1、广东茂名热电厂上大压小建设 30 万千瓦热电联产发电机组项目设备订货技术协议设备名称:烟气连续监测系统合同编号:茂电辅合 0807 号招标编号: 茂电辅标 0807 号买方:茂名臻能热电有限公司卖方:北京雪迪龙自动控制系统有限公司设计方: 北京国电华北电力工程有限公司2005 年 6 月 茂名广东茂名热电厂上大压小建设 30 万千瓦热电联产发电机组项目 烟气连续监测系统技术协议书1买方:茂名臻能热电有限公司代表:联系人:韩 冰电话:0668-2992597 传真:0668-2254079E-mail:卖方:北京雪迪龙自动控制系统有限公司代表:联系人: 周建忠电话:01058858391 传真:
2、01058858392E-mail:设计方: 北京国电华北电力工程有限公司代表:联系人: 齐丽华电话:010-62026927-2216 传真:010-62077527/62077506广东茂名热电厂上大压小建设 30 万千瓦热电联产发电机组项目 烟气连续监测系统技术协议书2目 录一、技术技术协议 -3二、供货范围 -9三、技术资料和交付进度 -11四、监造(检查)和性能验收试验 -12五、技术服务和 设计联络 -13六、其他说明 -15广东茂名热电厂上大压小建设 30 万千瓦热电联产发电机组项目 烟气连续监测系统技术协议书3茂名臻能热电有限公司(以下简称买方) ,北京国电华北电力工程有限公司
3、(以下简称设计方),北京雪迪龙自动控制系统有限公司(以下简称卖方) ,就广东茂名热电厂上大压小建设 30 万千瓦热电联产发电机组项目烟气连续监测系统的有关技术问题进行洽谈并达成如下协议:一、技术技术协议1、总则1.1 本技术协议用于茂名热电厂 6 号机(1300MW)机组工程烟气排放连续监测系统,它提出了该系统的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求,符合环境保护和电力行业有关标准要求。烟气排放连续监测系统(CEMS)是由烟尘监测子系统、气态污染物监测子系统、烟气排放参数监测子系统、系统控制及数据采集处理、数据传输子系统组成。通过采样测定烟气中的污染物浓度、排放量,并按标准要求下适于
4、记录。1.2 买方在本技术协议提出了最低限度的技术要求,并未规定所有的技术要求和适用的标准,卖方应提供一套满足本技术协议和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。对国家有关安全、环境保护等强制性标准,必须满足其要求。1.3 合同签订后 3 个月内,按本技术协议 1.4.4 要求,卖方提出合同设备的设计、制造、检验、装配、安装、调试、试运、验收、试验、运行和维护等标准清单给买方,买方确认。1.4 卖方应提供高质量的设备。这些设备应是技术先进并经过两台三年以上成功运行实践证明是成熟可靠的产品。、所选用 CEMS 应是原装进口产品,包括分析仪器、烟气采样探头、烟气预处理系统等,分析仪器的技术性能必须满
5、足国家环保总局火电厂烟气连续监测技术技术协议等有关技术技术协议的要求。、CEMS 必须适应排放的烟气环境,凡是与烟气或校准气接触的探头和其它零部件都将由耐腐蚀材料构成。CEMS 安装位置将为运行维护提供良好的条件。、CEMS 应提拱 90%以上的数据有效率,每小时测定时间要满足国家环保总局有关技术技术协议的要求,同时,CEMS 应能满足至少 90 天运行不需要非日常维修的要求。、CEMS 能够自动进行量程切换,能够进行自动定期校准(包括零点和全幅漂移的校准) 。、CEMS 中分析仪器应具有在线自我诊断功能。这些诊断功能至少应包括检测源和探头的失效、超出量程情况、没有足够的采样流量、保温加热系统
6、故障、采样管路堵塞的检测诊断能力。CEMS 应具有主要部件故障报警功能,同时具备断电保护功能。、CEMS 应具有防止光学镜头、插入烟道或管道的探头被烟气污染的净化系统,净化系统失效时 CEMS 上应显示警报,并启动保护措施保护监测部件。、CEMS 能测量下列污染物的排放浓度和排放量:SO 2、NOX、烟尘,测量出的参数通过数据处理后能换算成浓度以 mg/Nm3、排放量以 t/h(包括 t/d 和 t/月)为单位输出和打印记录。、CEMS 应配 SO2、NOX 及 O2 标准气体各 2 瓶,以及零气各两套,并配相应减压阀。广东茂名热电厂上大压小建设 30 万千瓦热电联产发电机组项目 烟气连续监测
7、系统技术协议书41.5 卖方在设备设计和制造中所涉及的各项规程,技术协议和标准必须遵循现行最新版本的中国国家标准。卖方应提供所使用的标准。本技术协议书所使用的标准如遇与卖方所执行的标准发生矛盾时,应按较高标准执行。1.6 本技术协议书将为订货合同的附件,与合同正文具有同等效力。2 厂址气象特征与环境条件拟建厂区临近南海,温暖多雨,降雨量充沛,尤其以 58 月雨量最多,空气湿度大,日照时间长,夏无酷热,冬无严寒,终年无雪,属亚热带海洋性气候。多年平均气温 23.3多年极端最高气温 37.5多年极端最低气温 2.8多年平均相对湿度 80%多年年平均降水量 1710.1多年年最大降水量 2602.7
8、多年年最小降水量 1207.3多年日最大降水量 296.2三十年一遇最大风速 40.0m/s多年十分钟最大风速 29.0m/s多年平均风速 2.3m/s全年主导风向 偏东基本风压 650Pa(65/)厂区地震基本烈度为 7 度。3 CEMS 监测项目及检测方法3.1 监测项目3.1.1 气态污染物连续监测项目二氧化硫(S0 2) 、氮氧化物(NO、NO 2、NOx) 。3.1.2 烟气排放连续监测项目及参数排放烟气中的:烟尘、温度、压力、氧量、湿度、流量3.2 监测方法3.2.1 气态污染物监测、分析方法监测方法:抽取式连续监测。.分析方法:见下表气态污染物连续监测分析方法广东茂名热电厂上大压
9、小建设 30 万千瓦热电联产发电机组项目 烟气连续监测系统技术协议书5分析项目 序号 方 法 校准方法二氧化硫 1 非分散红外吸收法(NDIR 法)氮氧化物 2 非分散红外吸收法(NDIR 法)采用国家认定的标准气体对系统进行校准3.2.2 烟尘监测方法浊度法。3.2.3 烟气连续排放参数监测方法 氧量测量:氧化锆法。 温度测量:热电偶法。 压力测量:大气压力和烟气静压的连续监测采用压力传感器直接测量。 流量测量:可采用压差传感法。 湿度测量:测氧计算法。3.2.4 本监测系统采用 2 套采样探头(包括其配套设备) 、1 套数据采集处理系统(含 PLC、计算机、数据处理软件、打印机、通讯设备等
10、) ,分别监测甲、乙烟道中烟气连续排放参数。3.3 技术条件3.3.1 电源要求 额定电压:220V 允许偏差:-15%+10% 谐波含量5% 额定频率:50HZ 接地:系统各设备的接地,按设备安装说明书进行。电气保护:CEMS 系统具备电压、电流、断电等保护措施。3.3.2 气态污染物分析仪器(输出信号 420mA) 测量范围:SO2 02500mg/ m 3;NOX 02000mg/ m 3。 检出下限:浓度校准后 10mg/ m3。 零点漂移:0.5mg/(m 324h);2%满量程/周。零气要求:零气中 SO2、NO X均不能超过 0.1ppmSO2、NOX(以 NO2计)分别为 0.
11、3mg/ m3、0.2mg/ m 3。 全幅漂移:2.5%满量程/24h;5%满量程/周。标准气体:有效期在 1 年以上,不确定度不超过2%的国家标准气体。低浓度标准气体:20%30%满量程值;中浓度标准气体:50%60%满量程值;高浓度标准气体:80%100%满量程值。 响应时间:SO 2、NOX3S。 线性度:1.5%。广东茂名热电厂上大压小建设 30 万千瓦热电联产发电机组项目 烟气连续监测系统技术协议书63.3.3 烟气连续排放参数(输出信号 420mA) 氧量.测量范围:025%。.精密度:1.5%。.响应时间:3S。.校准:仪器具有自动校准功能,每 24 小时至少校准一次。A零的漂
12、移1%/24h。B全幅漂移2%/24h。 温度测量: 测量范围:0300。 指示误差:3。 压力测量: 大气压力A 测量范围:0120kpa。B 精密度:2%。 烟气静压:测量范围:04kpa。B 精密度:3%。 流量测量: 测量范围:040m/s。 精密度:3%。.分辨率:0.1m/s。.响应时间:3S。 湿度测量测量范围:020%。 精密度:10%。3.4 烟尘(输出信号 420mA) 测量范围:01000mg/ m 3。零点漂移:(24h)2%满量程。.全幅漂移:(24h)5%满量程。.响应时间:1S。.线性度:1%。 光源要求A 浊度法测尘仪使用的光源根据实际情况选择氦氖气体激光或半导
13、体激光或石英卤素等光源。 仪器校准广东茂名热电厂上大压小建设 30 万千瓦热电联产发电机组项目 烟气连续监测系统技术协议书7烟尘连续监测系统具备对仪器进行自动、手动零点校准和全负荷校准装置。3.5 数据处理3.5.1 系统基本要求系统能进行数据运算、统计、存贮、事件分类处理(事件分辨率20ms ,数据合理性检查和可以删除指定记录。同时还需要考虑其可靠性、可扩性。系统和各单元的逻辑设计采用校验技术,并留有适当逻辑余量。硬件系统有自检功能。配置的设备,其性能和结构尺寸符合相产品的国家标准。配置的软件与系统的硬件资源相适应,除系统软件,应用软件外,还配置在线故障诊断和杀毒软件等。软件的统计遵循模块化
14、/软件技术规范,点阵、字型等都符合相应的国家标准,系统具有多级安全认证功能(设置密码进入) 。同时留有与电厂分散控制系统(DCS)的通讯接口并负责与 DCS 厂家进行技术配合,还留有与当地环境保护局的通讯接口,此外,SO2、O2 温度的数据同时输出到脱硫 DCS。3.5.2 数据的存储与检索硬件能存贮不低于 5 年以上的检测小时平均值、监测系统相关工况参数数据,并能检索、打印或在屏幕上显示出来。3.5.3 数据输出设备功能 屏幕浏览显示显示要求屏幕实现具有汉字系统功能,并能显示图形、表格、曲线、条形图形或棒图。画面能显示过程变量的实时数据和设备运行状态。在同一画面和同一时间轴上,采用不同的显示
15、颜色,能同时显示 4 个模拟量数值的趋势,并便于运行人员的检索和调用。 打印定时或人工请求制表、打印,卖方提供一台 A4 彩色喷墨打印机。 报警具有显示、打印、声音超限报警(异常报警)和事故报警信号功能。3.5.4 数据输出设备技术参数 配置一套用于数据处理的 PC 机,配置要求不低于 CPU 奔腾 VI/主频 2.0G/RAM 512M/HD80G / CD-RW / 17 英寸 LCD/显卡 64M 显存。 数据通道 传输速率:300、600、1200、2400bit/s 通道工作方式:单工、半双工、全双工。 比特差错率:110 -4。 接收电平:-400dB。 发送电平:020dB。 通
16、讯接口: RS485广东茂名热电厂上大压小建设 30 万千瓦热电联产发电机组项目 烟气连续监测系统技术协议书8 抗干扰能力共模电压250V 共模抑制比120dB。 差模电压60V。 差模抑制比60dB。3.6 直接抽取式连续监测系统技术要求3.6.1 采样装置和采样管线设计特点采用自动温度监测的外部电加热采样设备,设计规格可以满足过程气体烟尘浓度为 20g/m3,温度为 600,运行压力为 2bar 的气体连续采样。使用加热自动调节单元,最高可加热至 180,避免冷凝、SO2 溶解带来的腐蚀和测量误差问题。采用 2 气孔的陶瓷过滤器元件,最大限度地克服堵塞问题,降低维护工作量。采样管线采用无需
17、更换的 Teflon(聚四氟乙烯)管簇,自动温度控制设计,精确保证伴热温度。3.6.2 ULTRAMAT 23 多组份分析仪设计特点正常使用时不需要标准气标定,可采用空气进行一点标定。智能化仪器:自动确认量程范围、维护要求、维修开关、自动提示超限和确认范围、低流速报警。人机界面友好:液晶显示、光度可调、操作简单、编程快速、菜单操作(编程、测试和标定等) 、维护方便、自动校正、在每组份的全量程范围可设定两个量程、超限自动切换。网络化:既可以自建经济型局域网,便于远程遥控过程仿真维护;又可以组建系统局域网,利于经营管理、宏观调控。样气气室采用独特的可拆卸工艺,一般光路流通面积 50%污染仪器可正常
18、使用,再大可拆卸清洗。检测器采用微流量传感技术,使用寿命非常长。采用的是陶瓷红外光源,可永久使用。安装方便灵活,维护量小,一般的仪表人员都能维护。抗干扰能力强,电磁兼容性好。3.6.3 SM200 烟浓度检测系统工作原理及特点SM200 为传统的不透明度远离的粉尘检测仪, (浊度仪) ,显示方式可以是不透明度、林格曼黑度或消光度(Lin 或 Log) 、不透明度、林格曼黑度转换成 mg/m3是非常困难的,而消光度与 mg/m3单位成比例关系。3.6.4 流量监测 SITRANS P(差压)原理及特点流量监测系统的探头、法兰和仪表外壳均为耐酸不锈钢材料,防护等级为 IP66。适用在高温和腐蚀性的
19、环境下连续工作。产品经德国技术监督协会 TV 和美国环境保护局 EPA 批准。根据压差法测定烟气排放量。广东茂名热电厂上大压小建设 30 万千瓦热电联产发电机组项目 烟气连续监测系统技术协议书9差压法测流量是一经典方法,测定值稳定可靠,能直接反应流速和流量大小的真实值,不需要进行复杂的补偿和计算。标定方法也很成熟,和环保验收检验方法一致。SITRANS P(差压)主要技术特点较高的测量精度及稳定性。适用范围广、使用寿命长及较宽的量程比(100:1) 。流量计无运动部件,可以在锅炉烟气的恶劣环境下长期使用。介质温度适用范围广,从- 40-400。3.6.5 温度监测特点采用 PT100 热电阻测
20、量,是经典方法,方便、可靠、稳定。3.6.6 压力监测特点采用直接连接,绝压变送器测量。3.6.7 湿度监测特点测量方法:采用测氧计算法。用氧传感器测定除湿前、后烟气中的含氧量,利用含氧量的差计算烟气中水份含量。传统的方法是采用湿度传感器直插烟道测量烟气中的水份含量,但传感器对使用环境有较严格的限制,目前在较恶劣的条件下很少使用。测氧计算法法符合火电厂烟气排放连续监测技术规范中 7.4.2.3。本系统由烟道上安装的氧化锆式氧气分析器和 ULTRAMAT 23 中氧分析仪组成。氧化锆分析仪直接插入烟道中,对湿烟气气口氧气进行测量。采用 ULTRAMAT 23 来分析除湿后干烟气中的氧气含量。烟气
21、中水含量可按下面的公式计算:O2 湿气%H2O % = 100 X ( 1 - - ) + 0.8%O2 干气%注:0.8% 为 0-4饱和平均水含量,一般可忽略不计。特点:1.使用寿命长:氧化锆探头连续正常工作时间可达到 6 年。干烟气中氧气分析通过ULTRAMAT 23 测出,其氧传感器寿命可达 5 年。2.精度高:干烟气、湿气中氧气的测量有较高的精度保证。3.抗腐蚀性强,适用于烟气环境。规格:1.水份测定范围:0-50 vol % H2O。2.使用的氧分析器:湿气中氧气: WDG-INSITU ;干烟气中氧气: ULTRAMAT 23 O2 测量池。3.6.8 PAS-DAS 数据采集、处理及控制系统特点CEM 计算机硬件系统采用高可靠性的工控机。它适用于在恶劣工作环境条件下连续正常运行。PAS-DAS 数据采集控制系统软件由 SDL 为火电厂的烟气连续监测系统(CEM)而设计开发的(中文版本) 。PAS-DAS 用来获取和处理来自各分析仪传输来的数据,并进行实时而有效的控制和