恒昌焦化

焦?fàn)t煙氣余熱回收項(xiàng)目

設(shè)計(jì)方案

唐山德業(yè)環(huán)保設(shè)備有限公司

二。一二年三月

-焦化工藝概述:

備煤車間送來的配合煤裝入煤塔,裝煤車按作業(yè)計(jì)劃從

煤塔取煤，經(jīng)計(jì)量后裝入炭化室內(nèi)。煤料在炭化室內(nèi)經(jīng)過一

個(gè)結(jié)焦周期的高溫干儲(chǔ)制成焦炭并產(chǎn)生荒煤氣。

炭化室內(nèi)的焦炭成熟后，用推焦車推出，經(jīng)攔焦車導(dǎo)入

熄焦車內(nèi)，并由機(jī)電車牽引熄焦車到熄焦塔內(nèi)進(jìn)行噴水熄

焦。熄焦后的焦炭卸至涼焦臺(tái)上，冷卻一定時(shí)間后送往篩焦

工段，經(jīng)篩分按級別貯存待運(yùn)。

煤在炭化室干儲(chǔ)過程中產(chǎn)生的荒煤氣匯集到炭化室頂部

空間，經(jīng)過上升管、橋管進(jìn)入集氣管。約800c擺布的荒煤

氣在橋管內(nèi)被氨水噴灑冷卻至84c擺布。荒煤氣中的焦油等

同時(shí)被冷凝下來。煤氣和冷凝下來的焦油等同氨水一起經(jīng)過

吸煤氣管送入煤氣凈化車間。

焦?fàn)t加熱用的焦?fàn)t煤氣，由外部管道架空引入。焦?fàn)t煤

氣經(jīng)預(yù)熱后送到焦?fàn)t地下室，通過下噴管把煤氣送入燃燒室

立火道底部與由廢氣交換開閉器進(jìn)入的空氣匯集燃燒。燃燒

后的廢氣經(jīng)過立火道頂部跨越孔進(jìn)入下降氣流的立火道，再

1

經(jīng)蓄熱室，又格子賺把廢氣的部份顯熱回收后，經(jīng)過小煙道、

廢氣交換開閉器、分煙道、總煙道、煙囪排入大氣。

對于其中經(jīng)總煙道進(jìn)入煙囪熱煙氣的仍有較大的余熱

回收價(jià)值。

二、余熱回收工藝流程圖

技術(shù)方案如下：該系統(tǒng)由熱管蒸氣發(fā)生器、軟水預(yù)熱器、

汽包、上升管、下降管、外連管路和控制儀表等組成，并且

互相獨(dú)立。

主要技術(shù)特點(diǎn)：

1、地下煙道開孔技術(shù)：如何實(shí)現(xiàn)地下主煙道在焦?fàn)t正

常行產(chǎn)情況下在線開孔，是本項(xiàng)目成功實(shí)施的第一關(guān)鍵。我

公司根據(jù)多次地下煙道的開孔經(jīng)驗(yàn)，成功總結(jié)出一套行之有

效施工方案。

2

地下煙道路截面尺寸如上圖所示。

3

開孔及布筋圖

支模示意圖

50X70木楊@300力4g架管

612對拉螺桿0700

40X40X3鋼板止水環(huán)

與對拉螺桿焊接60X60X15木材

614鋼篩（產(chǎn)100mm）

與對拉螺桿焊接

竹膠板

>3厚300寬鋼板止水帶

水平施工縫

支撐系統(tǒng)圖

4

1cm厚竹膠板

60X80木防@二300

兩側(cè)支模短管@二500

2、防止地下煙道、余熱回收設(shè)備、引風(fēng)機(jī)間環(huán)流形成的技

術(shù)。由于地下煙道翻板閥與地下煙道周圍的150-200的環(huán)

隙，在風(fēng)機(jī)工作的過程中，風(fēng)機(jī)出口壓頭大于風(fēng)機(jī)進(jìn)口壓頭,

且進(jìn)口壓頭低于煙囪吸力，因此在設(shè)備煙氣進(jìn)口處與風(fēng)機(jī)出

口處間地下煙道有環(huán)流存在。經(jīng)驗(yàn)告訴我們在這種情況下，

增大風(fēng)機(jī)功率是沒有作用的，因?yàn)殡S風(fēng)機(jī)功率的增加，其環(huán)

量也在增加，其結(jié)局是或者影響焦?fàn)t總煙道負(fù)壓度從而影響

焦?fàn)t的正常生產(chǎn)，或者影響余熱回收的正常產(chǎn)汽量，這也

是普通設(shè)備創(chuàng)造廠家在焦?fàn)t余熱回收上失敗的原因之一。

我們公司科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)分析，在工藝設(shè)計(jì)上采取安全保

障措施，從根本上避免了這一情況的發(fā)生。

3、地下雙煙道吸力不平衡調(diào)節(jié)技術(shù)。由于在實(shí)際生產(chǎn)過程

中，兩個(gè)地下煙吸力往往是不一致的，而風(fēng)機(jī)的進(jìn)口吸力是

一樣的，如何調(diào)整兩個(gè)地下煙道吸是本項(xiàng)工程的另一關(guān)鍵技

術(shù)。

5

三、余熱回收工藝

1、煙氣工藝流程

在地下主煙道翻板閥前開孔，將主煙道路熱煙氣從地

下主煙道路引出，經(jīng)余熱回收系統(tǒng)換熱降溫后，將熱煙氣降

至約17CTC,經(jīng)鍋爐引風(fēng)機(jī)再排入主煙道翻閥后的地下煙道,

經(jīng)煙囪排空。

2、水汽系統(tǒng)工藝流程

外來2CFC的一次水經(jīng)過軟化水處理系統(tǒng)，到軟化水箱，

由軟化水箱經(jīng)水泵進(jìn)入除氧器，經(jīng)除氧器除氧后。再由給水泵

補(bǔ)入軟水預(yù)熱器，然后進(jìn)入鍋爐汽包，汽包水和蒸汽發(fā)生器

內(nèi)水自然循環(huán)，在汽包內(nèi)蒸汽與水分離產(chǎn)生0.5MPa飽和蒸

汽。

①水系統(tǒng)的供水量每小時(shí)20噸，供水壓力~L5MPa,

水源由軟水總管供給軟化水處理系統(tǒng)，然后經(jīng)軟化水箱進(jìn)入

除氧器，除氧器提供補(bǔ)水管，將處理后的水補(bǔ)給軟水預(yù)熱器。

②系統(tǒng)軟化水采用全自動(dòng)軟水器，他可將軟水器運(yùn)行

及再生的每一個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制并采用流量感應(yīng)器來啟

動(dòng)再生。

③從軟化水箱到除氧器和軟水預(yù)熱器的給水系統(tǒng)均配

兩臺(tái)電動(dòng)給水泵（均為一開一備），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。

④軟水預(yù)熱器、蒸汽發(fā)生器、汽包、軟化水系統(tǒng)、除

氧器均設(shè)有排污出水口，可定期清除內(nèi)部殘留污物及水垢。

系統(tǒng)水箱設(shè)有給水取樣；蒸汽會(huì)萃器設(shè)有水取樣點(diǎn)，對換熱

器水進(jìn)行取樣。

四.余熱回收系統(tǒng)主要設(shè)備

1余熱鍋爐系統(tǒng)

6

鍋爐本體范圍內(nèi)的主要系統(tǒng)如下：

(1)蒸汽及水加熱系統(tǒng)：

蒸汽輸出；

汽水取樣系統(tǒng)：

加藥系統(tǒng)

給水系統(tǒng)

排污系統(tǒng)

(2)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。

(3)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)。在鍋爐本體下部

配置1臺(tái)定期排污擴(kuò)容器，排污降溫池布置在鍋爐本體下部,

且預(yù)留好排污降溫池位置。

(4)汽水取樣系統(tǒng)--鍋爐本體汽水取樣，取樣系統(tǒng)包括:

給水取樣：PH值、電導(dǎo)率、02

爐水取樣：PH值、磷酸根、電導(dǎo)率

2余熱鍋爐系統(tǒng)設(shè)計(jì)：

Q)鍋爐煙氣進(jìn)口至出口，煙氣阻力小于800Pao

(2)系統(tǒng)正常排污量不超過鍋爐給水流量的1%。

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(3)鍋爐疏放水系統(tǒng)能在一個(gè)小時(shí)內(nèi)，將整臺(tái)鍋爐的水以

重力放空。

⑷管道、閥門、排污擴(kuò)容器及附件的設(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)確定。

(5)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。

(7)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)。

(9)鍋爐的取樣點(diǎn)、監(jiān)視點(diǎn)、加藥點(diǎn)、排污點(diǎn)、放氣

點(diǎn)及停爐放水點(diǎn)全部帶有根部閥，如為法蘭連接配帶反向法

蘭、墊片及緊固件。

(10)供測量煙道及余熱鍋爐本體各段溫度的測量元

件。

(11)在符合設(shè)計(jì)條件及系統(tǒng)正常投運(yùn)時(shí)，保證達(dá)到以

下運(yùn)行性能：

①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)。

②主蒸汽額定汽溫偏差為±5。(2,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)。

③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。

④鍋爐合用于露天布置，并采取適當(dāng)防雨，避雷的措施。

⑤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)

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性，在變負(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)或者控制裝置在運(yùn)行中產(chǎn)生的偏差。

⑥鍋爐設(shè)計(jì)中有有效的停爐保護(hù)措施，并提供有關(guān)設(shè)備

及系統(tǒng)

3余熱鍋爐汽水系統(tǒng)工藝及設(shè)備布置

余熱鍋爐包括：蒸發(fā)器、省煤器、共三組受熱面以及汽

包、除氧器。

3、鍋爐整體布置

余熱鍋爐采取臥式布置。

熱管換熱器分成熱管聯(lián)箱、熱管支架等組件。

水處理間布置中壓鍋爐給水泵、軟水泵，軟水箱、汽水

取樣分析裝置和鍋爐鍋內(nèi)磷酸鹽加藥裝置。

(3)中壓汽包及內(nèi)部裝置

中壓汽包直段長度約為6000mm,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16MnRo該

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，汽包的中心線標(biāo)高為12m。由省煤器來的水從汽

包前部進(jìn)入分配管。汽包內(nèi)的汽水分離元件為均汽孔板和絲

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)有磷酸鹽加藥管、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))等裝置，以供鍋爐運(yùn)行時(shí)監(jiān)督、控

制甩

(4)汽包及內(nèi)部裝置

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汽包直段長度約為6000mm,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該汽包也

16MnRe

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，汽包的中心線標(biāo)高為為保證鍋爐正常運(yùn)行時(shí)獲

14mo

得良好的蒸汽品質(zhì)，該汽在其內(nèi)部也設(shè)置了均汽孔板和絲網(wǎng)

捕沫裝置。在汽包內(nèi)部也設(shè)有給水分配管、加藥管和排污管,

同時(shí)在該汽包上還設(shè)有水位計(jì)、壓力表和安全閥（2個(gè)）等

裝置，供鍋爐運(yùn)行時(shí)監(jiān)督、控制用。

五、鍋爐本體的設(shè)備性能

（1）蒸汽發(fā)生器的性能

蒸汽發(fā)生器的原理為：熱流體的熱量由熱管傳給水套管

內(nèi)的水（水由下降管輸入），并使其汽化，所產(chǎn)汽、水混合物

經(jīng)蒸汽上升管到達(dá)汽包，經(jīng)集中分離以后再經(jīng)蒸汽主控閥輸

出。這樣由于熱管不斷將熱量輸入水套管內(nèi)的水，并通過外

部汽——水管道的上升及下降完成基本的汽—水循環(huán)，達(dá)

到將熱流體降溫，并轉(zhuǎn)化為蒸汽的目的。、

焦?fàn)t設(shè)計(jì)參數(shù)（單臺(tái)，共兩臺(tái)）：

（2）熱管省煤器的性能

原理為：熱流體的熱量由翅片熱管傳給管內(nèi)的水，水吸

收熱量，使熱流體降溫，達(dá)到預(yù)期的效果。

六、鋼架、平臺(tái)扶梯

本體鋼架采用全鋼結(jié)構(gòu)，按七度地震烈度設(shè)防。鋼架采用大

型H型鋼制成。本體鋼架采用桁架式結(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

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荷，并將其平穩(wěn)地傳遞至地面基礎(chǔ)，確保鍋爐在允許載荷范

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

用適柵格結(jié)構(gòu),步道寬度為1000mm，扶梯寬度為800rrm,

斜度為45。，平臺(tái)的允許載荷為2kPa(200kgf/m2),同時(shí)

承載面積按不超過20%平臺(tái)總面積計(jì)。

七.設(shè)備的主要特點(diǎn)

提到設(shè)備的特點(diǎn)，就要先介紹一下熱管技術(shù)和特點(diǎn)：

1、熱管

(1)、工作原理

熱管是一種獨(dú)立、密封的管子，內(nèi)部抽成真空后，充入工

質(zhì)，工質(zhì)以蒸發(fā)——冷凝的循環(huán)過程將熱量從管的一端傳到

管子的另一端。由于蒸發(fā)—冷凝過程,內(nèi)部工質(zhì)多處于飽

和狀態(tài)，因此熱管幾乎是在等溫下傳遞熱量，具有〃熱超導(dǎo)

體〃之稱。

(2)、特點(diǎn)

①、極高的傳熱性能隨管內(nèi)工質(zhì)的不同，傳熱系數(shù)達(dá)

107W/m2.。。是普通碳鋼的數(shù)萬倍。

②、低溫差下高傳輸熱量能力一根直徑12.7mm,長

1000mm的紫銅棒，兩端溫差100℃時(shí)傳輸30W的熱量；

而一根直徑、長度的熱管傳輸100W的熱量，兩端溫差只需

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幾度/

③、換熱兩流體均走管外，可以翅片化以強(qiáng)化傳熱；

④、單管作業(yè)性由熱管組成的換熱設(shè)備單根熱管損壞對

設(shè)備的換熱影響不大，即使部份熱管損壞也不會(huì)影響的政正

常運(yùn)行；

⑤、熱源分匯在設(shè)計(jì)可以隨意調(diào)整熱管冷卻段和蒸汽段的

換熱長度，以控制熱管的壁溫，因此可以使熱管換熱器避開

露點(diǎn)。這樣就可避開露點(diǎn)腐蝕、不易積灰；

⑥、熱管與換熱器單支點(diǎn)焊接，避免由熱帳冷縮造成的應(yīng)力。

2、根據(jù)熱管的這些特點(diǎn)，從而決定了熱管余熱鍋爐的特點(diǎn)；

(1)、傳熱系數(shù)高。廢氣和水及水蒸氣的換熱均在熱管的外

表面進(jìn)行，而且廢氣熱管外側(cè)為翅片，這樣換熱面積增大，

傳熱得到強(qiáng)化，于是使換熱系數(shù)得到了很大的提高。

(2)、徹底解決泄漏問題：由于熱管是單管作業(yè)，冷熱流體

徹底隔開，有效防止水汽系統(tǒng)的泄漏。在運(yùn)行時(shí)，廢氣的大

量沖刷，即使管子一端被腐蝕傳，只能使該熱管失效，而管

子另一端是完好的，不會(huì)造成冷側(cè)的氣水泄漏到熱側(cè)，確保

了系統(tǒng)的安全運(yùn)行，徹底解決了設(shè)備泄漏問題。

(3)、減輕露點(diǎn)腐蝕：熱管余熱鍋爐每一根管子的壁溫是一

個(gè)值，這就使相當(dāng)一批熱管在酸露點(diǎn)以上工作，當(dāng)壁溫比酸

露點(diǎn)高PC以上時(shí)，就可以避免露點(diǎn)腐蝕。通過調(diào)節(jié)熱管冷

熱段受熱表面的比例來調(diào)整管壁溫度，避開最大腐蝕區(qū)。

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(4)、減輕積灰、堵灰及解決灰堵問題：熱管余熱鍋爐避開

了露點(diǎn)，管壁不結(jié)露，就大大減少了灰的附著力，而且熱管

余熱鍋爐從設(shè)計(jì)上更科學(xué)合理，使其本身就具有一定的自吹

灰能力。

(5)、單根或者多根熱管的損壞不影響設(shè)備整體使用。

(6)、采用了新型鎂基釬焊管技術(shù)：表面增加了硬度，而且

光滑，大大減少了積灰、磨損和腐蝕，延長了設(shè)備的使用壽

npo

3、采用熱管余熱鍋爐安全可靠：由于熱管余熱鍋爐解決管

子的磨損、腐蝕，設(shè)備的積灰、灰堵，延長了設(shè)備使用壽命,

所以選用此設(shè)備安全可靠。

八、電氣部份：

工程電氣、熱工自動(dòng)化設(shè)計(jì)范圍包括鍋爐、及其輔助設(shè)

備和系統(tǒng)的啟停、聯(lián)鎖及所有熱工過程工藝參數(shù)的監(jiān)控、調(diào)

節(jié)、保護(hù)等。

380V電源由買方提供。

Q)電氣、照明、通訊

我方提供余熱利用系統(tǒng)內(nèi)電氣、照明、通訊設(shè)備的選型、

供貨、安裝、調(diào)試。

所有電氣設(shè)備均選用國內(nèi)知名品牌的產(chǎn)品。

如果調(diào)試、試運(yùn)行需要雙方配合，買賣雙方必須進(jìn)行協(xié)

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調(diào)、相互合作。

(2)自動(dòng)控制、儀表

我方為本工程提供自動(dòng)化儀表的選型、供貨、安裝、校

驗(yàn)、調(diào)試、試運(yùn)行。

自動(dòng)化儀表均選用國內(nèi)知名品牌的產(chǎn)品。

重要的過程應(yīng)設(shè)置視頻顯示，諸如汽包水位。

上位機(jī)放置在控制室內(nèi)。

5.2電氣技術(shù)方案

Q)電氣主接線

380V電源由買方提供。

(2)主要設(shè)備選擇

繼電器選用歐姆龍產(chǎn)品并帶指示燈。

(3)低壓廠用電接線

低壓廠用電電壓采用380/220V,動(dòng)力與照明合并供電。

(4)自動(dòng)裝置

水泵就地設(shè)操作箱。

⑸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∮?000/1(1二流經(jīng)接

地裝置的入地短路電流)。

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(6)照明和檢修網(wǎng)絡(luò)

①正常照明供電電壓為交流380/220V。照明系統(tǒng)控制

開關(guān)按區(qū)域分點(diǎn)進(jìn)PLC模塊，由上位機(jī)畫面控制。電氣室設(shè)

應(yīng)急照明，維持一個(gè)小時(shí)。

②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

明米用應(yīng)急燈。

5.3電氣主要設(shè)備控制方式

(1)給水泵

系統(tǒng)采用兩臺(tái)給水泵。一用一備變頻起動(dòng)方式運(yùn)行。電

壓為380V交流電源。由賣方統(tǒng)一配置開關(guān)柜。

具備必要的保護(hù)連鎖功能和故障報(bào)警及響應(yīng)功能。

遠(yuǎn)程控制方式及運(yùn)行信息全部由中控室PLC系統(tǒng)完成。

(2)除氧器上水泵

系統(tǒng)采用兩臺(tái)除氧器上水水泵。一用一備變頻起動(dòng)方式

運(yùn)行。電壓為380V交流電源。由賣方統(tǒng)一配置開關(guān)柜。

具備必要的保護(hù)連鎖功能和故障報(bào)警及響應(yīng)功能。

遠(yuǎn)程控制方式及運(yùn)行信息全部由中控室PLC完成。

(3)其它低壓電氣

(4)電氣控制柜選用GGD交流配電柜體，電器元件選用

西門子或者施耐德等品牌。

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由我方自行完成電氣配套及設(shè)計(jì)。

PLC柜統(tǒng)一配套。

磷酸鹽加藥裝置、汽水取樣縫隙裝置、吹灰裝置等的電

源均接至熱工電源柜。

照明電源、檢修電源等均由我方自行統(tǒng)一考慮。

熱控技術(shù)方案

⑴概述

本熱控系統(tǒng)是為實(shí)現(xiàn)余熱鍋爐監(jiān)測、控制、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)徹底滿足PLC的要求。

PLC系統(tǒng)配置

a）本工程PLC系統(tǒng)共一個(gè)工作站，鍋爐控制柜布置低

壓配電間。工控機(jī)要求用知名品牌產(chǎn)品，同時(shí)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系列產(chǎn)品,控制器選用

CPU315-2DP（帶PROFIBUS通訊口）產(chǎn)品，在保證與工

控機(jī)通訊的同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)與用戶總控室得的連續(xù)通訊。控制

模塊、電源等相關(guān)設(shè)備均選用同系列產(chǎn)品。

c）編程軟件采用Step75.3版本的系統(tǒng)軟件，畫面組態(tài)

軟件采用SIEMENSWINCC6.0徹底版本。

d）現(xiàn)場變送器、測溫元件、各輔機(jī)閥門擋板的狀態(tài)信息

16

以及PLC輸出指令全部采用硬接線完成,可實(shí)現(xiàn)PLC遠(yuǎn)控。

考慮到可能發(fā)生的PLC故障，設(shè)置緊停裝置。

主要儀表選型

a.壓力、差壓變送器選用國內(nèi)知名品牌產(chǎn)品；

b.測溫?zé)犭娕肌犭娮璧冗x用國內(nèi)知名品牌產(chǎn)品；

c.流量計(jì)、孔板選用國內(nèi)知名品牌產(chǎn)品；

d.電動(dòng)閥、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)選用國內(nèi)知名品牌產(chǎn)品。

（2）熱工自動(dòng)化主要功能

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（摹擬量、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LCD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)采集并處理：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）LCD各種畫面，圖表顯示：包括摹擬圖、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。

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d）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、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LCD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

者報(bào)警，將顯示報(bào)警原因，閉鎖程序，防止誤操作。

摹擬量控制（MCS）

MCS主要包括如下系統(tǒng)：

余熱鍋爐中壓鍋筒水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)

除氧器水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)

其他單項(xiàng)控制系統(tǒng)

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。本工程僅按子組級控制、單項(xiàng)控制方式考慮。

各子組級控制的啟、停能獨(dú)立進(jìn)行。運(yùn)行人員能在LCD鍵盤

上選擇自動(dòng)程序控制或者手動(dòng)操作方式。在程序自動(dòng)執(zhí)行過

程中，浮現(xiàn)任何故障或者運(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)LCD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)彩5,手動(dòng)指令則比自動(dòng)指令尤先，用明空設(shè)備的〃

啟動(dòng)〃、〃停止〃或者〃開〃、〃關(guān)〃指令互相閉鎖，且使被

18

控設(shè)備向安全方向動(dòng)作。SCS的保護(hù)和閉鎖功能始終有效,

不允許運(yùn)行人員

18

手動(dòng)切除。

(3)自動(dòng)控制回路

鍋筒水位控制：

測量元件采用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。

(4)遠(yuǎn)方控制

通過工控機(jī)操作界面可以實(shí)現(xiàn)以下閥門的開關(guān)操作以

及設(shè)備的啟、停操作：

汽包給水泵的啟、停、互備投入；

除氧器給水泵的啟、停、互備投入；

現(xiàn)場電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電磁閥的啟、停及調(diào)節(jié)。

其他電氣設(shè)備。

(5)熱工測量

為使余熱利用系統(tǒng)可靠運(yùn)行，對過程中各種參數(shù)進(jìn)行必

要的測量，除了配備必要的就地現(xiàn)場直讀儀表外，還配備了

遠(yuǎn)傳測量手段，所有重要參數(shù)均能夠在PLC畫面上實(shí)現(xiàn)顯

示，遠(yuǎn)傳儀表的信號(hào)采用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)、分度號(hào)，與PLC相配套。

19

主要監(jiān)測項(xiàng)目見下表：

熱工監(jiān)測項(xiàng)目一覽表

序號(hào)參數(shù)名稱指示報(bào)警信號(hào)類型備注

熱電偶K

1煙道煙氣溫度V共6點(diǎn)

或者

Drl+lUinUn

2除氧器水溫VV共1點(diǎn)

rtlOO

3給水溫度V共1點(diǎn)

rtlOO

4省煤器出水溫度V共1點(diǎn)

rtlOO

5鍋筒給水壓力VV共1點(diǎn)

4A?，OUAmAA

6爐鍋筒壓力VV共1點(diǎn)

4~20mA

7軟水箱水位VV共1點(diǎn)

AnAA

8除氧器水位VV共1點(diǎn)

AC八A

9汽包水位VV共1點(diǎn)

4A~2CCUmAA

10鍋爐給水流量V共1點(diǎn)

4/i~，UmAA

11出口蒸汽流量V共1點(diǎn)

4A~zRCU—mAA

12磷酸鹽溶液箱水位V共1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)到或者超過報(bào)警值時(shí)，應(yīng)在顯示器上即將以聲光信號(hào)對該

參數(shù)進(jìn)行報(bào)警。

20

九、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

130萬/年噸焦化余熱回收

1、原始工藝參數(shù):

煙氣量：270000Nm3/h

煙氣溫度：290℃

全年工作天數(shù)360天

2、余熱回收系統(tǒng)參數(shù)：

熱管換熱器出口煙氣溫度-170°c

熱管換熱器進(jìn)出口壓損~0.8kPa

除氧器工作壓力0.15MPa

汽包工作壓力0.8MPa

蒸汽流量15?18t/h

十、設(shè)備清單

130萬噸/年余熱回收設(shè)備一覽表

序

號(hào)名稱數(shù)量單位型號(hào)/材質(zhì)備注

1換熱器部份1套20#唐山德業(yè)

2中間煙道1套Q235A唐山德業(yè)

臺(tái)

4汽包1Q345R唐山德業(yè)

5循環(huán)管束1套20#唐山德業(yè)

6水管路1套20#唐山德業(yè)

7除氧器1套國內(nèi)名牌

8加藥系統(tǒng)1套國內(nèi)名牌

10連排擴(kuò)容器1臺(tái)國內(nèi)名牌

11連排水加熱器1臺(tái)國內(nèi)名牌

12取樣裝置2套國內(nèi)名牌

14軟化水裝置及水箱1臺(tái)唐山德業(yè)

21

15消音器1臺(tái)304國內(nèi)名睥

16各種閥門1套國內(nèi)名

17儀表和控制系統(tǒng)1套詳見清單

18軟水泵2國內(nèi)名睥

19鍋爐給水泵2臺(tái)DG25-30X4國內(nèi)名牌

20鋼架平臺(tái)扶梯1套唐山德業(yè)

21引風(fēng)機(jī)1臺(tái)Y4-73-UNQ25D國內(nèi)夕;牌

YJTFKK5002-8/475KW10kv

22配套機(jī)電1臺(tái)國內(nèi)名牌

IP54

23高壓變頻器1500KW國內(nèi)名牌

24地下煙道插板閥2套手/電一體國內(nèi)名牌

25煙道閥3個(gè)國內(nèi)名牌

26膨脹節(jié)3個(gè)國內(nèi)名牌

27設(shè)備煙氣接口1組Q235A唐山德業(yè)

28管道路支架13個(gè)Q235A唐山德業(yè)

29鋼制煙道插板閥3個(gè)Q235A唐山德業(yè)

30連接煙氣管道1組Q235A唐山德業(yè)

31煙道保溫2000M2硅酸鋁纖維氈+采鋼

32汽包罩

33安裝、吊裝費(fèi)

34壓力容器監(jiān)檢費(fèi)

35設(shè)計(jì)費(fèi)

36運(yùn)費(fèi)

37設(shè)備調(diào)試費(fèi)

38地下煙道開孔費(fèi)5個(gè)

注：不含基建費(fèi)用及外管區(qū)0

附電儀清單

1、儀表清單

信號(hào)

序號(hào)位號(hào)參數(shù)名稱型號(hào)數(shù)量品牌

類型

1

1PI-1011號(hào)給水泵出口壓力現(xiàn)場Y1500、4.OMPa國內(nèi)名牌

1

2PI-1022號(hào)給水泵出口壓力則Y1500"4.OMPa國內(nèi)名牌

1

3PI-103汽包壓力1現(xiàn)場Y1500~2.5MPa國內(nèi)名牌

22

1

4PI-104汽包壓力2現(xiàn)場Y1500~2.5MPa國內(nèi)名牌

1

5PI-105除氧器進(jìn)水壓力現(xiàn)場Y150O"l.OMPa國內(nèi)名牌

1

6PT-101汽包蒸汽壓力變送器1AI0~2.5MPa國內(nèi)名牌

1

7TI-101設(shè)備入口煙氣溫度現(xiàn)場WSS5010?4000c國內(nèi)名牌

1

8TI-102設(shè)備出口煙氣溫度現(xiàn)場WSS5010-400℃國內(nèi)名牌

1

9TI-103省煤器出水溫度現(xiàn)場WSS5010?400°C國內(nèi)名牌

RTD1

10TE-101省煤器出口水溫WZP-220國內(nèi)名牌

RTD1

11TE-102汽包蒸汽溫度WZP-220國內(nèi)名牌

1

12TE-103設(shè)備進(jìn)口煙氣溫度RTDWZP-220國內(nèi)名牌

RTD1

13TE-104省煤器進(jìn)口煙溫WZP-220國內(nèi)名牌

RTD1

14TE-105設(shè)備出口煙氣溫度WZP-220國內(nèi)名牌

1

15LI-101汽包雙色水位計(jì)現(xiàn)場國內(nèi)名牌

1

16LT-101汽包水位差壓變送器1AI0^440mm國內(nèi)名牌

1

17PHRQ-1雙室平衡容器0?440mm國內(nèi)名牌

1

18LIA-101除氫水箱磁翻板水位計(jì)1AI0~600nun（含保溫）國內(nèi)名牌

蒸汽出口流量差壓變送1國內(nèi)名牌

19FT-1011AI0~40KPa

器

1

20流量計(jì)ON150國