【正文】 硫鐵礦制酸項目可行性研究報告53根據(jù)有關現(xiàn)行的設計規(guī)范及作業(yè)文件進行設計。設計內(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)電機組循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。 給水設計 生活、生產(chǎn)給水系統(tǒng) 本項目供水體制與****現(xiàn)有供水體制一致，即生產(chǎn)、消防用水、循環(huán)水站補充水采用工業(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。要求到達界區(qū)的水壓不小于?，F(xiàn)有水源均能滿足設計要求，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）設計參數(shù)如下： 發(fā)電系統(tǒng)： 最大水量 1000 m3/h, 進塔溫度 t1=42℃ 出塔溫度 t2=32℃ 溫差 Δt=10℃ 2）設計方案如下： 年產(chǎn) 15 萬噸硫鐵礦制酸項目可行性研究報告54廠內(nèi)設硫酸和余熱發(fā)電兩個循環(huán)水系統(tǒng)，共用儀表間、配電室，分析化驗室、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構逆流機械抽風冷卻塔、發(fā)電系統(tǒng)冷卻塔采用兩座鋼筋混凝土結構逆流機械抽風冷卻塔組合而成，在滿足設計參數(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。為保證汽輪機組 正常安全運行，防止結垢腐蝕和菌藻滋生，在循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)設有使水質穩(wěn)定的旁濾設備，加氯設備和加藥設備，加藥藥劑配方由水穩(wěn)試驗決定。同時，系統(tǒng)還要定時排污和補充新鮮水，以提高循環(huán)水質。 為監(jiān)測循環(huán)水系統(tǒng)的運行，在循環(huán)水系統(tǒng)的進出水管、補充水管、旁濾水管上裝有溫度、壓力、流量等儀表進行監(jiān)測，每天做水質分析，以便進行維護。 排水設計 本設計排水體制采用清、污分流制與****現(xiàn)有的排水系統(tǒng)保持一致，生活、生產(chǎn)污水用管線送至****污水處理站處理，處理合格后外排；生年產(chǎn) 15 萬噸硫鐵礦制酸項目可行性研究報告55產(chǎn)清凈下水、雨水就近直排****現(xiàn)有的雨水、清凈下水合流排水系統(tǒng)。清凈下水設計正常排水量為： 3/h，最大排水量為： 3/h（不包括裝置界區(qū)的雨水量） ，本設計結合某有限公司排水現(xiàn)狀，排水系統(tǒng)采用暗管排放，管材采用聚乙烯雙壁波紋排水管，橡膠圈密封接口。雨水量計算公式采用**市暴雨強度計算公式， 即： q=1800(1+)/（t+8） (升/秒公頃) 重現(xiàn)期 P=1 年 消防用水 1）設計依據(jù)： 《建筑設計防火規(guī)范》GB500162022 其它專業(yè)提供的設計資料 2）設計范圍： 界區(qū)內(nèi)室外、室內(nèi)消防給水和滅火器材。 3）與硫酸廠界區(qū)內(nèi)共同考慮，同一時間發(fā)生火災次數(shù)按 1 次考慮。 4）室外消火栓用水量：界區(qū)內(nèi)室外消防用水量最大的是余熱發(fā)電廠房，其耐火等級為二級，生產(chǎn)類別為丙類，體積約為 6500m3，其一次滅火用水量為 25l/s。 5）室內(nèi)消火栓用水量：發(fā)電廠房需設室內(nèi)消火栓，消火栓用水量不年產(chǎn) 15 萬噸硫鐵礦制酸項目可行性研究報告56小于 10 l/s，同時使用水槍數(shù)量為 2 支，每支水槍最小流量為 5l/s。6）室內(nèi)、外消防用水量：硫酸廠界區(qū)內(nèi)一次火災消防用水量不小于35l/s，火災延續(xù)時間為 2 小時。 7）在廠房內(nèi)，按規(guī)范設置各種不同性質的便攜式手提滅火器若干。 水量平衡余熱電站工業(yè)用水，主要供給鍋爐給水泵等輔機軸承冷卻回水。使用過后，該用水絕大部分水量的水質基本沒有變化，只是水溫略有升高。為節(jié)省水資源，減少新水消耗量。設計將可以回收再利用的工業(yè)水量約為 Q=6m3/h，串流使用，也作為循環(huán)水系統(tǒng)補充用水。各項用水量詳見表77 用水量平衡表及圖 71《水量平衡圖》 表 71 各項用水量詳見下表序號 項 目需水量（m 3/h）可回收（m 3/h）實際耗水量（m 3/h）備注L 取樣冷卻用水 2 2去補循環(huán)水2鍋爐給水泵軸等輔機冷用水4 4去補循環(huán)水年產(chǎn) 15 萬噸硫鐵礦制酸項目可行性研究報告573 化學車間補給水 25 23 24 冷卻塔損失補水 48 4813 合計 79 26 53 化學水處理系統(tǒng) 水源及水質分析材料水源水質狀況見表 72。表 72 水質檢驗結果報告書項 目 標 準 結果 項 目 標 準 結果色（度） ＜15 15鋅（mg/L） ＜0.1渾濁度 ＜3銅（mg/L） ＜0.7臭和味（級） 00鐵（mg/L） 肉眼可見物 不得含有無錳（mg/L） ＜0.05PH 揮發(fā)酚類（以苯酚計） 　年產(chǎn) 15 萬噸硫鐵礦制酸項目可行性研究報告58～ （mg/L) 總硬度（以碳酸鈣計）（mg/L） 450140陰離子合成洗滌劑（mg/L） 　硫酸鹽（mg/L） 25024溶解性總固體（mg/L） 1000　氯化物（mg/L） 250282游離性余氯接觸 30 分鐘（mg/L） ＞　 鍋爐補給水處理系統(tǒng)（1）系統(tǒng)出力的計算生產(chǎn)供汽損失：15t/h鍋爐排汽損失：1202%=鍋爐汽水損失：1202%=啟動、事故增加損失：2010%=2t/h鍋爐補給水量：15+++2=化學需生水量：25t/h因此，確定化水站出力為 20t/h。（2）原則性系統(tǒng)的擬定及主要設備選型年產(chǎn) 15 萬噸硫鐵礦制酸項目可行性研究報告59脫鹽水裝置采用一級除鹽系統(tǒng)。水處理能力為 25t/h。具體制水流程為： 原水→原水箱→原水泵→機械過濾器→陽離子交換器→中間水箱→中間水泵→陰離子交換器→脫鹽水箱→脫鹽水泵→除氧器→給水泵→汽包。 再生系統(tǒng)為： 酸、堿槽車→卸酸、堿罐→酸、堿泵→酸、堿貯槽→酸、堿計量器→酸、堿噴射器→陽、陰離子交換器。 再生采用 31%鹽酸和 30%氫氧化鈉。再生污水進入中和池，處理合格后，再由污水泵經(jīng)管道送出廠后排放。 給水、爐水校正處理及汽水取樣（1）為防止鍋爐水管系統(tǒng)結垢，設磷酸鹽加藥裝置一套。磷酸鹽加藥裝置布置在主廠房鍋爐運轉層。（2）為保證鍋爐給水的 PH 在 ～ 范圍內(nèi)，在脫鹽水站內(nèi)設有一套自動加氨裝置。（3）爐水取樣采用集中取樣。設備布置在主廠房鍋爐房運轉層取樣間內(nèi)。年產(chǎn) 15 萬噸硫鐵礦制酸項目可行性研究報告60 電氣部分 主要設計標準 （1） 3～110kV 高壓配電裝置設計規(guī)范 (GB 5006092) （2） 10kV 及以下變電所設計規(guī)范 (GB 5005394) （3） 供配電系統(tǒng)設計規(guī)范 (GB 5005295) （4） 低壓配電設計規(guī)范 (GB 5005495) （5） 通用用電設備配電設計規(guī)范 (GB 5005593) （6） 電力工程電纜設計規(guī)范 (GB 5021794) （7） 石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范 (GB 5016092) （8） 建筑物防雷設計規(guī)范 (GB 5005794) （9） 爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范 (GB 5005892) （10）化肥廠電力設計技術規(guī)定 (HG 2054092) （11）化工企業(yè)靜電接地設計規(guī)程 (HG/T 206751990) 注：硫酸裝置區(qū)為較為嚴重的化工腐蝕性環(huán)境，將按中石化或原化工部頒發(fā)的規(guī)范或標準執(zhí)行，其余均按上述國標執(zhí)行。 供電電源及供電方案 電源狀況 高壓系統(tǒng)電源為 10kV177。5%，三 相三線制，中性點不接地。 年產(chǎn) 15 萬噸硫鐵礦制酸項目可行性研究報告61低壓系統(tǒng)電源為 177。5%，三相四線制，中性點接地，接地系統(tǒng)為 TNC 制。 電動機電源：Pe≥250kW，采用 10kV 電源；Pe＜250kW，采用 380V電源。照明電源：AC 380V/220V。 供電方案及系統(tǒng)構成 余熱發(fā)電輸出電壓為 10kV。主接線方式以單母線接入硫酸裝置區(qū)域10kV 配電所 10kV 母線，設隔離開關和刀閘，汽輪發(fā)電機組運行時系統(tǒng)由汽輪發(fā)電機組供電，整個裝置區(qū)配電擬采用單母線放射式系統(tǒng)。輔機設備用電已經(jīng)由硫酸裝置區(qū)統(tǒng)一考慮。 用電負荷及負荷等級 用電負荷 新建 15 萬噸/年硫酸裝置及配套裝置總裝機容量約為 6673kW，其中備用容量 1764kW，裝置以 100%的設計能力運行時，需要容量為 2566kW。裝置年耗電量 1800104kWh。另有余熱電站 發(fā)電機一臺，功率為3000KW，每年可發(fā)電 2280104kWh。正常運行時自發(fā)電除供硫酸裝置、循環(huán)水裝置等用電外，還可以向其他車間供電，外供功率約為 1200kW。 負荷等級 年產(chǎn) 15 萬噸硫鐵礦制酸項目可行性研究報告62硫酸裝置常年連續(xù)生產(chǎn)，平均年運行小時為 8000 小時以上，根據(jù)國家標準《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》 （GB5005295）中關于負荷分級的規(guī)定，硫酸裝置用電負荷等級多為三級負荷，其中鍋爐給水泵為二級負荷。功率因數(shù)補償裝置安放在低壓側，經(jīng)過補償后功率因數(shù)要達到 。 短路計算及設備校驗 短路持續(xù)時間小于 秒時，應計及短路電流非周期分量的影響。低壓配電線路末端單線接地短路保護靈敏度應校驗并且必須滿足要求。如不能滿足要求時應采取相應（如零序保護）措施。 10kV 電纜按熱穩(wěn)定校驗電纜最小截面。380/220V 電纜按用電設備允許電壓偏移校驗電纜截面。其它設備的校驗根據(jù)有關規(guī)范進行。 各類用電設備允許電壓偏移值 電動機： 正常情況下 +5～5 % 特殊情況下 +5～10 % 照明燈： 中控室，變電所 +5～ %裝置地面層及廠房 +5～5 % 事故照明及其它 +5～10 % 對于電動機電纜應校驗線路壓降不得大于額定電壓的 5%。不能滿足壓降要求的應增大截面，增大截面后要注意電動機的進線口尺寸。 年產(chǎn) 15 萬噸硫鐵礦制酸項目可行性研究報告63 繼電保護 10kV 配電所采用微機綜合保護裝置，具備遙測、遙控、遙信功能，分散布置在配電裝置上。 進線采用電流速斷、過電流、單相接地保護；變壓器采用電流速斷、過電流、單相接地保護、瓦斯保護； 高壓電動機的保護在電流速斷、過電流、單相接地保護的基礎上增加了低電壓保護。 發(fā)電機的保護為差動保護、負荷電壓過電流保護、過負荷保護、低周解列保護、定子接地保護、勵磁回路兩點接地保護及電流逆向保護。 10kV 進線開關與發(fā)電機出線開關設置同期點，采用自動/手動準同期的方式，同期點也為解列點。 低壓電動機的保護 75kW 以下的電動機采用常規(guī)的熱過載、短路保護，75kW 以上的電動機在熱過載、短路保護的基礎上還要采取降壓啟動。 主要設備選擇 本設計界區(qū)屬于多酸性物質環(huán)境。電氣設備選型原則為：防塵、防腐，合理的性價比。 主要電氣設備選型： 高壓開關柜：KYN28 型中置式開關柜。 年產(chǎn) 15 萬噸硫鐵礦制酸項目可行性研究報告64電力變壓器：S11 型油浸式全封閉電力變壓器。 低壓配電柜：GGD 型低壓固定式開關柜 電力電纜：10kV 電壓采用 ； 低壓電纜：?？刂齐娎|：采用 ； 大功率電動機啟動方式 根據(jù)廠方現(xiàn)有 10kV 系統(tǒng)的要求，功率大于 2022kW 的電動機不宜直接起動，應采取降壓起動方式，優(yōu)先考慮較為經(jīng)濟的水電阻起動裝置或電抗器起動裝置。380V 系統(tǒng)電動機功率大于 75kW 的電動機采用軟起動方式。 照明 在整個工作區(qū)域，照明系統(tǒng)將提供均勻和足夠的照明配電。照度滿足 HG/T2058696《化工企業(yè)照明設計技術規(guī)定》的要求。照明系統(tǒng)同兩部份組成、設備的照明，它同 220V 交流供電；它包括 100%的照明系統(tǒng)。必要的安全應急通道上還設置安全照明，內(nèi)設蓄電池。 220V 正常照明為單相、二線并接地。按照國家標準，如需要，裝置煙囪設置航空報警燈。微光敏器設置在變電所，控制露天場所和道路照明系統(tǒng)。 主照明屏安裝在變電所區(qū)，提供 20%的備用回路。在裝置區(qū)或年產(chǎn) 15 萬噸硫鐵礦制酸項目可行性研究報告65合適的區(qū)域，如必要，照明同現(xiàn)場配電屏配電。現(xiàn)場照明采用各類防塵、防腐型燈具，防爆區(qū)域采用防爆型燈具。 車間辦公及維修間采用常規(guī)民用建筑照明燈具。 電氣安全接地 低壓配電系統(tǒng)采用中性點接地、TNC（三相四線制）接地系統(tǒng)。保護接地、工作接地