【正文】 機械傷害和人體墜落等安全措施，對 各類 噪聲及 可能 造成人員 中毒 的氣體 亦采取了相應(yīng)防 護 措施，從而使工 作人員 的生產(chǎn)安全和勞動衛(wèi)生條件得到可靠保障。煤氣設(shè)施設(shè)低壓報警及安全聯(lián)鎖裝置； ⑶ 嚴(yán)格執(zhí)行《建筑設(shè)計防火規(guī)范》等有關(guān) 防火、 防爆 規(guī)定； ⑷ 電氣設(shè)計中，在爆炸和火災(zāi)危險場所嚴(yán)格按照環(huán)境的危險性質(zhì)根據(jù) GB5005892 等規(guī)范配置相應(yīng) 的電氣設(shè)備和燈具，并采取相應(yīng)的防雷措施，防止雷電引發(fā)的火災(zāi)。為保持水質(zhì)穩(wěn)定 、 防止管道結(jié)垢，需外 排 少量 廢水 。提純增熱后的產(chǎn)品氣 直接 供 工業(yè)爐使用，達到合理利用剩余高爐煤氣，減少天然氣使用量的目的。 本項目建設(shè)規(guī)模為提純 60000Nm3/h高爐煤氣原料氣； 提純后產(chǎn)品氣的 CO 體積含量為 70%， 熱值 2200 。 氣象資料 室外夏季通風(fēng)計算溫度 34176。 ⑹ 必要的地方配置在線氣體分析儀。 ⑵ 儀控系統(tǒng)能有效地監(jiān)控整套裝置生產(chǎn)過程，確保設(shè)備長期穩(wěn)定可靠運行，操作維護方便。 PLC 控制系統(tǒng)采用單獨接地，接地電阻小于 1Ω 。 (2)機旁操 27 作：在機旁可進行單機控制，用于檢修、試車。消防用水與生產(chǎn)用水為 一個系統(tǒng)。 用水量情況 本工程生產(chǎn)用水量主要是循環(huán)用水，循環(huán)水總 量 950m3/h，循環(huán)水系統(tǒng)補充新水 20m3/h， 本工程所用新水總量 20m3/h。 ⑹ 遠(yuǎn)近建設(shè)關(guān)系，全面統(tǒng)一考慮。 站區(qū)內(nèi)主要建、構(gòu)筑物有：煤氣壓縮機主廠房 ， 煤氣鼓風(fēng)機、 真空泵房，循環(huán)水泵房 ，冷卻塔 及控制 樓等輔助用房。 為了保證 CO 產(chǎn)品的連續(xù)性和適應(yīng)今后工況變化而靈活調(diào)節(jié)產(chǎn)量， PSACO 工序由兩套裝置組成。 進入界區(qū)的 原料氣， 首先由煤氣壓縮 機增 壓到 （ G），同時溫度控制在 70℃左右 ， 再由 原料氣進口閥 從塔底 進入 PSA1 工序吸附塔，半成品氣 從吸附塔頂部排出。高爐煤氣從現(xiàn)有 120200m3煤氣柜后 DN1800煤氣總管上接出，其技術(shù)參數(shù) 如下： 高爐煤氣化學(xué)成份表 化學(xué)成份 CH4 CO CO2 H2 N2 O2 H2O（氣） Σ 百分率 /%（干基） % % % % % ≤% 飽和 % 流量 ( 干基） /Nm3/h ⑴ 原料氣壓力： 8000177。 一方面高爐煤氣 大量放散，另一方面 還 在大量使用天然氣制備熱值約為 2100～ （ MG），其原因就是高爐煤氣 熱值太低 ，未能將其合理利用 。吸附尾氣從吸附塔頂出來后由放散塔高 空 放散 。 ⑷ 擁有先進、可靠的技術(shù) 已為用戶設(shè)計建設(shè)了多 套大型 提純 CO 裝置 。 項目建設(shè)的有利條件 ⑴ 具有優(yōu)越的自然條件 本 項目建設(shè)地位于 廠區(qū)內(nèi)， 區(qū) 域 內(nèi) 功能齊全 ， 設(shè)施配套 ， 工 程所需的水、電 、氣 等能源介質(zhì)均 可 由綜合管網(wǎng)供給。 主要工藝流程 從現(xiàn)有 煤氣柜后 DN1800 凈高爐煤氣總管上接出一根 DN1400煤氣管道， 送至 本項目 界區(qū) 內(nèi)。 項目背景及 煤氣平衡 目前 所采用的高爐煤氣利用方式是在高爐煤氣中摻入部分天然氣提高其熱值供用戶使用，因為二種不同熱值的燃?xì)饣旌蠈Ω邿嶂等細(xì)庖痨氐膿p失，所以從能源利用角度來說不是最佳的利用方式。該模式 可保證用戶生產(chǎn)用氣安全、穩(wěn)定。 變壓吸附氣體分離工藝過程是吸附劑在 物理吸附中所具有的兩個基本性質(zhì)：一是對不同組分的吸附能力不同，二是吸附質(zhì)在吸附劑上的吸附容量隨吸附質(zhì)的分壓上升而增加，隨吸附溫度的上升而下降。 ⑶ PSACO 工序 簡述 PSACO 工序的作用是使 CO 與其它組份如 CO N CH4等雜 13 質(zhì)組份分離，得到 CO 產(chǎn)品。根據(jù)目前生產(chǎn)情況，該工況出現(xiàn)的概率較低 ； ⑶ 為保證用戶熱值穩(wěn)定，在提純氣出口及混合氣出口采用在線熱值跟蹤控制方式； ⑷ 提純裝置故障時，可切換至現(xiàn)有系統(tǒng)，保證生產(chǎn)正常運行； ⑸ 以現(xiàn)有 25t 燃?xì)忮仩t作為高爐煤氣緩沖用戶，實現(xiàn)高爐煤氣零放散。 ⑶ 充分利用現(xiàn)狀地形，因地制宜進行布置。 壓縮空氣管道輸送壓力為，經(jīng)凈化處理后，用不銹鋼管 送至提純系統(tǒng) 氣動設(shè)備現(xiàn)場。 生活用水 生活用水主要是車間的洗手用水和衛(wèi)生間用水，用水量 左右， 直接從廠區(qū)生活給水管上接水。 電氣傳動 高壓電機： 采用直接起動。 接地系統(tǒng)：接地系統(tǒng)按區(qū)域分散獨立設(shè)置。 提純產(chǎn)品氣熱值控制、外送混合氣熱值控制等檢測與控制信號均進分子篩提純設(shè)備成套供貨的控制系統(tǒng)中顯示控制。 ⑶ 壓力變送器選用智能壓力變送器。氣源系統(tǒng) TOP 前設(shè)有儲氣罐，在緊急情況下供氣時間不小于 20 分鐘。 36 建設(shè)項目 工程概況 本項目建設(shè)地位于 廠區(qū)內(nèi)，緊鄰現(xiàn)有煤氣加壓站。本項目實施符合國家能源政策，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。 各噪聲源產(chǎn)生的噪聲經(jīng) 處理和距離衰減后，對周圍環(huán)境基本無 影響。 43 ⑶ 防暴雨 在廠區(qū)雨水排水設(shè)計中，根據(jù) 衡陽 地區(qū)暴雨強度確定雨水流量和排水管徑，以滿足降暴雨時廠區(qū) 內(nèi)的 排水 要求 。 生活衛(wèi)生設(shè)施 在項目 工廠內(nèi) 設(shè)有更衣室、工人休息室、衛(wèi)生間、生活用水等設(shè)施 ， 其 它 如食堂、浴室、醫(yī)療室等輔助用 房 由 統(tǒng) 籌安排 。室外消火栓間距不大 于 120m，室內(nèi)消火栓間距不大于 25m， 室內(nèi) 、 外 消防供水量分別 為 25 L/s 和 10L/s，合計消防用水量為 35L/s，滿足消防要求。 本工程主控室內(nèi)設(shè)有行政管理電話，可兼作消防電話使用。 火災(zāi) 防范措施 本設(shè)計認(rèn)真貫徹“預(yù)防為主、防消結(jié)合”的消防工作方針，嚴(yán)格執(zhí)行國家和本行業(yè)的有關(guān)消防規(guī)程、規(guī)范，在總圖布置、建筑結(jié)構(gòu)、消防 供水以及火災(zāi)報警等消防設(shè)計中采取了一系列防范措施，以達到消除隱患，防止和減少火災(zāi)危害的目的。 ⑵ 循環(huán)水系統(tǒng)采用兩路獨立電源供電。 41 勞動安全與衛(wèi)生 設(shè)計依據(jù) 本項目 勞動安全與衛(wèi)生 設(shè)計 依據(jù)以下主要 國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定和規(guī)范 ： ⑴ 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GB50016－ 2020 (2020 年版 )； ⑵ 《鋼鐵冶金企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》 GB50414－ 2020 ⑶ 《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》 GB50140— 2020 ⑷ 《消防安全標(biāo)志設(shè)置要求》 GB156301995 ⑸ 《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》 GB5005892 ⑹ 《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》 GB5005794(2020 年版 ) ⑺ 《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 GB5003492 ⑻ 《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》 GB62222020 ⑼ 《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》 GB500192020 ⑽ 《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》 GB50011— 2020(2020 年 局部修訂 ) ⑾ 《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》 TSG R0004－ 2020 ⑿ 《壓力管道 安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 工業(yè)管道 》 TSG D0001－ 2020 ⒀ 《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生 標(biāo)準(zhǔn)》 GBZ12020 ⒁ 《工業(yè)企業(yè)廠界 環(huán)境 噪聲 排放 標(biāo)準(zhǔn)》 GB12348－ 2020 ⒂ 《勞動保護用品選用規(guī)則》 GB116512020 ⒃ 《中華人 民共和國安全生產(chǎn)法》 2020 年 ⒄ 《生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生要求總則》 GB1280191 ⒅ 《冶金企業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計規(guī)定》 1996 年 自然危害因素 分析 暴雨引起的危害；雷電、雷擊引起的火災(zāi) 和 設(shè)備損害等；地震引起的人員傷害、事故和損失等。 污染控制措施 廢氣 控制 目前 高爐產(chǎn)生的 高爐煤氣大量放散，這不僅是對能源的巨大浪費，還嚴(yán)重污染了環(huán)境 。 本項目節(jié)能措施 本項目采取的主要節(jié)能措施如下： ⑴合理設(shè)計工藝流程，使變壓吸附裝置在較低壓力下運行； ⑵采用 高效吸附劑 ，使 CO 的提取率處于較高水平； ⑶采用節(jié)電設(shè)備，降低能耗； ⑷水的循環(huán)使用率達 98%以上，分子篩吸附劑可再生使用； ⑸采用 DCS 控制各生產(chǎn)工藝流程，確保 系統(tǒng)長期安全、可靠、經(jīng)濟運行； 37 ⑹加強能源計量管理，使設(shè)備處于最佳工作狀態(tài)，避免“大馬拉小車”現(xiàn)象。 土建工程主要包括煤氣壓縮機主廠房、真空泵房、控制 樓、水泵房及 各種 吸附塔和 氣體儲罐等設(shè)備基礎(chǔ)，以及圍墻、循環(huán)水池等附屬設(shè)施。 電源和氣源 ⑴ 儀表 電源 ① 儀表用電源由電氣供電回路供給，要求兩回路電源，自動切換。分析儀、熱值儀分別安裝于獨立的房間。 ⑵ 煤氣泄漏自動報警系統(tǒng) 在加壓站主廠房、混合區(qū)、值班室等設(shè)置煤氣泄漏報警裝置，共 16 點。電纜嚴(yán)格按照電力工程設(shè)計規(guī)范 GB50217－ 94 選擇，動力電纜采用 ZRYJV 交聯(lián)聚氯乙烯絕緣電纜。 負(fù)荷計算 本工程負(fù)荷計算采用需要系數(shù)法， 10kV 高壓設(shè)備裝機容量為6310KW， 380VAC 低壓設(shè)備裝機容量為 3390kW。地上 24 式泵房。 場地排雨水 本工程采用暗管排水方式，場地雨水就近接入廠區(qū) 排水管溝。 設(shè)計依據(jù) ⑴ 設(shè)計采用的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范 ： 《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范》 （ GB5018793） 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 （ GB50016－ 2020） 《廠礦道路設(shè)計規(guī)范》 （ GBJ2287） 《總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)》 （ GB/T501032020） ⑵ 業(yè)主提供的 1： 1000 廠區(qū)地形圖。 d．吸附塔的均壓升壓 抽真空步驟結(jié)束后，吸附塔與處于高壓狀態(tài)的吸附塔連通進行均壓升壓。 b． 沖洗再生 結(jié)束吸附步驟后， 將 PSACO 的尾氣從 吸附塔 的塔頂送入吸附塔對吸附劑進行沖洗再生，再生過程中吸附塔壓力保持不變 。在此工序中原料氣中的無機硫和氧氣被除去。 ⑶ 目前 高爐煤氣 產(chǎn)量 約 210000Nm3/h，除熱風(fēng)爐、噴煤及燒結(jié)使用外，可外送高爐煤氣 量 約 為 131700Nm3/h，高爐煤氣 放散量 高達 ～ 81000Nm3/h； 另一 生產(chǎn)線 投產(chǎn)后，若 高爐煤氣不加以合理利用，其放散量仍高達 ～ 49000Nm3/h。 ⑵ 環(huán)保、安全及工業(yè)衛(wèi)生與 消防 本設(shè)計按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程和 規(guī)范對涉及環(huán)保、安全及工 業(yè)衛(wèi)生和消防等方面的問 題，采取了多種必要的措施，能滿足生產(chǎn)和 國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求 ，但有關(guān) CO 的排放問題須與當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門溝通 。 壓縮空氣管道輸送壓力為 ： 。 1 總論 項目名稱 項目名稱： 提純低燃值高爐煤氣綜合利用工程 承辦單位 承辦單位： 設(shè)計 依據(jù) 研究的范圍和內(nèi)容 按咨詢委托書的要求，研究的內(nèi)容包括：根據(jù) 高爐煤氣綜合利用現(xiàn)狀，在確保下游用戶安全、可靠用氣的基礎(chǔ)上，結(jié)合 提供的高爐煤氣提純技術(shù)，確定本項目的建設(shè)規(guī)模，產(chǎn)品方案，主要工藝流程及其相關(guān)的公用輔助設(shè)施，同時考慮節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟的要求，并對上述內(nèi)容進行投資估算和技術(shù)經(jīng)濟分析。 ⑶ 供氣 壓縮空氣：從現(xiàn)有壓縮空氣管道上接出一根 DN25 管道，經(jīng)緩沖、過濾、冷卻和再過濾后，用作儀表氣源 。 本項目實施符合國家能源政策，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。 ⑵ 目前混合煤氣 根據(jù)生 產(chǎn)情況 使用的波動范圍為 20200～65000Nm3/h，且瞬時波動幅度大，可 達 100%～ 200%，波動方式呈 8 不規(guī)則 正弦波 形 。預(yù)處理工序分為脫硫和除氧兩部分。當(dāng)吸附塔中的 雜質(zhì)吸附 前沿到達吸附塔的預(yù)定位置后，關(guān)閉吸附塔的原料氣進口閥門和吸附尾氣出口閥門，吸附塔停止吸附步驟，開始轉(zhuǎn)入 沖洗 再生過程。 c．抽真空 14 均壓降壓結(jié)束后，為 得到產(chǎn)品 CO 并使吸附劑得到徹底地再生，用真空泵逆著吸附方向?qū)ξ剿M行抽真空，使被吸附的 CO 解吸，解吸下來的 CO 流入產(chǎn)品氣罐。 工程建設(shè)期 工程建設(shè)期 ： 1 年 項目主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 項目達產(chǎn)后，其主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)見下表： 項目主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)表 序號 指 標(biāo) 名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注 一 項目產(chǎn)品 1 提純產(chǎn)品氣 Nm3/h 17500 CO 體積含量 70% 折合節(jié)約天然氣 Nm3/h 3382 天 然 氣 熱 值 ：二 原料氣消耗 1 高爐煤氣 Nm3/h 60000 干基 三 動力消耗 1 年耗新水量 104t 28 2 年耗電量 104Kw. 不含現(xiàn)有煤氣加壓設(shè)施 19 h 四 項目占地面積 m2 6000 五 建構(gòu)筑物面積 m2 2880 六 綠化面積 m2 1200 七 建構(gòu)筑系數(shù) % 48 八 綠化系數(shù) % 20 九 生產(chǎn)制度 班 三班 四班三運轉(zhuǎn) 十 年工作天數(shù) 小時 8000 十一 勞動定員 人 30 含管理人員 總圖 運輸