燒結(jié)煙道余熱回收.doc

1、燒結(jié)煙道余熱回收工程技術(shù)方案書天津華能能源設(shè)備有限公司二一三年五月1/25一、 總述1. 項(xiàng)目實(shí)施企業(yè)簡介用戶提供2. 設(shè)計(jì)依據(jù)，提供336 燒結(jié)大煙道余熱鍋的設(shè)計(jì)依據(jù)。3. 設(shè)計(jì)原則3.1 采用已有的成熟技術(shù)，注重技術(shù)的適用性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和先進(jìn)性，工藝技術(shù)及裝備水平達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平；3.2 設(shè)備選型原則：設(shè)備以國產(chǎn)化為主，盡量考慮設(shè)備的大型化；3.3 布置原則：考慮未來發(fā)展，合理使用場地，工藝布置和物料流程合理、通暢，盡量避免各工序間的相互干擾；3.4 整套系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。4. 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容余熱回收系統(tǒng)：余熱鍋爐系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、煙道系統(tǒng)、控制系統(tǒng)；5. 設(shè)計(jì)概要利用

2、燒結(jié)主抽煙道內(nèi)的高溫段廢氣進(jìn)行余熱回收。二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案1、工程概述鋼鐵冶金企業(yè)是國家支柱產(chǎn)業(yè)，在現(xiàn)代化建設(shè)中起著重要作用，同時(shí)這些企業(yè)也是耗能大戶，能耗占產(chǎn)品成本比例較大。因此企業(yè)的節(jié)能降耗顯得尤其重要。燒結(jié)工序是高爐礦料入爐前的準(zhǔn)備工序，有塊狀燒結(jié)和球團(tuán)狀燒結(jié)兩種。燒結(jié)工序能耗在鋼鐵企業(yè)中僅次于煉鐵而居第二位，在燒結(jié)總能耗中，2/25冷卻機(jī)廢氣帶走的顯熱約占總能耗的2028，而其排放的余熱約占總能耗熱能的 49%，回收和利用這些余熱，顯然極為重要。余熱回收主要在燒結(jié)礦成品顯熱及冷卻機(jī)的排氣顯熱兩個(gè)方面。目前余熱回收技術(shù)主要應(yīng)用在冷卻機(jī)的排氣顯熱回收上。燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)時(shí)，熱燒結(jié)礦經(jīng)過滑車在軌道上

3、移動(dòng)，通過鼓風(fēng)機(jī)吹風(fēng)，使冷卻風(fēng)強(qiáng)制穿過料礦層，經(jīng)料礦加熱后，冷卻風(fēng)溫一般溫度可達(dá)300400，最高可達(dá)450左右。這部分的冷卻風(fēng)都可以利用其余熱。燒結(jié)主抽煙道內(nèi)的高溫段廢氣熱量回收有很大潛力，機(jī)尾處煙箱的平均3溫度為 380-420（實(shí)測溫度），流量為 80000Nm/h ，采用熱管式蒸汽回收裝置回收煙氣余熱，在主抽煙道余熱回收段加旁通管及閥門保證大煙道內(nèi)排煙溫度不低于 130 （露點(diǎn)溫度以上）。2、工程項(xiàng)目基礎(chǔ)參數(shù)2.1 、自然條件地震烈度：本地區(qū)地震基本烈度為7 度，加速度值 0.05g ，建筑場地類別II類。風(fēng)荷載： 0.50KN/m2(n=50)雪荷載 0.70KN/m2(n=50)2

4、.2 、氣候條件：（1）用戶提供當(dāng)?shù)貧夂驐l件（2）、設(shè)計(jì)原始條件及要求2一座 144m兩座，設(shè)計(jì)參數(shù)按相同考慮，由于本工程為改造工程，空間狹窄，余熱鍋爐的外形尺寸設(shè)計(jì)要緊湊。a、煙氣參數(shù)序號(hào)名稱單位機(jī)尾備注1入口煙氣流量Nm 3/h80000-100000理論值3/252入口煙溫度380-42020#、 21#、22#3出口煙氣溫度 200設(shè)計(jì)值b、蒸汽要求序號(hào)名稱蒸汽備注1蒸汽壓力（ MPa）1.6(飽和蒸汽 )2蒸汽溫度（）350（過熱溫度）3蒸汽產(chǎn)量（ t/h）10理論計(jì)算值（3）、其它性能參數(shù)、煙氣特性a、煙氣量工況波動(dòng)按 20%考慮。b 、煙氣成份： N2、O2、H2O，其中 N2占

5、78%，O2占21%，H2O占1%，煙氣含灰量為 1g/ Nm3。成分為鐵礦石燒結(jié)熟料，粒徑為 100m。、蒸汽品質(zhì)鈉15g/kg二氧化硅20g/kg、所提供軟化水水質(zhì)參數(shù)：鍋爐給水、鍋水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行工業(yè)鍋爐水質(zhì)（ GB/T1576-2008）中有關(guān)規(guī)定。鍋爐正常連續(xù)排污率：2%硬度：3e/L油：1mg/L鐵：50g/L銅：10g/L鈉：15g/kgSiO2： 20g/kgPH值： 8.5 9.2、電源動(dòng)力電源： 10.5kV 7%/380V15% VAC直流電源： 220V/24VVDC4/253、設(shè)計(jì)要求及區(qū)域范圍3.1 、設(shè)計(jì)要求3.1.1 主要執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB897

6、8-1996）工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn) （GB12348-90）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（ GB50017-2003）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50007-2002）低壓配電裝置規(guī)范（GB50054-95）通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50055-93）建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50057-94）鋼制化工容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （HG20583-1998）化工裝置設(shè)備布置設(shè)計(jì)工程規(guī)定 （HG20546.2-1992）鋼制化工容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)規(guī)定 （HG20580-1998）鋼制低溫壓力容器技術(shù)規(guī)定 （HG20585-1998）鋼制立式圓筒形固定頂儲(chǔ)罐系列 （HG21502.1-1992）化工設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)定 （HG

7、T20643-1998）化工裝置管道機(jī)械專業(yè)提出的設(shè)計(jì)條件（HGT20645.4-1998）鋼制有縫對焊管件（HGT21631-1990）鋼制壓力容器（GB150-1998）3.1.2 項(xiàng)目設(shè)計(jì)指標(biāo)燒結(jié)大煙道余熱回收系統(tǒng)蒸汽總產(chǎn)量為10t/h 、1.6Mpa、350，蒸汽全部進(jìn)入公司蒸汽管網(wǎng)。此數(shù)據(jù)為保守值，當(dāng)煙氣量增多或煙氣溫度增高時(shí)。蒸汽量會(huì)相應(yīng)增加；當(dāng)煙氣減少或溫度降低時(shí)，蒸汽量會(huì)相應(yīng)減少。3.1.3 項(xiàng)目設(shè)計(jì)原則結(jié)合用戶現(xiàn)場狀況及項(xiàng)目設(shè)計(jì)目標(biāo)，采取系統(tǒng)安全， 技術(shù)先進(jìn)、工藝可靠、經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)原則確定本項(xiàng)目的建設(shè)方案。5/253.1.4 系統(tǒng)安全a、系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，通過科學(xué)計(jì)算，確保生產(chǎn)系

8、統(tǒng)正常運(yùn)行；b、煙氣溫度在蒸發(fā)器內(nèi)放熱后，煙氣溫度降低到200 度以上，保證后續(xù)設(shè)備不受腐蝕。3.1.5 工藝可靠系統(tǒng)通過省煤器、蒸發(fā)器等設(shè)備組合、系統(tǒng)控制部分，使煙氣余熱得到最大限度的利用，確保蒸汽蒸發(fā)量的穩(wěn)定可靠。整個(gè)系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)、施工嚴(yán)謹(jǐn)、緊密可靠。3.2 、設(shè)計(jì)區(qū)域范圍1、煙氣系統(tǒng)：從燒結(jié)煙道取口處閥門開始，至循環(huán)煙道進(jìn)口閥門止 （含閥門、膨脹節(jié)、除塵器、余熱回收裝置、煙道等）；2、汽水系統(tǒng)：由界區(qū)內(nèi)除氧水系統(tǒng)的進(jìn)水口開始至汽包出口法蘭（含閥門）；3、鋼構(gòu)：余熱回收裝置本體鋼架的設(shè)計(jì)制作；4、其它：負(fù)責(zé)余熱回收界區(qū)內(nèi)的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)；5、土建基礎(chǔ)施工；6、運(yùn)輸、安裝、調(diào)試及人員培訓(xùn)。

9、4、余熱回收工藝系統(tǒng)4.1 、工藝組成根據(jù)現(xiàn)場情況，余熱鍋爐可采用臥式結(jié)構(gòu)或立式結(jié)構(gòu)。工藝上采用單壓自然循環(huán)余熱回收系統(tǒng)，利用煙氣余熱產(chǎn)蒸汽，實(shí)現(xiàn)余熱回收。系統(tǒng)由蒸汽發(fā)生器、省煤器、汽包、上升管、下降管、汽水管路、除氧器、電控系統(tǒng)、鋼架等組成。4.2 、工藝流程煙氣系統(tǒng)流程：來自燒結(jié)大煙道的混合煙氣 380-420 （1 區(qū) 20#-380 ， 2 區(qū) 21#-400 ， 3 區(qū) 22#-420 ）左右，先經(jīng)蒸發(fā)器、在進(jìn)入省煤器，煙氣溫度降到 200左右從余熱鍋爐下部排出，經(jīng)原進(jìn)風(fēng)管道，經(jīng)6/25煙道連接實(shí)現(xiàn)煙氣余熱利用。水汽系統(tǒng)流程： 外來 104的除氧水， 經(jīng)水給泵補(bǔ)入省煤器后進(jìn)入蒸汽聚集

10、器，然后通過下降管進(jìn)入低壓蒸汽發(fā)生器，吸收煙氣中的熱量后形成汽水混合物通過上升管進(jìn)入蒸汽聚集器；在蒸汽聚集器內(nèi)蒸汽與水分離產(chǎn)生1.6MPa過熱蒸汽外輸用于生產(chǎn)。如工藝流程圖（另附）：4.3 、余熱鍋爐輔助系統(tǒng)疏放水系統(tǒng) - 鍋爐本體范圍內(nèi)的各設(shè)備、管道的最低點(diǎn)設(shè)置疏、放水點(diǎn)，確保各下降管、省煤器、蒸發(fā)器等的進(jìn)出口聯(lián)箱疏、放水的暢通。7/25放汽系統(tǒng) - 在系統(tǒng)的最高點(diǎn)，設(shè)置放氣點(diǎn)，當(dāng)上水和啟動(dòng)時(shí)，排去鍋爐內(nèi)空氣和不凝結(jié)氣體。排污系統(tǒng) - 在汽包的鹽段設(shè)連續(xù)排污，在水系統(tǒng)的下聯(lián)箱設(shè)定期排污，排去適量的鍋爐污水以確保蒸汽品質(zhì)。在鍋爐下部配置的定期排污擴(kuò)容器。事故放水 - 當(dāng)鍋爐汽包水位高于緊急水位

11、時(shí)，打開電動(dòng)事故放水閥，防止汽包滿水。蒸汽放散 - 當(dāng)設(shè)備故障時(shí)，中蒸汽能夠通過鍋爐的集汽箱實(shí)現(xiàn)緊急快速放散蒸汽。緊急放散系統(tǒng)和安全閥的排汽配置消音器。汽水取樣系統(tǒng)系統(tǒng)配置汽水取樣分析裝置。 包括取樣口至取樣冷卻器間管道、閥門等以及汽水取樣器。汽水組合式取樣系統(tǒng)包括以下幾點(diǎn)：給水取樣： PH值、電導(dǎo)率、 O2低壓爐水取樣： PH值、磷酸根、電導(dǎo)率中壓爐水取樣： PH值、磷酸根、電導(dǎo)率低壓過熱蒸汽取樣：電導(dǎo)率、SiO2給水系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)置了中、低壓和除氧給水系統(tǒng)，由電動(dòng)給水泵完成。5、余熱回收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5.1 、系統(tǒng)型式采用單壓、自然循環(huán)余熱回收系統(tǒng)。利用燒結(jié)煙氣余熱產(chǎn)生蒸汽，實(shí)現(xiàn)余熱回收。5.2

12、、余熱回收系統(tǒng)組成本系統(tǒng)是該項(xiàng)目中的核心部分余熱回收產(chǎn)出1.6Mpa、350過熱蒸汽并入管網(wǎng)。由蒸發(fā)器、省煤器、汽包、以及上升管、下降管。設(shè)備輔助系統(tǒng)包括汽水管路、除氧器（含內(nèi)件）、定排、連排、取樣、加藥、水泵、儀表系統(tǒng)、鋼架等組成。8/25余熱回收設(shè)備集中放置，設(shè)備頂部平臺(tái)上設(shè)置一臺(tái)汽包，并設(shè)置除氧器。 5.3 、余熱鍋爐系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.3.1 鍋爐煙氣進(jìn)口至出口，煙氣阻力小于1000Pa。5.3.2 系統(tǒng)正常排污量不超過鍋爐給水流量的35%。5.3.3 鍋爐疏放水系統(tǒng)確保能在一小時(shí)內(nèi)將整臺(tái)鍋爐的水以重力放空。5.3.4 管道、閥門及附件的設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度的確定符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有關(guān)規(guī)定。5.3.5

13、 負(fù)責(zé)提供鍋爐與其它設(shè)備之間的接口設(shè)計(jì)，并提供鍋爐接口清單表。5.3.6 鍋爐設(shè)有水壓試驗(yàn)接口， 提供試驗(yàn)方法和詳細(xì)說明 （包括試驗(yàn)用水的水質(zhì)和水溫）。5.3.7 供測量煙道及余熱鍋爐本體各段溫度的測量元件。5.3.8 在符合設(shè)計(jì)條件及正常投運(yùn)時(shí)，保證達(dá)到以下運(yùn)行性能：、鍋爐在設(shè)計(jì)工況參數(shù)下能達(dá)到額定值。并保證長期安全運(yùn)行，所有附件及配供的測控設(shè)備均能正常投運(yùn)。、主蒸汽額定汽溫偏差為5，在可能運(yùn)行的條件工況下，各段受熱面的金屬壁溫都在允許范圍之內(nèi)。、確保鍋爐從啟動(dòng)到最大連續(xù)負(fù)荷范圍內(nèi)，水循環(huán)安全可靠。、鍋爐露天布置，采取可靠的防雨，避雷措施。、鍋爐設(shè)計(jì)在定壓運(yùn)行下有良好的對負(fù)荷變動(dòng)的適應(yīng)性，在

14、變負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，鍋爐應(yīng)有足夠的安全可靠性，以適應(yīng)系統(tǒng)或控制裝置在運(yùn)行中產(chǎn)生的偏差。、鍋爐設(shè)計(jì)有有效的停爐保護(hù)措施，并提供有關(guān)設(shè)備及系統(tǒng)。5.4 、系統(tǒng)計(jì)算產(chǎn)出的熱工性能參數(shù)（單套）序號(hào)項(xiàng) 目熱側(cè)廢氣冷側(cè)水備注1流量 Nm3/h80000-10000010000kg/h9/252進(jìn)口溫度 / 380-4201043出口溫度 / 210350過熱4設(shè)計(jì)壓力 MP常壓2.05工作壓力 MP常壓1.66、系統(tǒng)主要設(shè)備及用途6.1 煙氣循環(huán)系統(tǒng)管路6.1.1 、煙道部分包括： 熱煙氣管道、 余熱鍋爐過渡煙道、 余熱鍋爐煙氣通道、余熱鍋爐出口煙道、低溫?zé)煔夤艿?。熱煙氣管道、低溫?zé)煔夤艿篮陀酂徨仩t出口煙道均采

15、用鋼制密封殼體形式，采用外部保溫結(jié)構(gòu)，保溫層外部設(shè)置彩鋼板保護(hù)層。余熱鍋爐過渡煙道、余熱鍋爐煙氣通道采用外加強(qiáng)- 內(nèi)保溫的一體化護(hù)板結(jié)構(gòu)，由內(nèi)襯鋼板、絕熱層、外殼體以及支撐鋼結(jié)構(gòu)組成。內(nèi)襯板為搭接結(jié)構(gòu)，可以在熱態(tài)下很好地吸收膨脹。6.1.2 、柔性膨脹節(jié)所有的膨脹接均采用非金屬柔性膨脹節(jié)，用以吸收本系統(tǒng)熱態(tài)運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的向上及向后的雙向位移量，這種膨脹節(jié)具有萬向補(bǔ)償和避免產(chǎn)生由熱膨脹引起的推力的功能，同時(shí)具有吸收膨脹量大、隔震、減噪、結(jié)構(gòu)輕巧、自重輕等優(yōu)點(diǎn)。非金屬柔性膨脹節(jié)的使用壽命為4 年。6.2 煙氣管道閥門在煙氣管道上設(shè)置電動(dòng)翻板閥。余熱回收系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，翻板閥打開，煙囪翻板閥關(guān)閉。如果鍋

16、爐設(shè)備需要正常的檢修或由于問題停車時(shí)，翻板閥關(guān)閉，煙囪翻板閥打開，煙氣走煙囪，保證燒結(jié)正常生產(chǎn)。閥門的選取與管道尺寸相符。在閥門的選取上注意漏風(fēng)率2%。10/256.3 除塵器系統(tǒng)6.3.1 主要設(shè)備及性能參數(shù)余熱鍋爐系統(tǒng)阻力1000Pa6.3.2設(shè)備的主要特點(diǎn)余熱回收裝置余熱回收裝置是本項(xiàng)目的核心部分。其主要由：蒸發(fā)器、省煤器、蒸汽聚集器、支架平臺(tái)爬梯和設(shè)備附助系統(tǒng)等組成。6.4.1 蒸發(fā)器蒸發(fā)器為熱管結(jié)構(gòu)，螺旋翅片管受熱面結(jié)構(gòu)，分為兩組，受熱面立式或臥室布置。蒸發(fā)器的集箱管均設(shè)置了定期排污管道閥門。蒸發(fā)器為全疏水結(jié)構(gòu)。蒸發(fā)器置于煙氣出口的高溫?zé)煹纼?nèi)。6.4.2 省煤器省煤器為熱管結(jié)構(gòu)，螺旋

17、翅片管受熱面結(jié)構(gòu)，分為兩組，受熱面立式或臥室布置。省煤器的集箱管均設(shè)置了定期排污管道閥門。省煤器同樣為全疏水結(jié)構(gòu)。省煤器置于蒸發(fā)器后的煙道內(nèi)。6.4.3 蒸汽聚集器（汽包）汽包兩端相配橢球形封頭，并設(shè)有人孔裝置。筒體和封頭的材料均為345R。汽包通過兩個(gè)支座（一個(gè)活動(dòng)支座，一個(gè)固定支座）擱置在鋼架梁上。由省煤器來的水從汽包前部進(jìn)入分配管，包內(nèi)的汽水分離元件為均汽孔板和11/25絲網(wǎng)捕沫器，布置在汽包頂部。汽包正常水位在汽包中心線以下100mm處，正常水位范圍為 75mm。汽包內(nèi)設(shè)有加藥管、連續(xù)排污管、緊急放水管、再循環(huán)管。底部為集中下降管。在汽包上還設(shè)有雙色水位計(jì)、壓力表和安全閥（2 個(gè)）等裝

18、置，以供鍋爐運(yùn)行時(shí)監(jiān)督、控制用。6.4.4 設(shè)備外殼（1）余熱鍋爐外殼全密封，采用全焊結(jié)構(gòu)。（2）余熱鍋爐外殼的設(shè)計(jì)可以防止煙氣流動(dòng)引起的振動(dòng)，并可以防止由鍋殼和其他部件膨脹而引起的碰撞。（3）支吊架設(shè)計(jì)能夠調(diào)整由熱脹、溫度、壓力及地震等引起的影響。為方便檢查和維修設(shè)備裝有檢查門及人孔。6.4.5 支架、平臺(tái)扶梯由于設(shè)備比較重且具有一定高度，為支撐設(shè)備和方便檢修維護(hù)，設(shè)備用支架支撐，并輔以平臺(tái)和爬梯等。本體鋼架采用全鋼結(jié)構(gòu)，按七度地震烈度設(shè)防。主鋼架采用大型 H 型鋼制成，采用桁架式結(jié)構(gòu)。本體鋼架將支撐整臺(tái)鍋爐正常運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的允許載荷以及風(fēng)載、地震等載荷，并將其平穩(wěn)地傳遞至地面基礎(chǔ)，確保鍋爐

19、在允許載荷范圍內(nèi)長期安全可靠的運(yùn)行。鍋爐外圍采用緊身封閉式結(jié)構(gòu)。本鍋爐在運(yùn)行操作及檢修所需的各部位均布置了平臺(tái)，檢修平臺(tái)采用不透孔的花鋼板結(jié)構(gòu)，其余平臺(tái)、步道及扶梯均采用柵格板結(jié)構(gòu)，步道寬度 1000mm，扶梯寬度 800mm，斜度 45，平臺(tái)的允許載荷為 2kPa（200kgf/m 2 ），同時(shí)承載面積按不超過 20%平臺(tái)總面積計(jì)。6.4.6 其它輔助系統(tǒng)設(shè)備6.4.6.1閥門（安全閥）系統(tǒng)（1）安全閥及其他閥門的選擇滿足需方可接受的規(guī)范要求。（2）為保證系統(tǒng)安全運(yùn)行， 蒸汽聚集器上所裝全部安全閥均為全啟式的，12/25其排放量的總和大于鍋爐額定蒸發(fā)量。（3）按規(guī)范要求提供安全閥的整定壓力調(diào)

20、整及校驗(yàn)數(shù)據(jù)，安全閥的回座壓力按啟閉壓差為整定壓力的4%7%，最大不超過 10%計(jì)算。安全閥的運(yùn)行壓力下應(yīng)有良好的密封性能。（4）安全閥都配有防止安全閥調(diào)整后偏離整定值的裝置或措施。（5）安裝安全閥的聯(lián)箱和管座能承受安全閥動(dòng)作時(shí)的反作用力。（6）閥門的驅(qū)動(dòng)裝置與閥體的要求相適應(yīng)，安全可靠，動(dòng)作靈活。（7）所有閥門在出廠時(shí)均達(dá)到不須解體的安裝使用條件。焊接連接的閥門，其焊口處做好坡口。用法蘭連接的閥門，配以成對的法蘭和所需的螺栓、墊片。（8）閥體上要有指示工質(zhì)流動(dòng)方向的標(biāo)志，并注明額定壓力，額定溫度，公稱直徑。（9）閥門的嚴(yán)密性符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。6.4.6.2水箱系統(tǒng)設(shè)軟化水箱，用以緩沖給水帶

21、來的不便，也防止水源斷水能保證余熱回收設(shè)備短時(shí)供水，留有切換煙道閥門的時(shí)間。6.4.6.3系統(tǒng)水管路水連接管路通暢，流速平穩(wěn)，滿足系統(tǒng)供水需要。6.4.6.4水泵系統(tǒng)給水配兩臺(tái)電動(dòng)給水泵（一開一備），水泵揚(yáng)程除滿足系統(tǒng)壓力外，還要克服水柱爬升高度及沿程阻力，型號(hào)為DG型鍋爐給水泵。6.4.6.5除氧器（ 現(xiàn)場以備 ）除氧頭采用噴霧填料式。內(nèi)部有霧化噴嘴和配水環(huán)管，中部采用不銹鋼拉西環(huán)作為填料。除氧頭設(shè)有懸掛式人孔裝置，以便對內(nèi)部進(jìn)行檢查、維護(hù)。除氧頭下部封頭設(shè)有降水管和進(jìn)汽管。降水管下端侵入除氧給水箱的水13/25空間；進(jìn)汽管與低壓鍋筒的汽空間相連。6.4.6.6防雨棚設(shè)備汽包設(shè)有防雨棚，采用

22、型鋼支架、人字梁支撐、C型鋼檁條、彩鋼壓型板屋面。6.4.6.7保溫設(shè)備本體和連接管道、汽水管路均需要保溫。外防護(hù)板（采用國產(chǎn)彩色鋼板）所選顏色與環(huán)境協(xié)調(diào)。6.4.6.8油漆設(shè)備和管道表面上的涂層根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范執(zhí)行。6.5 余熱鍋爐設(shè)備：（ 1）、結(jié)構(gòu)合理先進(jìn)，能夠適應(yīng)環(huán)冷機(jī)負(fù)荷變化頻繁情況，滿足運(yùn)行快速起停要求，并且運(yùn)行操作簡便，維護(hù)方便，性能穩(wěn)定，能確保蒸汽穩(wěn)定、可靠、高效的輸出，設(shè)備可用率不小于 96%。（ 2）、余熱回收設(shè)備以運(yùn)輸所允許的最大尺寸出廠，保證現(xiàn)場安裝時(shí)組裝焊接工作量為最少。所有對應(yīng)零件按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格制造，能夠互換，并可靠近，方便進(jìn)行檢查和修理。設(shè)備部件的制造過程加工準(zhǔn)確，

23、有良好工藝和光潔度、合適的公差配合，對于易于磨損、腐蝕、老化，或需要調(diào)整、檢查、更換的部件提供備品，并能比較方便地拆卸，更換和修理，安裝或維修時(shí)有便于起吊或搬運(yùn)措施（如吊耳、環(huán)形螺栓等） 。（3）、余熱回收設(shè)備主要承壓部件使用壽命不低于20 年；大修期不低于 5 年。（ 4）、采取有力措施減小余熱鍋爐及其配套輔助設(shè)備、閥門的噪聲，在距離設(shè)備外殼 1m處不大于 85dB(A)。（ 5）、制造過程中采取嚴(yán)格的質(zhì)量保證 / 質(zhì)量控制體系，包括一切必須的檢驗(yàn)和試驗(yàn)。（ 6）、設(shè)備發(fā)送前進(jìn)行性能試驗(yàn)，試驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)經(jīng)雙方同意，并將完整的試驗(yàn)報(bào)告提交給需方工程師。14/257、余熱鍋爐控制及儀表7.1 、建設(shè)

24、范圍余熱利用系統(tǒng)工程范圍內(nèi)的低壓電氣部分，儀表檢測及自動(dòng)化控制部分，循環(huán)風(fēng)機(jī)的高壓啟停、液偶調(diào)速及風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)控部分。7.1.1 、低壓電氣及通訊部分余熱利用系統(tǒng)內(nèi)電氣、通訊設(shè)備的設(shè)計(jì)、選型、制作、供貨、校驗(yàn)、調(diào)試、試運(yùn)行。所有設(shè)備均選用知名產(chǎn)品。7.1.2 、檢測儀表及自動(dòng)控制部分余熱利用系統(tǒng)內(nèi)儀表檢測及自動(dòng)化控制的設(shè)計(jì)、選型、制作、供貨、校驗(yàn)、調(diào)試、試運(yùn)行。檢測儀表均選用先進(jìn)產(chǎn)品。汽包水位設(shè)置視頻監(jiān)控系統(tǒng)。7.1.3 、電氣控制室余熱電氣控制室設(shè)備就近放置，低壓電氣室和控制操作室，分別隔離放置。上位機(jī)放置在控制操作室內(nèi)。7.2 、總體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)7.2.1 、進(jìn)線電源本工程需外部提供電壓等級(jí)為：

25、10KV 和 AC380V，此總電源進(jìn)線由買方提供。7.2.2 、主要設(shè)備選擇 :自動(dòng)化控制系統(tǒng)選用SIEMENS S7-300系統(tǒng)系列產(chǎn)品，設(shè)置工業(yè)以太網(wǎng)通訊控制器。低壓電氣元件選用施耐德產(chǎn)品。繼電器選用歐姆龍產(chǎn)品并帶指示燈。7.2.3 、電力使用標(biāo)準(zhǔn)本工程配電室母線電壓為AC380V ，容量為 100KW及以上交流電動(dòng)機(jī)采用380V，其余為配電。照明電源電壓為AC220V，檢修照明電壓為AC24V。15/257.2.4 、動(dòng)力設(shè)備控制方式及檢測儀表水泵等動(dòng)力設(shè)備分為就地遠(yuǎn)程控制；其中就地設(shè)操作箱，現(xiàn)場操作為就地控制；遠(yuǎn)程即人機(jī)界面操作，分為自動(dòng)和手動(dòng)控制，可實(shí)現(xiàn)手自動(dòng)兩種控制方式根據(jù)系統(tǒng)控

26、制要求，對系統(tǒng)的水位、壓力、流量、溫度、震動(dòng)等參數(shù)實(shí)施檢測和控制，選用專用儀表進(jìn)行檢測，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸、顯示、控制及報(bào)警。7.2.5 、接地裝置設(shè)計(jì)原則為保證人身和設(shè)備安全，所有電力設(shè)備外殼都應(yīng)可靠接地。本工程的接地裝置采用水平接地體為主、垂直接地體為輔的復(fù)合接地網(wǎng)?？偟慕拥仉娮枰笮∮?000/I （I= 流經(jīng)接地裝置的入地短路電流） ，接地工作由土建完成。7.2.6 、照明和檢修網(wǎng)絡(luò) 正常照明供電電壓為AC220V,控制室內(nèi)設(shè)應(yīng)急照明。 照明、檢修網(wǎng)絡(luò)供電方式。本工程采用照明、檢修與動(dòng)力合并的供電方式。事故照明采用應(yīng)急燈。7.3 、主要電氣設(shè)備控制7.3.1 、給水泵系統(tǒng)配置兩臺(tái)給水泵，為

27、汽包供水專用泵。一用一備，變頻控制運(yùn)行；電壓為 AC380V電源；統(tǒng)一配置開關(guān)柜。水泵設(shè)置就地遠(yuǎn)程控制，就地設(shè)置操作箱，遠(yuǎn)程控制及運(yùn)行信息全部由控制室 PLC 系統(tǒng)完成，可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)或自動(dòng)穩(wěn)定控制，同時(shí)對水泵及變頻器狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，具備連鎖保護(hù)、故障報(bào)警及響應(yīng)功能。自動(dòng)控制方式，既根據(jù)汽包水位、蒸汽流量和進(jìn)水流量等三沖量調(diào)節(jié)變頻頻率，控制給水泵供水量，從而保證汽包水位穩(wěn)定。7.3.2 、除氧器給水泵（現(xiàn)場以備）系統(tǒng)配置兩臺(tái)除氧器給水泵，為除氧器供水專用泵。一用一備，變頻控制16/25運(yùn)行；電壓為 AC380V電源；統(tǒng)一配置開關(guān)柜。水泵設(shè)置就地遠(yuǎn)程控制，就地設(shè)置操作箱，遠(yuǎn)程控制及運(yùn)行信息全部由控制室

28、 PLC 系統(tǒng)完成，可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)或自動(dòng)穩(wěn)定控制，同時(shí)對水泵及變頻器狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，具備連鎖保護(hù)、故障報(bào)警及響應(yīng)功能。保證除氧器水位穩(wěn)定。7.3.3 、卸灰閥除渣機(jī)控制設(shè)置現(xiàn)場操作箱，具備就地遠(yuǎn)程、手動(dòng)自動(dòng)的控制功能。7.3.4 、高壓循環(huán)風(fēng)機(jī)控制配置高壓電機(jī)啟動(dòng)柜，配置液力耦合啟動(dòng)和調(diào)速裝置。7.3.5 、電氣控制柜均選用標(biāo)準(zhǔn)GGD規(guī), 電器元件選用施耐德產(chǎn)品。7.4 、PLC控制系統(tǒng)7.4.1 、概 述余熱換熱部分由換熱器、鍋筒、省煤器、熱力除氧器、水泵等設(shè)備組成。鍋筒生產(chǎn)蒸汽，蒸汽壓力為1.6 MPa，產(chǎn)量 10t/h ；除氧器主要為鍋爐給水除氧，定壓運(yùn)行，保持壓力0.02MPa。PLC控制系

29、統(tǒng)是為實(shí)現(xiàn)對余熱利用范圍內(nèi)設(shè)備的監(jiān)測、控制及保護(hù)而專門設(shè)計(jì)配套的。整個(gè)余熱鍋爐內(nèi)各控制回路、各類熱工參數(shù)以及閥門等的控制與檢測全部由 PLC來完成。各類一次儀表及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號(hào)完全滿足PLC的要求。7.4.1.1 PLC系統(tǒng)配置a) 本工程 PLC系統(tǒng)設(shè)置 2 臺(tái)工控機(jī)， 1 臺(tái)為工作站，一臺(tái)為工程師站，布置于控制操作室。而 PLC 柜布置于低壓配電間。工控機(jī)為研華產(chǎn)品，配置一臺(tái)激光 A4 打印機(jī)用于打印生產(chǎn)報(bào)表。工作站既能完成系統(tǒng)程序編程又能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)操作工作。b) 控制系統(tǒng)采用西門子 S7 300 系列 CPU315-2DP（帶 PROFIBUS協(xié)議通訊口）產(chǎn)品，建立 PROFIBUS控制層

30、網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)安全、可靠、便捷的信息17/25通訊。c) PLC 編程軟件采用 Step7 V5.4 版本的系統(tǒng)軟件，畫面組態(tài)軟件采用SIEMENS WINCC6.完2全版本。d) 配置工業(yè)以太網(wǎng)模塊，建立工廠信息層網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)全廠數(shù)據(jù)信息通訊，從而實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)信息層、控制層配置，滿足各種不同的通訊要求。e) 現(xiàn)場變送器、測溫元件、各輔機(jī)閥門擋板的狀態(tài)信息以及 PLC 輸出指令全部采用硬接線完成，各主設(shè)備配供的單元控制裝置除可以獨(dú)立完成就地監(jiān)控功能外，通過硬接線還可以實(shí)現(xiàn) PLC遠(yuǎn)控。f) 為保證系統(tǒng)安全，保留緊急停爐等裝置。7.4.1.2主要儀表選型：a) 壓力、差壓變送器選用橫河川儀 EJA

31、產(chǎn)品；b) 測溫?zé)犭娕?、熱電阻等選用川儀產(chǎn)品；c) 流量儀表選用孔板流量計(jì)；d) 其他元件選用知名產(chǎn)品。7.4.2 、 PLC控制產(chǎn)品主要功能7.4.2.1數(shù)據(jù)采集（ DAS）DAS將按照所要求的采樣速度， 模數(shù)轉(zhuǎn)換精度及掃描周期，對生產(chǎn)過程的各種信息量 ( 模擬量、開關(guān)量、脈沖量) 進(jìn)行采集、處理、運(yùn)算、巡檢及儲(chǔ)存等，并以文字、圖表、曲線等形式組態(tài)成各種畫面，通過LED 屏幕顯示出來，向工作站及時(shí)提供機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的信息。具體功能有：a) 數(shù)據(jù)采集處理：包括正確性判斷、數(shù)字濾波、非線性修正、工程單位變換、參數(shù)補(bǔ)償、限值比較、越限時(shí)間累計(jì)及二次參數(shù)計(jì)算等。b) LED各種畫面，圖表顯示：包括模擬

32、圖、曲線圖、條形圖 ( 棒狀圖 ) 、趨勢圖、成組參數(shù)顯示及目錄與一覽表等。c) 記錄與報(bào)表：包括系統(tǒng)事件記錄、趨勢記錄、報(bào)警記錄、事件順序記錄、事件追憶記錄、定時(shí)制表、請求制表、及歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和檢索。18/25d) 報(bào)警管理：包括報(bào)警確認(rèn)、多種報(bào)警、可變的報(bào)警設(shè)定值、報(bào)警組報(bào)警優(yōu)先級(jí)、報(bào)警總貌顯示及報(bào)警閉鎖。e) 操作指導(dǎo)：機(jī)組啟停過程中，通過 LED 畫面和文字顯示，顯示啟動(dòng)條件，操作流程。當(dāng)操作過程中程序中斷或報(bào)警，將顯示報(bào)警原因，閉鎖程序，防止誤操作。7.4.2.2模擬量控制（MCS）MCS主要包括如下系統(tǒng)：鍋筒水位控制系統(tǒng)；除氧器水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)；除氧器壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)；風(fēng)機(jī)液偶調(diào)速控制系

33、統(tǒng)；其他單項(xiàng)控制系統(tǒng)。9.4.2.3順序控制（ SCS）SCS控制對象包括機(jī)爐輔機(jī)的電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)門、電磁閥和執(zhí)行器等。本工程僅按子組級(jí)控制、單項(xiàng)控制方式考慮。各子組級(jí)控制的啟、停能獨(dú)立進(jìn)行。運(yùn)行人員能在LED 鍵盤上選擇自動(dòng)程序控制或手動(dòng)操作方式。在程序自動(dòng)執(zhí)行過程中，出現(xiàn)任何故障或運(yùn)行人員發(fā)出中斷指令，可使正在運(yùn)行的程序中斷并回到安全狀態(tài)，同時(shí)LED 上顯示程序中斷的故障原因。當(dāng)選擇手動(dòng)操作方式時(shí)， SCS系統(tǒng)設(shè)置的許可條件，可預(yù)防運(yùn)行人員誤操作。設(shè)備的聯(lián)鎖、保護(hù)指令具有最高優(yōu)先級(jí)，手動(dòng)指令則比自動(dòng)指令優(yōu)先，被控設(shè)備的“啟動(dòng)”、“停止”或“開”、“關(guān)”指令互相閉鎖，且使被控設(shè)備向安全方向動(dòng)作

34、。SCS的保護(hù)和閉鎖功能始終有效，不允許運(yùn)行人員手動(dòng)切除。9.4.3 、自動(dòng)控制回路a) 鍋筒水位控制 - 采用差壓變送器將鍋筒的水位轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳至 PLC控制模塊，經(jīng)運(yùn)算輸出電信號(hào)至變頻器，控制鍋筒水位在給定范圍內(nèi)。鍋筒水位控制回路采用三沖量調(diào)節(jié)方式，即控制模塊采用鍋爐主蒸汽流量、鍋爐水19/25位、鍋爐給水流量三個(gè)信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算。能夠很好的消除虛假水位的影響，其中對鍋爐水位信號(hào)進(jìn)行壓力補(bǔ)償，對主蒸汽流量信號(hào)進(jìn)行溫度、壓力補(bǔ)償。b) 除氧器水位控制測量元件采用差壓變送器將鍋筒的水位轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳至PLC控制模塊，經(jīng)運(yùn)算輸出電信號(hào)至水位變頻器，調(diào)整進(jìn)入鍋筒的凝結(jié)水流量，控制鍋筒水位在給定范圍內(nèi)

35、。該回路采用單沖量調(diào)節(jié)方式。c) 除氧器壓力控制測量元件采用壓力變送器將除氧器壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳至PLC控制模塊，經(jīng)運(yùn)算輸出電信號(hào)至除氧器壓力調(diào)節(jié)閥。調(diào)整低壓飽和蒸汽。維持除氧器壓力在 0.02MPa，即溫度在 104，保證熱力除氧。9.4.4 、遠(yuǎn)方控制通過工控機(jī)操作界面可以實(shí)現(xiàn)：給水泵的啟、停、互備投入，除氧器給水泵的啟、停、互備投入，卸灰閥、除渣機(jī)的啟、?？刂?，其他設(shè)備控制。9.4.5 、熱工檢測為保證余熱利用系統(tǒng)可靠運(yùn)行，除了配備必要的就地儀表外，配備了信號(hào)傳感器，所有重要參數(shù)均能進(jìn)入PLC，并在人機(jī)畫面上顯示。傳感器信號(hào)均采用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)和分度號(hào)，與PLC相配套。主要監(jiān)測項(xiàng)目見下表：參數(shù)

36、名稱指示報(bào)警信號(hào)類型備 注1煙道煙氣溫度Pt100共 6 點(diǎn)2除氧器水溫Pt100共 1 點(diǎn)3給水溫度Pt100共 1 點(diǎn)4省煤器出水溫度Pt100共 1 點(diǎn)5鍋筒蒸汽壓力420mA共 1 點(diǎn)20/25參數(shù)名稱指示報(bào)警信號(hào)類型備 注6除氧器壓力420mA共 1 點(diǎn)7軟水箱水位420mA共 1 點(diǎn)8除氧器水位420mA共 1 點(diǎn)9汽包水位420mA共 1 點(diǎn)10鍋筒給水流量420mA共 1 點(diǎn)11出口蒸汽流量420mA共 1 點(diǎn)12低壓鍋筒進(jìn)水流量420mA共 1 點(diǎn)13電動(dòng)調(diào)節(jié)閥及風(fēng)門執(zhí)行器420mA共 2 點(diǎn)余熱鍋爐熱工參數(shù)指示、報(bào)警，無論操作員控制臺(tái)上顯示器顯示的是何種畫面，當(dāng)重要參數(shù)達(dá)到

37、或超過報(bào)警值時(shí)，應(yīng)在顯示器上立即以聲光信號(hào)對該參數(shù)進(jìn)行報(bào)警。9.5 、儀表及設(shè)備清單9.5.1 檢測儀表序號(hào)測控項(xiàng)目名稱測量范圍設(shè)備名稱規(guī)格數(shù)量溫度儀表1余熱鍋爐入口煙氣溫度0 /500 熱電阻RTD12余熱鍋爐出口煙氣溫度0 /500 熱電阻RTD13風(fēng)機(jī)出口煙氣溫度0 /500 熱電阻RTD14省煤器后水溫0 /500 熱電阻RTD15汽包蒸汽溫度0 /500 熱電阻RTD1壓力及壓差變送器1余熱鍋爐入口廢氣壓力Kpa壓力變送器AI12余熱鍋爐出口廢氣壓力Kpa壓力變送器AI13循環(huán)風(fēng)機(jī)出口廢氣壓力Kpa壓力變送器AI14除氧器壓力Mpa壓力變送器AI15給水泵出口壓力Mpa壓力變送器AI

38、16鍋筒蒸汽壓力Mpa壓力變送器AI1水位儀表1軟水箱水位計(jì)mmAI12除氧器水位計(jì)mmAI13鍋筒水位計(jì)mmAI1流量計(jì)1鍋筒給水流量T/h孔板流量計(jì)AI12差壓變送器KPa差壓變送器21/253鍋筒出口蒸汽流量T/h流量計(jì)AI14差壓變送器KPa差壓變送器現(xiàn)場儀表及接口1壓力表P-150202雙金屬溫度計(jì)WSS501203鍋筒雙色水位計(jì)14三閥組及針型閥配套1 套5壓力表彎管及截止閥配套1 套6溫度傳感器及雙金屬溫度計(jì)接口配套1 套7其它儀表附件等19.5.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)序號(hào)名稱單位數(shù)量規(guī)格型號(hào)1彩色攝像機(jī)只2松下2鏡頭只2精工3保護(hù)罩及支架套24視頻電纜米20075-5 同軸電纜5電源、接頭及安裝輔材套26電視顯示器只122 吋液晶7視頻分配器只19.5.3 電控柜系統(tǒng)序號(hào)名稱單位數(shù)量型號(hào)電氣控制柜雙路供電，手動(dòng)切換1電源進(jìn)線柜1GGD,2000x600x8002變頻器柜4GGD,2000x600x10003控制及配電柜2GGD,2000x600x8004電氣元件套7施耐德5變頻器 (Siemens)只2中壓給水泵就地操作箱體1水泵操作箱只1含按鈕、指示燈、端子2除氧水泵操作箱只1含按鈕、指示燈、端子3出渣機(jī)操作箱只1含按鈕、指示燈、端子4卸灰閥操作箱只2含按鈕、指示燈、端子5水位計(jì)配電箱只4含開關(guān)、端子9.5.4PLC 系統(tǒng)序號(hào)設(shè)備名稱單位數(shù)量型號(hào)規(guī)格備注硬