雾化降温设施技术方案123DOC.docx
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雾化降温设施技术方案123DOC
竖炉及重力除尘水雾化降温设施
技
术
方
案
江苏博际喷雾系统有限公司
2013年3月
二设计条件：
1气象条件
（1）大气温度
极端最高温度42.1℃
极端最低温度－41.5℃
年平均气温5.7℃
最热月平均气温29.6℃
最冷月平均气温－20.3℃
（2）相对湿度
最热月平均室外计算相对湿度38%
夏季平均每年不保证50小时的湿球温度18.7℃
（3）风
室外平均风速冬：
1.7m/s夏：
2.8m/s
主导风向冬：
E/S夏：
NW
全年最多风向E/NW
（4）降雨量
多年平均降雨量284.4mm
一日最大降雨量57.7mm
小时最大降雨量13.4mm
（5）大气压力
夏季平均气压919.9hPa；
冬季平均气压906.7hPa。
（6）雪和冻土深度
最大积雪深度0.48m；
土壤最大冻土深度1.62m；
冻土时间每年11月至翌年4月
平均＜＋5℃天数157天
采暖期183天
基本风压0.80kN/m2
基本雪压0.80kN/m2
土壤最大冻结深度162cm
标准冻土深度140cm
（7）抗震设防烈度8度
2电源供应条件
电源：
动力电源电压：
AC380V
控制电源电压：
AC220V
频率：
50Hz（波动+0.5～-1.0）
3设计工艺条件
竖炉顶煤气成分如下表所示：
项目
CO2
CO
CH4
H2
N2
成份（％）
35.5
43.3
1.7
17.2
2.2
备注：
COREX竖炉炉顶煤气含尘量：
～22g/Nm3。
（1）COREX竖炉炉顶煤气温度、压力、流量：
正常工作温度：
波动范围150~350℃，周期性波动，周期约10min，平均约250℃；异常工况条件下可达到500℃。
煤气发生量：
正常27.9×104m3/h；最大30.6×104m3/h；
煤气压力：
最高煤气压力360KPa；正常煤气压力330KPa；
（2）买方提供喷雾介质和氮气气源：
喷雾用工业循环水：
取用COREX区域空压站供水，压力为～0.45MPa（相对标高±0m），水量≥75吨/小时；
氮气气源压力：
0.6MPa，最大瞬时流量60m3/h（标态），仪表用气，间歇使用。
（3）喷枪安装位置：
COREX竖炉炉顶及重力除尘器本体；
（4）打水泵安装位置：
竖炉炉顶打水泵安装标高71.4米。
（重力除尘打水泵安装平台待设计院确定。
）
（5）重力除尘器塔上加压泵安装位置：
COREX塔体26m平台泵站小房内（两台）。
（6）降温要求:
干法除尘布袋进口处煤气温度≯250℃。
三、设备规格及相关参数：
1水量要求
根据最大煤气流量30.6×104m3/h，煤气温度从500度降到250度，考虑到必要的冗余，设计最大水量≥64t/h。
2装置简介
喷雾降温装置主要包括：
可在线更换伸缩防堵喷枪、分流柜、配电柜、PLC控制柜、集成泵站等。
2.1可在线更换伸缩防堵喷枪
2.1.1喷枪名称：
可在线更换伸缩防堵喷枪
2.1.2喷枪数量：
竖炉10套/重力除尘器16套
2.1.3喷枪材质：
耐磨不锈钢
2.1.4雾化粒径：
≤300um
2.1.5布置方式：
圆周方向均匀布置
2.1.6喷雾用水:
水压:
1.8～2.2MPa（注喷枪入口处）
单喷枪水量：
竖炉6.4t/h/重力除尘器46.4t/h
2.2集成泵站
喷雾降温装置配置两台离心泵，两台水泵并联，每台水泵出口设置止回阀，两台水泵一用一备。
水路系统主要由过滤器、水泵、气动球阀、电磁流量计、压力变送器、压力表、单向阀以及球阀等通过管道连接而成。
水路系统及接线箱集成在一个钢结构底座上，结构紧凑，便于运输和安装。
现场仪表的选型按买方要求。
2.3PLC控制柜及电气柜
PLC系统采用西门子S7300系列PLC。
低压元器件采用施耐德品牌，端子采用菲尼克斯。
四、功能描述
可在线更换伸缩防堵喷枪，在停止工作时，喷嘴应能够自动缩回枪体内，喷枪发生故障时可在线更换。
没把喷枪前安装单独的手动球阀及气动切断阀，可单独地进行控制与检修。
喷雾系统煤气根据温度信号来工作，上升管煤气温度由高炉本体PLC柜输出4路4～20mA（对应温度范围0～1000℃）给控制柜，每个上升管对应一路。
荒煤气实际平均温度Te大于启喷温度300℃（可调）开始炉喉喷雾,小于停喷温度200℃（可调）则停止喷雾，系统PLC根据煤气温度的变化，自动调整喷枪的开启数量，调整喷雾量，实现煤气热负荷与喷雾量的动态匹配，始终稳定煤气温度稳定在200～250℃。
系统具有良好的人机交流界面，操作人员可以在线实际降温状况对各参数进行调整，使系统运行达到最优状况。
每支喷枪前均安装有手动阀门，可独立进行检修，不对系统产生影响。
上位工控机
流量压力信号
高炉主PLC送的温度信号
PLC控制
系统构成示意图
系统可实现远程系统手动、自动控制、现场手动控制。
远程自动控制：
喷雾系统PLC控制程序根据上升管煤气平均温度的高低实时启动水泵及开启阀门，自动将上升管煤气温度控制在预定温度范围内（相关温度参数根据工艺要求预先设定）。
远程手动控制：
选择远程手动控制方式时，手动操作开关可随时直接启停水泵、开关阀门。
现场手动控制：
选择现场手动控制方式时，现场手动操作可随时直接启停水泵、开关阀门。
喷嘴吹扫控制：
在未喷雾期间程序定期以自动脉冲方式对喷嘴进行吹扫，吹扫的周期及吹扫脉冲时间可以在监控画面上设定。
采用独立的控制柜，带有彩色液晶触摸屏。
触摸显示屏（HMI）、工控上位机不但可以对系统参数进行设置，还可以显示相关的参数，包括水的压力、水的流量、导出管煤气冷却后温度、煤气冷却后平均温度、喷枪开启数量、相关参数的历史记录、故障报警等等。
实现通过以太网与COREX炉主控制系统实现数据传输，并通过COREX炉炉顶主控制系统上位工控机监控实现喷雾设备参数设置和远程监控。
五、设备设计、制造及验收要求
5.1设备设计分交
本技术协议规定的设备均为工厂设计范围。
5.2设备制造要求
（1）设备检查参照检验大纲进行。
（2）所有设备制造、检验应符合相关国家、行业标准和技术协议规定的要求。
（3）本泵站为2.5MPa压力管道设计，管道设计压力为2.5MPa。
（4）压力管道采用GB/T8163流体输送用无缝钢管，焊接连接。
（5）管道的安装及验收按国家标准GB50235-97<<工业金属管道工程施工及验收规范>>进行。
（6）压力管道的压力试验按照国家标准GB50235-97<<工业金属管道工程施工及验收规范>>要求进行。
本设计压力水管道试验压力为3.0MPa（表压），试验介质为水。
（7）管道的吹扫与清洗按照国家标准GB50235-97<<工业金属管道工程施工及验收规范>>要求进行。
（8）涂装要求：
涂刷一层防锈底漆，干漆膜厚40微米。
涂刷两层面漆，干漆膜厚80微米。
干漆膜总厚度不低于125微米。
漆层表面应均匀、光亮、色泽一致，不允许有起泡、脱落、流挂、皱皮等缺陷。
油漆漆膜附着力应不低于GB9286中2级的要求。
5.3设备验收要求
a.设备类别：
B类
b.检验时间
✧设备制作过程中，乙方应至少一次通知甲方进行过程监督（设备涂装前）。
✧设备制造完成后，乙方应以提前3～5天以书面形式通知甲方进行设备验收。
设备要求出厂前进行试验，并检验合格。
✧设备必须经过甲方验收代表确认合格并在设备检验记录上签字后方能出厂。
六、设备保证项目
乙方在质量保证期内对因制造、运输原因引起的任何缺陷、故障、损坏负责，并对质量可靠性担保。
设备配备喷枪，均由乙方选型，乙方必须保证设备正常使用。
（1）保证项目
a.保证降温达到设计值要求；
b.喷枪使用寿命达到设计要求。
c.乙方所供设备必须满足给定的气象条件和其它环境条件。
（2）设备保证期
设备（含易损件）保证期为正式投产后12个月。
设备均满足所有规定的性能要求，在乙方规定的保证期内完成所有必要的修理、更换、改正或修改，直至工作完成，以使设备满足所用的性能要求。
七、设备供货
（1）供货范围：
a竖炉喷雾降温装置
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
预选厂家
一
集成泵站
1
离心泵
流量72t/h，扬程160m55KW
台
2
国产优质
2
电磁流量计
DN100，量程0~100t/h，工作压力2.5MPa，
台
1
科隆
3
压力变送器
0~2.5MPa,4~20mA
台
1
罗斯蒙特
4
过滤器
DN100PN1.6MPa（30目）
台
2
国产优质
5
不锈钢止回阀
DN100PN2.5MPa
台
5
国产优质
6
不锈钢手动球阀
DN50PN1.6MPa
台
2
国产优质
7
自力式调节阀
DN50PN2.5MPa
台
1
国产优质
8
现场接线箱
个
1
9
压力表（含表、管）
Y100-1.6
个
4
杭州富阳
10
压力表（含表、管）
Y100-2.5
个
2
杭州富阳
11
泵站集成
套
1
自制
12
不锈钢气动球型切断阀
DN100PN2.5MPa
台
1
二
控制系统
1
控制程序
套
1
自制
2
PLC控制柜
主要元器件采用施耐德
台
1
3
电源
PS307
个
1
西门子
4
CPU
315-2DP
个
1
西门子
5
输入模块
SM321，16点输入
个
3
西门子
6
输出模块
SM322，16点输出
个
2
西门子
7
输入模块
SM331，8点输入
个
1
西门子
8
通讯模块
CP343-1（工业以太网通讯）
个
1
西门子
9
泵站配电柜
主要元器件采用施耐德
台
1
三
喷枪组件
1
可在线更换伸缩防堵喷枪
台
10
自制
2
高压不锈钢软管
DN40PN2.5MPaL=1200mm
根
10
自制
3
不锈钢手动球阀
DN40PN2.5MPa
台
10
国产优质
4
喷枪座
DN150PN1.0MPa
个
10
自制
四
分流柜
1
不锈钢手动球阀
DN80PN2.5MPa
台
2
国产优质
2
不锈钢手动球阀
DN15PN1.0MPa
台
2
国产优质
3
不锈钢气动球型切断阀
DN40PN2.5MPa
台
8
国产优质
4
炉顶机旁分流柜体
台
2
自制
5
压力表（含表、管）
Y100-2.5
个
2
杭州富阳
6
接线端子
组
2
自制
7
分流柜集成
套
2
自制
b重力除尘器
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
预选厂家
一
集成泵站
1
离心泵
流量72t/h，扬程160m55KW
台
2
国产优质
2
电磁流量计
DN100，量程0~100t/h，工作压力2.5MPa，
台
1
科隆
3
压力变送器
0~2.5MPa,4~20mA
台
1
罗斯蒙特
4
过滤器
DN100PN1.6MPa（30目）
台
2
国产优质
5
不锈钢止回阀
DN100PN2.5MPa
台
5
国产优质
6
不锈钢手动球阀
DN50PN1.6MPa
台
2
国产优质
7
自力式调节阀
DN50PN2.5MPa
台
1
国产优质
8
现场接线箱
个
1
9
压力表（含表、管）
Y100-1.6
个
4
杭州富阳
10
压力表（含表、管）
Y100-2.5
个
2
杭州富阳
11
泵站集成
套
1
自制
12
不锈钢气动球型切断阀
DN100PN2.5MPa
台
1
二
控制系统
1
控制程序
套
1
自制
2
PLC控制柜
主要元器件采用施耐德
台
1
3
电源
PS307
个
1
西门子
4
CPU
315-2DP
个
1
西门子
5
输入模块
SM321，16点输入
个
3
西门子
6
输出模块
SM322，16点输出
个
2
西门子
7
输入模块
SM331，8点输入
个
1
西门子
8
通讯模块
CP343-1（工业以太网通讯）
个
1
西门子
9
泵站配电柜
主要元器件采用施耐德
台
1
三
喷枪组件
1
可在线更换伸缩防堵喷枪
台
16
自制
2
高压不锈钢软管
DN40PN2.5MPaL=1200mm
根
16
自制
3
不锈钢手动球阀
DN40PN2.5MPa
台
16
国产优质
4
喷枪座
DN150PN1.0MPa
个
16
自制
四
分流柜
1
不锈钢手动球阀
DN80PN2.5MPa
台
4
国产优质
2
不锈钢手动球阀
DN15PN1.0MPa
台
4
国产优质
3
不锈钢气动球型切断阀
DN40PN2.5MPa
台
16
国产优质
4
炉顶机旁分流柜体
台
4
自制
5
压力表（含表、管）
Y100-2.5
个
4
杭州富阳
6
接线端子
组
4
自制
7
分流柜集成
套
4
自制
注：
卖方负责整个产品整体工艺设计、指导安装及技术服务。
以下由买方负责
设备现场吊运和安装；
水源、气源到泵站进口（法兰为界）的管道和连接；
溢流排放出口到相应去处的管道和连接；
泵站到喷嘴之间的连接
电控柜、端子箱及PLC柜之间的电缆及连接；
上位机界面的组态；
水源和气源；
设备的保温。
（2）易损件清单
序号
备件名称
规格型号
数量
1
气动球阀
DN40PN1.6MPa
2
2
不锈钢软管
DN40PN1.6MPaL=1000mm
2
3
气动球阀配套电磁阀
个
3
4
压力表
Y100-2.5
2
5
压力表
Y100-1.6
1
八、设备包装及运输要求
8.1包装要求
（1）设备铭牌采用不锈钢材质制作，其内容、型式及尺寸应符合下图规定（设备厂家根据设备外形尺寸规定A、B值）。
由设备厂家负责。
（2）设备铭牌应固定在设备明显的位置。
（喷枪、泵站等位置）
（3）设备发货时应同时携带交货资料，具体要求详见资料交付要求。
（4）设备可拆卸的部件采用木箱包装，比如：
附属件（尤其是仪表元件）。
装箱前必须标识清楚，码放整齐。
木箱需标明放置方向。
8.2运输要求
设备采用汽车运输，供货商在合同规定的供货期内将货物安全发运到甲方指定的地点。
买方施工现场管理人员负责设备的接收、验货及卸车。
8.3交货要求
（1）交货时间：
（2）交货地点：
九、资料交付时间及内容
供货方必须保证提交技术资料的完整性与正确性。
该技术资料必须满足设计、施工、试运行、生产和维护的要求。
9.1设计资料
9.1.1资料清单
（1）喷嘴压力、流量测试报告。
（2）设备外形图、安装图，系统流程原理图。
（3）电气资料：
a.检测元件等的技术规格及数量。
b.电气仪表产品样本及使用说明书。
9.1.2交付要求
乙方应在合同签订后两周内提供以上1、2项所有资料，以上均需提供纸质（设计人员签字并加盖乙方企业公章）和电子版资料（office文档、AUTOCAD软件的DWG文件等）各一份。
CAD电子版图纸均要求为1：
1。
9.2交货资料
9.2.1资料清单
a.详尽的装箱清单
b.维护和运行操作说明书
c.安装使用说明书
d.产品合格证及质量证明书
e．保证设备正常使用一年的易损件及备品备件清单，包括型号、规格、数量、推荐厂家等。
十、现场指导安装及设备调试
（1）在设备安装期间，乙方可向甲方派遣人员至现场提供指导安装服务（费用乙方自理），以保证施工的安装人员进行设备组装、安装工作以及相关工作的正确性，并使这些工作遵守安装的要求。
（2）设备安装完成前，乙方和甲方共同检查设备的完整性，然后双方将签署安装完成的报告。
设备安装结束后，调试人员在乙方人员的指导下对设备进行调试，调试分为冷调和热调两个阶段；调试期间，双方对设备设计性能参数进行调试并检查，并签署调试报告。
（3）调试后，向买方提供维护和运行操作说明书。
十一、售后服务承诺
（1）质量保证期为正式投产后12个月。
质量保证期满后继续为用户提供有偿服务和无偿技术支持。
如果产品在质量保证期内出现质量问题乙方提供免费维修。
（2）喷雾冷却系统发生质量问题，在接到信息24小时赶赴现场及时处理。
（3）提供日常技术咨询和技术资料，接到电话、传真12小时回复。
十二、其它事宜
（1）本技术协议经甲乙双方共同协商后制订，属商务合同附件，与双方签订的商务合同同时生效。
（2）变更或补充本技术协议内容应采用书面形式。
（3）本技术协议在执行中，双方对条款如有争议或未尽事宜，应协商解决。
买方：
卖方：
买方代表：
卖方代表：
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