兰炭生产煤气净化及化产回收炭化煤气制甲醇焦油加氢粗苯加氢多联产示范建设项目公用工程和辅助设施方案.doc
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1、 兰炭生产煤气净化及化产回收炭化煤气制甲醇焦油加氢粗苯加氢多联产示范建设项目公用工程和辅助设施方案该部分介绍的内容包括:给排水、供电、供热、空压氮压站、制冷站、采暖通风和空气调节及除尘、外管、化验、维修、电信、自控方案及火炬等方面。1.1 给排水 一、工厂给水该工程新鲜水用量为391.4 m3/h,据项目单位提供的资料:拟建厂址为工业开发区,有工业水管道引入,水量、水质符合生产生活用水标准,可作为该工程水源。该工程厂区给水分为:新鲜水系统、复用水系统和循环水系统。1.新鲜水系统该项目厂区生产、生活用新鲜水为一个给水系统,采用低压供水。该项目厂区消防用水为一个给水系统,采用稳高压供水,消防用水量
2、为:720 m3/h,火灾延续时间为3h。另建消防水罐储备消防水,以备应急所需。同时发生几处火灾时,可从园区总配水站取水满足所需。该项目厂区生产、生活给水管网与消防给水管网均呈环状布置,并按有关规范的要求布置室外地下式消火栓及阀门井。该系统单独布置,界区内设:新鲜水池两座,每座水池有效容积为:1000 m3。泵房内设:SLS125-200型水泵三台,两开一备,供全厂生产、生活用水。单泵性能:Q=110-160-200 m3/h,H=54-50-42 m。SLOW150-570(1)A型水泵三台,两开一备,供全厂消防用水。单泵性能:Q=180-536.2-660 m3/h,H=105-88.5-
3、80 m。XBD9.8/10-65DL型水泵两台,一开一备,用于消防稳压。单泵性能:Q=25.2-36.2-41.4 m3/h,H=119-98-91 m。1.复用水系统为减少新鲜水用水量,提高水的利用率,该工程拟设置复用水系统。系统又分为生化处理复用水系统和清净下水复用水系统。生化处理复用水系统:生化处理后的水经加压后作为循环水的补充水,该评价系统与生化处理装置统一布置。清净下水复用水系统:锅炉房排出的清净下水经加压后送至直立炉工段作为熄焦补充水。系统设:1.G50WFB-C型自控自吸泵两台,一开一备;单泵性能:Q=8.5-12-15 m3/h,H=48-46-44 m。3.循环水系统该工程
4、循环水系统分为化产循环水系统、制冷循环水系统、加氢循环水系统。该项目将化产循环水系统及制冷循环水系统布置在同一界区内,加氢循环水系统单独布置,三循环水系统分质供水。1)化产循环水系统该系统循环水量为13200 m3/h,循环水给水温度为32 ,给水压力为0.4 MPa,回水温度为40 ,回水压力为0.2 MPa。系统设:循环水泵:DFSS500-700(1)A型双吸离心泵七台,五开两备;单泵性能:Q=2029-2898-3256 m3/h,H=59-53-46 m。系统采用GFNL-3500型风机钢骨架逆流式玻璃钢冷却塔四座。2)制冷循环水系统该系统循环水量为3500 m3/h,循环水给水温度
5、为32 ,给水压力为0.4 MPa,回水温度为40 ,回水压力为0.2 MPa。系统设:循环水泵:DFSS500-700(1)B型双吸离心泵三台,两开一备;单泵性能:Q=1930-2757-3156 m3/h,H=53-58-42 m。系统采用GFNL-3500型风机钢骨架逆流式玻璃钢冷却塔一座。3)加氢循环水系统该系统循环水量为2000 m3/h,循环水给水温度为32 ,给水压力为0.4 MPa,回水温度为40 ,回水压力为0.2 MPa。系统设:循环水泵:DFSS500-700(1)B型双吸离心泵两台,一开一备;单泵性能:Q=1930-2757-3156 m3/h,H=53-58-42 m
6、。系统采用GFNL-3500型风机钢骨架逆流式玻璃钢冷却塔一座。为了满足循环水系统水质要求,以上三系统还设有过滤器、加药加氯装置等水质稳定处理设施。4.脱盐水站为了满足化工工艺和锅炉用水要求,设置脱盐水站一座。1)全厂需水量全厂化工工艺用水量 29.6th 锅炉补给水量 101.0th 加药装置 1.0th 工艺冷凝液返回 90.0th 合计 43.6th 考虑一定的裕量及化工装置开车用水量的需要,脱盐水站水处理规模按正常生产脱盐水50.0th设计。2)脱盐水站流程的确定 根据水质分析资料,脱盐水站的脱盐水制备流程拟定为: 原水 机械过滤器 活性炭过滤器 钠离子交换器 保安过滤器 反渗透装置
7、除二氧化碳器 中间水箱 中间水泵 混合离子交换器 脱盐水箱 脱盐水泵 用户。 该流程技术可行、设备落实、出水水质稳定,可满足锅炉和工艺对给水水质的要求。该方案比全部采用阴阳离子交换脱盐水系统大幅度降低了酸碱耗量,减少了环保污染。 混合离子交换器树脂采用盐酸和液碱再生,盐酸和液碱来自槽车,由卸酸碱泵打入高位酸和碱贮槽,自流至计量箱,经酸和碱喷射器分别将溶液稀释并送至混合离子交换器,对失效的阴、阳离子交换树脂处理再生,重新待用。再生废液经地沟流入中和池,经中和泵打循环,使水质合格(PH=7-9)后,排入污水管网进污水处理场。凝结水处理一并设置在脱盐水站,根据锅炉给水及凝结水水质要求,凝结水处理流程
8、拟定为: 全厂凝结水 凝结水箱 凝结水泵 自动清洗过滤器 除铁过滤器 混合离子交换器 水箱 除氧水泵 除氧器 给水泵 锅炉。3)酸碱废水中和处理 脱盐水站的再生废液经地沟排至站外的中和池内,控制酸碱废水的PH=6-9,达到GB8978-1996污水综合排放标准后,由废水泵排至全厂废水处理系统。二、工厂排水该工程全厂排水系统分为生产、生活污水排水系统及清净下水排水系统。1.生产、生活污水排水系统该系统含有压生产排水和无压生产、生活排水,分别收集化产及甲醇工段排出的有压污水及生活区、直立炉等工段排出的无压生产、生活污水(不包括脱硫残液),全部送往生化处理装置经处理后作为循环水补充水,以实现零排放。
9、1.生产清净下水排水系统该系统收集锅炉排水等清净下水加压后作为熄焦补充用水。三、生化处理该工程需处理的污水量:50.6 m3/h。考虑生产和生活污水量的波动性及不可预见性,设计生化处理规模为100 m3/h。该工程生化处理流程如下图1.1-1所示:外送(循环水补充水)污水提升池斜管除油池气浮装置缺氧池厌氧污泥膨胀床调节池好氧池中间沉淀池接触氧化池复用水池及泵房MBR池最终沉淀池生产、生活污水图1.1.6-1生化处理流程图经生化处理后,出水水质满足循环补充水水质要求,即满足污水再生利用工程设计规范的要求。1.2 供电一、计算负荷及负荷等级1、该工程年产90万吨兰炭、15万吨甲醇、15万吨焦油加氢
10、、5万吨粗苯加氢及与之配套的公用工程。其总装机容量36863 kw、常用容量20648 kw、需要负荷18283kw、总视在容量20100 KVA。2、负荷等级:根据各装置用电设备负荷性质及工艺流程要求,各生产装置及辅助生产装置中直立炉、备煤、筛储焦、净化装置、甲醇装置、锅炉装置、焦油加氢装置、粗苯加氢装置及公用工程属连续化生产过程的用电设备为二级负荷。10 KV及以上控制系统及压缩机润滑系统油泵、消防用电设备、仪表电源、事故照明为一级负荷。除此外仓库、厂内办公楼、厂前区辅助设施为三级负荷。一级负荷的动力设备、消防用电、仪表电源采用生产用电电源及保安电源供电,经用电设备终端电源开关切换后配电。
11、二级负荷采用双电源供电。二、供电电源选择及可靠性1、该工程建在工业园区内,工业园区内具有可靠的变电站,该站供电裕量较大,可以向该工程分别提供两路35 KV电源,其可靠性及供电能力完全可以满足该工程所需的用电量。即每条电源容量都能够按100%的负荷要求供电。园区内变电站距该工程约有2公里。2、一级用电负荷的保安电源:引自青铝厂变电所。三、供配电系统根据用电负荷统计计算、用电负荷的分布,以及各生产装置的特性,按照技术先进可靠,运行灵活、维护方便,较好的性能价格比,环保节能等原则,确定供配电系统方案。1、从整个工程布局及发展考虑在工程区域内拟建一座35 KV总变电所。两回35 KV电源采用钢芯铝绞线
12、架空引至该工程总变电所附近再改用电缆进入35 KV进线开关柜。总变布置:2台主变压器室外安装,建筑物设计共分三层,三层为35 KV、10 KV开关室及微综合保护自动化控制室;二层为电缆夹层室;一层为办公室、工具室、维修室等辅助室。总占地面积约50 m70 m。总变电所为该工程供电中心。35 KV、10 KV配电装置均为单母线分段接线,母线设备自投。10 KV系统、段母线分别向辖区内净化开闭所、各装置分变电所变压器提供10 KV电源,向附近甲醇、循环水及焦油装置10 KV高压电机提供配电。2、净化开闭所负担净化装置高压电机配电和净化分变电所变压器10 KV电源。开闭所10 KV配电装置为单母线分
13、段接线,母联设备自投。开闭所建在净化区域负荷中心,占地面积约:24 m9 m。3、在各装置区拟建独立分变电所即煤兰炭分变电所、净化分变电所、甲醇分变电所、共用分变电所、焦油及粗苯加氢分变电所。各分变电所占地面积约为20 m7.5 m,两层建筑,一层为:电缆室,二层为:0.4 KV配电室、干变与低压柜同室布置。4、锅炉装置变电所与锅炉房建筑物为一体。各分变电所0.4千伏配电装置均为单母线分段接线,母联设备自投。设10/0.4 KV配电变压器2台。无功补偿:经计算净化开闭所、各分变电所需装无功电容补偿装置,按电压等级及母线分段进行自动补偿 。补偿后要求功率因数达到0.92以上。而总变电所因10千伏
14、高压同步电机容量大,设备自然功率因数COS=0.92,因此高压侧不再装无功电容自动补偿装置。各分变电所配电变压器的容量均按一台故障时,另一台变压器能带起所有二级负荷及75%以上负荷来选择,能够维持生产运行的用电要求。各生产系统根据需要设有配电室。该项目电修依靠社会力量。四、电气设备继电保护及自动装置1、10 KV配电系统采用电站微机综保装置,操作电源选用DC220V。继电保护按现行国标来设计系统保护和安全自动装置。总变与净化开闭所之间的10千伏系统的监控、通讯联络采用光纤通讯。总变电站按有人职守,净化开闭所、分变电所按无人值守设计。2、直流系统:总变选择一套100AH的直流屏。开闭所选择一套3
15、0AH的直流屏。3、低压用电设备的操作电源选用AC220V,保护采用低压断路器、接触器、智能保护器(热继电器)的组合方式。功率45 kW的电机和重要电机现场安装电流表。功率110 kW的电机配备软启动器。备煤系统、筛储焦系统工艺流程长,联锁复杂,采用PLC控制系统。五、电缆敷设该项目各界区变电所各电压等级的馈电均采用放射式方式。电缆敷设根据装置环境特性采用电缆桥架、穿管沿建筑物敷设或局部穿管埋地敷设。六、防雷、接地及防静电该项目高压系统为中性点不接地系统。0.4 kV系统采用TN-S接地系统。对容易产生和积累静电荷的工艺设备、管道按规范要求做防静电接地。各生产装置建筑物按二类防雷建筑物设置,其
16、余按三类建筑物设置。1.3 电气该部分除按国家标准要求、满足其是用环境特性外,还考虑其节能效果。主要电气设备见表1.2-1所示。表1.2-1 主要电气设备一览表序号设备名称规格型号单位数量1主变压器SZ10-35/10kV20000kVA31.5%台2235 kV开关柜KYN1面113微机综合自动化控制系统35 kV套14直流电源屏100 Ah套1510 kV开关柜KYN28-12面54610 kV消弧及过电保护装置面47微机综合自动化控制系统10 kV套28直流电源屏30 Ah面19干式变10/0.4 kV6301600 kVA台1210低压抽出式开关柜面15011低压开关柜面10012现场
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