优秀甲级资质资金申请报告--某地区油田钻杆热处理生产线节能改造项目可行性研究报告

优秀甲级资质资金申请报告--某地区油田钻杆热处理生产线节能改造项目可行性研究报告内容摘要：

湖积 相和 冲 海积相为主的地层。 天然地基土承载力 东营市 境 内 的 基土承载力 在 不同位置、不同层位均 表现有较大变 化，从小于 80kpa～大于 300kpa天然地基持力层的承载力是表征区内工程地质条件的一个主要因素。 承载力的确定主要依据规范 GBJ789 中提供的方法，并结合当地工程建筑经验。 项目区的地基承载力范围为 fk80kpa，其地基承载力较低，一般建筑物可直接采用天然地基，项目的地基要稍做处 理才可作为一般建筑的持力层。 土壤盐碱化问题 项目区地表以下 2m 以内属弱～中氯盐渍土，而表层（ ）盐分集中大于 3％。 盐渍土地区的含盐状况一方面决定于蒸发强度，另一方面决定于降雨淋盐、排盐的强度，春秋两个季节有助于土壤盐份积累，而雨季地表盐分随水下移使土壤处于脱盐过程，季节不同，含盐量不同，排水条件不同，含盐量亦不同。 盐渍土盐分改变将改变土的结构和构造，从而影响其他性质，如塑性、透水性、压缩性和强度，从而影响工程的稳定性。 第 2层粉土大多呈稍密～中密、饱和状态，在地震动峰值加速为 ，液化等级为轻微。 工程地质条件和建筑适宜性 表 31 项目区的工程地质条件和建筑适宜性表 主要工程地质要素和评价 项目 区 天然地基承载力 (Kpa) 80100 砂土液化 中等液化 软土厚度（ m） 无 环境、水侵蚀性 弱 ～中等侵蚀 盐渍土 中等盐渍土 一般工业、民用、建筑适宜性 较适宜 高层重型建筑适宜性 适宜 第四章 节能改造技术方案 一、 能源利用方案比较 （ 一 ）改造前 用无烟煤作为燃料的消耗统计 钻杆公司 2020 年热处理总量为 40556 吨，月平均调质3380t，淬火炉平均加热到 880℃，回火炉平均 640℃。 全年用煤 5500 吨，月平均用煤 460 吨。 月煤产气量为 1016600ｍ 3。 发生炉煤气吨耗为 300ｍ 3/t。 按 07 年全年消耗统计，每吨钢管热处理用煤 5500 吨/40556 吨＝ 吨， 136 公斤，以目前无烟煤每吨 1250元计算，每吨钢管的无烟煤费用。 （二） 达力普和安徽天大的天然气消耗统计 沧州达力普和安徽天大，现在都使用天然气作为燃料。 达力普和我公司的调质炉一样都是淬火炉为 32 齿，回火炉为 48 齿的步进梁式调质炉，并且烧嘴都在炉内上方分布。 达力普的调质炉长度为 16m， 公司的调质炉长度为 12m。 如果同样调质 12m以下的套管， 该 公司的吨耗将低于达力普。 达力普的热处理线，对规格为 * 套管，每天的热处理能力为 250t，天然气量消耗量为 15000ｍ 3，平均吨耗为 60ｍ 3/t。 对其它规格的管材，因节拍调整等因素的变化，天然气的平均吨耗相差不大。 安徽天大的调质线和 公司二线的调质线结构相同。 淬火炉齿数为 48 齿，回火炉齿数为 78 齿，炉长为 15m，热效率要明显高于达力普的炉子。 因调质炉较大，因此对外径小于 、壁厚小于 的管材在调质 N80Q 钢级时进料节拍都是 45S 一根，大规格管材如 *拍也是 45S，为隔根进料。 因此在日耗气量变 化不大的情况下，影响吨耗的主要因素 为调质管 材的规格 不同导致 日产量变 化。 其 中* 的管材日产量最高，吨耗最小，为 37ｍ 3/t； 248。 *，吨耗较高，为 53ｍ 3/t； 248。 * 套管为隔根进管，吨耗为 46ｍ 3/t。 08年 9月天大热处理线的总耗气量 450000ｍ 3，产量为 9500t，天然气平均吨耗为 3/t。 钻杆公司一线发生炉煤气的低发热值 Qd 约在 5530kJ/ｍ 3,煤气和空气的预热温度为室温。 在相同条件下当改用低发热值 Qd 为 35580 kJ/ｍ 3的天然气， 温度 为室温时，经计算月耗天然气量约为 152532ｍ 3，平均吨耗为 45ｍ 3/t，即折算成使用天然气，一线热处理每吨钢管天然气消耗约 45ｍ3/t。 由以上比较可以看出，如果我公司使用天然气作为燃料节能效果显著，这样的技术改造不仅能为项目节省投资，而且能减少污染气体排放，有利于保护环境。 二、钻杆热处理工艺流程平面设计 （一）工艺平面设计 新热处理线位置在轧管车间的东跨，车间长 478 米，宽 24 米。 车间从南往北依次放置热处理生产线，加厚线 (详见平面图 )。 工艺流程说明 （ 1） 热处理生 产线的流程： 待热处理的钢管从厂房东侧的外上料架 1进入车间后，90176。 换向后在料架 2上存放，经由淬火炉、淬火机构、回火炉进行调质处理，经过矫直机、矫直凉床，通过钢管直度检测平台检测直度后，然后进行漏磁探伤、管端探伤、水压试验，进行喷漆，进入成品库料架。 图 41 热处理生产线流程图 （ 2） 加厚生产线整体拆迁，平面布局与一线相同。 外上料 淬火炉 淬火机构 回火炉 回火冷床 矫直机 矫直凉床 1 矫直凉床 2 矫直凉床 3 检直 点矫机 不合格 漏磁探伤 管端探伤 车丝机 合格 车丝 节箍机 水压机 喷漆机 喷漆凉床 成品料架 不喷漆 不车丝 喷漆 （ 3）以淬火炉、淬火机构、回火炉为一个组，首先确定这个组的位置，然再确定后续设备的位置。 淬火炉和淬火机构之间放置除鳞箱。 淬火炉和淬火机构之间距离为 ，除 鳞箱进口距离淬火炉 米，防止水溅入炉中。 淬火机构距离回火炉 3米。 便于操作室人员观察管子进回火炉的情况。 三、工艺流程节能设计 改造前工艺： 淬火加热→冷却→回火加热→矫直→自然冷却→通径→直度检测→漏磁探伤→管端荧光磁粉探伤→静水压试验→喷漆→喷标→出管 改造后工艺： 淬火加热→冷却→回火加热→矫直→自然冷却→通径→直度检测→漏磁探伤→超声探伤→管端荧光磁粉探伤→静水压试验→喷漆→喷标→出管 改造后，淬火炉采用了蓄热式烧嘴加热。 四、项目采用的新型节能设备及其优点 淬火炉采用蓄热式高温空气燃烧技术 HTAC（ High Temperature Air Combustion），这是目前国内外开始流行的一种革命性的全新燃烧技术，它通过高效蓄热材料将助燃空气从室温预热至前所未有的 800℃高温，同时大幅度降低Nox排放量，使排烟温度控制在露点以上、 150℃以下范围内，最大限度地回收烟气余热，使炉内燃烧温度更趋均匀。 HTAC 技术针对燃料种类或热值的不同，有单蓄热与双蓄热之分。 一般认为油类、高热值煤气及含焦油粉尘的热脏发生炉煤气则只需或只能采用助燃空气单蓄热方式；清洁的低热值燃料（高炉煤气、转炉煤气）可采用双蓄热方式。 例如熔铝炉的平均热效率不到 20%，排烟热损失高达 50%以上。 虽然大型熔铝炉安装了空气预热器，但由于技术、价格、寿命等原因，通常也只能将空气预热到 300℃左右，节能率只有 20%左右，仍有 30%以上的热量随烟气排放到大气中去，排烟温度普遍在 300℃以上。 采用蓄热式高温空气燃烧技术，不但克服了常规熔铝炉的缺点，将余热回收率提高到 70%90%，空气预热到 800℃左右，烟气排放温度低于150℃，达到余热回收的极限，而且投资少，见效快。 蓄热式加热炉实质上是高效蓄热式换热器与常规加热炉的结合体，主要由加热炉炉体、蓄热 室、换向系统以及燃料、供风和排烟系统构成。 蓄热室是蓄热式加热炉烟气余热回收的主体，它是填满蓄热体的室状空间，是烟气和空气流动通道的一部分。 在加热炉中，蓄热室总是成对使用，一台炉子可以用一对，也可以用几对，甚至几十对。 在国内的一些大型加热炉上，最多用到四十几对。 （一）炉温更加均匀 由于炉温分布均匀，加热质量大大改善，产品合格率大 幅度提 高。 （二）燃料选择范围更大 适合轻油、重油、天然气、液化石油气等各种燃料，尤其是对低热值的高炉煤气、发生炉煤气具有很好的预热助燃作用，扩展了燃料的应用范围。 铝熔化燃油单耗指 标在60kg/。 （三）大幅度节能 由于烟气经蓄热体后温度降低到 150℃以下（特殊情况下可降至 70～ 80℃），将烟气的绝大部分显热传给了助燃空气，做到了烟气余热的“极限回收”，因此，炉子燃料消耗量大幅度降低。 对于一般大型加热炉，可节能 25%～ 30%；对于热处理炉，可节能 30%～ 65%。 （四） NOX生成量更低 采用传统的节能技术，助燃空气预热温度越高，烟气中NOX含量越大；而采用蓄热式高温空气燃烧技术，在助燃空气预热温度高达 800℃的情况下，炉内 NOX 生成量反而大大减少。 由于蓄热式 燃烧是在相对的低氧状态下弥散燃烧，没有火焰中心，因此，不存在大量生成 NOx 的条件。 烟气中 NOx含量低，有利于保护环境。 （四）金属氧化烧损低 低氧燃烧的另一个好处是可降低被加热金属的氧化烧损。 此外，蓄热式燃烧还可以提高火焰辐射强度，强化辐射 传热，提高炉子产量。 淬火机构还是采用斯维顿翻转，但翻转方向跟一向相反，从内侧向外侧翻，这样可以使回火炉的位置更加合理，同时增大回火炉齿数。 第五章 项目的主要建设内容和建设规模 一、项目总体布局 技术改造涉及的 厂房及生产管理设施的搬迁需制定有效的行动方案 ，统一指挥与调度，尽量减少搬迁过程中造成不必要的损失。 二、 厂房、生产管理设施的搬迁 钻杆公司可以搬迁的大型设备有矫直机、漏磁探伤机、水压机、喷漆机和加厚机等，以上设备陆续进行搬迁，在新的生产线继续使用。 加厚机和矫直机目前存在的问题较多，为保证搬迁后的正常使用，必须在安装前进行大修；搬迁设备的电控系统必须重新改造铺线安装。 加厚机和矫直机生产厂家都可以进行有偿拆装服务，其它设备可以找当地的施工方进行搬迁。 三 、生产线系统配置说明 （一）配电系统 由于大口径套管热处理线附近高压供电线路只有东营市的 10000V 的高压电，而现在使用的是油田的 6600V 的高压电 (目前老线的变压器共三台，总容量 3750KW，输入电压均为 6600V，两台输出电压为 380V，一台输出电压为 660V)，所以搬迁改造后现有的变压器及配电设备不能使用，需重新 购置。 新的生产线需要输出 380V 的配电功率约为 3250KW，输出 660V的配电功率为每台加厚机配一台中频为 1250KW。 另外，由于生产线中的煤气炉对供电要求的特殊性和处理线要求生产的连续性，需要两条高压线，组成环网使用，防止生产过程中停电。 而大口径套管附近只有一条高压线，需要联系供电公司 ，另外在附近铺设另外的高压线路，满足日后的生产需要。 （二）配水、配气系统 配水：淬火循环水泵房需重新配备内喷外淋泵；计划内喷泵和外淋泵各两台，选用卧式泵，不再采用一线原有的立式泵，以便于维修。 以上海连成泵为例，内喷泵选用SLOW100320,流量 280，扬程 90 米，功率 132KW，单价 31180。 外淋泵选用 DG4650*8,流量 400，扬程 40 米，单价 36888。 新线的内喷水和外淋水管线，铺设在地沟内，便于日后出现故障时进行焊补维修。 所选新管线的质量一定要好，壁厚一定要足够。 淬火水冷却和循环水冷却需 增加水池和冷却塔。 车间内其它用水管线根据实际情况，架设或走地沟，以便今后日常维护。 在检直平台前增加清洗机构一套，用于减少车间内氧化皮漂浮；增加高压水清洗地面氧化皮系统一套，每三天冲洗一次地面氧化皮，氧化皮顺地沟流入氧化皮沉淀池沉淀，水 可以循环利用。 沉淀池的位置设计要便于清理运输。 配气：搬迁后新车间全长 478 米，分热处理区、加厚区。 热处理区和加厚区需配置一台 110KW， 21m3/ 兆帕的螺杆空压机；螺杆空压机自动运行，无需人员值守。 车间内的重要气源点设置压力表，便于工作人员观察压力，压力表均采 用抗震压力表。