【導(dǎo)讀】XXXXXXX化工有限公司硫鐵礦制酸余熱發(fā)電工程

　　

【正文】 ，適合于工程建設(shè)。 地下水對混凝土無影響。 廠址地震基本烈度為 7 度。 當(dāng)?shù)貧夂驐l件 （ 1）區(qū)域氣候特征 營口市地處溫帶，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，光照分明，其特點(diǎn)是：春季溫和、盛行西南風(fēng)，雨偏少，夏季氣溫較高但無酷暑，降雨集中，盛行東南風(fēng)，秋季涼爽，雨量適中，冬季較長，多東北風(fēng)。全市年降水量在3041150mm 之間，多年平均降水量為 ，分布自東向西遞減，年內(nèi)分配極不平均，七、八、九三個(gè)月的降水量占年降水量的 %， （ 2）常年主要?dú)庀笠? 常年主要?dú)庀笠氐幕A(chǔ)資料數(shù) 據(jù)以營口市近五年（ 2020 年 2020 年）連續(xù)觀測資料為依據(jù)。該資料由營口氣象站提供。 （ 3）風(fēng)向、向速 ①風(fēng)向 廠址所在地區(qū)年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)，其次為西偏北風(fēng)。 ②風(fēng)速 廠址所在地區(qū) 4 月平均風(fēng)速為最大， 9 月平均風(fēng)速為最??；各季平均 26 風(fēng)速以春季為最大，夏季為最小。年平均風(fēng)速 。主要的氣象特征值為： 年平均氣溫 9℃ 年平均 最高氣溫 ℃ 年平均 最低氣溫 ℃ 最冷月平均氣溫 ℃ 最熱月平均氣溫 ℃ 歷年平均降水量 最大晝夜降水量 多年平均相對濕度 65% 多年平均氣壓 10151Pa() 多年平均風(fēng)速 30 年一遇最大風(fēng)速（ 10min 平均） 歷年最大積雪深度 20cm 歷年最大凍土深度 105cm 主導(dǎo)風(fēng)向：夏季為南風(fēng)，冬季為東北風(fēng)。 交通運(yùn)輸 建廠廠址北距沈陽 210 公里，南距大連 212 公里，距營口市 50 公里，距鲅魚圈港 公里，距沈大高速公路 2 公里，距蘆屯火車站 公里，工廠大門緊鄰 202 國道（哈大公路），地理位置優(yōu)越，物流暢通，交通便利，是發(fā)展冶金化工行業(yè)的理想之地。 27 水源 營口市屬于水資源缺乏地區(qū)。 營口市境內(nèi)現(xiàn)有大型河流 1 條（大遼河），中型河流 5 條（大清河、碧流河、熊岳河、復(fù)渡河、沙河）。營口市地上水資源根據(jù)水文 氣象資料分析，多年平均降水量為 704mm，徑流深 241mm，多年平均地表徑流量為 億 m3。全市水資源總量，按多年平均計(jì)算 億 m3。全市水資源的開發(fā)利用，主要依靠現(xiàn)有待批水利工程，其中有大型水庫 1 座、中型水庫 3 座、小型水庫 38 座。 本期工程的生產(chǎn)用水和生活用水由 XXXXXXX 化工有限公司現(xiàn)有的廠區(qū)供水管網(wǎng)提供。 結(jié)論 綜上所述，擬選廠址地質(zhì)穩(wěn)定，適于建廠。 7 工程設(shè)想 總圖運(yùn)輸 廠區(qū)概況 本工程用地在 XXXXXXX 化工有限公司現(xiàn)有廠區(qū)北部，硫鐵礦制酸工藝焙燒工段東側(cè)的規(guī)劃用地 上，不需新征地。硫鐵礦制酸裝置東側(cè)為廠前區(qū)，西側(cè)為 PVC 裝置預(yù)留用地，南側(cè)為已有硫酸鉀生產(chǎn)車間。硫酸裝置用地外形為長方形，占地面積約 24600m2（不包括西、南、東三側(cè)界區(qū)外道路），東西長 ，南北平均寬 。在界區(qū)東北角已建有鍋爐房及消防水 28 池。 總平面布置 設(shè)計(jì)依據(jù) （ 1） XXXXXXX 化工有限公司與揚(yáng)州慶松化工設(shè)備有限公司會談紀(jì)要。 （ 2） 廠區(qū) 1： 500 地形圖 （ 3） 主要設(shè)計(jì)規(guī)范： 《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 5018793 《化工企業(yè)總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)規(guī)范》 HG/T 206491998 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GBJ 1687（ 2020 版） 《廠礦道路設(shè)計(jì)規(guī)范》 GBJ 2287 布置原則 在 XXXXXXX 化工有限公司總體規(guī)劃的基礎(chǔ)上，充分利用廠區(qū)現(xiàn)有地形及公司現(xiàn)有公用工程和輔助設(shè)施進(jìn)行合理布局，使工藝流程順暢，裝置單元布置緊湊合理，并滿足消防、勞動(dòng)安全、衛(wèi)生、檢修、運(yùn)輸?shù)纫?。?擬建裝置區(qū)內(nèi)預(yù)留發(fā)展用地，盡量節(jié)約土地，節(jié)省投資。 工廠 組成 主要生產(chǎn)單元：原料工段、焙燒工段、凈化工段、干吸工段、轉(zhuǎn)化工段、氯磺酸工段、成品工段。 公用工程：污水處理（業(yè)主范圍）、脫鹽水站、發(fā)電廠房、變配電、控制室、循環(huán)水站。 由于硫酸裝置東側(cè)已有公司廠前區(qū)，因此在裝置區(qū)內(nèi)僅考慮必要的生產(chǎn)辦公用房。 總平面布置 根據(jù)廠區(qū)總體規(guī)劃，公司東北角為廠前區(qū)，西北角為工廠貨流出入口， 29 因此根據(jù)硫酸裝置工藝流程特點(diǎn)，將環(huán)境條件較差的原料部分及出渣系統(tǒng)布置在用地西側(cè)，原料通過皮帶送至加料房，裝置區(qū)主要生產(chǎn)單元由西向東呈“一”線型布置，緊 湊合理，工藝管線短捷順。由西向東依次布置原料工段、焙燒工段、凈化工段、干吸工段、氯磺酸工段、轉(zhuǎn)化工段、成品工段。 在焙燒工段沸騰爐出口設(shè)廢熱鍋爐，轉(zhuǎn)化工段設(shè)省煤器。發(fā)電廠房與脫鹽水站就近布置在焙燒工段附近，盡量縮短公用工程管線長度。循環(huán)水站布置在凈化、干吸北側(cè)，盡量靠近用戶，變配電室布置在轉(zhuǎn)化東側(cè)，靠近主要用電負(fù)荷 SO2 風(fēng)機(jī)房及轉(zhuǎn)化電爐。在北側(cè)圍墻邊布置污水處理，該污水處理包括 PVC 裝置的污水處理用地。干吸工段東側(cè)為氯磺酸裝置。 凡皮帶棧橋、管廊穿越主要道路時(shí)，凈空平均不低于 ，以滿足消防、運(yùn)輸、檢 修要求。 道路 廠內(nèi)各裝置區(qū)域均設(shè)有環(huán)行道路，公司內(nèi)規(guī)劃主干道寬度 12 米，硫酸界區(qū)內(nèi)和余熱發(fā)電廠房環(huán)形通道道路寬 6m、 4m，滿足運(yùn)輸、消防、檢修要求。道路均為水泥混凝土面層，主干道及裝卸地坪均采用重載砼地坪，消防道路及設(shè)備邊緣的地坪采用輕載砼結(jié)構(gòu)。 豎向布置 根據(jù)業(yè)主提供的地形圖，擬建場地東高西低，高差約 ，自然地形坡度不大，因此豎向設(shè)計(jì)采用平坡式布置。 由于南側(cè)廠區(qū) 12m 寬主干道局部已修建，因此為了和道路相適應(yīng)，結(jié)合自然地形，不同工段采用了不同的設(shè)計(jì)標(biāo)高，減 少土方量，節(jié)約土建投資。 原料工段設(shè)計(jì)標(biāo)高： 。 凈化、干吸、轉(zhuǎn)化工段及余熱發(fā)電廠房設(shè)計(jì)標(biāo)高： 。 30 成品工段設(shè)計(jì)標(biāo)高： 。 廠區(qū)采用暗管排水方式，廠區(qū)排水方向西側(cè)規(guī)劃雨水系統(tǒng)。 熱力系統(tǒng) 工程范圍 本次工程范圍包括：鍋爐系統(tǒng)、汽輪機(jī)系統(tǒng)、除氧給水系統(tǒng)等。 鍋爐汽水系統(tǒng) 廢熱鍋爐為火管鍋爐，廢熱鍋爐汽包中爐水經(jīng)下降管進(jìn)入鍋殼式蒸發(fā)器，經(jīng)換熱后，爐水部分蒸發(fā)，汽水混合物經(jīng)上升管進(jìn)入汽包內(nèi)，在汽包內(nèi)經(jīng)汽水分離，飽和蒸汽從汽包頂部導(dǎo)出，分離下的 爐水再進(jìn)入下降管繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)。廢熱鍋爐產(chǎn)飽和蒸汽經(jīng)低溫過熱器、高溫過熱器換熱后成為過熱蒸汽。 主蒸汽系統(tǒng) 主蒸汽進(jìn)入發(fā)電廠房后分兩路，一路經(jīng)電動(dòng)主閘閥進(jìn)入一只一進(jìn)二出的主汽門，主汽門出口分別進(jìn)入汽機(jī)蒸汽室兩側(cè)。主汽門內(nèi)裝有蒸汽濾網(wǎng)，以分離蒸汽中水滴和防止雜物進(jìn)入汽機(jī)；另一路去減溫減壓裝置，減至壓力為 、溫度為 170℃再去低壓蒸汽管網(wǎng)以滿足用戶需要。 凝結(jié)水系統(tǒng) 蒸汽在汽機(jī)中膨脹作功進(jìn)入凝汽器凝結(jié)成水，借凝結(jié)水泵打入汽封加熱器中，經(jīng)低壓加熱器去除氧器后由鍋 爐給水泵增壓送入鍋爐。 抽汽系統(tǒng) 汽機(jī)抽汽為非調(diào)整抽汽，管路上裝有抽汽逆止回閥和電動(dòng)閘閥、安全閥，再與減溫減壓裝置出口的低壓蒸汽管會合。該低壓蒸汽管上抽出一部分汽供鍋爐給水除氧用，其余去低壓蒸汽管網(wǎng)。 31 汽封系統(tǒng) 汽輪機(jī)前后近大氣端的腔室、主汽門調(diào)節(jié)汽門等均有管道與汽封加熱器相連。利用閥桿漏汽加熱凝結(jié)水以提高循環(huán)效率。各腔室保持~ 的真空。主汽門及調(diào)節(jié)汽門閥桿高壓漏汽端均接至均壓箱。均壓箱上裝有汽封壓力調(diào)整分配閥。當(dāng)汽封系統(tǒng)中壓力低于 101kPa 時(shí) ，在運(yùn)行時(shí)能自動(dòng)由抽汽中補(bǔ)充汽源。啟動(dòng)時(shí)則由主蒸汽管補(bǔ)充。當(dāng)汽封系統(tǒng)中壓力高于 時(shí)則汽封壓力調(diào)整分配閥能使多余蒸汽自動(dòng)排入凝汽器中。 鍋爐給水系統(tǒng) 鍋爐給水溫度為 104℃，主給水管道采用切換母管制。設(shè) 2 臺鍋爐給水泵，一用一備。低壓給水由給水泵加壓后送至鍋爐。 除氧系統(tǒng) 本工程設(shè) 1 臺 20t/h 的旋膜式除氧器，水箱容積 10m3。除氧器出口水溫 104℃。可以確保鍋爐給水除氧的可靠性。為避免給水泵在啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)汽蝕，在給水泵與除氧水箱之間設(shè)置給水再循環(huán)管。 循環(huán) 水系統(tǒng) 冷凝器、油冷器、空冷器的冷卻水采用循環(huán)水，循環(huán)水由冷卻塔冷卻。循環(huán)水泵設(shè)在循環(huán)冷卻水站。凝汽器的清洗采用膠球清洗裝置。 疏放水系統(tǒng) 汽機(jī)本體疏放水系統(tǒng)引至本體疏水?dāng)U容器，主廠房內(nèi)另設(shè) 1 臺 10m3疏水箱，匯集廠房內(nèi)管道及設(shè)備的正常疏放水和除氧器溢放水。 主要輔助設(shè)備的選型 1）鍋爐給水泵 2 臺： DG25— 50179。 10， Q： 25m3/h， H=540m；配電機(jī)： N=75KW 380V 32 2）凝汽器 1 臺：冷卻面積 280 ㎡（隨汽輪機(jī)配套供貨） 3）低壓加熱器 1 臺： JD10，換熱面 積 10 ㎡（隨汽機(jī)配套供貨） 4）汽封冷卻器 1 臺： LQ5，冷卻面積 5 ㎡（隨汽機(jī)配套供貨） 5）兩級射汽抽氣器 1 臺： C20（隨汽機(jī)配套供貨） 6）凝結(jié)水泵 2 臺： GNL3B， Q=1220m3/h， H=3848m；配電機(jī)： Y132S12 N= 7）循環(huán)水泵： 350S44B， Q=1000m3/h， H=32mH2O，共 3 臺；配電機(jī)：N=132KW 380V 廠內(nèi)供熱管網(wǎng) 廠內(nèi)低壓蒸汽供熱管道架空敷設(shè)。 設(shè)備及管道保溫 為了減少熱電站熱力設(shè)備及管道的散熱損失，提高電廠運(yùn) 行的熱效率，對表面溫度≥ 50℃的設(shè)備和管道需進(jìn)行保溫。本期工程主保溫材料，采用復(fù)合硅酸鹽制品，其主要性能指標(biāo)如下： 178。容 重： 80～ 120kg/m3 178。導(dǎo)熱系數(shù)： +179。 t， W/ 178。抗壓強(qiáng)度： 178。最高使用溫度： 650℃ 管道保護(hù)層材料，室內(nèi)外均采用鍍鋅鐵皮。 主廠房布置 本項(xiàng)目的的主廠房為新建，主廠房布置為三列式，依次為汽機(jī)房、管道間、集控室。跨度汽機(jī)房為 15 米，管道間為 3 米，集控室 8 米。運(yùn)轉(zhuǎn)層標(biāo)高為 米。主廠房長 18 米。 33 汽機(jī) 間 汽機(jī)房為縱向布置，汽輪機(jī)機(jī)頭均朝向固定端。靠 AB 列留有檢修場地，以利于檢修和運(yùn)行。 汽機(jī)間橫向跨距為 15m，柱距為 6m，長 18m。屋架下弦標(biāo)高 15m。 低壓加熱器、汽封加熱器、油箱等布置在 平臺上。 冷油器、電動(dòng)油泵、汽輪油泵、凝結(jié)水泵等布置在零米層。 循環(huán)水泵布置在廠內(nèi)循環(huán)泵站。 汽機(jī)間設(shè)一臺慢速電動(dòng)雙溝橋式起重機(jī)，起吊重量為 16t/3t，起升高度 12 米，供汽輪機(jī)、給水泵和循環(huán)水泵的檢修用。 在底層靠 D 列軸線一側(cè)布置 2 臺鍋爐給水泵。 管道間 管道間橫向跨距為 3m，長 18m。減溫減壓 器布置在運(yùn)轉(zhuǎn)層。 集控室 集控室跨度 8 米，長 18 米。零米為廠用配電室，運(yùn)轉(zhuǎn)層為電氣儀表控制室。除氧器布置在集控室的頂部。并在 設(shè)電纜夾層。 鍋爐間 廢熱鍋爐隨工藝設(shè)備布置，鍋爐布置在焙燒工段沸騰爐除塵器后，省煤器布置在轉(zhuǎn)化工段。余熱電站不設(shè)獨(dú)立的鍋爐間。 供 、 排水系統(tǒng) 設(shè)計(jì)依據(jù)與范圍 根據(jù)有關(guān)現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范及作業(yè)文件進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容為：（ 1）余熱發(fā)電區(qū)域給排水管網(wǎng)（ 2）室內(nèi)給排水（ 3）汽輪發(fā)電機(jī)組循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。 34 給水設(shè)計(jì) 生活、生產(chǎn)給水系統(tǒng) 本項(xiàng)目供水體制與 XXXXXXX 現(xiàn)有供水體制一致，即生產(chǎn)、消防用水、循環(huán)水站補(bǔ)充水采用工業(yè)用水，所需水量平均為 m3/h，消防用水量為 108m3/h。要求到達(dá)界區(qū)的水壓不小于 。生活用水采用凈化水，所需水量平均為 3m3/h，最大為 5m3/h。要求到達(dá)界區(qū)的水壓不小于 ?，F(xiàn)有水源均能滿足設(shè)計(jì)要求，有效地利用了富余供水量，為新建廠節(jié)省了一部分投資。 循環(huán)冷卻水系統(tǒng) 1）設(shè)計(jì)參數(shù)如下： 發(fā)電系統(tǒng)： 最大水量 1000 m3/h, 進(jìn)塔溫度 t1=42℃ 出塔溫度 t2=32℃ 溫差Δ t=10℃ 2）設(shè)計(jì)方案如下： 廠內(nèi)設(shè)硫酸和余熱發(fā)電兩個(gè)循環(huán)水系統(tǒng)，共用儀表間、配電室，分析化驗(yàn)室、加藥間和加氯間以節(jié)省投資。 硫酸系統(tǒng)冷卻塔采用三座鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)逆流機(jī)械抽風(fēng)冷卻塔、發(fā)電系統(tǒng)冷卻塔采用兩座鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)逆流機(jī)械抽風(fēng)冷卻塔組合而成，在滿足設(shè)計(jì)參數(shù)的前提下，并留有一定的富余冷卻能力。 冷卻塔下面是集水池，集水池大部分在地上，以滿足循環(huán)水泵自灌式吸水。余熱發(fā)電系統(tǒng)設(shè)三臺循 環(huán)水泵，兩用一備，與硫酸系統(tǒng)循環(huán)水泵共同布置在循環(huán)水站。 為保證汽輪機(jī)組 正常安全運(yùn)行，防止結(jié)垢腐蝕和菌藻滋生，在循環(huán) 35 水系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有使水質(zhì)穩(wěn)定的旁濾設(shè)備，加氯設(shè)備和加藥設(shè)備，加藥藥劑配方由水穩(wěn)試驗(yàn)決定。同時(shí)，系統(tǒng)還要定時(shí)排污和補(bǔ)充新鮮水，以提高循環(huán)水質(zhì)。 為監(jiān)