阀()一般情况下燃气线的吹扫须在断气前正常运行中进行若锅炉事故时必须先停用燃气待锅炉正常且达到投燃气条件时吹扫()若因装置断电停燃气时禁止向炉膛内吹扫()若锅炉需检修需在燃烧器前手动阀进口加装盲板(两侧)。(五)锅炉事故应急处理()锅炉因设备故障、氧量表异常、燃气线泄露、火焰监测器监测不到火焰等其它故障及停炉或压火处理时首先应停止燃气供应(步骤及措施见上)()装置断电、缺水、满水、超温、超压等异常事故需要紧急停炉时首先应停止燃气供应(步骤及措施见上)()燃气泄露:A、燃气成分主要由CH、HS、SO、H气体易燃、易爆有很强的毒性。B、燃气泄露处理(a)运行班长立即停用燃气切断燃气泄露气源人员撤入通风良好的安全区。进入泄露区的工作人员必须戴防毒面具。并通知车间及有关科室操作人员应远离事故点进行监视直到开始进行事故处理。(b)若发生着火、爆炸人员撤离立即拨打说明起火部位、着火介质、着火程度并汇报有关单位及人员专人等待引导消防车进入火灾现场。(c)对燃气线进行检修前必须确认燃气线已经吹扫燃净并按一级火票程序审批、检查、确认方可动火消漏。

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