xx鋼鐵（集團）有限公司建設(shè)10萬m3焦爐煤氣柜項目可行性研究報告

1、本溪北營鋼鐵（集團）有限公司建設(shè)10萬m3焦爐煤氣柜項目可行性研究(暨初步設(shè)計) 目 錄1. 總論··········································

2、;··················································

3、;··················································

4、;······················12. 10萬m3干式焦爐煤氣柜工藝設(shè)施························

5、83;·················································

6、83;··············63. 熱力及通風(fēng)設(shè)施·································

7、3;·················································

8、3;·················································

9、3;244. 給排水設(shè)施················································

10、··················································

11、···············································285. 供配電設(shè)施·&#

12、183;·················································&#

13、183;·················································&#

14、183;···············································306. 自動化儀表

15、3;·················································

16、3;·················································

17、3;················································337. 電訊設(shè)施&

18、#183;·················································&

19、#183;·················································&

20、#183;·················································&

21、#183;··368. 土建··············································

22、··················································

23、··················································

24、·····················399. 總圖運輸···························

25、83;·················································

26、83;·················································

27、83;·························4210. 環(huán)境保護·······················

28、;··················································

29、;··················································

30、;···························4311. 安全與工業(yè)衛(wèi)生····················

31、3;·················································

32、3;·················································

33、3;·······4512. 消防·········································&#

34、183;·················································&#

35、183;·················································&#

36、183;······················5113. 能源··························

37、··················································

38、··················································

39、······································5814. 勞動定員··········&#

40、183;·················································&#

41、183;·················································&#

42、183;·······································5915. 概算投資········

43、3;·················································

44、3;·················································

45、3;·········································6016. 技術(shù)經(jīng)濟分析······

46、3;·················································

47、3;·················································

48、3;·······························7217. 附圖 18. 附件················&

49、#183;·················································&

50、#183;·················································&

51、#183;···············································(1) 遼寧省本溪市企業(yè)投

52、資項目備案確認書(2) 本溪北營鋼鐵（集團）建設(shè)10萬m3焦爐煤氣柜項目建議書(3) 本溪北營鋼鐵（集團）有限公司與中冶京誠工程技術(shù)有限公司簽訂的本溪北營鋼鐵（集團）有限公司建設(shè)100000m3干式焦爐煤氣柜工程設(shè)計合同1. 總論1.1 主要設(shè)計依據(jù)編制本項可行性研究依據(jù)的主要文件如下：(1) 遼寧省本溪市企業(yè)投資項目備案確認書(2) 本溪北營鋼鐵（集團）建設(shè)10萬m3焦爐煤氣柜項目建議書(3) 本溪北營鋼鐵（集團）有限公司與中冶京誠工程技術(shù)有限公司簽訂的本溪北營鋼鐵（集團）有限公司建設(shè)100000m3干式焦爐煤氣柜工程設(shè)計合同1.2 本溪北營鋼鐵（集團）有限公司概況1.2.1 企業(yè)概況北營公

53、司位于遼寧省本溪市平山區(qū)北臺工業(yè)園區(qū)，為北鋼集團的核心單位，地理位置和交通條件十分優(yōu)越。現(xiàn)擁有資產(chǎn)總額182億元，員工2.7萬人，2005年銷售收入總額113億元，同口徑實現(xiàn)稅金5.75億元，直接利用外資額3200萬美元。北營公司的主要設(shè)備有：300m2、360m2燒結(jié)機各一臺，4座420m3高爐，9座530m3高爐，4座50噸氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐、3座120噸頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐，及與之相配套的CAS-OB爐、LF爐、VOD爐及RH爐等爐外精煉設(shè)施；4臺方坯連鑄機、4臺板坯連鑄機、1臺方矩形坯連鑄機；2條棒材生產(chǎn)線，4條線材生產(chǎn)線，1條熱軋中寬帶鋼生產(chǎn)線；1條1780熱軋生產(chǎn)線。現(xiàn)已形成年產(chǎn)800萬噸生鐵、

54、750萬噸粗鋼、900萬噸鋼材（根據(jù)市場調(diào)節(jié)品種）的綜合生產(chǎn)能力。北鋼集團下屬遼寧北方煤化工公司利用北營公司剩余的焦爐煤氣、高爐煤氣已建成年產(chǎn)61萬噸尿素、3萬噸甲醇項目。1.2.2 現(xiàn)有煤氣產(chǎn)量、利用情況及建設(shè)焦爐煤氣柜的必要性1.2.2.1現(xiàn)有煤氣產(chǎn)量、利用情況北鋼集團下屬北營鋼鐵集團新區(qū)建有4×72孔4.3m焦爐四座，按設(shè)計指標生產(chǎn)時，小時產(chǎn)焦爐煤氣89，400m3/h，焦爐自身加熱使用高爐煤氣，89400 m3/h焦爐煤氣除化產(chǎn)自用25000 m3/h外全部外供。焦爐煤氣主要用戶是煤化公司、1780熱軋以及三鐵、四燒等一些零星用戶。1.2.2.2新區(qū)建設(shè)干式焦爐煤氣柜的必要性

55、北鋼集團已形成年產(chǎn)800萬噸生鐵、750萬噸粗鋼、900萬噸鋼材的綜合生產(chǎn)能力，軋材能力大于粗鋼能力，可以根據(jù)市場需要調(diào)節(jié)產(chǎn)品品種。為煉鐵需要有焦爐8座，年產(chǎn)焦炭能力297.4萬噸。全廠生產(chǎn)分三個區(qū)，老區(qū)東部有高爐四座、焦爐二座；老區(qū)西部有高爐三座、焦爐二座；新區(qū)有高爐6座，焦爐4座。各區(qū)邊界有山河相隔，中心距離約1.5公里，區(qū)域之間有鐵路管網(wǎng)相連。為充分利用煤氣杜絕放散，穩(wěn)定管網(wǎng)壓力，除煉鋼設(shè)有回收轉(zhuǎn)爐煤氣的氣柜以外，老區(qū)東部已建有10萬m3干式焦爐煤氣柜一座，2萬m3干式焦爐煤氣柜一座，老區(qū)西部已建有10萬m3干式焦爐煤氣柜一座，5萬m3干式焦爐煤氣柜一座，新區(qū)已建有16.5萬m3干式焦爐

56、煤氣柜一座，但尚未建焦爐煤氣柜。為發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，盡可能的利用低熱值的高爐煤氣，發(fā)電廠燒單一高爐煤氣，利用蓄熱式技術(shù)，高線、中寬帶燒單一高爐煤氣，利用復(fù)熱式技術(shù)焦爐用高爐煤氣加熱，置換出盡可能多的珍貴的焦爐煤氣用于化肥生產(chǎn)尿素、甲醇，使之從燃料提升為化工原料。2007年冬煤氣平衡見下表：名 稱2007年冬煤氣平衡高爐焦爐轉(zhuǎn)爐發(fā)生量高爐煤氣1690，000焦爐一焦二焦44，800三焦89，300合計134，100轉(zhuǎn)爐一鋼20，500二鋼36，500合計57，000自用量高爐845，000焦爐3，500轉(zhuǎn)爐一鋼5，000二鋼12，000外供量高爐845，000焦爐130，600轉(zhuǎn)爐一鋼15，500二

57、鋼24，500供用量一電100，000二電91，200民用500賓館、原料廠200鑄管10，0001，000機修、管件300化肥33，00073，000一鐵6，0004，000二鐵04，000三鐵40，0006，000老棒4，000新棒(大盤卷)5，000軋鋼中寬帶00軋鋼一高線軋鋼二高線56，000鋼廠一區(qū)烤包1，000鋼廠二區(qū)烤包2，000200萬噸軋線100，000178060，80023，600廢鋼老白灰窯2，00012，000廢鋼新區(qū)白灰窯2，00016，000二焦110，000三焦230，000新老區(qū)解凍庫8，0001，00012，000光大公司焦油2，000合計845，00013

58、0，60040，000剩余000注：為節(jié)能減排生產(chǎn)已30多年的一焦停產(chǎn)從表可見：按小時平均值煤氣是平衡的，雖然焦爐生產(chǎn)是比較穩(wěn)定，但在焦爐集中檢修時，焦爐煤氣產(chǎn)量有一定波動幅度，焦爐集中檢修一般每日三次，每次持續(xù)時間約2小時，檢修初期和中期煤氣產(chǎn)量提高，末期產(chǎn)量下降。煤氣產(chǎn)量的波動系數(shù)一般正值為710%，負值為-6-10%。而用戶正常生產(chǎn)時要求均衡供應(yīng)，就化肥上講平均用量是73，000m3/h，它要求氣源均衡的向氧壓機供氣，當氣源不穩(wěn)定時必然造成氣源多時煤氣放散，少時管網(wǎng)壓力下降，被迫減產(chǎn)。當用戶生產(chǎn)不穩(wěn)定時，用量少時，煤氣放散，多時供不應(yīng)求，被迫減產(chǎn)，開成惡性循環(huán)。煤氣放散既浪費了能源又污染

59、了環(huán)境，要解決這個問題只有考慮建設(shè)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)普遍采用的干式煤氣柜，當焦爐煤氣供應(yīng)不足時，由柜存氣予以補充，當焦爐煤氣供應(yīng)過剩時，由氣柜予以貯存。雖然北營集團老區(qū)已建有2萬m3、5萬m3兩座焦爐煤氣柜，但由于氣柜的壓力都在6kPa左右，且和管網(wǎng)連通，而且生產(chǎn)要求管網(wǎng)壓力穩(wěn)定，故氣柜在一定吞吐量情況下， 服務(wù)范圍不能太大，老區(qū)5萬m3焦爐煤氣柜和煤氣最大用戶化肥之間的距離達3.5km，滿足不了管網(wǎng)穩(wěn)定的壓力要求。綜上所述，在北營集團新區(qū)建設(shè)干式焦爐煤氣柜是必要的。1.3 建設(shè)項目內(nèi)容與設(shè)計分工1.3.1 建設(shè)項目內(nèi)容(1) 10萬m3干式焦爐煤氣柜1座及其相應(yīng)的油泵房、電梯等輔助設(shè)施。(2) 氣柜

60、管理室。1.3.2 設(shè)計分工(1) 中冶京誠負責(zé)上述2項設(shè)計。(2) 北營集團負責(zé)將水、電、蒸汽、煤氣等送至煤氣柜內(nèi)域邊界處。1.4 建設(shè)條件1.4.1 煤氣柜及其附屬設(shè)施布置在北營集團新區(qū)5萬制氧的西南面，該場地西面是石灰窯，東、南、北目前沒有建筑。電源由石鋼以電纜送來二回路低壓電源(計算負荷約為139kVA)，水和蒸汽均接自新廠區(qū)管網(wǎng)，其中生產(chǎn)用水量為40m3/h，熱水站定期補水2m3/h，生活用水2.5m3/h，消防水量為30L/S，蒸汽耗量為700kw。1.4.2 建設(shè)進度項目建設(shè)期為12個月。1.5 環(huán)境保護與安全工業(yè)衛(wèi)生為了給職工創(chuàng)造安全良好的工作條件以及保護建設(shè)項目所在地的環(huán)境，

61、本工程采取了各種必要的環(huán)境保護措施和安全與衛(wèi)生措施。本工程環(huán)保設(shè)施投資14.71萬元，占工程靜態(tài)投資的0.49%(其中排污水泵和集水井9.55萬元，綠化5.16萬元)。安全與工業(yè)衛(wèi)生投資約18.46萬元，占工程靜態(tài)投資的0.62%。消防設(shè)施投資為8.87萬元，約占工程靜態(tài)投資的0. 30%。1.6 結(jié)論意見1.6.1 概算投資(1) 本工程項目概算總投資3054.9萬元，其中固定資產(chǎn)投資2990.00萬元，建設(shè)期利息54.90萬元，鋪底流動資金10.94萬元。1.6.2 經(jīng)濟效益本工程竣工投產(chǎn)后，正常年銷售稅及附加為17.8萬元，年所得稅為155.6萬元，年凈利潤為466.9萬元，全部投資內(nèi)部

62、收益率為19.88%，人民幣貸款償還期為4.5年(含建設(shè)期)。1.6.3 結(jié)論意見經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟論證，結(jié)論為本工程竣工后，可以減少高爐煤氣放散量，減少外購焦爐煤氣量，改善環(huán)境，節(jié)約環(huán)境，取得較好的經(jīng)濟效益。2. 10萬m3干式焦爐煤氣柜工藝設(shè)施本工程設(shè)計內(nèi)容為：新建10萬m3干式焦爐煤氣柜一座（包括油泵房4座、電梯機房和煤氣進出口水封室），以及煤氣柜區(qū)的管線、生產(chǎn)管理室、熱水站等生產(chǎn)輔助設(shè)施。2.1 容積選定新區(qū)焦爐煤氣供應(yīng)系統(tǒng)主要用戶是煤化公司，其余煤氣由化產(chǎn)自用及三鐵、四燒等。煤氣發(fā)生量及其主要用戶用量：焦爐煤氣發(fā)生量（4×72孔）89，400 m3/h煤化公司用量73，200

63、m3/h1780熱軋23，600 m3/h化產(chǎn)自用2，500 m3/h三鐵、四燒用量6，000 m3/h老區(qū)西部向新區(qū)供量21，200 m3/h焦爐煤氣柜容積的確定：焦爐煤氣的容量，應(yīng)包括以下幾個部分：（1）焦爐煤氣波動調(diào)節(jié)量焦爐煤氣發(fā)生量和用量的正常波動量如下表：序號項目數(shù)量（m3/h）波動量（m3/h）波動率%1發(fā)生量89,4007,20082煤化73,2007,300103178023,0063,500154其他8,50080010總波動量=（7.22+7.32+3.52+0.82）1/2=10,900m3一般氣柜提供2的波動調(diào)節(jié)量，用以保證供需之間的平衡。因此波動調(diào)節(jié)量為： 10,90

64、0×2=21,800 m3(2)煤氣柜結(jié)構(gòu)安全儲備量為了保護氣柜的鋼結(jié)構(gòu)，不使活塞運行到上下極限位置，而在氣柜上部和下部各留有氣柜總?cè)莘e5%的安全儲備量，約為3000m3。(3)化肥間隙停產(chǎn)按一小時計算73，000m3(4)氣柜容積的確定按上述計算，計算容積為：21,800+73,000+3,000=97,800m3故選擇10萬m3煤氣柜。2.2 干式煤氣柜的選型干式煤氣柜按其結(jié)構(gòu)可分為三種型式，即稀油密封多邊形、干油密封、橡膠膜密封。其中稀油密封多邊形型煤氣柜比較適用我國北方地區(qū)，而且國內(nèi)已建成容積20000300000 m3的干式煤氣柜百余座，積累了豐富的建造和生產(chǎn)運行的經(jīng)驗，所

65、以本工程的煤氣柜選用稀油密封多邊形干式式煤氣柜。干式煤氣柜的優(yōu)點：(1) 占地面積小干式煤氣柜的高徑比H/D1.5，濕式柜的高徑比H/D0.70.8，相同容積的干式柜與濕式柜相比較，干式柜占地面積比濕式柜小一倍多。(2) 基礎(chǔ)費用低干式煤氣柜由于采用稀油密封沒有水槽，以100000 m3煤氣柜為例，干式煤氣柜與濕式煤氣柜相比減少操作水重約30000噸。在地質(zhì)條件不好的地點上設(shè)置干式煤氣柜基礎(chǔ)容易處理。(3) 含酚污水排量少濕式煤氣柜需經(jīng)常加水、排水量多，氣柜檢修時這樣大量的污水是很難處理的。而干式煤氣柜只有少量的煤氣冷凝水析出，容易處理。(4) 活塞升降速度快,煤氣吞吐量大干式煤氣柜活塞及側(cè)板

66、組裝要求精度高，升降速度可達0.51.5m/min，而且煤氣柜儲氣壓力高，可以與煤氣管網(wǎng)直接連接。濕式煤氣柜則受氣柜塔節(jié)精度不高直徑誤差較大以及螺旋導(dǎo)軌的限制,其升降速度最大為1m/min，通常在0.5m/min以下。(5) 北方地區(qū)濕式柜冬天防凍，需要消耗大量熱能。一臺100000 m3濕式煤氣柜要建一臺10t/h鍋爐，冬季耗煤折價70萬元。而干式煤氣柜只加熱密封用油，耗熱量較低。(6) 干式煤氣柜因為內(nèi)壁有油膜保護，使用壽命長，目前干式煤氣柜使用壽命已有超過60年的，而濕式煤氣柜使用壽命一般為1520年。2.3 100000m3干式煤氣柜主要規(guī)格、結(jié)構(gòu)參數(shù)及結(jié)構(gòu)設(shè)計說明2.3.1主要規(guī)格1

67、) 公稱容積：100000m32) 型式：正二十邊形，稀油密封3) 設(shè)計貯氣壓力：6kPa (612mmH2O)4) 貯氣介質(zhì)：焦爐煤氣5) 貯氣溫度：035最低為大氣溫度-32.36) 煤氣吞吐量： 平時045000 m3/h(0.5m/min)最大135000 m3/h(1.5m/min)2.3.2結(jié)構(gòu)參數(shù)：(1) 外形：正二十邊形(2) 最大直徑(外接圓)：44.747 m(3) 最小直徑(內(nèi)切圓)：44.196 m(4) 檐口高：74.105m(5) 柜體總高：81.412 m(6) 活塞最大行程：63.630m(7) 每邊邊長：7 m(8) 底面積： 1547 m2(9) 支柱數(shù)：

68、20根(10)活塞升降速度：0.51.5 m/min(11)活塞密封壓緊型式：彈簧式(12)活塞支承導(dǎo)輥數(shù)：40個(13)活塞水平旋轉(zhuǎn)防止裝置：2個(14)密封油供應(yīng)裝置：4套(15)活塞密封油加熱系統(tǒng)：1套2.3.3 煤氣柜本體結(jié)構(gòu)設(shè)計說明2.3.3.1 氣柜本體結(jié)構(gòu)設(shè)計說明本設(shè)計柜體為一容積可變的活塞式容器，由柜底、柜身、柜頂和活塞等部分組成的殼體結(jié)構(gòu)。平面呈20邊形，邊長7.0m。氣柜立面詳見附圖。(1) 柜底部分由柜底油槽、底板等結(jié)構(gòu)組成，是全焊的鋼結(jié)構(gòu)，對焊縫有氣密性要求。(2) 柜身部分是由20根柱子、約90余層冷壓成形的側(cè)板，四層環(huán)形走道和具有進風(fēng)功能的檐口組成的殼體結(jié)構(gòu)。側(cè)板之

69、間及其與柱和柜底油槽的連接焊縫氣密性必須保證。柱及側(cè)板的制造和安裝精度有嚴格要求。(3) 柜頂部分由放射狀布置的柜頂桁架、帶檔風(fēng)板的通風(fēng)氣樓，冷壓成型的屋面板，三角形采光通風(fēng)天窗，柜頂通道和內(nèi)部吊籠平臺組成。柜頂平面呈正20邊形。(4) 活塞部分由放射狀布置的活塞桁架、活塞導(dǎo)輪架、活塞油槽、活塞底板、環(huán)形走道、吊籠降落平臺和配重等組成，系空間桁架加強的平板結(jié)構(gòu)。活塞是氣柜的核心部件，四周的油槽和密封設(shè)備構(gòu)成密封所需深度的油封。為了防止活塞上下運行過程中可能產(chǎn)生的傾斜及保證活塞運行平滑，在活塞桁架的上下弦處安裝兩個導(dǎo)輪。導(dǎo)輪系沿著立柱內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌板面滾動，為了保證活塞重量與儲氣壓力的均衡，需在活塞板

70、上安放混凝土配重塊。防止人員行走時可能引起火花，活塞走道均用鋼筋砼板鋪設(shè)?；钊装迮c油槽和油塞桁架下弦之間焊縫必須保證有氣密性?；钊Y(jié)構(gòu)的平面亦呈正20邊形。(5) 外部電梯井架結(jié)構(gòu)氣柜檐口高度約74m，正常情況下進入柜內(nèi)活塞上的唯一通道是通過柜頂從通風(fēng)氣樓內(nèi)乘吊籠下去，因而設(shè)置外部電梯是十分必要的。電梯井結(jié)構(gòu)是垂直鋼結(jié)構(gòu)井架。內(nèi)部是上下運行的電梯轎箱，上部為滑輪機房，下部建有電梯卷揚機機房。電梯?？抗耋w的五層環(huán)形走道和柜頂。電梯井架四周設(shè)置了繞井架上下的人行扶梯，通達各層環(huán)形走道和柜頂。2.3.3.2 氣柜鋼材材質(zhì)要求(1) 通風(fēng)帽支架的中心環(huán)梁，柜頂桁架及其中心環(huán)梁，柜身側(cè)板（要求采用雙定

71、尺平板），柜身立柱，活塞底板，活塞桁架，及其中心環(huán)梁，檐口構(gòu)件，柜身平臺梁，活塞桁架支撐系統(tǒng)，活塞油槽及油槽平臺采用Q235-B號鋼制造其抗拉強度，伸長率，屈服強度，冷彎試驗（簡稱Q235-B四項）及碳、硫、磷的極限含量須符合GB700-88的規(guī)定。(2) 通風(fēng)帽支架及其頂板、側(cè)板。柜頂板，柜底板，柜底油槽，卷揚機底座平臺，電梯井架及梯梁采用Q235-BF鋼制作。其抗拉強度，伸長率，屈服強度，冷彎試驗（簡稱Q235-BF四項）及碳硫，磷的極限含量須符合GB700-88的規(guī)定。(3) 欄桿，鋼梯踏步，門框采用Q235-AF號鋼制造，其抗拉強度，伸長率（簡稱Q235-AF二項）及碳、硫、磷的極限含

72、量須符合GB700-88的規(guī)定。(4) 側(cè)板的供貨商氣柜側(cè)板由冷彎成型板焊接而成，不僅要求板的平整度要好，而且要求冷彎性能也要好，為了確保氣柜的質(zhì)量，本氣柜采用雙定尺平板，不能使用開卷平整板，并且要求使用寶鋼、武漢或鞍山鋼鐵公司生產(chǎn)的雙定尺熱開平鋼板。2.3.3.3 焊接與連接材料要求(1) 手工焊接Q235-B、Q235-BF鋼，焊條采用E4301,E4303型號，焊條性能須符合GB5117-85的規(guī)定。當母材厚>5mm時，宜選用直徑d=34mm的焊條，當母材厚度為610mm時，宜選用直徑d=45mm的焊條，母材厚度>10mm時，按常規(guī)選用。(2) 自動焊或半自動焊接Q235-B

73、,Q235-BF采用H08A焊絲，焊絲的性能須符合GB1300-77的規(guī)定或相當標準。(3) 螺栓采用Q235-B鋼制造，螺栓，螺母，墊圈的尺寸及技術(shù)條件須會合GB5780-86,GB41-86,GB95-85的規(guī)定。(4) 高強度螺栓采用扭剪型高強度螺栓連接副型式（包括一個螺栓，一個螺母和一個墊圈）與尺寸等須符合GB3632-83的規(guī)定，其技術(shù)條件須符合GB3633-83的規(guī)定。連接外構(gòu)件接觸面采用噴砂處理，摩擦系數(shù)不得小于0.45，每個扭剪型高強度螺栓的設(shè)計預(yù)拉力見下表。表-2 扭剪型高強度螺栓的預(yù)拉力螺栓公稱直徑M12M16M20M2255 P(KN)100 P(KN)155 P(KN)

74、190 P(KN) 2.3.3.4 油漆涂裝(1) 鋼材表面除銹采用噴射（噴砂和拋丸）除銹方法，除銹等級為鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)程GB50205-95中的Sa2 1/2級。(2) 涂漆分二種部位，特殊部位（與煤氣接觸部位，包括氣柜底下表面）和一般部位（不與煤氣接觸的部位)。特殊部位包括氣柜底板上下表面，活塞底板下表面及柜底油槽。其余為一般部位，氣柜側(cè)板活塞行程范圍內(nèi)為不涂漆部位。1) 一般部位所有構(gòu)件均涂環(huán)氧富鋅防銹底漆二遍，漆膜厚度為70mm，涂環(huán)氧云鐵中間漆一遍，漆膜厚度為50mm，再涂氯磺化聚乙烯氣柜面漆二遍，其漆膜厚度為60mm。2) 特殊部位建議不分底、中、面漆一律涂環(huán)氧煤瀝青漆，漆

75、膜厚為200mm。(3) 氣柜的油漆涂裝使用壽命至少應(yīng)為6年。2.4 煤氣柜主要設(shè)備2.4.1 活塞密封機構(gòu)沿活塞周邊設(shè)有密封油溝，油溝內(nèi)配置了滑板、帆布、木塊、壓緊裝置及密封油組成的密封機構(gòu)。(1) 滑板共分三種，即直邊、角部和油溝分隔滑板。其作用是減少活塞油溝與側(cè)板之間的間隙，以減少密封油的泄漏量。直邊滑板是由長6448mm(邊長7000mm)高190mm，厚3mm的鋼板制成，每個直邊一塊，上下面均呈鋸齒狀，隨著活塞的上下移動，可將側(cè)板內(nèi)壁上凝結(jié)的冰霜鏟除?；逵傻鯍炝慵业醪⒐潭ㄔ诨钊蜏蟽?nèi)，用裝在套筒內(nèi)的彈簧壓緊于側(cè)板內(nèi)壁。角部滑板比較厚，也叫滑塊。緊貼于立柱側(cè)面上，沿立柱上下運行。兩

76、端與直邊滑板的楔形端塊插接，由上、下二層彈簧壓緊，角部滑板分成左右二塊，中間有間隙，可以調(diào)節(jié)因直邊滑板伸縮引起的變化。油溝分隔滑板是將活塞油溝分成若干隔艙，也隨活塞上下移動，用重錘壓緊于側(cè)板內(nèi)壁。(2) 帆布和木塊帆布分主帆布和分隔帆布二種。主帆布安裝在活塞油溝底部的護板上面，一端用木條壓緊固定在滑板上，另一端也用木條壓緊固定在油溝壁板上，主帆布底下在側(cè)板側(cè)設(shè)置圓木棍，是起緩沖保護作用，避免鉤破撕裂，主帆布主要起撓性連接作用。分隔帆布將活塞油溝分成二個環(huán)行油溝（外溝和內(nèi)溝），其作用是防止空氣中的冷凝水和灰塵落入內(nèi)溝，保持內(nèi)溝密封油的潔凈。分隔帆布上端懸掛在吊架上，并覆蓋在內(nèi)溝上面。(3) 壓緊

77、裝置由壓緊彈簧及吊掛零件組成，壓緊彈簧大小二個，套放在套筒內(nèi)。彈簧的壓緊力經(jīng)過計算確定，可用端部螺母調(diào)整。彈簧套筒一端頂住滑板，一端支持在活塞油溝壁板上。懸吊零件的作用，是將滑板與活塞油溝連接成一體，使滑板能隨活塞上下移動。(4) 密封油活塞式氣柜的密封是靠保持活塞油溝一定的油位高度來達到的。由于各地區(qū)溫度的差異，所貯煤氣性質(zhì)不同，應(yīng)按以下條件選擇：(a)良好的水份分離性，德國M.A.N公司規(guī)定的最低要求為：用密封油試樣70cm3和從煤氣中析出的冷凝水50cm3共同放入容量為200cm3的玻璃圓筒內(nèi)混合，經(jīng)2分鐘充分振蕩后靜止1小時，要求能夠分離出45cm3以上的水份。(b)較高的粘度，并在溫

78、度升高時，粘度變化不大，這樣可以減少密封油的泄漏量，特別在夏季氣溫升高時。(c)較低的凝固點，在北方地區(qū)要求凝固點低于建柜地區(qū)冬季極端最低溫度。根據(jù)以上要求選用國內(nèi)配制的M2號油，其主要性能如下：干式煤氣柜密封油技術(shù)條件表項 目指 標粘度(50)4050厘沲(cst)凝點(不高于)-45比重(15/4)0.890.93閃點(開口)(閉口)180以上180以上粘度指數(shù)80100灰份()0.01以下腐龜(100，3h銅片、鋼片)合格全酸值0.5mgKOH/g以下油水分離性按M、A、N公司標準，見注注：油水分離性(M、A、N公司標準)要求如下：采用70cm3密封油試樣，再取冷凝水50cm3，共同放入

79、容量為200cm3計量瓶中，經(jīng)2分鐘手提計量瓶晃動使之充分混合，靜置1小時后；能分離出水45cm3為合格。(5) 活塞油槽電加熱系統(tǒng)北營公司地處我國東北本溪，冬季十分寒冷最低可達32.3，過去由于嚴寒，曾經(jīng)發(fā)生過煤氣柜在12月1月份由于氣溫過低密封油無法順利地油水分離造成密封油乳化而停止生產(chǎn)的實例。為了保證冬季煤氣供應(yīng)，設(shè)置活塞油槽電加熱系統(tǒng)，可解決了煤氣柜的冬季安全運行問題。該加熱保溫系統(tǒng)的溫度工作范圍為37，即：當密封油溫度低于3時系統(tǒng)開始加熱，溫度高于7時系統(tǒng)加熱停止。在每邊活塞油溝里放有4片散熱片，該四片為二個控制點；在每個沉淀油箱里放1片散熱片，為一個控制點。該系統(tǒng)共有88片散熱片，

80、48個控制點，所有控制點由計算機進行控制。系統(tǒng)總功率為88kW，加熱器的電氣設(shè)備應(yīng)滿足I區(qū)爆炸危險場所的要求(不低于d II BT4)防爆。2.4.2密封油循環(huán)供油系統(tǒng)密封油從上部油箱的溢流孔流出，沿側(cè)板內(nèi)壁流到活塞油溝，極少部分從側(cè)板飛濺出來的油沫由濺油收集板收集后導(dǎo)入活塞密封油溝中，活塞油溝保持規(guī)定的油位高度，油通過側(cè)板和滑板間的縫隙，徐徐泄漏，沿側(cè)板內(nèi)壁流下，存于氣柜底部周邊的底部油槽中，從底部油槽經(jīng)聯(lián)接箱進入油泵站中的油水分離器，分離水份后的密封油用泵打出，經(jīng)上升管送到上部油箱。一般按氣柜容積大小設(shè)置幾套供油裝置，100000m3煤氣柜設(shè)置4套供油裝置，現(xiàn)將有關(guān)裝置詳述如下：(1) 上

81、部油箱設(shè)在柜體上部側(cè)板外側(cè)，是組合式的，包括溢流油箱和貯備油箱二部分。貯備箱始終貯滿油，以備停電或油泵故障時用，其貯量可維持正常工作2-4小時。(2) 密封油自動凈化裝置密封油夾帶的水份有沉積到活塞油溝底部引起結(jié)冰的可能，導(dǎo)致密封機構(gòu)可動部件凍住，影響其正常運行，為此設(shè)置了密封油自動凈化裝置。自動凈化裝置由分隔帆布、分艙隔板、沉淀油箱、濾網(wǎng)和連接管組成。分隔帆布將活塞油溝分成內(nèi)溝和外溝，并覆蓋在內(nèi)溝上，以防止空氣中的冷凝水和塵埃落入內(nèi)溝。分艙隔板是由鋼板和帆布組成，和分隔油板相連。其作用是將活塞油溝分成幾格，防止活塞發(fā)生傾斜時，密封油快速流到低傾的那邊，而出現(xiàn)高邊油封高度不足的現(xiàn)象。沉淀油箱是

82、一個借助重力自動進行油水分離的設(shè)備。中間設(shè)隔板，不到底，二室底部相通，從上部油箱流出的密封油只能沿側(cè)板進入活塞油溝外溝，經(jīng)滑板和側(cè)板間的縫隙流入底部油槽。當活塞油溝內(nèi)溝油位低于外溝時，外溝的油經(jīng)入口連接管、濾網(wǎng)、流入沉淀油箱的一室，經(jīng)沉淀脫水后進入二室，再經(jīng)濾網(wǎng)和出口管進入內(nèi)溝，達到油面平衡。反之內(nèi)溝流向外溝，也經(jīng)過沉淀油箱和濾網(wǎng)。內(nèi)溝的油位經(jīng)常是恒定的只有活塞油溝底部主帆布滲漏時才需要補充。因此進入沉淀油箱的油流速很慢，水和塵埃有足夠的時間沉淀從而起到自動凈化作用。沉淀油箱中沉積的污水，定期用手搖泵抽出，或開啟底部閥門手動排放入容器再運出柜外。(3) 排污和排油裝置在每個分隔艙內(nèi)各設(shè)一個小手

83、搖泵和滑板曳引裝置。手搖泵用于將內(nèi)溝的水和沉積物定期排出。滑板曳引裝置用于在檢修時拉開滑板，向下放泄活塞油溝內(nèi)的油。(4) 油泵站由油水分離器和油泵組成。油水分離器由水室、分離室、油室和浮子室組成。分離室設(shè)油位調(diào)節(jié)器，其主要作用是保持活塞油溝的油位，調(diào)節(jié)器下降，則底部油槽油位降低，活塞油溝油位相應(yīng)升高。反之亦然。泵站設(shè)二臺油泵，一用一備。根據(jù)浮子室油位高、低限自動開或停，每次運轉(zhuǎn)1020分鐘。每個油泵設(shè)有啟動次數(shù)計數(shù)器，以便從泵啟動的次數(shù)分析油的泄漏情況。如泄漏量大，備用油泵會自動投入運轉(zhuǎn)，這說明是事故狀態(tài)，應(yīng)檢查處理。(5) 氣柜底部油槽底部油槽保持一定高度的水位，水面上的油位高度為120m

84、m，當北方冬季運行時，為了保持油的粘度，便于油水分離，因此在底部油槽設(shè)有熱水加熱油的設(shè)施。2.4.3 防止活塞傾斜與水平旋轉(zhuǎn)裝置為使活塞不致傾斜，在每個立柱處的活塞上都設(shè)計了一對導(dǎo)輥，共計20對，每對導(dǎo)輥上下布置，其間距大于D/10。導(dǎo)輥有兩種結(jié)構(gòu)，一種是帶彈簧的布置在氣柜的向陽面，另一種不帶彈簧的布置在氣柜的陰面?；钊叫D(zhuǎn)防止裝置共一對，對稱布置在活塞的外緣上，借助于一個滑塊與立柱聯(lián)鎖配合以抵消活塞水平旋轉(zhuǎn)力。滑塊通過重錘連桿機構(gòu)緊壓在立柱的導(dǎo)軌上。2.4.4 外部電梯，內(nèi)部升降機及手動吊上救助裝置(1) 外部電梯為了方便操作人員管理和維護，在氣柜外部設(shè)置電梯一座，其主要規(guī)格如下：(1)

85、 額定載重量：500kg(35人)(2) 轎箱規(guī)格：1000´900´2200mm(寬´深´高)(3) 額定速度：0.5m/s(4) 升高：約75m(5) 控制操縱方式：PC控制、按鈕操作(6) 停層站數(shù)：6層6站(7) 驅(qū)動型式：曳引式、電機功率由賣方確定電機防爆dIIBT4、驅(qū)動裝置下置式。(8) 防爆：電氣設(shè)備按I區(qū)爆炸危險場所配置，級組為dIIBT4。(9) 安全保護：轎門、廳門設(shè)電氣聯(lián)鎖，最高層、最低層兩級保護及速控保護(當電梯下降速度超過正常速度的40時，電梯自停)。外部電梯傳動裝置設(shè)在地面機房內(nèi)，機房按I區(qū)爆炸危險場所設(shè)計。電梯在氣柜各層平

86、臺及柜頂設(shè)有進出口。(2) 外置式內(nèi)部升降機設(shè)置內(nèi)部升降機是為了把操作人員從氣柜頂部送到活塞上，維護和檢查活塞的運行情況。內(nèi)部升降機由吊籠及操作裝置組成。其主要技術(shù)規(guī)格如下：(1) 額定載重量：250kg(23人)(2) 吊籠直徑：Æ1000mm(3) 吊籠高度：1900mm(4) 額定速度：0.31m/s(5) 操縱方式：內(nèi)外機械操縱桿控制（柜頂平臺和吊籠內(nèi)部均可操作）(6) 驅(qū)動方式：卷揚式(7) 門口寬：752mm(8) 電機功率：由賣方確定(9) 升降高度：60m(10) 吊籠停在氣柜活塞上時，具有自動跟蹤活塞的功能。(11) 吊籠的電氣設(shè)備防爆要求：全部電氣設(shè)備應(yīng)滿足I區(qū)爆

87、炸危險場所的要求(不低于d II BT4)安全保護措施：當?shù)趸\停在柜頂平臺時，有機械鎖定裝置將吊籠固定，操作人員進入后，解除鎖定裝置方能降下。當?shù)趸\上升至上極限位置時自動停機。當?shù)趸\停在活塞上面時，吊籠將隨活塞升降而同步升降。當井筒門未關(guān)時，吊籠不能開動。吊籠在上升、下降或在井筒外任何位置停留時，井筒門無法打開。(3) 手動吊上救助裝置本裝置用于停電或內(nèi)部升降機故障，無法啟動的情況下，援救在活塞上的工作人員，是內(nèi)部升降機的輔機。設(shè)置在氣柜頂部。其主要規(guī)格如下：載重量：80kg手搖卷揚機一臺，帶自鎖裝置。救生帆布袋一個，內(nèi)徑和高度均為1m。2.4.5 柜外工藝設(shè)備(1) 煤氣進緊急放散管設(shè)DN6

88、00緊急放散管一根，放散口高過氣柜檐口4m以上，放散管設(shè)DN600電動蝶閥、電動閘閥一個。(2) 安全放散管在氣柜側(cè)板上部設(shè)有四根470´6的安全放散管，與煤氣柜連接部分為矩形斷面，當氣柜活塞升到上部極限位置，因事故仍繼續(xù)上升時，或受太陽照射煤氣膨脹引起活塞超極限上升時，該放散管就可以安全排放煤氣，使活塞不再上升。(3) 吹掃放散管四根108´4管道布置在氣柜底部，放散管開口引至氣柜中部，用于氣柜送氣前或停止使用時把活塞下面死空間的空氣或煤氣吹掃干凈。(4) 柜容指示器為了可靠地了解氣柜內(nèi)部貯氣量及活塞所在的位置，設(shè)計了機械式柜容指示器，配置在氣柜回廊上。從儀控室可以清楚的

89、觀看到表盤上的指針或數(shù)據(jù)。(5) 柜底油槽放水管共2處，用于定期排放柜底油槽積水，以清除從密封油中沉降下來的煤氣灰塵及其它雜質(zhì)。(6) 鼓風(fēng)機接管座設(shè)鼓風(fēng)機接管座一個，用于氣柜組裝時連接鼓風(fēng)機用。組裝調(diào)試結(jié)束，通氣前此管座用蓋板封死。(7) 油水分離器接管座連接氣柜底部油槽和油水分離器。共4個。(8) 人孔在第一段、第二段、第五段側(cè)板各設(shè)2個，第四段1個，共7個?；钊装迳隙€。(9) 窺視孔設(shè)置在上部組合式油箱附近，用于觀察溢流油箱向氣柜側(cè)板內(nèi)壁溢流情況，以便調(diào)整供油量。共4個。(10) 液位鏡在柜底油槽外側(cè)，設(shè)液位鏡2個，用以觀察油槽油位。2.4.6氣柜主要鋼材規(guī)格及重量2.4.6.1主要

90、鋼材規(guī)格（1）氣柜側(cè)板：d=6mm（2）氣柜底板：d=5mm（3）活塞底板：d=6mm（4）氣柜頂板：d=3mm（5）主柱規(guī)格：工字鋼25b2.4.6.1 10萬m3干式氣柜的重量各部重量本體鋼結(jié)構(gòu)部分：序號項目重量 t（1）通風(fēng)帽系統(tǒng)：22.970（2）柜頂板、柜頂桁架、檐口、支撐、環(huán)梁158.450（3）立柱及側(cè)板835.360（4）柜身平臺37.960（5）柜底板95.270（6）活塞系統(tǒng)325.340（7）吊籠平臺7.620（8）電梯井架62.030（9）緊急放散管7.070（10）煤氣進出口管18.030小計1570.100本體工藝設(shè)備部分：序號項目重量 t（1）柜內(nèi)工藝設(shè)備（其中密封機構(gòu)5.39t）18.600（2）柜外工藝設(shè)備26.400小計45.000煤氣柜本體總重： 1615.000t2.4.7 氣柜運行安全措施為了保證氣柜的安全運行，本設(shè)計考慮了如下措施：(1) 設(shè)置活塞上限預(yù)警點及警戒點在距活塞上限約56.88m處設(shè)置預(yù)警點，當活塞到達預(yù)警點時發(fā)出聲光信號，使操作人員了解活塞已到預(yù)警點位置。到達警戒點60.12m時就聯(lián)鎖關(guān)閉氣柜進口管上電動蝶閥。(2) 設(shè)置活塞下限預(yù)警點及警戒點當活塞下降到下預(yù)警點（距柜底6.33m）時，發(fā)出聲光