高炉煤气提纯低燃值高炉煤气综合利用工程可行性研究报告(编辑修改稿)

高炉煤气提纯低燃值高炉煤气综合利用工程可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

日最大降水量 冬季最冷月相对湿度 80% 夏季最热月相对湿度 71% 最大积雪深度 16cm 主导风向受季风控制，冬季多北风和东北风（静风率 27%），夏季多南风和东南风（静风率 16%）。 总平面布置 设计内容 本 工程设计内容 为 提纯 60000Nm3/h 高炉煤气原料气，主要建构筑物包括 各种气体储罐、 吸附塔、循环冷却水系统及其配套设施煤气压缩机主厂房 、真空泵房、 控制 楼 和尾气放散塔 等。 设计原则 ⑴ 力求本工程总平面 布置符合 总体规划要求，且布置紧凑，节约用地。 ⑵ 满足生产要求， 物流顺畅。 ⑶ 充分利用现状地形，因地制宜进行布置。 21 ⑷ 满足防火、防噪、防振、防爆要求。 ⑸ 适应内外运输，线路短捷顺直。 ⑹ 远近建设关系，全面统一考虑。 总平面布置 从北往南分别为 电气楼 、 PSA 区（包括 煤气压缩机主厂房 ,真空泵房 和各种吸附塔及储罐 等） 、循环冷却水系统。 总用地面积约6000m2。 站区四周 设 有 高 防护围墙。 道路运输 本工程 站 区 外部 道路 利用 厂区现有道路。 站 区 内 设 有 消防道路， 道路均为城市型，宽度 4m。 竖向布置及场地排雨水 竖向布置 本工程场 坪 标高 （ 黄海高层 ） ，室内地坪标高为。 场地排雨水 本工程采用暗管排水方式，场地雨水就近接入厂区 排水管沟。 消防 本工程站 区的消防利用 工业园 现有消防设施和人员，本设计仅考虑在 站 房 周围沿道路布置消防栓。 绿化 为绿化和美化站 区环境，本设计考虑在道路两旁种植绿蓠和行道树， 站 房 周围空地种植草皮。 22 公用辅助设施 热力 设施 设计依据 ⑴ 工艺提供的原始资料 ⑵ 《压 缩空气站设计规范》 （ 500292020） ⑶ 《钢铁冶金企业设计防火规范》 （ GB504142020） ⑷ 《工业企业设计卫生标准》 （ GBZ12020） ⑸ 《工业金属管道设计规范》 （ GB50316－ 2020） 设计 内容及 范围 本 项目 为 提纯低燃值高炉煤气综合利用工程 ，本系统为 各气动设备 提供 纯净、干燥的 压缩空气 ， 用作 仪表气源。 系统 在界区内新建设 5m3/min， 冷干 机二 台及其相关辅助设施。 系统配置 从现有压缩空气管道上接出一根 DN25 压缩空气管道，经 缓冲、过滤、冷却和 再过滤后 ，用作仪表气源。 压缩空气管道输送压力为，经净化处理后，用不锈钢管 送至提纯系统 气动设备现场。 主要设备 ⑴ 空气缓冲罐 公称容积： 1m3；公称压力： ； 数量： 1 台 ⑵ 冷冻干燥机 额定处理量： 5m3/min/台 ； 数量： 2 台（一用一备） ⑶ 前置过滤器 23 额定处理量： 5m3/min/台 ；数量： 2 台（一用一备） ⑷ 后置过滤器 额定处理量 ： 5m3/min/台 ； 数量： 2 台（一用一备） 设施 概况 本 项目 为 提纯低燃值高炉煤气综合利用工程 ，本次设计只考虑与本工程有关的 、厂区以内的生产给水、生活给排水、雨水及站区消防水。 给水系统 水源 外部供水管网 压力不小于 ，水质符合生产、生活用水 要求。 用水量情况 本工程生产用水量主要是循环用水，循环水总 量 950m3/h，循环水系统补充新水 20m3/h， 本工程所用新水总量 20m3/h。 生活用水量。 生产用水 循环水系统：循环水系统总水量 950 m3/h，其 工艺流程如下： 用户用后水→ 冷却塔 → 冷水池 → 水泵→电子水处理仪→循环使用。 用 户用后的水，利用其余压直接上冷却塔，冷却后的水进入冷水池，再由泵加压送往用户循环使用。 为确保循环水系统中的水质稳定，本设计在水泵的出水管上加设电子水处理仪。 系统 设循环水泵房一座。 泵房尺寸为 LBH=1294m。 地上 24 式泵房。 泵房内设循环水泵两台（一用一备），每台 Q=1000m3/h，H=32m， N=160kW。 电子水处理仪一 台。 设玻璃钢机械通风冷却塔二 台，冷却能力： Q=600m3/h，温差 58℃，塔下水池尺寸为LBH=4m,地上式。 循环水系统的新水补充按总循环水量的 2%，循环 率占生产总用水量的 98%。 循环水系统中的补充新水量20m3/h，直接从厂区生产给水管上接入。 生活用水 生活用水主要是车间的洗手用水和卫生间用水，用水量 左右， 直接从厂区生活给水管上接水。 消防用水 室内消防用水量为 10L/S， 室外消防用水量为 25L/S， 室外设置地上式消火栓，其间距不大于 120m。 室内设置室内消火栓，其间距不大于 30m，同时根据《建筑灭火器配置设计规范》 GB501402020要求配置一定数量磷酸铵盐干粉灭火器。 消防用水与生产用水为 一个系统。 直接从厂区生产给水管网上接入。 排水 生产车间其它 用水（洗手、冲洗等用水），这部分水无污染，水量小，就近排入厂区排水沟。 生活污水经化粪池处理后排入厂区污水管网。 车间屋面雨水经排水沟汇集后排入厂区雨水管网。 供配电 供电电源现状 本工程 2 回路 10KV 电源从炼铁 35KV 变电站 10KV 配电室两段 25 不同的母线引来。 概述 本 项目 为 提纯低燃值高炉煤气综合利用工程 ，其电气专业设计范围为：该工程的 10KV 及低压供配电、控制、照明、防雷接地 及弱电设施（工业电视、煤气泄漏报警） 等。 负荷计算 本工程负荷计算采用需要系数法， 10kV 高压设备装机容量为6310KW， 380VAC 低压设备装机容量为 3390kW。 计算结果如下： 1） 10kV 高压设备 装机容量 Pe=6310kW 工作容量 P＝ 5955kW 计算有功 Pj=4390kW 计算无功 Qj=2274kvar 视在功率 Sj= 4944kVA COSφ= 2） 380V AC 低压设备 装机容量 Pe=3390kW 工作容量 P＝ 2419kW 计 算有功 Pj=1940kW 计算无功 Qj=1194kvar 视在功率 Sj=2274kVA COSφ= 3） 10kV 总计算负荷 计算有功： Pj=6330kW 计算无功： Qj=3468kvar 无功补偿： 920 kvar 26 视在功率： Sj = 6945KVA 功率因数： COSΦ＝ （补偿后） 年耗电量 Wn=104kWh 供配电系统 本工程 用电负荷：二 类负荷。 根据负荷计算结果及总图布置 ，本工程宜建一 座 控制 楼 ，控制 楼由高压配电室、低压配电室、变压器室、 控制室 等组成。 本工程 10kV 配电系统采用单母线分段接线方式，双电源引入（由炼铁 35KV 变电站提供两路电源），工作电源故障或停电检修时 ,备用电源投入 ,保证连续供电。 根据 380V AC 低压负荷计算结果选用 630KVA 10/ 干式变压器两台；配电系统采用单母线分段的接线方式；电源由 10kV 高压配电室 两段不同的母线引来。 二路电源互为备用，某一路电源故障或停电检修时 ,另一路自动投入。 电气传动 高压电机： 采用直接起动。 低压 电机（容量 ≥45KW）：采用软起动；低压电机（容量 ＜45KW）：采用直接起动，由电动机控制中心 （ MCC） 供电， MCC柜选用有较高技术性能指标和造价相对较低的低压抽屉式开关柜GCS 型，且通过 I/O 与 DCS 交换信息。 电气控制 控制方式有两种： (1)集中控制：正常生产通过 DCS 系统（仪电一体化系统）的操作站进行各 机组联锁集中控制与监视。 (2)机旁操 27 作：在机旁可进行单机控制，用于检修、试车。 操作站设在控制 楼控制 室，通过 CRT 显示器及键盘或鼠标方式对系统进行操作及监控。 值班室内设事故紧急操作箱 ，对压缩 机等设备 实行紧急停车。 DCS 控制系统 的机柜、工作台 设置在 控制 楼控制 室。 主要电气设备 低压配电柜或 MCC 柜采用 GCS 型，主要元器件断路器采用“上海人民”产品，接触器、热继电器采用施耐德产品，其它低压电气元件采用“上海天逸”产品。 现场机旁操作箱、动力箱、照明箱、电机按防爆考虑。 本工程主要电气设备表如下： 主要电气设备表 序号 名称 型号 电压 数量（台或套） 1 高压进线柜 KYN28A 10KV 2 2 高压 PT 柜 KYN28A 10KV 2 3 母联柜 KYN28A 10KV 1 4 高压电机柜 KYN28A 10KV 16 5 液阻软起动柜 GZYQ 10KV 2 6 变压器柜 KYN28A 10KV 2 7 高压电容补偿柜 KYN28A 10KV 2 高压无功补偿装置 10KV 2 8 低压进线柜 GCS 380V 2 9 低压母联柜 GCS 380V 1 10 低压配电柜 GCS 380V 9 11 电容补偿柜 GCS 380V 2 12 UPS 电源 10KVA 220V 1 13 防爆操作柱 BZC 380V 26 14 变压器 SCB10630/10 10/ 2 共计 电气工程 ⑴ 电缆配线工程 28 厂区内以电缆沟、电缆桥架、埋管及明配管相结合的方式进行电缆敷设。 电缆严格按照电力工程设计规范 GB50217－ 94 选择，动力电缆采用 ZRYJV 交联聚氯乙烯绝缘电缆。 控制电缆采用ZRKVVR－ 500 或 ZRKVVRP－ 500 聚氯乙烯电缆，计算机电缆采用 DJFPVR1。 ⑵ 电气照明工程 照明电源采用 380/220V 三相五线制。 区域内具爆炸危险场所采用防爆系列，操作室、值班室、电气室等以节能荧光灯为主，检修及安全照 明采用 36V 安全电压。 ⑶ 防雷与接地工程 防雷：建筑物的防雷按第二类建筑物进行防雷设计。 防雷接地系统与其它接地系统相连接，并利用建筑物基础、柱、梁、及屋面作自然接地体、引下线、接闪器。 接地系统：接地系统按区域分散独立设置。 系统接地主要有工作接地和保护接地，主要包括：电气设备、金属构架的保护接地；分析设备的特殊接地；接地系统的设计将根据各种设备的不同要求，组成统一的接地网或单独的接地系统。 所有电气设备正常不带电的金属外壳均应可靠接地，接地电阻小于 4Ω。 PLC 控制系统采用单独接地，接地电阻小于 1Ω。 防爆场所 设备及管道按规范要求设置防静电接地。 电气消防 电气室、控制室、操作室构筑物的耐火等级为二级，按规范（ GB62222020） 要求设置手提式灭火装置，并设置煤气泄漏自动报 29 警系统。 电缆防火措施：采用阻燃电缆、电缆分段涂防火涂料、火灾电缆桥架上设置防火隔板；在低压开关柜室、控制室等有电缆出入的孔洞均采用防火材料封堵。 弱电系统 根据安全生产的要求，设置以下弱电设施：工业电视系统，煤气泄漏自动报警系统。 ⑴ 工业电视 (ITV)系统 为方便操作人员全面地了解生产作业情况，以及用于对生产过程很难观察的部位进行监控，在厂区设置工业电视监控系统 12 套。 工业电视系统 (ITV)由摄像机、视频分配器、数字硬盘录像机、监视器和各类辅助设备组成。 ⑵ 煤气泄漏自动报警系统 在加压站主厂房、混合区、值班室等设置煤气泄漏报警装置，共 16 点。 报警控制器安装在控制值班室内。 设计范围 本 项目 为 提纯低燃值高炉煤气综合利用工程。 建设规模为：提纯 60000Nm3/h 高炉煤气原料气。 涉及到的仪控系统，主要为高炉煤气预处理系统、 CO 提纯系统 、提纯产品气热值控制、外送混合气热值控制等生产 过程的检测与控制。 本工程中主要工艺流程分子筛提纯系统的过程检测与控制系统 30 由 成套提供。 提纯产品气热值控制、外送混合气热值控制等检测与控制信号均进分子筛提纯设备成套供货的控制系统中显示控制。 工厂设计需增加的检测项目： 原料气 (高炉煤气 )温度、压力、流量检测； 天然气 温度、压力、流量检测； 提纯产品气（高炉煤气）温度、压力、流量、热值检测； 提纯产品气热值控制 高炉煤气与天燃气一级比例混合； 外送混合气热值控制 高 炉煤气与天燃气二级比例混合，此控制由原煤气混气站内混气阀组完成。 设计原则 ⑴ 本套装置的过程控制采用 DCS 集散控制系统，并在局部辅以现场仪表，保证了装置的高可靠性及高自动化水平。 ⑵ 仪控系。