本溪北營鋼鐵（集團）有限公司建設 10 萬 m3 焦爐煤氣柜項目 可行性研究 (暨初步設計 ) 中冶京誠工程技術有限公司 2007 年 9 月 本溪北營鋼鐵（集團）有限公司建設 10 萬 m3 焦爐煤氣柜項目 可行性研究 (暨初步設計 ) 副 總 裁 ：曹春廣 工 程 項 目 主 管 ：王世芹 設 計 經 理 （ 總 設 計 師 ） ：包儒涵 中冶京誠工程技術有限公司 2007 年 9 月 參加編制人員名單 專業(yè)名稱 部門項目主管 專業(yè)負責人 設計人 燃 氣 王世芹 包儒涵 包儒涵 土 建 李 勇 關曉松 孫鵡翎 江世哲 錢華懋 趙學英 楊重楠 電 力 崔 江 黃玉萍 馬 蘭 自 動 化 盤學軍 杜永捷 李 鍇 通 風 熱 力 魏 書 德 劉 軍 孟憲橋 給 排 水 王世芹 張云生 李冬梅 電 訊 魏興波 蘇桂蘭 李 巖 總 圖 聶世一 張 穎 蔣玉茹 概 算 呂 剛 章笑凡 高金華 技術經濟 馬蕓 目 錄 1. 總論 1 2. 10 萬 m3 干式焦爐煤氣柜工藝設施 6 3. 熱力及通風設 施 24 4. 給排水設施 28 5. 供配電設施 30 6. 自動化儀表 33 7. 電訊設施 36 8. 土建 39 9. 總圖運輸 42 10. 環(huán)境保護 43 11. 安全與工業(yè)衛(wèi)生 45 12. 消防 51 13. 能源 58 14. 勞動定員 59 15. 概算投資 60 16. 技術經濟分析 72 17. 附圖 18. 附件 (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 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有限公司簽訂的本溪 北營鋼鐵（集團）有限公司建設 100000m3 干式焦爐煤氣柜工程設計合同 15 1. 總論 1.1 主要設計依據 編制本項可行性研究依據的主要文件如下： (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 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有限公司簽訂的本溪 北營鋼鐵（集團）有限公司建設 100000m3 干式焦爐煤氣柜工程設計合同 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?，F擁有資產總額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。北營公司的主要設備有： 300m2、 360m2 燒結機各一臺， 4 座 420m3 高爐， 9 座 530m3高爐， 4 座 50 噸氧氣頂吹轉爐、 3 座 120 噸頂底復吹轉爐，及與之相配套的 CAS-OB 爐、 LF 爐、 VOD 爐及 RH 爐等爐外精煉設施； 4臺方坯連鑄機、 4 臺板坯連鑄機、 1 臺方矩形坯連鑄機； 2 條棒材生產線， 4 條線材生產線， 1 條熱軋中寬帶鋼生產線； 1 條 1780 熱軋生產線?，F已形成年產 800 萬噸生鐵、 750 萬噸粗鋼、 900 萬噸鋼材（ 根據市場調節(jié)品種）的綜合生產能力。 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 61 萬噸尿素、 3 萬噸甲醇項目。 1.2.2 現有煤氣產量、利用情況及建設焦爐煤氣柜的必要性 25 1.2.2.1 現有煤氣產量、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，按設計指標生產時，小時產焦爐煤氣 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)建設干式焦爐煤氣柜的必要性 北鋼集團已形成年產 800 萬噸生鐵、 750 萬噸粗鋼、 900 萬噸鋼材的綜合生產能力，軋材能力大于粗鋼能力，可以根據市場需要調節(jié)產品品種。為煉鐵需要有焦爐 8 座，年產焦炭能力 297.4 萬噸。 全廠生產分三個區(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)域之間有鐵路管網相連。 為充分利用煤氣杜絕放散，穩(wěn)定管網壓力，除煉鋼設有回收轉爐煤氣的氣柜以外，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 干式焦爐煤氣柜一座，但尚未建焦爐煤氣柜。 為發(fā)展循環(huán)經濟，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，高線、中寬帶燒單一高爐煤氣，利用復熱式技術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 35 高爐 焦爐 轉爐 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 轉爐 一鋼 5， 000 二鋼 12， 000 外供量 高爐 845， 000 焦爐 130， 600 轉爐 一鋼 15， 500 二鋼 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， 000 1， 000 機修、管件 300 化肥 33， 000 73， 000 一鐵 6， 000 4， 000 二鐵 0 4， 000 三鐵 40， 000 6， 000 老棒 4， 000 新棒 (大盤卷 ) 5， 000 軋鋼中寬帶 0 0 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， 000 200 萬噸軋線 100， 000 1780 60， 800 23， 600 廢鋼老白灰窯 2， 000 12， 000 廢鋼新區(qū)白灰窯 2， 000 16， 000 二焦 110， 000 45 名 稱 2007 年冬煤氣平衡 高爐 焦爐 轉爐 三焦 230， 000 新老區(qū)解凍庫 8， 000 1， 000 12， 000 光大公司焦油 2， 000 合計 845， 000 130， 600 40， 000 剩余 0 0 0 注：為節(jié)能減排生產已 30 多年的一焦停產 從表可見：按小時平均值煤氣是 平衡的，雖然焦爐生產是比較穩(wěn)定，但在焦爐集中檢修時，焦爐煤氣產量有一定波動幅度，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量提高，末期產量下降。煤氣產量的波動系數一般正值為 7 10%，負值為 -6 -10%。而用戶正常生產時要求均衡供應，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，少時管網壓力下降，被迫減產。當用戶生產不穩(wěn)定時，用量少時，煤氣放散，多時供不應求，被迫減產，開成惡性循環(huán)。 煤氣放散既浪費了能源又污染了環(huán) 境，要解決這個問題只有考慮建設現鋼鐵企業(yè)普遍采用的干式煤氣柜，當焦爐煤氣供應不足時，由柜存氣予以補充，當焦爐煤氣供應過剩時，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，且和管網連通，而且生產要求管網壓力穩(wěn)定，故氣柜在一定吞吐量情況下， 服務范圍不能太大，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，滿足不了管網穩(wěn)定的壓力要求。 綜上所述，在北營集團新區(qū)建設干式焦爐煤氣柜是必要的。 1.3 建設項目內容與設計分工 55 1.3.1 建設項目內容 (1) 10 萬 m3 干式焦爐煤氣柜 1 座及其相應的油泵房、電梯等輔助設施。 (2) 氣柜管理室。 1.3.2 設計分工 (1) 中冶京誠負責上述 2 項設計。 (2) 北營集團負責將水、電、蒸汽、煤氣等送至煤氣柜內域邊界處。 1.4 建設條件 1.4.1 煤氣柜及其附屬設施 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，其中生產用水量為 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 建設進度 項目建設期為 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項目所在地的環(huán)境，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%。 消防設施投資為 8.87萬元，約占工程靜態(tài)投資的 0. 30%。 1.6 結論意見 1.6.1 概算投資 (1) 本工程項目概算總投資 3054.9 萬元，其中固定資產投資 65 2990.00 萬元，建設期利息 54.90 萬元，鋪底流動資金 10.94 萬元。 1.6.2 經濟效益 本工程竣工投產后，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，全部投資內部收益率為 19.88%，人民幣貸款償還期為 4.5 年 (含建設期 )。 1.6.3 結論意見 經過技術、經濟論證，結論為本工程竣工后，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 ，取得較好的經濟效益。 75 2. 10 萬 m3 干式焦爐煤氣柜工藝設施 本工程設計內容為：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、生產管理室、熱水站等生產輔助設施。 2.1 容積選定 新區(qū)焦爐煤氣供應系統主要用戶是煤化公司，其余煤氣由化產自用及三鐵、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 m3/h 1780 熱軋 23， 600 m3/h 化產自用 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，應包括以下幾個部分： （ 1）焦爐煤氣波動調節(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 數量（ m3/h） 波動量（ m3/h） 波動率 % 1 發(fā)生量 89,400 7,200 8 2 煤化 73,200 7,300 10 3 1780 23,006 3,500 15 4 其他 8,500 800 10 總波動量 =（ 7.22+7.32+3.52+0.82） 1/2=10,900m3 一般氣柜提供 2的波動調節(jié)量，用以保證供需之間的平衡。 85 因此波動調節(jié)量為： 10,900 2=21,800 m3 (2)煤氣柜結構安全儲備量 為了保護氣柜的鋼結構，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容積 5%的安全儲備量，約為3000m3。 (3)化肥間隙停產按一小時計算 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 干式煤氣柜按其結構可分為三種型式，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)，而且國內已建成容積 20000 300000 m3 的干式煤氣柜百余座，積累了豐富的建造和生產運行的經驗，所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/D 1.5，濕式柜的高徑比 H/D 0.70.8，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。在地質條件不好的地點上設置干式煤氣柜基礎容易處理。 95 (3) 含酚污水排量少 濕式煤氣柜需經常加水、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板組裝要求精度高，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、結構參數及結構設計說明 2.3.1 主要規(guī)格 1) 公稱容積： 100000m3 2) 型式： 正二十邊形 ，稀油密封 3) 設計貯氣壓力： 6kPa (612mmH2O) 4) 貯氣介質： 焦爐煤氣 5) 貯氣溫度： 035 最低為大氣溫度 -32.3 6) 煤氣吞吐量： 平時 045000 m3/h(0.5m/min) 105 最大 135000 m3/h(1.5m/min) 2.3.2 結構 參數： (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： 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)活塞支承導輥數： 40 個 (13) 活 塞水平旋轉防止裝置： 2 個 (14)密封油供應裝置： 4 套 (15)活塞密封油加熱系統： 1 套 2.3.3 煤氣柜本體結構設計說明 2.3.3.1 氣柜本體結構設計說明 本設計柜體為一容積可變的活塞式容器 ，由柜底、柜身、柜頂 115 和活塞等部分組成的殼體結構。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、底板等結構組成，是全焊的鋼結構，對焊縫有氣密性要求。 (2) 柜身部分是由 20 根柱子、約 90 余層冷壓成形的側板，四層環(huán)形走道和具有進風功能的檐口組成的殼體結構。側板之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、帶檔風板的通風氣樓，冷壓成型的屋面板，三角形采光通風天窗，柜頂通道和內部吊籠平臺組成。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構?；钊菤夤竦暮诵牟考闹艿挠筒酆兔芊庠O備構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輪。導輪系沿著立柱內側導軌板面滾動，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?；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。 活塞結構的平面亦呈正 20 邊形。 (5) 外部電梯井架結構 氣柜檐口高度約 74m，正常情況下進入柜內活塞上的唯一通道是通過柜頂從通風氣樓內乘吊籠下去，因而設置外部電梯是十分必要的。電梯井結構是垂直鋼結構井架。內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?125 體的五層環(huán)形走道和柜頂。電梯井架四周設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 氣柜鋼材材質要求 (1) 通風帽支架的中心環(huán)梁，柜頂桁架及其中心環(huán)梁，柜身側板（要求采用雙定尺平板），柜身立柱，活塞底板，活 塞桁架，及其中心環(huán)梁，檐口構件，柜身平臺梁，活塞桁架支撐系統，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) 通風帽支架及其頂板、側板。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、磷的極限含量須符合 GB700-88 的規(guī)定。 (4) 側板的供貨商 氣柜側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。 135 (2) 自動焊或半自動焊接 Q235-B,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，其技術條件須符 合 GB3633-83 的規(guī)定。連接外構件接觸面采用噴砂處理，摩擦系數不得小于 0.45，每個扭剪型高強度螺栓的設計預拉力見下表。 145 表 -2 扭剪型高強度螺栓的預拉力 螺栓公稱直徑 M12 M16 M20 M22 55 P(KN) 100 P(KN) 155 P(KN) 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，除銹等級為鋼結構工程施工及驗收規(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，氣柜側板活塞行程范圍內為不涂漆部位。 1) 一般部位 所有構件均涂環(huán)氧富鋅防銹底漆二遍，漆膜厚度為 70m，涂環(huán)氧云鐵中間漆一遍，漆膜厚度為 50m，再涂氯磺化聚乙烯氣柜面漆二遍，其漆膜厚度為 60m。 2) 特殊部位 建議不分底、中、面漆一律涂環(huán)氧煤瀝青漆，漆膜厚為 200m。 (3) 氣柜的油漆涂裝使用壽命至少應為 6 年。 2.4 煤氣柜主要設備 2.4.1 活塞密 封機構 沿活塞周邊設有密封油溝，油溝內配置了滑板、帆布、木塊、壓緊裝置及密封油組成的密封機構。 (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板之間的間隙，以減少密封油的泄漏量。 155 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，可將側板內壁上凝結的冰霜鏟除。 滑板由吊掛零件懸吊并固定在活塞油溝內，用裝在套筒內的彈簧壓緊于側板內壁。 角部滑板比較厚，也叫滑塊。緊貼于立柱側面上，沿立柱上下運行。兩端 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，用重錘壓緊于側板內壁。 (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，主帆布底下在側板側設置圓木棍，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（外溝和內溝），其作用是防止空氣中的冷凝水 和灰塵落入內溝，保持內溝密封油的潔凈。分隔帆布上端懸掛在吊架上，并覆蓋在內溝上面。 (3) 壓緊裝置 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。彈簧的壓緊力經過計算確定，可用端部螺母調整。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 165 的。由于各地區(qū)溫度的差異，所貯煤氣性質不同，應按以下條件選擇： (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 的玻璃圓筒內混合，經 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。 根據以上要求選用國內配制的 M2 號油，其主要性能如下： 干式煤氣柜密封油技術條件表 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 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，共同放入容量為 175 200cm3 計量瓶中，經 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 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的實例。為了保證冬季煤氣供應，設置活塞油槽電加熱系統，可解決了煤氣柜的冬季安全運行問題。 該加熱保溫系統的溫度工作范圍為 37，即：當密封油溫度低于 3時系統開始加熱，溫度高于 7時系統加熱停止。 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。該系統共有 88 片散熱 片， 48 個控制點，所有控制點由計算機進行控制。系統總功率為 88kW，加熱器的電氣設備應滿足 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 密封油從上部油箱的溢流孔流出，沿側板內壁流到活塞油溝，極少部分從側板飛濺出來的油沫由濺油收集板收集后導入活塞密封油溝中，活塞油溝保持規(guī)定的油位高度，油通過側板和滑板間的縫隙，徐徐泄漏，沿側板內壁流下，存于氣柜底部周邊的底部油槽中，從底部油槽經聯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，經上升管送到上部油箱。 一般按氣 柜容積大小設置幾套供油裝置， 100000m3 煤氣柜設置4 套供油裝置，現將有關裝置詳述如下： (1) 上部油箱 設在柜體上部側板外側，是組合式的，包括溢流油箱和貯備 185 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冰的可能，導致密封機構可動部件凍住，影響其正常運行，為此設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、濾網和連接管組成。 分隔帆布將活塞油溝分成內溝和外溝，并覆蓋在內 溝上，以防止空氣中的冷凝水和塵埃落入內溝。 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，而出現高邊油封高度不足的現象。 沉淀油箱是一個借助重力自動進行油水分離的設備。中間設隔板，不到底，二室底部相通，從上部油箱流出的密封油只能沿側板進入活塞油溝外溝，經滑板和側板間的縫隙流入底部油槽。 當活塞油溝內溝油位低于外溝時，外溝的油經入口連接管、濾網、流入沉淀油箱的一室，經沉淀脫水后進入二室，再經濾網和出口管進入內溝，達到油面平衡。反之內溝流向 外溝，也經過沉淀油箱和濾網。 內溝的油位經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 195 在每個分隔艙內各設一個小手搖泵和滑板曳引裝置。手搖泵用于將內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 設油位調節(jié)器，其主要作用是保持活塞油溝的油位，調節(jié)器下降，則底部油槽油位降低，活塞油溝油位相應升高。反之亦然。 泵站設二臺油泵，一用一備。根據浮子室油位高、低限自動開或停，每次運轉 1020 分鐘。每個油泵設有啟動次數計數器，以便從泵啟動的次數分析油的泄漏情況。如泄漏量大，備用油泵會自動投入運轉，這說明是事故狀態(tài)，應檢查處理。 (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 120mm，當北方冬季運行時，為了保持油的粘度，便于油水分離，因此在底部油槽設有熱水加熱油的設施。 2.4.3 防止 活塞傾斜與水平旋轉裝置 為使活塞不致傾斜，在每個立柱處的活塞上都設計了一對導輥，共計 20 對，每對導輥上下布置，其間距大于 D/10。導輥有兩種結構，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。 活塞水平旋轉防止裝置共一對，對稱布置在活塞的外緣上，借助于一個滑塊與立柱聯鎖配合以抵消活塞水平旋轉力?；瑝K通過重錘連桿機構緊壓在立柱的導軌上。 2.4.4 外部電梯，內部升降機及手動吊上救助裝置 205 (1) 外部電梯 為了方便操作人員管理和維護，在氣柜外部設置電梯一座，其主要規(guī)格如下： (1) 額定 載重量： 500kg(35 人 ) (2) 轎箱規(guī)格： 10009002200mm(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： 6 層 6 站 (7) 驅動型式： 曳引式、電機功率由賣方確定 電機防爆 dIIBT4、驅動裝置下置式。 (8) 防爆： 電氣設備按 I 區(qū)爆炸危險場所配置，級組為 dIIBT4。 (9) 安全保護： 轎門、廳門設電氣聯鎖，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在地面機房內，機房按 I 區(qū)爆炸危險場所設計。 電梯在氣柜各層平臺及柜頂設有進出口。 (2) 外置式內部升降機 設置內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。 內部升降機由吊籠及操作裝置組成。其主要技術規(guī)格如下： (1) 額定載重量： 250kg(23 人 ) (2) 吊籠直徑： 1000mm 215 (3) 吊籠高度： 1900mm (4) 額定速度： 0.31m/s (5) 操縱方式： 內外機械操縱桿控制（柜頂平臺和吊籠內部均可操 作） (6) 驅動方式： 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) 吊籠的電氣設備防爆要求：全部電氣設備應滿足 I 區(qū)爆炸危險場所的要求 (不低于 d II BT4) 安全保護措施： 當吊籠停在柜頂平臺時，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。 當吊籠上升至上極限位置時自動停機。 當吊籠停在活塞上面時，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，是內部升降機的輔機。設置在氣柜頂部。 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，內徑和高度均為 1m。 225 2.4.5 柜外工藝設備 (1) 煤氣進緊急放散管 設 DN600 緊急放散管一根，放散口高過氣柜檐口 4m 以上，放散管設 DN600 電動蝶閥、電動閘閥一個。 (2) 安全放散管 在氣柜側板上部設有四根 4706 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 1084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部貯氣量及活塞所在的位置，設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觀看到表盤上的指針或數據。 (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。 (6) 鼓風機接管座 設鼓風機接管座一個，用于氣柜組裝時連接鼓風機用。組裝調試結束，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 235 在第一段、第二段、第五段側板各設 2 個，第四段 1 個，共 7個?；钊装迳隙€。 (9) 窺視孔 設置在上部組合式油箱附近，用于觀察溢流油箱向氣柜側板內壁溢流情況，以便調整供油量。共 4 個。 (10) 液位鏡 在柜底油槽外側，設液位鏡 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 主要鋼材規(guī)格 （ 1）氣柜側板： =6mm （ 2）氣柜底板： =5mm （ 3）活塞底板： =6mm （ 4）氣柜頂板： =3mm （ 5）主柱規(guī)格：工字鋼 25b 2.4.6.1 10 萬 m3 干式氣柜的重量 各部重量 本體鋼結構部分 ： 序號 項目 重量 t （ 1） 通風帽系統： 22.970 （ 2） 柜頂板、柜頂桁架、檐口、支撐、環(huán)梁 158.450 （ 3） 立柱及側板 835.360 （ 4） 柜身平臺 37.960 （ 5） 柜底板 95.270 （ 6） 活塞系統 325.340 （ 7） 吊籠平臺 7.620 （ 8） 電梯井架 62.030 245 （ 9） 緊急放散管 7.070 （ 10） 煤氣進出口管 18.030 小計 1570.100 本體工藝設備部分 ： 序號 項目 重量 t （ 1） 柜內工藝設備（其中密封機構 5.39t） 18.600 （ 2） 柜外工藝設備 26.400 小計 45.000 煤氣柜本體總重： 1615.000t 2.4.7 氣柜運行安全措施 為了保證氣柜的安全運行，本設計考慮了如下措施： (1) 設置活塞上限預警點及警戒點 在距活塞上限約 56.88m 處設置預警點，當活塞到達預警點時發(fā)出聲光信號，使操作人員了解活塞已到預警點位置。到達警戒點 60.12m 時就聯鎖關閉氣柜進口管上電動蝶閥。 (2) 設置活塞下限預警點及警戒點 當活塞下降到下預警點（距柜底 6.33m）時，發(fā)出聲光信號。到達警戒點 3.17m 時自動關閉氣柜出口管上電動蝶閥。 2.5 100000m3 干式焦爐煤氣柜區(qū)的管線 柜區(qū)外部來的 焦 爐煤氣管道為 DN1200，進入柜區(qū)后設立一個電動 蝶 閥， 蝶 閥后設 電動 盲板 閥 ，再進入 60006000mm的水 封室，室內設 DN1200 電動蝶閥，利用 DN1200 管道的管段設計 U 形水封，當需要氣柜停止運行時，水封注水切斷，嚴密切斷采用盲板。水封排水至水封室地坑，由泵轉 送 至柜區(qū)污水池，定期由水車送焦化污水廠處理。 255 管道和氣柜的吹掃采用氮氣或蒸汽。兩種介質均留出接頭。柜區(qū)的 DN1200 電動 蝶 閥 和電動盲板閥 為常開閥，水封室的DN1200 電動蝶閥為聯鎖閥。 柜區(qū)管道的平面布置和與柜區(qū)外管道的接點需進一步研究確定。 2.6 氣柜管理室 煤氣柜區(qū)圍墻內設氣柜管理室一座（內走廊），管理室占地面積為 8 30 m 兩層，內設儀控室、低壓 配電室、維修間、庫房等氣柜輔助設施。 265 2.7 主要設備表 主要設備表 序號 名 稱 型號及技術規(guī)格 單位 數量 備注 1 10萬立方米稀油密封干式焦爐煤氣柜 公稱容積： 10 萬立方米 儲氣壓力： 6kPa 結構型式：正二十邊型 儲存介質：焦爐煤氣 儲氣溫度：最低大氣溫度 32.3 臺 1 2 外部防爆電梯 見本冊 臺 1 3 內部防爆吊籠 見本冊 臺 1 4 手動救急裝置 見本冊 臺 1 5 油水分離供油裝置 戶內式，泵壓 1.0Mpa， （參見 DQ602） 臺 4 6 氣柜 密封油 見本冊 噸 96 7 電動雙偏心金屬硬密封蝶閥 D947PH-1C(DN1200， PN0.1Mpa)，配防爆電動執(zhí)行機構，帶就地電控箱和能顯示閥門開度的標準信號(420mA) 個 2 8 電動雙偏心金屬硬密封蝶閥 D947PH-1C（ DN600， PN0.1Mpa） , 配防爆電動執(zhí)行機構，帶就地電控箱和能顯示閥門開度的標準信號(420mA) 個 1 9 電動閘閥 RDZ944W-4DN600,PN0.1Mpa，配防爆電動執(zhí)行機構，帶就地電控箱和能顯示閥門開度的標準信號(420mA) 個 1 10 電動扇形盲板閥 F943X-0.5(DN1200,PN0.05Mpa), 配防爆電動執(zhí)行機構，帶就地電控箱和能顯示閥門開度的標準信號(420mA) 個 1 275 3. 熱力及通風設施 3.1. 熱力設施 3.1.1 熱力介質消耗量 10 萬 m3 干式 焦 爐煤氣柜工程，氣柜柜底油槽設以熱水為介質的環(huán)狀加熱器一套，需要在柜區(qū)為煤氣柜設蒸汽 水熱交換站一座。 本工程需要的熱力介質為蒸汽和熱水。蒸汽用戶是新建的熱水站。熱水用戶是柜底油槽加熱保溫。 煤氣柜的蒸汽和熱水耗量： （ 1） 蒸汽耗量如下： 熱水站 700kW （ 2） 熱水耗熱量如下： 柜底油槽加熱保溫 400kW 熱水供水溫度 7090 熱水回水溫度 5055 柜底油槽加熱保溫為冬季連續(xù)使用。 3.1.2 熱力介質供應 蒸汽供應由 北營集團 廠區(qū)熱力管網供給新建的熱水站。 煤氣柜柜底油槽加熱保溫采暖用熱水，由新建的熱水站供給。 3.1.3 熱水站 熱水站為汽 水換熱站，換熱器加熱熱源為廠區(qū)減壓后蒸汽，換熱器出水溫 度為 7090 ，回水溫度為 5055 。換熱站內總換熱能力約為 700kW。 熱水站主要設備有： 285 （ 1） 板式換熱器： 進口蒸汽壓力 0.20.6MPa 換熱量 700kW （ 2） 循環(huán)水泵 2 臺： 流量 Q=25m3/h 揚程 H=0.32MPa 所配電機功率 N=4.0kW/臺， 380V （ 3） 補水系統： 變頻補 水泵（ 2 臺），閉路循環(huán) （ 4） 全自動軟水器 1 套： 產水量 Q=2.0t/h （ 5）除污器 1 臺： DN80 （ 6） 全套檢測儀表和控制裝置 熱水站設置在 氣柜外壁 3m 以外 ，結構形式為磚混結構，建筑面積約為 6.04.5m2，室內凈空高度 4.5m。 3.1.4 管道敷設與保溫 凡室外管道沿建筑墻體和煤氣管道，沿煤氣柜外圍立柱、護板架空敷設為主，如管徑小架空有困難時，可地溝敷設。室內管道沿柱或墻體架空敷設。 室內外蒸汽和熱水管道、油管道均需要保溫，保溫材料為復合硅酸鹽管殼，保溫管道保護層為 0.3mm 厚鍍鋅鐵 皮。 3.2 采暖通風設施 3.2.1 設計依據 采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范 GB50019-2003 工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準 GBZ 1-2002 工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范 GBJ87-1985 建筑設計防火規(guī)范 GB50016-2006 工業(yè)金屬管道設計規(guī)范 GB50316-2000 3.2.2 室外氣象參數 環(huán)境條件（本溪地區(qū)） : 295 大氣壓力 冬季 1003.2hPa 夏季 985.5hPa 室外計算 (干球 )溫度 冬季 采暖 -19 通風 -12 空氣調節(jié) -23 夏季 通風 28 空氣調節(jié) 31.1 空氣調節(jié)日平均 27.3 室外計算相對濕度 最冷月月平均 65% 最熱月月平均 75% 室外風速 冬季平均 2.6m/s 夏季平均 2.4m/s 日平均溫度 5的天數 152 天 極端溫度平均值 極端最高氣溫 37.3 極端最低氣溫 -32.3 最熱月平均氣溫： 24.3 最冷月平均氣溫： -12.2 最熱月平均相對濕度 75% 最大凍土深度 149cm 3.2.3 通風 3.2.3.1 油泵房 （ 共 4 個 ） 通風 305 每個油泵房均要求機械通風、換氣次數 3 次 /小時，并考慮事故通風 8 次 /小時。每個油泵房設一臺防爆軸流風機： BT35-11 No.2.8 ， Q=1568m3/h ， 2900r/min ， H=134Pa ；風機配電動機：YBFA-6312， N=0.18kW/臺，共 4 臺。 3.2.3.2 水封室 （ 共 1 個 ） 通風 水封室均要求機械通風、換氣次數 3 次 /小時，并考慮事故通風 8 次 /小時。水封室設一臺防爆軸流風機： BT35-11 No.5，Q=6513m3/h， 1450r/min， H=123Pa；風機配電動機： YBFA-7124，N=0.37kW/臺。 3.2.3.3 電梯機房（ 共 1 個 ） 通風 電梯機房（控制柜間） 要求機械通風、換氣次數 3 次 /小時，并考慮事故通風 8 次 /小時。設一臺防爆軸流風機： BT35-11 No.2.8 ， Q=1568m3/h ， 2900r/min ， H=134Pa ；風機配電動機：YBFA-6312， N=0.18kW/臺。 3.2.4 采暖 該地區(qū)日平均溫度 5 的天數為 167 天，屬于集中采暖地區(qū)。油泵房、水封室、換熱站、氣柜生產管理室（二層建筑）均設置了集中采暖設施，主要參數如下： （ 1 ） 熱 媒為熱水，供水溫度為 7090 ，回水溫度為5055 。 （ 2）采暖耗熱量： 200kW 3.2.5 空調 為消除配電室、控制室內電氣設備散出的余熱，滿足工藝要求，設置了風冷冷風電熱型空調機，空調器主要性能如下： 型號： KFR-120L/MSD 數量： 2 臺 315 制冷量： 12 kW 制熱量： 13 kW 功率： 4.75 kW 325 4. 給排水設施 給排水主要設計內容為 10萬 m3焦 爐煤氣柜柜區(qū)內的生產給水、消防給水、生活給水、生產廢水及雨水排水管道的設計。給排水管道與廠區(qū)現有相應管道的連接。 4. 1.生產給水系統 從 廠區(qū)內生產消防給水管道上，引入兩根 DN200 給水管道供柜區(qū)生產、消防用水，在柜區(qū)形成環(huán)狀管網，接點處設切斷閥門和水表、壓力表等。 4.1.1 本工程生產用水為煤氣柜進口及出口水封給水。 4.1.2 煤氣柜進、出口水封給水 一般 在氣柜檢修時使用，一年約為一到二次，每次給水封注水約 40m3，約 30 鐘內注完，給水管道管徑為 DN100。 4.2 生活給水系統 從廠區(qū)內生活給水管道上，引入一根 DN50 生活給水管道供柜區(qū)生活用水，接點處設切斷閥門和水表、壓力表等。 4.3 消防給水系統 柜區(qū)消防用水根據建筑設計消防規(guī)范 GBJ16-87 第 8.2.3 條規(guī)定，消防水量為 30l/s（ 108m3/h）。本設計在柜區(qū)內敷設 DN200消防環(huán)狀管網和四個室外地下式消火栓。從廠區(qū)內引入兩根 DN200生產、消防水管道，保障柜區(qū)消防用水。供水壓力 P0.2MPa。 4.4.柜區(qū)綠化給水 在氣柜區(qū)域內設三點綠化給水接口，采用栓室內灑水栓，從柜區(qū) DN200 環(huán)狀管網上引出接點。 4.5.排水系統 4.5.1 本工程排水包括生產排水和柜區(qū)雨排水。 335 4.5.2 生產排水：煤氣柜進出、口水封室內的積水坑排水，要求定期排放，分別在積水坑內設防爆離心式水泵 ，流量為 25m3/h。由于污水中含 酚、油等有害物 ， 需 通過管道匯集在柜區(qū)污水池內， 集中送 焦化廠進行統一處理。 柜底油槽放水及柜底排水共計 5 處，間斷排放，每處排水量為0.02 m3/h；油泵房設有四座，排水為連續(xù)排放，每處排水量為0.1m3/h。因污水中含有油和 酚 ，設計為獨立排水管道系統。將廢水通過管道匯集在柜區(qū)污水池內，由焦化廠進行統一處理。 4.5.3.雨水排水：柜區(qū)雨排水通過管道排入廠區(qū)現有排水管道內。 345 5 供配電設施 5.1概況 該煤氣柜及輔助設施根據工藝專業(yè)設計，本設計電氣專業(yè)主要包括 以下各項的供配電、傳動裝置以及電氣施工設計包括該煤氣柜工程的電氣設備安裝、防雷、接地，該工程的照明以及工程的電線電纜的敷設等設計。該工程包括： 10萬 m3干式煤氣柜及輔屬設施； 綜合樓； 變配電所； 站區(qū)道路照明； 全站區(qū)用電設備的計算負荷為： 139kVA， cos=0.98， 總安裝容量約 183kW。 5. 2 電源及供配電系統 根據工藝專業(yè)設計，本站區(qū)內擬建 1座配電室，以供全站區(qū)所有 380V用電設施。配電室內的動力中心為單母線分段，并在二段母線之間設置聯絡開關。當一路檢修或故障時，另一 路向二段母線的全部負荷供電。配電系統接線方式采用 TN-S接線方式。另外變配電所內設 MCC給所內電動機配電。 本站所需兩路 380V電源由基地統一考慮并連接到配電柜。 5.3 電氣傳動 (1)干式煤氣柜共設 4個油泵房，每個泵房內設二臺油泵，由液位計按液位高低對油泵進行自動控制；另在進出口水封室內設有一 6kW電動盲板閥和二個 5kW的電動蝶閥，另有一個 3kW電動蝶閥及氣柜緊急放散管設有一個 2.2kW的電動閘閥，以上閥門均與氣柜 355 活塞上限或下限連鎖，控制閥門的開啟。此外氣柜還設有外部電梯和內部吊籠各一臺以及活塞油槽電 加熱器系統一套。以上所有設備的控制裝置都設置在低壓配電室內。在儀表室內設有 TFT，上述設備除電梯及吊籠外，其余設備均可在 TFT及機旁兩地操作。 (2)綜合樓內設有低壓配電室、儀控室。 (3)10萬 m3干式煤氣柜外壁 3米以內均屬 1區(qū)防爆區(qū)域，設計符合國家防爆規(guī)范。 5.4 電氣控制 柜區(qū)傳動控制系統設計采用集中及機旁均進 PLC控制系統結構。 PLC系統為電儀共用，其設計詳見儀表部分。 交流控制電源，采用控制變壓器與供電電源系統隔離。 5.5 電氣室布置 低壓配電室設在非防爆區(qū)的煤氣柜綜合樓的一層。 5.6照明 照明配電箱的配電系統接線方式采用 TN-S接線方式。 站區(qū)內照明電壓采用 220V. 氣柜本體外壁 3米以內為 1區(qū)防爆場所，因此，照明燈具選用防爆型，防爆等級滿足國家防爆等級的要求。氣柜機械柜容指示器采用投光燈照明。 煤氣柜頂設太陽能障礙標志燈，在距氣柜外壁 3米以內為 1區(qū)防爆場所，因此，照明燈具選用防爆型 . 5.7防雷及接地 在煤氣柜頂部放散管設有避雷針，柜體本身防雷利用柜體作引下線，要求接地電阻不大于 4歐姆。對室外煤氣管道工程每隔2025m還應設防靜電接地，每次接地電阻不應超過 20 365 5.8 外部 線路敷設 站區(qū)內電纜敷設采用電纜溝結合埋鋼管敷設方式。 5.9 電力計算負荷表； 序號 設備組 裝機容量(KW) 工作容量(KW) Pjs （ KW） Qjs（ Kvar） Sjs （ KVA） 系統 COS 一、煤氣柜 1 油泵、風機 24.4 24.4 19.2 14.4 24 0.8 2 閥門 30 30 6 10.4 12 0.5 3 電梯、吊籠 11.5 11.5 2.3 4 4.6 0.5 4 加熱器 88 88 88 0 88 1 5 熱水站 9.5 5.5 4.4 3.3 5.5 0.8 二、柜區(qū)照明 20 20 20 9.6 0.9 合計 183 179 139 42 135 0.98 5.10 主要電氣設備表 序號 名稱 型號及技術規(guī)格 數量 備注 1 低壓配電盤 GGD2 1 組 2 動力配電箱 GHL 1 組 3 防爆機旁箱 1 組 4 照明配電箱 2 臺 注： 1、表中所列設備不作設備訂貨依據，僅作項目投資估算之用。 電梯、吊籠的電控系統由成套廠家配套，電梯控制系統設在地面，吊籠控制系統安裝在柜頂。 詳細情況見 電力專業(yè)設計圖。 375 6. 自動化儀表 6.1 自動化儀表設計范圍 一座 10萬 m3干式煤氣柜（包括 4座油泵房、電梯機房和煤氣進出口水封室、儀控室等）。 6.2 裝備水平和控制方式 干式煤氣柜工程將采用儀電一體化的控制系統。既在煤氣柜控制室內，設置一套 PLC系統，負責對焦爐煤氣柜的參數進行監(jiān)視和控制。 該 PLC系統具有極強的監(jiān)視、控制功能，操作方便，修改容易。整個系統由現場過程控制站、操作站及高速數據通訊網組成?，F場過程控制站主要包括中央處理器、 I/O輸入輸出卡等；操作站主要包括工控機、 TFT顯示器、鍵盤及打 印機等。 整個系統主要完成生產過程信號的采集及處理、過程參數的設定與監(jiān)視、過程控制、設備的連鎖控制、報警監(jiān)測、實時及歷史趨勢的監(jiān)視與分析，并與過程計算機進行實時數據通訊。提供動態(tài)工藝流程圖和操作畫面、控制回路顯示畫面、報警畫面、生產過程變量和事件記錄并打印。操作人員通過鍵盤可以調出生產過程中的各個控制回路的畫面，并對設定參數進行修改，對工藝過程進行控制，實現人機對話。 6. 3主要檢測與控制項目 （ 1） 10萬 m3干式煤氣柜 煤氣柜柜容檢測、報警、聯鎖； 煤氣柜進出口管道壓力檢測； 煤氣柜柜內壓力檢測； 煤氣 柜柜內溫度檢測； 385 油泵出口壓力檢測； 煤氣柜柜底油槽油溫檢測； 煤氣柜活塞上、 CO濃度檢測、報警； 電梯機房、油泵房、水封室、儀控室 CO濃度檢測、報警 煤氣柜活塞密封油油位檢測； 煤氣柜活塞傾斜度測量； 煤氣柜活塞密封油溫度檢測； 煤氣柜活塞密封油加熱器手自動控制； 油泵手自動控制； 進出口蝶閥手自動控制、插板閥遠傳控制； 油泵啟、停時間記錄； 進柜區(qū)煤氣管道溫度檢測； 柜底油槽熱水管道進、出口壓力檢測； 柜底油槽熱水管道進、出口溫度檢測； 站區(qū)氮氣管道總管壓力檢測； 站區(qū)氮氣管道總管流量檢測，儀控室、顯示 、累計； 站區(qū)蒸氣管道總管壓力檢測； 站區(qū)蒸氣管道總管流量檢測，儀控室、顯示、累計； 氣柜區(qū)廢水池水位檢測、報警。 6.4設備選型 儀表選型原則上選用技術先進、質量可靠并且使用情況良好的產品，并且考慮原有儀表的應用情況，減少備品備件。另外煤氣柜外壁 3m以內為 1區(qū)爆炸危險環(huán)境，煤氣混合加壓站為 1區(qū)爆炸危險環(huán)境，在儀表選型要考慮防暴。 (1) 控制系統 PLC采用西門子公司 S7-300系列。 395 (2) 現場設備 1）壓力、差壓測量選用型二線制變送器（隔爆型）。 2）柜容檢測采用激光柜位計（隔爆型）。 3） CO濃度 檢測采用引進設備（隔爆型）。 4）液位采用桿式靜壓液位計（隔爆型）。 5）溫度檢測采用熱電阻（隔爆型）。 6）調節(jié)閥采用電動調節(jié)閥。 6.5 控制室 煤氣柜區(qū)設有一座獨立的控制室放置 PLC控制系統?？刂剖业奈恢煤兔娣e詳見工藝平面圖。 6.6 動力能源 (1) 電源： PLC系統由 UPS裝置供電，電壓： 220VAC、 50HZ，其余儀控設備由單路動力電源供電。 405 7. 電信設施 7.1 概述 7.1.1設計范圍 本設計包括 10萬 m3稀油密封多邊形干式煤氣柜工程區(qū)域電信設施和本工程區(qū)域范圍內的電信傳輸線路。 7.1.2電信種類 行政管理、調度電話 指令擴音對講系統 無線電話系統 工業(yè)電視系統 火災自動報警系統 7.2 電信系統 7.2.1行政管理、調度電話 在主控室分別設置行政管理電話機 1臺，廠調度電話分機 1臺。供日常公務通信聯系及生產調度用。本工程范圍內的行政管理、調度電話納入公司（或總廠）現有的行政電話、調度電話網絡，不另設單獨的交換機及網絡系統。 7.2.2指令擴音對講電話系統 在主控室、柜頂、電梯轎箱等處設置防爆型指令對講擴音電話分機 3臺，其系統采用無主機對講擴音電話系統。 7.2.3無線電話系統 為滿足操作人