企业燃煤改燃的气锅炉房设计.doc

《企业燃煤改燃的气锅炉房设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《企业燃煤改燃的气锅炉房设计.doc（18页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、某项目燃煤改燃气锅炉房设计1总平面布置1.1总平面布置本工程锅炉房位于XXXXXXXX厂区西南角,为框架结构单层建筑占地面积475 m2,建筑面积475 m2,火灾危险性分类为丁类,建筑耐火等级为二级项目东侧为空地,南侧为厂区院墙,西侧为绿地水塘,北侧为厂区钢材库,与新建锅炉房项目直线距离14m;项目东北侧为厂区发酵车间,为单层建筑,与锅炉房直线距离32m与相邻建筑距离满足建筑设计防火规范(GB50016-2006)第3.4.1条表3.4.1的规定锅炉房共设有三个直通室外出口 ,其中锅炉间设两个直通室外出入口,满足相关规范及使用要求1.2环境景观和绿地布置新建燃气锅炉房北侧厂区主干道,是厂区环

2、境景观的重要部分,本工程设计在满足锅炉房建筑工艺要求的同时,注重环境设计,为美化厂区创造条件在锅炉房厂区西侧为现状绿地水塘,东侧为现状空地,为建筑周边绿化预留了充分条件,根据厂区环境设计效果,可结合具体的使用功能有重点的进行绿化树种的选择在建筑前区以草坪绿地为主点缀观赏性强的花卉灌木1.3竖向设计(1)锅炉房场地竖向设计依据:场地标高和市政管网现状,采用雨污分流(2)锅炉房建筑内的污水及废水由污水废水管排入室外经化粪池处理后排入市政污水管网(3)锅炉房场地内地表雨水排放采用雨水井,汇集到地下管网,最终排入城市管网1.4交通组织厂区道路联通锅炉房三个直通室外出入口,将厂区的锅炉间燃气调压柜等按厂

3、区整体规划布局和工艺要求布置在建筑前厂区道路内出入口设于锅炉房两侧立面方向,便于市场生产使用及安全疏散2装机方案根据目前厂区燃煤锅炉房蒸汽实际需要负荷确定将厂区现有210t/h,14t/h燃煤蒸汽锅炉替换为3台燃气蒸汽锅炉,其中2台额定蒸发量3t/h,1台额定蒸发量2t/h,均配套低氮燃烧器常规状态下开启燃气蒸汽锅炉1台,额定蒸发量3t/h(一用一备),根据负荷情况再增开1台额定蒸发量2t/h的燃气蒸汽锅炉,最大负荷时为3台锅炉全开使用锅炉额定蒸汽压力:1.25MPa额定蒸汽温度:1843主机技术条件对本项目锅炉的生产厂家,必须具备自主生产3t/h及以上容量燃气蒸汽锅炉的能力和运行经验要落实国

4、家关于贯彻执行锅炉节能技术监督管理规程和工业锅炉能效测试与评价规则的有关意见对锅炉生产单位的要求:(1)对已经通过锅炉设计文件鉴定的锅炉设计文件,应当按照锅炉节能规程的要求,及时增加相应的节能设计内容,采取有效措施保证出厂的锅炉产品能效达到规定能效指标要求(2)应按照锅炉节能规程的要求向使用单位提交锅炉产品能效测试报告有条件的单位应当尽量在出厂前完成锅炉能效测试;需要在现场进行能效测试的,应当在规定的时间内进行测试,并将测试时间安排告知办理使用登记的质量技术监督部门燃气锅炉技术参数:(1)3t/h燃气热水锅炉额定蒸发量:3t/h额定蒸汽压力:1.0MPa额定蒸汽温度:184锅炉设计热效率:10

5、0.8%燃烧方式:微正压给水温度:20排烟温度:140适用燃料:天然气天然气燃料消耗量: 232Nm3/h锅炉NOX排放浓度:100mg/Nm3工作噪音 50dB(A)(2)2t/h燃气热水锅炉额定蒸发量:2t/h额定蒸汽压力:1.0MPa额定蒸汽温度:184锅炉设计热效率:100.6%燃烧方式:微正压给水温度:20排烟温度:140适用燃料:天然气天然气燃料消耗量: 155Nm3/h锅炉NOX排放浓度:100mg/Nm3工作噪音 92%台2正常生产时为1用1备,视生产供热需求确定开启台数锅炉本体仪表阀门锅炉厂家配套套2燃烧器(配套鼓风机)N=7.5kW,1520kPa套2节能器锅炉厂家配套套2

6、2燃气蒸汽锅炉WNS2-1.25-Q,D=2t/h额定蒸汽压力1.25MPa,额定蒸汽温度184,热效率92%台1锅炉本体仪表阀门锅炉配套套1燃烧器(配套鼓风机)N=4kW,1520kPa待添加的隐藏文字内容3套1节能器锅炉厂家配套套13锅炉给水泵Q=3.6m3/h,H=145m,N=5.5kW台42用2备4锅炉给水泵Q=2.4m3/h,H=172m,N=4kW台21用1备5分汽包250mm个16烟囱700,h=12m(由环评定)根1钢制7全自动软水器Q=68m3/h,N=25W台1双头双控8软化水箱2.4m1.5m1.5m(h),V=4m3座19除氧泵Q=11m3/h,H=28m,N=5.5

7、kW台21用1备10全自动过滤式除氧器V=79 m3/h套111除氧水箱2.4m1.5m1.5m(h),V=4m3座112冷却取样器254mm,P=1.25MPa套4分别与三台锅炉及除氧器一对一运行13连续排污膨胀器500mm,V=0.7m3套114低噪声壁式轴流风机Q=9500m3/h,N=2.2kW台2防爆型15低噪声壁式轴流风机Q=1600m3/h,N=0.25kW台1防爆型16燃气调压柜调压柜后管道设计压力为1520kPa(中压B)燃气量:700Nm3/h座14.3.6原锅炉房拆迁工程量表表5-2 原燃煤锅炉房拆迁工程量表序号拆改项目单位规格尺寸工作内容(包含垃圾清理及运输至指定地点)

8、拆改工程量一锅炉房拆除1屋顶防水防水卷材油毡拆除4602屋顶水泥板水泥板拆除4603屋顶承力板 30600048根承立板拆除 4屋顶水泥粱套 3套水泥粱拆除 5红砖墙延米水泥红砖墙拆除3426塑钢窗1500300040副窗框窗体拆除1807彩钢门300060002副门框门体拆除368配电操作室35004200屋顶彩钢板拆除14.79配电操作室门8002000门框们体拆除1.610立柱根 立柱拆除 11出渣机基础m 出渣机基础拆除1012烟道m烟道墙体拆除15813烟道基础 烟道基础拆除 14烟筒m 450045000红砖砌烟筒拆除71615烟筒基础 4500基础拆除 16锅炉基础 10t2锅炉

9、基础拆除6017锅炉基础 4t1锅炉基础拆除2018水处理系统化盐池m150025001500化盐池拆除4.519脱硫除尘基础m 脱硫除尘基础拆除1520引风机基础 引风机基础拆除1021鼓风机基础 鼓风机基础拆除1222省煤器基础 省煤器基础拆除523其他 下水道等 24化盐池基础15002500化盐池基础拆除3二电气拆除(不含弱电)1日光灯套1000日光灯拆除12电风扇套 13安全出口指示灯套 284应急照明灯套 715墙上三孔插座个 56水泵控制套15kw 47鼓风机控制套10t 28鼓风机控制套4t 19引风机控制套10t 210引风机控制套4t 111出渣机控制套 112炉排控制套1

10、0t 213炉排控制套4t 114脱硫除尘控制套10t 215脱硫除尘控制套4t 116电气配线m 300017动力配电箱套10t 2三锅炉房设备拆除1锅炉安全阀台10t-1.25安全阀拆除42锅炉压力表个1.25压力表拆除23锅炉水位计套10t水位计拆除44单向阀个DN50单向阀拆除45蒸汽阀门个DN150蒸汽截门拆除46支管mDN25/50支管拆除607主管线(锅炉)m 159蒸汽主管线拆除608锅炉煤斗框架套10t煤斗框架拆除29锅炉煤斗套10t煤斗拆除210锅炉炉排套10t炉排拆除211炉排电机套2.2kw电机拆除212锅炉主体套10t主体拆除413省煤器套10t省煤器拆除214脱硫除

11、尘套XTS40-II脱硫除尘拆除215鼓风机台45kw鼓风机拆除216引风机台22kw引风机拆除217消声器套10t消声器拆除218出渣机电机台4kw电机拆除119出渣机链排套10t链排拆除120卧式上水泵台15w卧式上水泵拆除221立式上水泵台15kw立式上水泵拆除222泵基础套 上水泵基础拆除423储水箱m400020002000储水箱拆除1624储水箱立柱根 100立柱拆除425软化水树脂罐个 14004200树脂罐拆除226立柱 100立柱拆除827软化水罐个 300软化水罐拆除128管线m 50管线拆除20029分汽包个 5003500分汽包拆除130分汽包截门个DN150截门拆除2

12、031分汽包管线m 159管线拆除20032其他 截门附属管线等拆除 5烟气系统燃烧产生的高温烟气在炉膛以辐射传热方式传热给炉水,烟气到达锅炉尾部后由后部排出并进入节能器,加热一次管网回水经余热回收后的烟气温度可降低到100以下,提高了锅炉的热效率锅炉烟气分别通过各自烟道汇总到一座烟囱排入大气烟囱直径为700,高度为12米(暂定,最终由环评确定)每台锅炉的烟道设置防爆门及电动烟道蝶阀各一个6热力管网本项目内厂区蒸汽管网需同步改造,锅炉房主体外供热管网采用架空方式敷设主要室外蒸汽管网敷设工程量详见表5-3表5-3 本项目室外蒸汽管网敷设工程量序号管道材质型号/参数长度备注1无缝钢管D1334.5

13、6000m蒸汽主管2槽钢200800m管道支架3角钢60600m4碳钢板1500400010张5焊管20050001000m6保温层133600m7阀门DN12530个8其他附件/法兰弯头螺栓等7燃气系统(1)工程概况本工程由市政管网接中压天然气管道至热源厂厂区内调压柜,降压后由管道送至炉前燃烧器,与锅炉送风混合后入炉燃烧燃料种类:天然气额定负荷时最大耗气量:700Nm3/h供气压力:燃烧器阀前动态压力为1520kPa(2)设计界面本项目燃气系统由当地供气管理部门根据建设需要进行设计8暖通系统(1)采暖厂区各建筑物均采用机械循环垂直双管式采暖系统,各建筑物室内采暖设计温度如下:值班室控制室更衣

14、室传达室: 18水泵及水处理间天然气计量间 12浴室 25卫生间 16室内采暖管道采用热镀锌钢管散热器采用钢制散热器(2)空调本工程值班室控制室夏季设分体空调(3)通风锅炉间采用机械通风系统,正常换气次数6次/小时,事故换气次数12次/小时排风机采用防爆型轴流风机2台,平时开启1台,事故时开启2台排风机应与锅炉间可燃气体浓度报警装置联动,燃气浓度超标时自动启动卫生间浴室设机械排风,排风量按每小时10次换气量计算9电气部分9.1概述设计范围包括23t/h12t/h燃气锅炉天然气调压站及配套设施的电气部分设计9.2供电电源及装机功率本期工程电源引自厂区变电站,系统采用0.4kV电压本工程主要电负荷

15、包括锅炉的燃烧器给水泵化学水处理系统以及天然气调压站等用电负荷,总装机功率65kW为保证锅炉房系统用电的可靠性,本工程电源引自厂内10kV总变电站2段低压侧工作段,由厂内提供双路电源,从而确保设备系统的安全根据电网对工业用电负荷的考核要求,在低压工作段上装设集中式无功补偿装置,确保工业用电负荷的功率因数在0.95以上9.3电气设备选择(1)低压配电柜采用抽出式开关柜;(2)照明开关插座均选用86系列,除注明外均为250V-10A,暗装;(3)电缆桥架采用托盘系列,风机水泵等电缆均沿桥架敷设;(4)锅炉间所有电器设备均选用防爆设备,电气管线做防爆密闭处理9.4配电装置布置锅炉房内设低压配电间,内

16、设0.4kV低压配电柜9.5电气二次部分9.5.1监控厂用电源的控制纳入热控专业的控制系统在集中控制室由控制系统监控的设备范围如下:0.4kV PC进线断路器联络断路器;0.4kV馈线断路器联络断路器以上电气设备通过在控制系统的软手操实现一对一控制,采用硬接线的方式实现与控制系统的连接9.5.2监测厂用电源系统的测量按照电测量及电能计量装置设计技术规程配置由控制系统进行监测,取消常规测量仪表向控制系统传送的模拟量信号为420mA标准信号380V厂用电源系统采用380V智能测控保护装置输出4-20mA标准信号,采用硬接线方式接入控制系统380V智能测控保护装置安装在380V开关柜内9.5.3继电

17、保护380V厂用低压动力中心进线联络和馈线的保护采用开关本身的微机型智能脱扣器或380V智能保护测控装置380V电动机回路的保护采用开关本身的微机型智能脱扣器或380V智能马达控制器保护动作信号送往控制系统与控制系统的信号连接方式采用硬接线380V智能保护测控装置和380V智能马达控制器安装在380V开关柜内9.5.4交流不停电电源UPS本工程设置一套交流不停电电源UPSUPS包括整流器逆变器静态转换开关旁路变压器手动旁路开关和交流配电屏等交流不停电电源UPS不自带蓄电池组UPS的静态切换时间5msUPS额定容量暂定为20kVAUPS的正常输入电源和旁路输入电源取自厂用380V PC段,直流输

18、入电源取自220V直流电源系统UPS输出为单相交流220V50Hz交流不停电电源UPS主要向控制系统等设备电气测量变送器或多功能智能仪表火灾报警及消防控制系统等负荷供电交流不停电电源UPS机柜布置在电控楼内9.5.6火灾报警系统本工程设1面区域火灾报警控制盘,区域火灾报警控制盘的所有报警及控制信息均能通过标准通讯接口可靠传输至集中火灾报警控制盘集中显示和报警集中火灾报警控制盘和区域火灾报警控制盘分别布置在消防控制室和锅炉房10水处理部分10.1概述本期工程锅炉房化学部分的设计内容包括如下部分:水处理给水炉水加药处理水汽取样分析和监测等本工程锅炉补给水的水源为自来水10.2锅炉补给水处理系统本项

19、目锅炉用水采用自来水,经过软化除氧后由除氧水泵补给锅炉用水, 锅炉补充水的Ca2+Mg2+离子除硬软化采用全自动软水器,使出水水质残余硬度0.03mmol/L为加强对系统设施的保护作用和循环水的流动特性,设加药装置,药剂随补充水进入系统必要时在补水系统上预留加药装置接口,便于直接加药调节水的pH值保持在710,和应急用软化除氧除氯加药采用全自动过滤式除氧方式,使出水水质溶解氧0.1mg/L11热工部分设计范围包括锅炉房天然气调压站及配套设施水处理间热工自动化的设计11.1控制方式设置集中控制室,锅炉房(包括热力系统)采用集中控制的方式,天然气调压站及水处理间采用就地控制与集中控制相接合的方式1

20、1.2控制水平(1)PLC控制系统,以彩色CRT专用键盘鼠标为主要监视和控制手段(包括检测控制报警联锁及事故处理等功能),实现全CRT监控设置工业电视等常规监视,同时在PLC操作台上配置了锅炉紧急停止按钮及重要辅机的操作按钮等硬接线设备,以保证机组在紧急情况下安全停机(2)电气系统控制纳入机组PLC控制系统,提高综合自动化水平(3)除启停阶段的部分准备工作需要由辅助运行人员协助在现场进行检查外,机组的启动停止正常运行工况监视和调整以及异常工况的事故处理均可在集中控制室内完成(4)3台锅炉及除氧给水公用系统各采用一套双机热备的PLC控制系统;每台锅炉的保护及跳闸系统(锅炉FSS及MFT) 各采用

21、一套双机热备的PLC控制系统,布置于集中控制室,实现锅炉系统的监控和保护天然气调压站的控制系统,布置于就地控制室,可通过就地控制室操作员对调压站和锅炉间进行监控,调压站的PLC系统与锅炉控制系统通过双向冗余通讯的方式,集中对天然气调压站及锅炉间进行监控,当系统正常运行后,调压站就地控制室可不设置操作人员11.3控制方案本工程采用分块控制原则分为锅炉及热力系统天然气调压站水处理系统等几部分1锅炉及热力控制系统要满足:汽包水位过热蒸汽温度压力流量的监视调节与控制;(1) 炉膛压力监视调节与控制;(2) 对各调节装置的调节与控制;(3) 对水泵运行状态的监视;(4) 对燃烧器(含燃料供应)运行状态的

22、监视;(5) 锅炉运行的报警联锁等保护;(6) 锅炉及附属设备运行参数的测量与监视;(7) 与电气系统的联系;(8) 与水处理系统的联系2天然气调压站的控制:符合调压站设备的各种监视测量调节及连锁保护的要求,并满足主控对调压站必要的监视3水处理系统:(1)微电脑处理器控制设备自动供水,反冲洗,吸盐,再生,正洗过程,实现无人管理;(2)连续稳定的供水:定时,定流量自动再生,确保生产高品质软化水;(3)多功能盐水系统:可自动溶盐,自动吸盐,自动调节盐液液位,确保可靠地自动再生在进行控制系统设计时要满足控制电缆芯数的冗余,充分考虑运行的需要,集中控制台布局简洁大方,仪表的位置便于观察操作,变送器仪表

23、的精度不低于0.1级就地指示表的精度不低于1.6级就地压力表要考虑水泵的震动各测点配置要符合规程规范的要求并满足工艺运行的需要用于保护系统的信号从取样到卡件均采用“三取二”方式12主厂房布置本项目锅炉房为在原燃煤锅炉房原址上重建,为单层框架式结构,东西长19.0 m南北宽25.0 m,占地面积475 m2,建筑面积475 m2,火灾危险性分类为丁类,建筑耐火等级为二级锅炉房内北侧设置水处理间配电室,东侧设置值班控制室化验室天然气计量间,西侧为锅炉间北侧为厂区钢材库,与新建锅炉房项目直线距离14m;项目东北侧为厂区发酵车间,为单层建筑,与锅炉房直线距离32m与相邻建筑距离满足建筑设计防火规范(G

24、B50016-2006)第3.4.1条表3.4.1的规定锅炉房共设有三个直通室外出口 ,其中锅炉间设两个直通室外出入口,满足相关规范及使用要求锅炉房与周边建筑均有道路连接,并且锅炉房外檐立面应与厂区内建筑物风格协调统一13建筑结构设计13.1建筑设计(1)设计依据和设计范围1)设计依据甲方提供“工程项目测绘成果”图设计应遵循的政策法规2)设计范围:锅炉房的整体方案策划和可行性研究设计本工程为工业建筑,建筑耐火等级为二级,屋面防水等级为二级,设计使用年限为50年,地震基本烈度8度(0.2),按照国家及XXXXXXXX市市建筑要求进行设计(2)建筑组成锅炉间为主体一层钢筋混凝土框架结构厂区内还设有

25、燃气调压柜等附属设施(3)建筑布局交通组织本工程以新建燃气锅炉房建筑主体为中心,合理划分锅炉房与厂区内其他建筑,功能合理,分区明确在各功能区相对独立的基础上同时又有机联系,为之规划为一个“高效有序的有机体”厂区道路直通锅炉房三个出入口门前,将燃气调压柜按厂区整体规划布局和工艺要求布置在锅炉房东侧厂区空地上(4)立面设计在尊重工艺流程设计要求的基础上,应力求功能与形式的完美结合,充分运用形体比例材料对比等建筑造型手法,塑造出于厂区整体风格和谐的建筑形态锅炉房应按照其在厂区内位置及体量关系进行设计,同时又协调厂区内各单体的与锅炉房主体立面关系,融入周边环境13.2基础结构设计锅炉房建筑基础采用墙下

26、条形基础,C30混凝土,垫层C10;锅炉房内布置锅炉基础3座和与之配套的设备基础,拟采用独立柱基础或采用复合地基基础,设备基础采用C25混凝土,垫层C10;13.3材料a钢材:Q235钢 钢筋中 一一HPB235(Q235) 一一HRB335(20Mnsi) 一一HRB400(20MnsiVi等)b.砼:垫层C10,条形基础混凝土C30,受力构件C15C35(根据结构受力情况f等级综合确定)砌体:页岩多孔砖KPI型承重的及DM型非承重空心砖Mu5Mu10砂浆:Mu5Mu1014给排水设计本项目锅炉房为丁类厂房,耐火等级为二级锅炉房给水消防用水均来自厂区现有地下水井及市政自来水,由厂区给水管网提

27、供锅炉房生活污水工艺废水经处理后排入厂区污水管网14.1给水系统锅炉房内设有给水系统,水源采用市政自来水自来水利用市政给水管网直接供水,市政供水压力为0.25MPa室内给水管道采用PP-R管,室外给水管道采用PE管,热熔连接14.2排水系统锅炉房内设排水系统,主要排出锅炉房内的污废水,污废水经排水管道室外检查井化粪池后排入厂区室外排水系统,进入厂区污水处理站,经处理达标后由厂区总排口排入园区市政污水管网室内排水管道采用UPVC塑料排水管,粘接;室外采用钢筋混凝土管,承插接口15消防设计15.1建筑消防(1)本工程建筑耐火等级均为二级在基地四周规划设计为不小于6米宽厂区环行路,兼作消防车道(2)

28、锅炉房位于XXXXXXXX厂区内,厂区内设有2个直接对外的出口,有利于厂区的车流人流的组织,又便于厂区内的管理和安全疏散(3)内外墙采用200mm和250mm厚蒸压加气混凝土砌块可达到防火要求室内外装修材料均为环保及防火材料(4)轻钢结构建筑,钢构件做防腐防锈处理,外表面喷刷防火涂料可达到防火设计要求(5)锅炉间内顶棚考虑为彩钢轻型屋面板,达到规范要求的泄爆设计要求(6)防火分区:锅炉房生产的火灾危险性分类属于丁类,本次防火分区设计为一个防火分区,分区面积为:475,分区内设有2个安全出口15.2消防给水根据建筑设计防火规范(GB50016-2006),本工程可不设室内消火栓,设置一具室外地上

29、式消火栓室外消防用水由厂区给水管网供给,室外消防管道采用球墨给水铸铁管,室外消防用水量为10L/s根据建筑灭火器配置设计规范(GB50140-2005),本建筑属中危险级,C类火灾配置场所,室内设置手提式二氧化碳灭火器,配置基准采用1.0 m2/B,灭火级别采用55B,最大保护距离12m,每处两具,每具充装量7kg15.3暖通锅炉间采用机械通风系统,正常换气次数6次/小时,事故换气次数12次/小时排风机采用防爆型轴流风机2台,平时开启1台,事故时开启2台排风机应与锅炉间可燃气体浓度报警装置联动,燃气浓度超标时自动启动风烟管道及热水管道的保温材料均为玻璃绵,为不燃材料15.4电气本工程用电负荷等

30、级为二级,双电源供电,由厂总变电室分别引入两路独立的10kV电源控制室仪表设备及可燃气体报警控制设备设置UPS不间断电源作为备电,应急照明采用蓄电池供电,在供电设备末端进行切换蓄电池持续供电时间不小于30分钟动力配线采用电缆沿桥架敷设或穿钢管敷设锅炉间为2区爆炸危险环境,灯具采用防爆灯具锅炉间内照明配线采用塑铜线穿镀锌钢管沿墙及屋顶明敷设在走廊控制室及主要出入口等场所设置应急照明装置本工程防雷等级为二类建筑物的防雷装置应满足防直击雷防闪电感应及闪电电涌的侵入,并设置总等电位联结本工程防雷接地电气设备的保护接地弱电系统接地防静电接地等采用联合接地,要求接地电阻不大于1欧姆本工程接地型式采用TN-C-S系统,电源在进户处做重复接地根据相关规范,本工程需设置火灾报警控制系统,对锅炉房火灾信号和消防设备进行监视及控制本工程设置可燃气体报警系统在锅炉间内设置防爆可燃气体探测器,在控制室内设可燃气体报警控制器根据可燃气体浓度情况,在达到25%时候,可燃气体报警控制器发出声光报警信号及启动事故排风机,当泄漏浓度达到爆炸极限50%,还立即关闭天然气源进气总管的总进气电磁阀