亚东2xl00th蒸汽锅炉装置初设说明书.pdf
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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,蒸汽压力为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 2X100t/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 控缶IJ楼满足本装置配电系统和控制系统I期规模,预 留II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工艺要求。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.FC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-湿度平均相对湿度83%夏季月平均相对湿度冬季月平均相对湿度雪载最大覆雪厚度雪载荷-地震基本地震烈
4、度为7度1.6.2 水文地质场地高度85%80%220mm200Pa装置所在的水平标高EL+0.00=4.8m(吴淞海平面高度)1.6.3 电力供应常供电源: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%0.05 Max8Ash content%0.05Max9Pour pointDegC24Max10 Flash point(Ope
5、n)DegC80Min11Water content%l.OMax12 Total Heat ValueMJ/kg41.0Min13Kinetic Viscosity50cSt180Max14 Carbon residue%6Max2)燃 料 气(生物质气)规格书,见下表ItemUnitSpecification1Heat ValueKcal/m3600080002PressureMPaG0.053Biogas Flowratem3/d16500/max.220004Composition%CH460 65CO235 40H2O5H2S0.062%1.6.5交接点条件1)输出物 料参 数流 量
6、最小正 常最 大1高压蒸汽311,9.90MPa72t/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
7、0.5MPa8仪表压缩空气0.6 0.7MPa9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力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 110t/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 一,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,压力降低波动不超过5bar;以 10%/min速率升负荷,压力降低
8、不超过3bar。(5)锅炉烟气控制指标S02900mg/Nm3Nox400mg/Nm3PM150mg/Nm3(6)噪声控制运行人员经常经过日间噪声不超过70dB,晚间不超过60dB;运行设备的最大噪声为85dBo1.7生产定员冈 位班 次每班人数小 vb1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.工艺系统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
9、150。1 台锅炉配置2 台供油泵,1 开 1备运行。1 台锅炉1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,雾化蒸汽压力L7M Pa,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,雾化空气压力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力为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
10、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,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,燃气燃烧器单独供一股热风。2.2 烟气处理系统2.1.4 烟气处理由于业主选用优质重油,在燃烧正常情况下,烟气SO?含量800mg/Nm3,Nox 含量 360mg/Nm3,PM 含量 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。2.1.5 引风机每台锅炉配置2 台引风机,每台负荷50%o满负荷时2 台同时运行,低负荷时可以1 台
11、运行,也可2 台运行。2.1.6 烟道及烟囱引风机前采用钢烟道,钢板厚度5m m,引风机后采用砖砌烟道。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。2.2汽水系统(参见汽水系统图B0401-000-041-00-001)2 2 1 锅炉给水系统2.2.1.1 除氧器配置中压除氧器,工作压力0.2Mpa(G),饱和水温度134o 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,一股是不可调的
12、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90,被加热的除盐水温度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,蒸汽压力0.7Mpa,蒸汽温度160C。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。2.2.1.2 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。2.2.1.3 给水调节阀组由于锅炉运行负荷变
13、化范围较大,给水调节阀设置2组,一组按满负荷设计,另一组按50%负荷设计,根据需要投用。2.2.2 主蒸汽系统2台锅炉主蒸汽出口管68”,汇合成一根总管612”,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。2.2.3 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
14、降温。2.2.4 加药系统为控制炉水的质量和蒸汽品质,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 1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 W100mg/lpH 910.5高压蒸汽 电导率 0.3us/cm(25)二氧化硅W20u/kg2.3 消耗、产出及排出物(2 台锅炉100%运行工况)2.3.1 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/h905ELP冷凝液158
15、t/h1346除盐水108t/h907循环水12t/h33 8磷酸盐9联胺10氨11动力电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134-168,000Nm3/h3粉灰2.4 工艺设备表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
16、锅炉低层标高一致,锅 炉 0.000平面相对于总图标高4.800米。根据总图风向,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
17、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设备。电气设备布置在一层,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 Flan
18、ges and Flanged Fittings.B16.34 Valves-Flanged,Threaded,and Welding End.,Bl6.42 Ductile Iron Pipe Flanges and Flanged Fittings,B16.47 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 Stee
19、l PipeBS valve standard(for detail,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-保温工程规定B&B-地管涂漆及防腐工程规定B&B-防冻工程规定B&B-管道等级表B&B-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
20、力分析工程规定4.自动控制及仪表4.1自动化水平4.1.1锅炉自动控制系统包括:(1)重油蒸汽加热和电加热温度控制系统;(2)炉膛负压控制系统;(3)自动点火系统;(4)炉膛熄火保护系统;(5)炉膛吹灰(时序)系统;(6)除氧器液位控制系统;(7)除氧器压力控制系统;(8)给水泵回流量控制系统;(9)锅炉汽包液位控制、保护系统;(1 0)锅炉超压保护系统;(1 1)排污水温度控制系统;(1 2)沼气压力低保护系统。4.1.2自动监测系统包括:(1)炉膛火焰监测系统;(2)烟气氧量监测系统;(3)烟气含流量监测系统;(4)锅炉汽水取样自动分析监测系统;(5)风机、水泵轴承温度监测系统。4.2 仪
21、表主要设备表4.2.1 汽水系统NO.ITEMDESCRIPTIONUNITQUANTITY(一)压力部分1不锈钢压力表YTF-100块302隔膜压力表YTP-100块63压力变送器3051系列压力变送器台17(二)温度部分1双金属温度计WSS-481块72三线制铠装电阻体WZP-230支6(三)流量部分1金属管转子流量计F-250 D台12涡街流量计PROW1RL 77F台53流量变送器3051系列差压变送器(带温压补偿)台4法兰取压同心锐孔板8”块212”块12”块1(四)液位部分1液位变送器2012TD台2双室平衡容器个22磁翻板液位计LM86个8(五)调节阀1精小型调节阀HTS2”台3
22、4”台23”台36”台24.2.2燃烧系统NO.ITEMDESCRIPTIONUNITQUANTITY(-)压力部分1膜盒压力表YE-100块142不锈钢压力表YTF-100块13隔膜压力表YTP-100块154压力变送器3051系列压力变送器台65差压变送器3051系列差压变送器台224.2.3 DCS 系统(二)温度部分1双金属温度计WSS-481块162三线制铠装电阻体WZP-230支213铠装热电偶支16(三)流量部分1椭圆磁轮流量计台22涡街流量计PROWIRL 77F(带温压补偿)台1(四)分析部分1磁压式氧分析仪台22无机硫分析仪台13酸碱度(PH)分析仪台44磷酸盐分析仪台25
23、电导率分析仪台46溶解氧分析仪台2(五)其它1火焰检测器组22电子点火器台21可编程序控制器(PLC)套12集散控制系统DCS套23工程师站套14操作员站套25交换机套16打印机套25.供电及电信5.1 概述5.1.1设计范围本初步设计范围包括亚东石化2 x l 0 0 t/h 蒸汽锅炉界区。本次供电设计的分界点为1 0 k V 电源进线端。本设计内容包含界区内装置和生 产 建(构)筑物的供配电、照明、防雷接地等的电气设计。5.1.2 设计分工本初步设计负责界区内的全部电气设计。5.1.3负荷等级和对电源的要求:根据本工程负荷特性,工艺负荷属于二级负荷,要求电源连续安全可靠,需要两回线路供电。
24、D C S 和安全照明属特别重要的负荷,在正常电源都发生故障时由 U P S电源和直流电源供电。空调、维修、正常照明属三级负荷。5.1.4总需要容量根据工艺及有关专业的用电条件,装置的用电负荷见下表:全厂电力负荷统计表序号 用电单元安装容量需要容量功率因数备注有功(Kw)无功(kvar)有功(Kw)无功(kvar)6kV0.38kV6kV0.38kV6kV0.38kV6kV0.38kV1鼓风机0.00555.000.00416.250.00471.750.00353.810.802引风机1320.000.00990.000.001122.000.00841.500.000.803锅炉给水泵18
25、90.000.001417.500.001606.500.001204.880.000.804热水泵440.000.00330.000.00374.000.00280.500.000.805电油加热器0.00300.000.00186.000.00255.000.00158.100.856循环泵0.004.100.002.540.003.490.002.160.857油泵0.0044.000.0027.280.0037.400.0023.190.858加药装置0.008.000.004.960.006.800.004.220.859电除尘装置0.00300.000.00186.000.0025
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