【正文】 系，設計確定在有關崗位上設置行政管理電話，實現對內對外聯(lián)系的需要。（2）調度通信為了達到集中指揮生產和統(tǒng)一調度之目的，設計確定在各操作崗位和生產環(huán)節(jié)設置調度電話。調度總機設在主控室，選擇容量為 40 門微機型的程控交換機一套。余熱電站調度需與上級調度系統(tǒng)建立通信聯(lián)絡線路。 熱工自動化 設計依據及范圍本設計為 15 萬噸/年硫鐵礦制酸裝置余熱發(fā)電自控設計。廢熱回收系統(tǒng)在焙燒工段完成。熱工控制在本階段的設計是根據工藝專業(yè)的委托，按照余熱電站的主要生產環(huán)節(jié)及工藝要求進行編制的，并符合能源部電力規(guī)劃設計管理局關于《火力發(fā)電廠熱工自動化設計技術規(guī)定》（NDGJl689） 。本工程熱工專業(yè)對下列系統(tǒng)進行熱工檢測和控制：廢熱45 / 89鍋爐、3MW 汽輪發(fā)電機組及相關的輔助系統(tǒng)。脫鹽水系統(tǒng)設就地控制室。采用可編程序控制器（PLC）加上位機進行監(jiān)視和控制。本工程電氣儀表控制室位于 EF 跨運轉層，包括電子設備間、工程師站等。集中控制室內布置控制盤、操作臺、DCS 系統(tǒng) CRT 及打印機。電子設備間內布置 DCS 系統(tǒng)機柜、電源柜、熱工控制、電氣控制柜等?？刂婆_上布置 CRT 及操作鍵盤（鼠標） 、緊急停機、停爐按鈕等。電氣儀表控制室下面是電纜夾層，所有電纜經電纜夾層進入控制室。 自控水平和主要控制方案 余熱發(fā)電采用 DCS 集散控制系統(tǒng)進行生產的監(jiān)視、控制。余熱發(fā)電廠房內設置一個 DCS 操作室，面積約為 100 平方米。脫鹽水站、循環(huán)水站均單獨設置常規(guī)儀表操作室，面積均為 24 平方米。 余熱發(fā)電采用 DCS 集散控制系統(tǒng)進行生產的監(jiān)視、控制。生過程中的主要工藝參數將在 CRT 中進行顯示、紀錄、報警，并通過控制系統(tǒng)行調節(jié)、聯(lián)鎖、積算。 儀表類型的確定溫度測量采用熱電阻或熱電偶直接傳輸，其它需要遠傳的儀表均為電動型。采用 4~20mADC 二線制變送器，并帶有現場指示儀表。選用的儀表以引產品為主。 主要關鍵儀表選擇 溫度儀表：需要集中檢測的工藝參數的溫度傳感器主要使用 熱電阻和 K 分度號的熱電偶。就地指示的溫度選用雙金屬溫度計。 壓力儀表：硫酸等腐蝕性介質的壓力測量，就地指示采用隔膜壓力46 / 89表，集中指示采用隔膜壓力變送器。一般介質采用不銹鋼壓力表或普通壓力變送器進行測量。 流量儀表：氣體流量的測量采用托巴管流量計或阿紐巴流量計。水流量的測量采用威力巴流量計。蒸汽流量的測量采用阿紐巴流量計。成品酸的計量選用質量流量計。 執(zhí)行器：小口徑以單座閥為主，大口徑選用蝶閥，高溫高壓介質采用套筒閥。調節(jié)閥采用電子式一體化電動執(zhí)行機構。 集散控制系統(tǒng) DCS 控制系統(tǒng)采用國產產品。提供對整個工藝過程的有效控制，系統(tǒng)結構上應使數據采集功能和控制功能分布在各個不同的模塊上，以有效地分散各種由于意外發(fā)生而造成對整個系統(tǒng)的危害。PID 參數應能夠自動整定。 操作站的功能： ? 工藝參數的瞬時指示；? 控制回路的操作，其中包括設定值和操作方式的改變； ? 歷史趨勢的記錄； ? 報警及其顯示；? 工藝運轉設備的狀態(tài)及操作； ? 開/關閥門的操作； ? 系統(tǒng)狀態(tài)（診斷）報告； ? 工藝流程圖動態(tài)畫面顯示； ? 定時打印報表。 ? 控制功能將在控制站中進行?？刂普镜挠布哂?，總體不小于47 / 891:10，重要控制回路應為 1:1。與操作站的通訊冗余為 1:1 。通訊速率不低于 1Mbps。動態(tài)元素更新時間≤1 秒。 ? DCS 內部的通訊系統(tǒng)是充分冗余的。 ? DCS 供電要求設置不間斷電源(UPS)。蓄電池容量按 30 分鐘考慮。 ? 火災自動報警系統(tǒng)根據《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50116—98 的原則，為防止和減少火災危害、安全生產及早發(fā)現火情，本設計設置一套火災自動報警系統(tǒng)?；馂膱缶刂破靼惭b在主控室，在關鍵部位設置火災探測器，手動報警按鈕，煤氣泄漏探測器。 儀表電源的要求和用量 儀表電源：來自電氣專業(yè)，通過不間斷電源提供儀表所需的 220VAC電源。供控制系統(tǒng)、分析儀表及其它儀表用電設備使用。 交流輸入：380VAC177。10%；頻率：50Hz177。5% 交流輸出：380VAC177。2%；頻率：50Hz177。 220VAC177。2%；頻率：50Hz177。 交流輸出：24VDC177。1% 用電量：30KVA。 脫鹽水站和循環(huán)水站脫鹽水站和循環(huán)水站采用小型 PLC 控制系統(tǒng)，對工藝參數進行檢測，并對電氣專業(yè)的各種電機進行啟、?？刂?。 土建工程 設計依據 48 / 89當地氣象資料。 設計基本風壓 ，基本雪壓 。 地震烈度：基本地震烈度六度，抗震設防烈度七度，設計基本地震加速度 ，設計地震分組為第一組。 工程地質 根據業(yè)主提供的區(qū)域地形圖及擬建裝置總平面布置，參照相鄰場地的地質資料，擬建場地屬丘陵地貌。各土層自上而下分別為： 填土：灰褐色,多植物根系，松散狀態(tài)。層底埋深為 米，層底標高 米，層厚 米。 粉質粘土：褐、黃褐色，以粉質粘土為主，粉土次之，有少量銹斑和錳質結核，稍有光滑，干強度中等，中等韌性，飽和， 可硬塑，中壓縮性。層底埋深為 米，層底標高 米，層厚 米。 粗砂：黃褐、灰白色，以粗砂為主，中砂次之，含少量礫,磨園度一般，顆粒分選性一般,呈次棱角狀,稍濕，中密狀態(tài)。礦物成分以石英、長石為主。 地下水 勘察時未見地下水。土質分析資料判斷：第 2 層粉質粘土對砼無腐蝕性。 地方材料 由于當地的交通運輸比較發(fā)達，工程所需的各種建材均可方便地采購。 當地的施工、安裝能力 根據當地的經濟發(fā)展水平，本工程設計的各類建、構筑物施工，構件49 / 89制作和吊裝均可由當地的施工安裝單位完成。 地基處理與基礎 據擬建場地的地形圖見本裝置總平面布置圖，汽輪發(fā)電機廠房和汽輪發(fā)電機組和冷卻設備基礎擬采用灌注樁。 主廠房采用柱下獨立基礎，汽輪發(fā)電機組采用獨立樁基承臺，冷卻塔擬采用樁基礎。 建筑設計 設計原則 （1）建筑設計在滿足工藝生產要求的前提下，力求簡潔明快，既要考慮到經濟適用，又要考慮美觀大方，以體現出時代氣息，并要與原有建筑物及周圍環(huán)境協(xié)調。 （2）根據工藝生產的要求，結合地區(qū)氣候的特點，盡量輕型化、一體化，以便利生產、節(jié)約投資。 （3）做好防火、防爆、防腐、防潮、防噪設計，保證安全生產。 （4）建筑構造：盡量采用當地的通用做法或習慣做法，做到簡潔實用，方便施工。主廠房的填充墻和隔斷墻：擬采用輕質砌塊以減輕荷重，節(jié)約土地資源，降低工程造價。 主廠房建筑 （1）建筑及通道主廠房為三列式，依次為汽機間、管道間和電氣控制間。即 A、D 跨為汽機間，D、E 跨為管道間，E、F 跨為電氣控制間并列組成?？缍纫来螢?18m、3m、8m，主廠房長 18 米。建筑面積為 1044㎡，運轉層標高 米。屋 架 下 弦 標 高 為 米 。汽機房零米靠 D 軸設有縱向通道，通道兩端與廠房室外出口相連。50 / 89汽機房零米靠 AB 跨設吊裝孔和檢修場地。主廠房 AB 跨設置人流主要出入口，汽機房橫向通道即零米層中間檢修場處設置設備主要出入口。垂直交通：汽機間靠 A 排柱②軸設一部獨立鋼梯，供運行人員到達汽機間的各層樓面。主廠房④軸布置一部室外鋼梯，供運行人員到達各層樓面及屋面。在樓梯處設置了通道疏散和導向標志，標志色彩醒目，位置突出。每臺鍋爐房各設置一部鋼梯，供運行人員到達鍋爐各層平臺進行巡檢和維護。汽輪機頭部油箱正上方的三榀鋼屋架(包括檁條和支撐)表面刷防火涂料，耐火極限為 小時。樓梯、通道及出入口適中布置，以滿足防火和人員疏散的要求。汽機房利用高側窗和屋頂風機排風。（2）主廠房采光 主廠房以天然采光為主，用側窗及天窗來實現。 （3）墻體 控制室采用輕質、防噪音，防火墻體材料。主廠房建筑防火等級為二級，結構采用鋼筋砼梁、板、柱。墻體采用承重空心磚，均為難燃材料。（4）屋面及防水 屋面采用有組織排水，在保證質量和造價可接受的前提下，優(yōu)先采用新型防水材料，以改善施工條件，減少維修工作量、延長使用壽命。 （5）門窗考慮到本裝置帶腐蝕性的特點，一般采用鋼塑復合門窗。 （6）樓地面51 / 89一般為鋼筋混凝土或混凝土樓地面，防腐區(qū)域可視介質情況作花崗巖或防腐砂漿面層。 （7）裝修廠房可噴大白漿或刷內墻涂料，防腐區(qū)域可考慮防腐涂料涂刷。外墻采用外墻涂料。 結構設計 （1）結構布置、結構選型及構造處理必須滿足施工、生產和使用要求，保證足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性，力求技術先進、經濟合理、施工方便、構造簡單。 （2）結構設計盡量采用地方材料、國家或地方標準構件，并考慮地方施工水平和能力，做到方便施工，縮短施工周期。 （3）結構選型：考慮工藝特點、設備管道布置、功能要求、設備荷重、柱網尺寸、防腐防火、當地習慣等因素，進行結構選型。 （4）余熱發(fā)電廠房采用鋼筋砼框架或排架結構。 三材用量 水泥：1200t 鋼材：400t(其中型鋼 170t) 木材：65m 3 采暖通風空調 采暖（1）室內采暖標準 主廠房有散熱設備的區(qū)間 5℃主廠房其它輔助房間 18℃52 / 89（2）采暖系統(tǒng)采暖熱媒為低壓蒸汽。（3）采暖系統(tǒng)均采用環(huán)路分層設置，凝結水回至疏水箱。（4）散熱設備均采用 A 型鋼制排管散熱器。（5）采暖熱負荷總計 。（6）電氣儀表控制室設空調。 通風余熱發(fā)電廠房采用自然進風、屋頂風機排風的通風方式。夏季室外新風由底層及運轉層進風窗進風。經各層主要散熱設備周圍開設的格柵、檢修孔、吊物孔等，吸收室內余熱余濕后由安裝在汽機房屋面上的屋頂風機排至室外。排風溫度約 39℃。主廠房內的配電裝置室均設置通風系統(tǒng),采用自然進風（周圍環(huán)境較臟或室外新風不能直接進入室內時，采用風機箱機械進風） ，軸流風機機械排風的方式。其它凡有余熱、余濕及有害氣體產生的場所，均設置通風系統(tǒng)，通風量滿足《火力發(fā)電廠采暖通風與空氣調節(jié)設計技術規(guī)程》的要求。 空調電氣儀表控制室、電子設備間及電氣繼電器室集中設置模塊化恒溫恒濕空調系統(tǒng)，全年運行。室內設計溫濕度分別為：夏季 t=26177。1℃ Φ=60177。10％冬季 t=20177。1℃ Φ=60177。10％空調系統(tǒng)與消防系統(tǒng)聯(lián)鎖，當空調房間失火時，消防控制中心發(fā)出信號自動切斷空調系統(tǒng)的電源，使空調系統(tǒng)停止運行。當火被撲滅且確認不能復燃后，開啟排煙閥連動排煙風機排煙；煙氣消除后，關閉排煙53 / 89風機，手動復位防火閥和排煙閥。啟動空調機，空調系統(tǒng)投入運行。其它凡對溫度、濕度有要求的房間，均根據要求設置空調，空調裝置采用風機盤管，合理利用廠內冷熱源。 廠區(qū)采暖熱網廠區(qū)熱網供熱范圍為本期工程各生產建筑、生產輔助及附屬建筑，辦公采暖目前建有采暖鍋爐房，管網系統(tǒng)已形成。余熱發(fā)電系統(tǒng)建成后可利用汽輪發(fā)電機組凝汽余熱替代現有采暖鍋爐。8 節(jié)能 項目概況 項目立項理由 本項目為遼寧米高化工有限公司 15 萬噸/年硫鐵礦制酸工程余熱發(fā)電項目，硫鐵礦制酸生產以硫鐵礦為原料，采用沸騰焙燒制得 SO2爐氣，爐氣溫度可達 900℃，可綜合利用熱電聯(lián)產。該項目是硫鐵礦制酸余熱余壓利用項目，符合國家中長期節(jié)能專項規(guī)劃，是典型的節(jié)能項目，具有明顯的節(jié)能減排效益。 項目主要經濟技術指標 本項目根據硫鐵礦制酸工藝產生的廢熱參數和工藝要求，擬安裝一臺 20t/h 中溫中壓廢熱蒸汽鍋爐，匹配一臺 3MW 汽輪發(fā)電機組。余熱發(fā)電工程投產后可實現年發(fā)電量 2280 萬 kWh，年供 生產蒸汽 萬噸。綜合利用生產廢熱節(jié)能量折標煤 噸，減排 噸。54 / 89 項目用能狀況 能耗指標 15 萬噸/年硫酸裝置的能耗指標如下表所示（以每噸 100％H2SO4 計） 表 81 能耗指標名稱 能耗值 消耗定額 能耗 備注余熱發(fā)電 低壓蒸汽 2763MJ/t 除鹽水 MJ/t 合計 能耗分析 在硫酸生產過程中，硫鐵礦的焙燒，SO 2的轉化及 SO3的吸收過程中均有大量的化學能釋放出來，本項目在充分利用回收硫鐵礦燃燒產生的高溫位熱能和 SO2轉化產生的中溫位熱能，可產生中壓過熱蒸汽為 噸/時，相當于每噸酸產 1 噸中壓蒸汽， 。廢熱鍋爐所產中壓蒸汽送汽輪發(fā)電機組發(fā)電。 本項目根據硫鐵礦制酸工藝產生的廢熱參數和工藝要求，擬安裝一臺 20t/h 中溫中壓廢熱蒸汽鍋爐，匹配一臺 3MW 汽輪發(fā)電機組。余熱發(fā)電工程投產后可實現年發(fā)電量 1600 萬 kWh，年供電量 萬 kWh；年供 生產蒸汽 萬噸。綜合利用生產廢熱節(jié)能量折標煤 13808噸，減排 噸。 節(jié)能措施綜述 節(jié)約能源已成為當今世界人們關注的問題。隨著工業(yè)生產的發(fā)展，55 / 89能源消耗也日益增加，合理回收和利用能源是發(fā)展生產的重要條件之一。也是提高項目經濟效益的具體保證。設計中如何優(yōu)化節(jié)能措施，是項目建設必須認真考慮的問題。本項目的主要節(jié)能措施如下： （1）充分利用硫鐵礦燃燒產生的高溫位熱能和 SO2轉化產生的中溫位熱能，即在沸騰爐