亚东2xl00th蒸汽锅炉装置初设说明书.docx
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1、1.总论1.1 项目概况项目名称:亚东2xl00t/h蒸汽锅炉装置项目地点:上海浦东项目业主:OPC Petrochemical(shanghai)Co.1.2 装置规模新建PTA项目,配套新建2台蒸发量为100t/h燃油/气蒸汽锅炉 及配套的辅助设施。锅炉由北京锅炉厂设计制造,蒸汽压为 10.3Mpa(G),蒸汽温度314(饱和)。1.3 .设计依据1.3.1 中国寰球工程公司/北京中寰项目管理有限公司与北京锅炉厂签 订的设计合同;1.3.2 北京锅炉厂CXlOOt/h蒸汽锅炉系统技术方案;1.3.3 装置区地质勘探资料1.3.4 历次会议纪要1.3.5 项目环评报告1.3.6 OPC的招标
2、文件1.4 设计范围1.4.1 锅炉包括以供油泵、油加热器、鼓风机、引风机、烟囱为主要设备的燃烧 系统;1.4.2 除氧器框架包括以除氧器、给水泵、热水泵为主要设备的汽水系统、排污系统、 加药系统等;1.4.3 控制楼满足本装置配电系统和控制系统I期规模,预留I!期一台锅炉系统: 还包括其它装置至少15mxi2m房间和室外12mx5.5m的变压器用地。 控制楼还包括办公室、化学品存放间、卫生间等。1.4.4 界区内的管架及电缆桥架。1.5 设计原则1.5.1 设计遵循OPC招标文件的规定;1.5.2 设计满足BBW与OPC合同的技术附件;1.5.3 设计服从总体规划和主艺要求。1.6 设计基础
3、1.6.1 产区基本资料气温极端最低气温-10.1极端最高气温年平均温度(百叶窗)降雨年平均降雨量最大降雨量最大单位小时降雨量风常年主导风向平均风速基本风压40.215.51068.9mm196.6mm/24h125mm/hSSE (频率均为14%)3.7 m/s600Pa不同层最大风速和风压见下表不同高度最大风速和风压高度(m)风速(m/s)风压KN/m2)1029.80.5630340.725036.10.827037.60.8810039.30.97气压年平均气压1010 m bar湿度83%平均相对湿度夏季月平均相对湿度85%冬季月平均相对湿度80%雪载最大覆雪厚度220mm雪载荷20
4、0Pa一地震基本地震烈度为7度1.6.2 水文地质场地高度装置所在的水平标高EL+0.00 = 4.8m (吴淞海平面高度)1.6.3 电供应常供电源:10.5kV事故电源:6.3kV1.6.4 燃料供应1)燃料油规格,见下表ItemUnitSpecification1Density(20DegC)G/cm30.99Max2Sulfur content%0.5Max3氮%0.44碳%85.575氢%11.636氧%0.97Mechanism impurity%0.05Max8Ash content%0.05Max9Pour pointDegC24Max10Flash point(Open)De
5、gC80Min11Water content%l.OMax12Total Heat ValueMJ/kg41.0Min13Kinetic Viscosity50cSt180Max14Carbon residue%6Max2)燃料气(生物质气)规格书,见下表ItemUnitSpecification1Heat ValueKcal/m3600080002PressureMPaG0.053Biogas Flowratem3/d16500/max.220004Composition%ch4665CO23540h2o5h2s0.062%165交接点条件1)输出物料参数流 量最小正常最大1高压蒸汽311,
6、9.90MPa72t/h200t/h2除氧水133.5 ,1.20MPa0249.6t/h287.8t/h3冷却回水40 , 0.20MPa5m3/h10m3/h15m3/h4废液50,常压02m3/h5m3/h2)输入物料参数流 量最小正常最大1低压蒸汽160,0.7MPa22t/h45t/h2透平冷凝液90, 0.4MPa0165.9t/h183t/h3除盐水90,0.45MPa108t/h4ELP冷凝液1340.40 Mpa63.4t/h149.4t/h158t/h5冷却水33, 0.4MPa10m3/h15m3/h6消防水 0.5MPa7工厂压缩空气0.5MPa8仪表压缩空气0.60.
7、7MPa9氮气0.7MPa10燃料油11.20t/h11燃料气0.05MPa22000m3/h1.6.6性能保证(1)锅炉出口保证蒸汽压10.3Mpa(G),饱和蒸汽温度314;(2)每台锅炉最大连续出力100t/h,蒸汽干度99.95%;锅炉峰值负 荷 !10t/h;(3)锅炉年运行时间8200h;(4)锅炉处于热态时,从负荷升到20%负荷时,时间不超过2分 钟,压力降低波动不超过5bar。锅炉在20%最低负荷下能稳定运 行。从20%上升到100%负荷,升负荷速率20%/min,压降低 波动不超过5bar:以!0%/min速率升负荷,压降低不超过3bar。(5)锅炉烟气控制指标S02900m
8、g/Nm3Nox400mg/Nm3PM150mg/Nm3(6)噪声控制运行人员经常经过日间噪声不超过70dB,晩间不超过60dB;运行设备的最大噪声为85dBo1.7生产定员岗位班次每班人数小计1车间主任1112行政管理1223锅炉运行52103分析1554维修133合计21人2.艺系统2.1 燃烧系统(参见燃烧系统图B0401 -000-041 -00-002/003)2.1.1 燃料供应燃油储存于装置外北面的2只1200m3油罐,吸油管引至防火堤外 油泵房供油泵,升压至2.0Mpa。供油温度50,经过电加热器和蒸汽加 热器,油温升至150。1台锅炉配置2台供油泵,1开1备运行。1台 锅炉1
9、根供油管,管路沿装置外东面的管廊架空敷设,后转入本装置管 廊引至锅炉燃烧器。2.1.2 燃烧器1台锅炉配置4只油燃烧器,每只燃烧器按25%负荷设计。燃油 采用蒸汽雾化,雾化蒸汽压L7MPa,由高压蒸汽减压后供给。为保证 没有雾化蒸汽的工况下锅炉也能良好的燃烧,每台锅炉有2只油燃烧器 同时具备空气雾化油的能力,雾化空气压0.5Mpa。锅炉单独设置1只气体燃烧器,燃烧总厂污泥处理系统产生的沼气 约22000m3/d。沼气供至本界区交接点处的压为0.05Mpao燃烧器采用丙烷点火,丙烷以厂用钢瓶提供。2.1.3 鼓风机燃烧需要的空气由鼓风机供给,1台锅炉配1台鼓风机,鼓风机出 力90000m3/h,
10、风压3630Pa。鼓风机就地吸风,冷风送锅炉空气预热器 加热至120。,通过热风管道引至锅炉燃烧器。4只燃烧器合用1只大 风箱,燃气燃烧器单独供股热风。2.2 烟气处理系统1.1.4 烟气处理由于业主选用优质重油,在燃烧正常情况下,烟气SOZ含量 800mg/Nm3, Nox 含量 360mg/Nm3, PM 含员 120mg/Nm3,满足国家环 保标准。考虑以后有可能燃用质量差的燃料,在尾部烟道预留脱硫、脱 硝和电除尘设备位置。1.1.5 引风机每台锅炉配置2台引风机,每台负荷50%。满负荷时2台同时运行, 低负荷时可以1台运行,也可2台运行。1.1.6 烟道及烟囱引风机前采用钢烟道,钢板厚
11、度5mm,引风机后采用石专砌烟道。烟 囱为硅结构,80米高度,出口内径2.5米,烟气出口流速约16米。烟 囱按2台锅炉满负荷设计。1.2 汽水系统(参见汽水系统图B0401-000-041-00-001)1.2.1 锅炉给水系统1.2.1.1 除氧器配置中压除氧器,工作压0.2Mpa(G),饱和水温度134除氧器 能力按400t/h设计,水箱有效容积116m3。除氧器能力在满足本装置2 台锅炉给水时,最大可外供287.8t/h除氧水,其中包括ELP送来的冷凝 液最大158t/h不需要进除氧器除氧。除氧器给水有二股,股是不可调的透平冷凝液;另一股是可以调 节的除盐水。透平冷凝液温度为90C,被加
12、热的除盐水温度90C,为 加热的除盐水20。正常工况下,除氧加热用的低压蒸汽从界区外低压蒸汽管网引来,蒸汽压0.7Mpa,蒸汽温度160。在外部没有低压蒸汽供应的情况下, 低压蒸汽由锅炉主蒸汽减压后获得。1.2.1.2 锅炉给水泵(G1-2213A/B/C)1台锅炉配置1台给水泵,2台水泵出水管合并为1根母管向2台锅 炉供水,另设置1台同规格备用泵。给水泵最大出力125t/h,此流量下 扬程为10.8Mpao每台给水泵出水管设置一组回流调节阀组,用于锅炉 低负荷时部分给水回流,以防发生汽蚀。1.2.1.3 给水调节阀组由于锅炉运行负荷变化范围较大,给水调节阀设置2组,组按满 负荷设计,另组按5
13、0%负荷设计,祭据需要投用。1.2.2 主蒸汽系统2台锅炉主蒸汽出口管3 8”,汇合成根总管6 12”,通过装置内管 廊架空敷设至装置界区交接点。每台锅炉蒸汽单独计量。1.2.3 排污系统锅炉设计总排污率2%。连续排污水经过连续排污扩容器(F1-2221), 闪蒸蒸汽进除氧器,排水进入废液池。定期排污水经过定期排污扩容器 (F-2222)减压后直接排入废液池。锅炉装置的其它无压废液也汇入废 液池,通过废液泵送到装置交接点。考虑到排污水温度较高,在没有其 它低温废液混合的情况下,有可能超过排放水控制温度。系统设置1台 冷却塔,热水通过循环泵打到冷却塔降温。1.2.4 加药系统为控制炉水的质量和蒸
14、汽品质,系统配置了加药装置,包括1套磷酸盐 装置(Fl-2231), 1套联胺装置(F1-2232)和!套加氨装置(F1-2233)。 通过在合适的加药点注入适当浓度的化学品,保证炉水和蒸汽质量。炉水:磷酸根 210mg/l总含盐量 100mg/lpH910.5高压蒸汽 电导率 0. 3ns/cm(25)二氧化硅20 u /kg1.3 消耗、产出及排出物(2台锅炉100%运行工况)1.3.1 消耗项目规格消耗量备注1重油见 1.6.411420kg/h沼气未投入2雾化蒸汽3低压蒸汽22t/h4透平冷凝液165.9t/h90 5ELP冷凝液158t/h1346除盐水108t/h907循环水12t
15、/h33 8磷酸盐9联胺10氨11动电6000V380V12空气3.63kPa122000Nm3/h2.3.2产出项目规格产量备注1高压蒸汽10.3Mpa, 314200t/h沼气未投入2除氧水1.3Mpa,1342.3.3排出物项目规格排出量备注1废液50 3.2t/h2烟气134168,000Nm3/h3粉灰1.4 艺设备表3 .布置与配管3.1 总图(参见总平面图 B0401-000-030-00-003)根据总厂总图规划,本锅炉装置布置在总厂西南110mx60m区域内。场地平整,四周有6米宽的环形通道。为与锅炉厂设计锅炉低层标高 致,锅炉0.000平面相对于总图标高4.800米。根据总
16、图风向,锅炉烟 囱布置在南侧为宜。变压器布置在北侧。3.2 装置布置(参见设备布置图B0401 -000-030-00-001 /002)3.2.1 锅炉锅炉、风机及排污设备为露天布置,炉顶设防雨棚,锅炉汽包中心线标 高23.250米,炉顶标高26.000米。锅炉运行层标高5.000米,运行层 与控制室设有巡检通道。3.2.2 除氧器框架除氧器框架长24米,宽9米,顶层高11米。顶层露天布置除氧器、减 压阀组、调节阀组等,除氧器设有操作钢平台。底层布置给水泵、热水 泵及加药设备。中间6米层布置给水操作台和水泵回流调节阀组,便于 检修且操作环境较好。3.2.3 控制楼控制楼主要布置电气设备和自控
17、设备。电气设备布置在层,DCS系 统布置在二层。本装置控制楼还包括XXX装置需要的至少15mX10m 的房间。电控柜室要求房间净空高6米,室内地面0.300米,则二层楼面定为7.000米。因其它辅助房间楼层较低,局部设计三层,二层为4.000米,作为取样装置和卫生用房间。3.3 配管3.3.1 采用标准ASME (American Society of Mechanical Engineers).B16.1 Cast Iron Pipe Flanges and Flanged Fittings.B16.5 Pipe Flanges and Flanged Fittings.Bl6.34 Val
18、ves-Flanged, Threaded, and Welding End.,Bl6.42 Ductile Iron Pipe Flanges and Flanged Fittings,Bl6.47 Large Diameter Steel Flanges NPS 26 through NPS 60,Bl6.48 Steel Line Blanks,B31.3 Process Piping.B36.10M Welded and Seamless Wrought Steel Pipe,B36.19M Stainless Steel PipeBS valve standard (for deta
19、il, see Piping Material Specification)工业金属管道设计规范GB50316-2000建筑设计防火规范GBJ16-873.3.2 其它本设计包括了亚东石化2X100t/h锅炉工程中工艺和公用工程管 道系统的设计、安全、方便操作、检修和施工等方面的一般要求。 未考虑管道材料的检查和试验,管道施工等要求。为了更精确描述管道设计,参见以下文件:B&B一保温工程规定B&B一地管涂漆及防腐工程规定B&B防冻工程规定B&B一管道等级表B&B一涂漆工程规定管道设计工程规定管架设计工程规定绝热设计工程规定应分析工程规定4 .自动控制及仪表4.1 自动化水平4.1.1 锅炉自动
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