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火电工程主设备技术规范书标准化研究

编辑:中国电能成套设备有限企业   发布时间:2016-09-22

        一、火电工程主设备技术规范书标准化研究的目的

        火电工程主设备技术规范书标准化研究是中国电力投资集团企业在2014年开始开展的标准化工作,对火电厂三大主机和脱硫、脱硝及电除尘等重要设备技术规范书进行逐个梳理,制定标准化技术规范书范本。

        近年国内火电建设发展迅猛,各类型各用途的火电机组不断出现,加上前几年的项目建设周期抓得紧,必然伴有不完善、需要改进、甚至是还需要变化的技术方案、配置、设计参数和其他条件。制定技术规范书范本,它符合落实中电投集团标准化管理的要求,也是对火电建设工程在经历了十年快速发展、目前已日趋成熟时对专业技术管理工作进行的一次全面总结和提升。

        为进一步贯彻中电投集团标准化管理,落实中电投集团的关于设计、设备配置、施工、质量、安全方面统一要求,结合生产运营部门已经实施的改造、优化的成熟意见,体现价格合理、质量优先的原则,在机组安装、运行、检修、试验中暴露出的问题非常有必要在中电投集团层面统一,从招标文件技术规范书这一最初始的环节尽可能地得到解决和完善。

        本课题研究拟对火电工程主设备技术规范书的标准化进行研究,通过对大型火力发电厂、设备制造厂现场调研、与国内知名电力设计院进行技术交流,可以将近年出现的典型问题汇总,突出优点、暴露缺陷。对近年来的火力发电厂主设备技术发展的特点和成果应用情况进行统计分析,最终完成火电主设备技术规范书范本编制工作。

        火电工程主设备技术规范书标准化研究纳入中电投集团2014年度软课题研究委托项目。

        二、制定火电工程主设备技术规范书范本对招标采购的重要意义

        技术规范书是招标文件的非常重要组成部分,是对所采购设备技术规范的说明文档,技术规范是有关生产制造设备的技术要求,实行工艺过程以及产品性能、服务质量要求等方面的准则和标准。

        招投标文件是实施招标过程中非常重要的文件,但在现实中招投标文件仍存在着种种缺陷,在一定程度上影响招投标过程的公开、公平、公正,对得出最优化的排序结论有负面的影响,因此很有必要对招投标文件在合法范畴内做出进一步规范的要求,提出明确的标准,使招投标文件趋于标准化和规范化,从而使招投标过程更为科学合理。招投标文件的标准化和规范化可操作性强,对提高招投标工作的质量影响很大。

        在招投标过程中,招标文件是投标人制定投标方案和编写投标文件的重要依据,是招标人选定评价投标方案的重要依据,也是评标专家做出评分的基准;投标文件是投标人对招标文件的响应、是参与设备竞争的重要文件,更是评标专家评分的重要依据,因此,招投标文件在招投标过程中有着十分重要的意义和作用。

        但是如果招标文件存在一定不规范,不标准的地方,可能会在一定程度上影响招投标活动的合理性。为使招投标过程充分体现出公开、公正、公平原则,为使招投标过程更为科学合理,为使评标结果更客观,为了针对具体的每一个主设备标段对相应的投标单位作出最优化排序,为了进一步完善科学的量化衡量指标,很有必要对招标文件的技术规范书做出进一步规范性要求,在符合法规的范畴内统一标准格式。

        中电投集团在火电建设上已有十几年历程,在设计、施工、调试、运行方面积累了非常宝贵的经验。目前,火电设备的技术发展非常快,新技术、新设备、新工艺、新材料不断涌现,特别是国家节能减排政策和越来越严格的大气污染防治标准对火电厂的技术路线选择提出了更高的要求。因此,通过制定火电工程主设备技术规范书标准化范本,可以很好地总结中电投集团在火电建设和管理方面的经验,体现中电投集团在火电建设上的技术路线选择和发展方向。技术规范书标准化范本应用于火电工程的实际招标采购工作中,能够更好的完成火电工程的建设,对帮助用户单位优化电厂设备技术选择,降低项目建设成本具有重要意义。

        三、火电工程主设备技术规范书范本编制的工作纲要

        锅炉、汽机、发电机及脱硫、脱硝和电除尘等设备是燃煤电厂中最重要和最关键的设备,对电厂的经济性、环保性有直接的影响,在火电工程造价中也占有较大的比例。为了使技术规范书范本能更好地适应集团企业火电项目建设的需要、技术路线的选择及国家污染物排放要求,在技术规范书范本编制原则和依据上及技术规范书范本的分类和数量上考虑如下:

        1.技术规范书范本编制的原则和依据。

        (1)遵循“安全可靠、成熟先进、造价合理、节能环保”的设备采购原则。

        (2)国家发布的有关招投标的各项法律法规。

        (3)符合国内外厂商设备实际制造水平。

        (4)《大中型火力发电厂设计规范》、《火力发电工程建设预算编制与计算标准》等各类国家标准。

        (5)中电投集团火电工程建设管理制度:《火电工程初步设计管理导则》、《燃煤发电机组技术路线》、《提高新投产火电机组经济性指标引导意见》、《火电工程设备监造》、《火电工程造价管理》等。

        (6)中电投集团招标采购管理制度:《招标采购管理办法》、《招标采购实施细则》等。

        (7)火电工程各类设备设计、制造标准。

        (8)与火电工程建设施工、启动调试、达标投产、性能试验、竣工验收、机组运行和检修相关的国家或原电力部标准、规范、导则、规定。

        2.技术规范书范本的分类和数量。

        (1)锅炉主机。

        1000兆瓦等级超超临界机组锅炉主机技术规范书范本1套;

        600兆瓦等级超临界机组锅炉主机技术规范书范本1套。

        (2)汽轮机主机。

        1000兆瓦超超临界湿冷机组汽轮机主机技术规范书范本1套;

        660兆瓦超临界间冷机组汽轮机主机技术规范书范本1套。

        (3)发电机主机。

        1000/600兆瓦级水氢氢发电机主机技术规范书范本1套;

        350兆瓦级汽轮发电机主机技术规范书范本1套。

        (4)脱硫EPC技术规范书范本1套。

        (5)脱硝装置技术规范书范本1套。

        (6)除尘器。

        静电除尘器技术规范书范本1套;

        湿式除尘器技术规范书范本1套;

        低低温静电除尘器技术规范书范本1套。

        四、火电工程主设备技术规范书范本编制实施情况

        火电工程主设备技术规范书范本编制工作主要通过调查法和经验总结法来完成的。调查法,通过调研和技术交流,有目的、有计划、系统地收集火电工程主设备采购方面的资料,并与主流制造厂家和知名电力设计院技术人员进行技术交流,了解掌握火电工程主设备技术发展和新成果、新技术的应用情况。走访大型火力发电厂,现场调研,收集电厂运行设备存在的主要缺陷、造成的原因及解决方法。

        经验总结法,通过对调研和交流工作中了解到的具体情况和资料,对其进行归纳与整理,使之系统化、理论化。对其进行分析、综合、比较、总结,从而得出具有可行性的研究成果。

        2014年3月~5月,技术规范书编写组整理内部资料,交流讨论消化集团企业相关管理制度,并收集了有关设计院及其他发电集团的主设备技术规范书作参考,启动技术规范书的编写工作。

        2014年6月,与主设备制造商开展技术交流工作。邀请的制造商有:巴威企业、上电集团、东电集团、哈电集团、北重ALSTOM、浙江菲达、龙净环保、克莱德、远达环保等企业。

        2014年7月27日~8月2日,对电厂和制造厂开展现场调研,主要有中电投合川电厂、中电国际平圩电厂、中电投田集电厂及中电投远达企业、菲达环保和上海电气集团等单位,并形成专题调研报告。

        2014年8月,与华北电力设计院的有关技术专家就技术规范书编写中的有关问题进行讨论。完成了火电工程主设备技术规范书初稿编制。

        2014年9月~10月,集团企业火电部组织各二级单位进行评审,并将评审的意见反馈给编写组修改,形成技术规范书送审稿。

        2014年11月27~28日,技术规范书范本通过了集团企业组织的专家评审会。

        通过积极的技术交流和调研工作,将近年出现的典型问题汇总,为更好地完成集团企业技术规范书范本编制工作(三大主机、除尘器、脱硫EPC和脱硝装置)提供借鉴材料,使招标使用的技术规范书范本联系实际,进一步规范了技术条款,符合国家最新环保政策以及集团企业技术路线、设计管理导则、火电工程造价管理等文件,遵循“安全可靠、成熟先进、造价合理、节能环保”的设备采购原则。

        对标准化文件许多条款的制定和修改,必须持严谨的态度,在积累实践经验基础上,经过充分调研和广泛征求意见后,才可以完善在技术规范书范本中。

        五、技术规范书范本对集团火电项目的适用性

        1.超超临界机组的主、再热汽运行参数的选择。

        确定锅炉主机出口蒸汽参数为26.25~29.4MPa(a)/605/603~613℃,对应汽机的入口参数为25.0~28.0MPa(a)/600/600~610℃。

        汽轮机入口主、再热汽运行参数有3种选择,600/600℃,600/610℃,600/620℃。近几年后面两种选择居多。中电投集团田集二期电厂设计参数就是600/620℃,只是正常运行中,为避免锅炉氧化皮的产生,再热汽温仅维持在615℃正负5℃。因此目前对中电投集团较合适的汽轮机参数是600/610℃。

        2.超超临界二次再热机组。

        考虑二次再热机组对机组材料的严格要求,对机组造价及安全稳定运行的影响,中电投集团还没有建设二次再热机组,技术规范书不涉及二次再热机组。其他电力集团正在搞试点机组。例如:

        国电蚌埠2X660兆瓦超超临界二次再热机组,国电泰州二期2×1000兆瓦超超临界二次再热机组。华能莱芜电厂2×1000兆瓦超超临界二次再热机组,华能安源电厂2X660兆瓦超超临界二次再热机组。粤电惠来电厂2×1000兆瓦超超临界二次再热机组等。

        理论上讲,二次再热技术是目前提高火电机组热效率的有效途径。采用该技术的1000兆瓦超超临界机组供电煤耗约272克/千瓦时,比1000兆瓦超超临界一次再热机组降低约12克/千瓦时,按年利用6000小时计算,每台1000兆瓦机组每年可节约标准煤7.2万吨,直接减排二氧化碳近20万吨,节能、环保优势明显,具有良好的经济和社会效益,是火电机组的重要发展方向。

        3.对火电机组环保方面的严格要求。

        国家标准(GB13223-2011):烟尘30毫克/立方米,二氧化硫100毫克/立方米(新建机组),氮氧化物100毫克/立方米。(实行时间2014.7.1);

        47个城市主城区特别排放限值:烟尘20毫克/立方米,二氧化硫50毫克/立方米,氮氧化物100毫克/立方米。(实行时间2014.7.1);

        浙江省政策浙政发〔2013〕59号:烟尘5毫克/立方米,二氧化硫35毫克/立方米,氮氧化物50毫克/立方米。(2017年前,600MW以上燃煤机组);

        北京市清洁空气行动计划:烟尘5毫克/立方米,二氧化硫35毫克/立方米,氮氧化物50毫克/立方米。(煤改气,2016年前关停,逐步改造);环保要求越来越严格,新建机组在建设初期的环保水平,在投运后可能会发现已经无法满足当前的环保要求。

        以中电投田集二期为例,场地布置非常紧凑,基建成本低。现在田集电厂感觉到,要完成烟尘5毫克/立方米以下超净排放,实施除尘器改造,满足国家最新环保要求,已经没有改造空间。

        中电投西宁电厂正在建设期间,在除尘器后布置了低温省煤器,回收热量并且还可以减少低温省煤器磨损。现在又要在除尘器前布置低温省煤器,降低烟温,提高除尘效率。因为塔尔寺距离西宁电厂很近,当地环保部门有新的烟尘排放要求。

        中电投平圩一期、二期和三期工程均配备了电袋除尘器,虽然目前可以满足排放要求,但是运行成本较高,包括厂用电耗和布袋的更换频率等,更换后的布袋较难处理,易形成二次污染。

        根据中电投集团的环保技术路线:

        低低温电除尘器+湿法脱硫技术或低低温电除尘器+湿法脱硫技术+湿式电除尘器是目前满足烟囱出口烟尘浓度小于5毫克/立方米的最佳选择。

        因此在建设初期就要考虑严格的环保要求。提前考虑是否设置低温省煤器及布置位置;确定是否设置湿式除尘器;为满足最低稳燃负荷至100%BMCR负荷脱硝投入运行,是否确定省煤器采用分级布置方式等。

        对于以上的种种选择,技术规范书范本及编制说明中也做了相关说明和选择,供用户参考。

        六、火电工程主设备技术规范书标准化研究成果

        目前,中电投集团新建火电机组,例如:中电投丹河1000兆瓦超超临界机组、中电投五彩湾660兆瓦超超临界机组、中电投内蒙古土默特右旗电厂2×1000兆瓦超超临界机组的招标文件均已采用技术规范书范本。火电工程主设备技术规范书范本的制定,对规范中电投集团火电工程基建项目的设备采购、标段范围划分,设计参数选择可以提供重要的参考意见,对用户单位的设备选型工作具有重要的引导意义。

        火电工程主设备技术规范书范本的制定也使招投标过程充分体现出公开、公正、公平原则,使招投标过程更为科学合理,使评标结果更客观,在招投标过程中有着十分重要的意义和作用。

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