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初设说明书资料
1.总论
1.1项目概况
项目名称：
亚东2x100t/h蒸汽锅炉装置
项目地点：
上海浦东
项目业主：
OPCPetrochemical（shanghai）Co.
1.2装置规模
新建PTA项目，配套新建2台蒸发量为100t/h燃油/气蒸汽锅炉及配套的辅助设施。
锅炉由北京锅炉厂设计制造，蒸汽压力为10.3Mpa（G），蒸汽温度314℃（饱和）。
1.3.设计依据
1.3.1中国寰球工程公司/北京中寰项目管理有限公司与北京锅炉厂签订的设计合同；
1.3.2北京锅炉厂《2X100t/h蒸汽锅炉系统技术方案》；
1.3.3装置区地质勘探资料
1.3.4历次会议纪要
1.3.5项目环评报告
1.3.6OPC的招标文件
1.4设计范围
1.4.1锅炉
包括以供油泵、油加热器、鼓风机、引风机、烟囱为主要设备的燃烧系统；
1.4.2除氧器框架
包括以除氧器、给水泵、热水泵为主要设备的汽水系统、排污系统、加药系统等；
1.4.3控制楼
满足本装置配电系统和控制系统I期规模，预留II期一台锅炉系统；还包括其它装置至少15mX12m房间和室外12mx5.5m的变压器用地。
控制楼还包括办公室、化学品存放间、卫生间等。
1.4.4界区内的管架及电缆桥架。
1.5设计原则
1.5.1设计遵循OPC《招标文件》的规定；
1.5.2设计满足BBW与OPC合同的技术附件；
1.5.3设计服从总体规划和主工艺要求。
1.6设计基础
1.6.1产区基本资料
气温极端最低气温-10.1°C
极端最高气温40.2°C
年平均温度（百叶窗）15.5°C
降雨
年平均降雨量1068.9mm
最大降雨量196.6mm/24h
最大单位小时降雨量125mm/h
风常年主导风向SSE（频率均为14%）
平均风速3.7m/s
基本风压600Pa
不同层最大风速和风压见下表
不同高度最大风速和风压
高度（m）
风速（m/s）
风压KN/m2）
10
29.8
0.56
30
34
0.72
50
36.1
0.82
70
37.6
0.88
100
39.3
0.97
-气压
年平均气压1010mbar
-湿度
平均相对湿度83%
夏季月平均相对湿度85%
冬季月平均相对湿度80%
雪载
最大覆雪厚度220mm
雪载荷200Pa
-地震
基本地震烈度为7度
1.6.2水文地质
场地高度
装置所在的水平标高EL+0.00=4.8m（吴淞海平面高度）
1.6.3电力供应
常供电源：
10.5kV
事故电源：
6.3kV
1.6.4燃料供应
1）燃料油规格，见下表
Item
Unit
Specification
1
Density（20DegC）
G/cm3
0.99Max
2
Sulfurcontent
%
0.5Max
3
氮
%
0.4
4
碳
%
85.57
5
氢
%
11.63
6
氧
%
0.9
7
Mechanismimpurity
%
0.05Max
8
Ashcontent
%
0.05Max
9
Pourpoint
DegC
24Max
10
Flashpoint（Open）
DegC
80Min
11
Watercontent
%
1.0Max
12
TotalHeatValue
MJ/kg
41.0Min
13
KineticViscosity@50℃
cSt
180Max
14
Carbonresidue
%
6Max
2）燃料气（生物质气）规格书，见下表
Item
Unit
Specification
1
HeatValue
Kcal/m3
6000~8000
2
Pressure
MPaG
0.05
3
BiogasFlowrate
m3/d
16500/max.22000
4
Composition
%
CH4
60~65
CO2
35~40
H2O
5
H2S
0.062%
1.6.5交接点条件
1）输出
物料
参数
流量
最小
正常
最大
1
高压蒸汽
311℃，9.90MPa
72t/h
200t/h
2
除氧水
133.5℃，1.20MPa
0
249.6t/h
287.8t/h
3
冷却回水
40℃，0.20MPa
5m3/h
10m3/h
15m3/h
4
废液
50℃，常压
0
2m3/h
5m3/h
2）输入
物料
参数
流量
最小
正常
最大
1
低压蒸汽
160℃，0.7MPa
22t/h
45t/h
2
透平冷凝液
90℃，0.4MPa
0
165.9t/h
183t/h
3
除盐水
90℃，0.45MPa
108t/h
4
ELP冷凝液
134℃
0.40Mpa
63.4t/h
149.4t/h
158t/h
5
冷却水
33℃，0.4MPa
10m3/h
15m3/h
6
消防水
>0.5MPa
7
工厂压缩空气
0.5MPa
8
仪表压缩空气
0.6~0.7MPa
9
氮气
0.7MPa
10
燃料油
11.20t/h
11
燃料气
0.05MPa
22000m3/h
1.6.6性能保证
（1）锅炉出口保证蒸汽压力10.3Mpa（G），饱和蒸汽温度314℃；
（2）每台锅炉最大连续出力100t/h，蒸汽干度>99.95%；锅炉峰值负荷110t/h；
（3）锅炉年运行时间>8200h；
（4）锅炉处于热态时，从0负荷升到20%负荷时，时间不超过2分钟，压力降低波动不超过5bar。
锅炉在20%最低负荷下能稳定运行。
从20%上升到100%负荷，升负荷速率>20%/min，压力降低波动不超过5bar；以10%/min速率升负荷，压力降低不超过3bar。
（5）锅炉烟气控制指标
SO2<900mg/Nm3
Nox<400mg/Nm3
PM<150mg/Nm3
（6）噪声控制
运行人员经常经过日间噪声不超过70dB，晚间不超过60dB；运行设备的最大噪声为85dB。
1.7生产定员
岗位
班次
每班人数
小计
1
车间主任
1
1
1
2
行政管理
1
2
2
3
锅炉运行
5
2
10
3
分析
1
5
5
4
维修
1
3
3
合计
21人
2.工艺系统
2.1燃烧系统（参见燃烧系统图B0401-000-041-00-002/003）
2.1.1燃料供应
燃油储存于装置外北面的2只1200m3油罐，吸油管引至防火堤外油泵房供油泵,升压至2.0Mpa。
供油温度50℃，经过电加热器和蒸汽加热器，油温升至150℃。
1台锅炉配置2台供油泵，1开1备运行。
1台锅炉1根供油管，管路沿装置外东面的管廊架空敷设，后转入本装置管廊引至锅炉燃烧器。
2.1.2燃烧器
1台锅炉配置4只油燃烧器，每只燃烧器按25%负荷设计。
燃油采用蒸汽雾化，雾化蒸汽压力1.7MPa，由高压蒸汽减压后供给。
为保证没有雾化蒸汽的工况下锅炉也能良好的燃烧，每台锅炉有2只油燃烧器同时具备空气雾化油的能力，雾化空气压力0.5Mpa。
锅炉单独设置1只气体燃烧器，燃烧总厂污泥处理系统产生的沼气约22000m3/d。
沼气供至本界区交接点处的压力为0.05Mpa。
燃烧器采用丙烷点火，丙烷以厂用钢瓶提供。
2.1.3鼓风机
燃烧需要的空气由鼓风机供给，1台锅炉配1台鼓风机，鼓风机出力90000m3/h，风压3630Pa。
鼓风机就地吸风，冷风送锅炉空气预热器加热至~120℃，通过热风管道引至锅炉燃烧器。
4只燃烧器合用1只大风箱，燃气燃烧器单独供一股热风。
2.2烟气处理系统
2.1.4烟气处理
由于业主选用优质重油，在燃烧正常情况下，烟气SO2含量800mg/Nm3，Nox含量360mg/Nm3，PM含量120mg/Nm3，满足国家环保标准。
考虑以后有可能燃用质量差的燃料，在尾部烟道预留脱硫、脱硝和电除尘设备位置。
2.1.5引风机
每台锅炉配置2台引风机，每台负荷50%。
满负荷时2台同时运行，低负荷时可以1台运行，也可2台运行。
2.1.6烟道及烟囱
引风机前采用钢烟道，钢板厚度5mm，引风机后采用砖砌烟道。
烟囱为砼结构，80米高度，出口内径2.5米，烟气出口流速约16米。
烟囱按2台锅炉满负荷设计。
2.2汽水系统（参见汽水系统图B0401-000-041-00-001）
2.2.1锅炉给水系统
2.2.1.1除氧器
配置中压除氧器，工作压力0.2Mpa（G），饱和水温度134℃。
除氧器能力按400t/h设计，水箱有效容积116m3。
除氧器能力在满足本装置2台锅炉给水时，最大可外供287.8t/h除氧水，其中包括ELP送来的冷凝液最大158t/h不需要进除氧器除氧。
除氧器给水有二股，一股是不可调的透平冷凝液；另一股是可以调节的除盐水。
透平冷凝液温度为90℃，被加热的除盐水温度90℃，为加热的除盐水20℃。
正常工况下，除氧加热用的低压蒸汽从界区外低压蒸汽管网引来，蒸汽压力0.7Mpa，蒸汽温度160℃。
在外部没有低压蒸汽供应的情况下，低压蒸汽由锅炉主蒸汽减压后获得。
2.2.1.2锅炉给水泵（G1-2213A/B/C）
1台锅炉配置1台给水泵，2台水泵出水管合并为1根母管向2台锅炉供水，另设置1台同规格备用泵。
给水泵最大出力125t/h，此流量下扬程为10.8Mpa。
每台给水泵出水管设置一组回流调节阀组，用于锅炉低负荷时部分给水回流，以防发生汽蚀。
2.2.1.3给水调节阀组
由于锅炉运行负荷变化范围较大，给水调节阀设置2组，一组按满负荷设计，另一组按50%负荷设计，根据需要投用。
2.2.2主蒸汽系统
2台锅炉主蒸汽出口管φ8”，汇合成一根总管φ12”，通过装置内管廊架空敷设至装置界区交接点。
每台锅炉蒸汽单独计量。
2.2.3排污系统
锅炉设计总排污率2%。
连续排污水经过连续排污扩容器（F1-2221），闪蒸蒸汽进除氧器，排水进入废液池。
定期排污水经过定期排污扩容器（F-2222）减压后直接排入废液池。
锅炉装置的其它无压废液也汇入废液池，通过废液泵送到装置交接点。
考虑到排污水温度较高，在没有其它低温废液混合的情况下，有可能超过排放水控制温度。
系统设置1台冷却塔，热水通过循环泵打到冷却塔降温。
2.2.4加药系统
为控制炉水的质量和蒸汽品质，系统配置了加药装置，包括1套磷酸盐装置（F1-2231），1套联胺装置（F1-2232）和1套加氨装置（F1-2233）。
通过在合适的加药点注入适当浓度的化学品，保证炉水和蒸汽质量。
炉水：
磷酸根2~10mg/l
总含盐量≤100mg/l
pH9~10.5
高压蒸汽电导率≤0.3μs/cm（25℃）
二氧化硅≤20μ/kg
2.3消耗、产出及排出物（2台锅炉100%运行工况）
2.3.1消耗
项目
规格
消耗量
备注
1
重油
见1.6.4
11420kg/h
沼气未投入
2
雾化蒸汽
3
低压蒸汽
22t/h
4
透平冷凝液
165.9t/h
90℃
5
ELP冷凝液
158t/h
134℃
6
除盐水
108t/h
90℃
7
循环水
12t/h
33℃
8
磷酸盐
9
联胺
10
氨
11
动力电
6000V
380V
12
空气
3.63kPa
122000Nm3/h
2.3.2产出
项目
规格
产量
备注
1
高压蒸汽
10.3Mpa,314℃
200t/h
沼气未投入
2
除氧水
1.3Mpa,134℃
2.3.3排出物
项目
规格
排出量
备注
1
废液
<50℃
3.2t/h
2
烟气
134℃
~168,000Nm3/h
3
粉灰
2.4工艺设备表
3.布置与配管
3.1总图（参见总平面图B0401-000-030-00-003）
根据总厂总图规划，本锅炉装置布置在总厂西南110mX60m区域内。
场地平整，四周有6米宽的环形通道。
为与锅炉厂设计锅炉低层标高一致，锅炉0.000平面相对于总图标高4.800米。
根据总图风向，锅炉烟囱布置在南侧为宜。
变压器布置在北侧。
3.2装置布置（参见设备布置图B0401-000-030-00-001/002）
3.2.1锅炉
锅炉、风机及排污设备为露天布置，炉顶设防雨棚，锅炉汽包中心线标高23.250米，炉顶标高26.000米。
锅炉运行层标高5.000米，运行层与控制室设有巡检通道。
3.2.2除氧器框架
除氧器框架长24米，宽9米，顶层高11米。
顶层露天布置除氧器、减压阀组、调节阀组等，除氧器设有操作钢平台。
底层布置给水泵、热水泵及加药设备。
中间6米层布置给水操作台和水泵回流调节阀组，便于检修且操作环境较好。
3.2.3控制楼
控制楼主要布置电气设备和自控设备。
电气设备布置在一层，DCS系统布置在二层。
本装置控制楼还包括XXX装置需要的至少15mX10m的房间。
电控柜室要求房间净空高6米，室内地面0.300米，则二层楼面定为7.000米。
因其它辅助房间楼层较低，局部设计三层，二层为4.000米，作为取样装置和卫生用房间。
3.3配管
3.3.1采用标准
ASME（AmericanSocietyofMechanicalEngineers）
B16.1CastIronPipeFlangesandFlangedFittings
B16.5PipeFlangesandFlangedFittings
B16.34Valves-Flanged,Threaded,andWeldingEnd.
B16.42DuctileIronPipeFlangesandFlangedFittings
B16.47LargeDiameterSteelFlangesNPS26throughNPS60
B16.48SteelLineBlanks
B31.3ProcessPiping
B36.10MWeldedandSeamlessWroughtSteelPipe
B36.19MStainlessSteelPipe
BSvalvestandard（fordetail,seePipingMaterialSpecification）
《工业金属管道设计规范》GB50316-2000
《建筑设计防火规范》GBJ16-87
3.3.2其它
本设计包括了亚东石化2X100t/h锅炉工程中工艺和公用工程管道系统的设计、安全、方便操作、检修和施工等方面的一般要求。
未考虑管道材料的检查和试验,管道施工等要求。
为了更精确描述管道设计，参见以下文件：
《B&B-保温工程规定》
《B&B-地管涂漆及防腐工程规定》
《B&B-防冻工程规定》
《B&B-管道等级表》
《B&B-涂漆工程规定》
《管道设计工程规定》
《管架设计工程规定》
《绝热设计工程规定》
《应力分析工程规定》
4.自动控制及仪表
4.1自动化水平
4.1.1锅炉自动控制系统包括：
（1）重油蒸汽加热和电加热温度控制系统；
（2）炉膛负压控制系统；
（3）自动点火系统；
（4）炉膛熄火保护系统；
（5）炉膛吹灰（时序）系统；
（6）除氧器液位控制系统；
（7）除氧器压力控制系统；
（8）给水泵回流量控制系统；
（9）锅炉汽包液位控制、保护系统；
（10）锅炉超压保护系统；
（11）排污水温度控制系统；
（12）沼气压力低保护系统。
4.1.2自动监测系统包括：
（1）炉膛火焰监测系统；
（2）烟气氧量监测系统；
（3）烟气含流量监测系统；
（4）锅炉汽水取样自动分析监测系统；
（5）风机、水泵轴承温度监测系统。
4.2仪表主要设备表
4.2.1汽水系统
NO.
ITEM
DESCRIPTION
UNIT
QUANTITY
（一）压力部分
1
不锈钢压力表
YTF-100
块
30
2
隔膜压力表
YTP-100
块
6
3
压力变送器
3051系列压力变送器
台
17
（二）温度部分
1
双金属温度计
WSS-481
块
7
2
三线制铠装电阻体
WZP-230
支
6
（三）流量部分
1
金属管转子流量计
F-250D
台
1
2
涡街流量计
PROWIRL77F
台
5
3
流量变送器
3051系列差压变送器（带温压补偿）
台
4
法兰取压同心锐孔板
8”
块
2
12”
块
1
2”
块
1
（四）液位部分
1
液位变送器
2012TD
台
2
双室平衡容器
个
2
2
磁翻板液位计
LM86
个
8
（五）调节阀
1
精小型调节阀
HTS
2”
台
3
4”
台
2
3”
台
3
6”
台
2
4.2.2燃烧系统
NO.
ITEM
DESCRIPTION
UNIT
QUANTITY
（一）压力部分
1
膜盒压力表
YE-100
块
14
2
不锈钢压力表
YTF-100
块
1
3
隔膜压力表
YTP-100
块
15
4
压力变送器
3051系列压力变送器
台
6
5
差压变送器
3051系列差压变送器
台
22
（二）温度部分
1
双金属温度计
WSS-481
块
16
2
三线制铠装电阻体
WZP-230
支
21
3
铠装热电偶
支
16
（三）流量部分
1
椭圆磁轮流量计
台
2
2
涡街流量计
PROWIRL77F（带温压补偿）
台
1
（四）分析部分
1
磁压式氧分析仪
台
2
2
无机硫分析仪
台
1
3
酸碱度（PH）分析仪
台
4
4
磷酸盐分析仪
台
2
5
电导率分析仪
台
4
6
溶解氧分析仪
台
2
（五）其它
1
火焰检测器
组
2
2
电子点火器
台
2
4.2.3DCS系统
1
可编程序控制器（PLC）
套
1
2
集散控制系统DCS
套
2
3
工程师站
套
1
4
操作员站
套
2
5
交换机
套
1
6
打印机
套
2
5.供电及电信
5.1概述
5.1.1设计范围
本初步设计范围包括亚东石化2x100t/h蒸汽锅炉界区。
本次供电设计的分界点为10kV电源进线端。
本设计内容包含界区内装置和生产建（构）筑物的供配电、照明、防雷接地等的电气设计。
5.1.2设计分工
本初步设计负责界区内的全部电气设计。
5.1.3负荷等级和对电源的要求：
根据本工程负荷特性，工艺负荷属于二级负荷，要求电源连续安全可靠，需要两回线路供电。
DCS和安全照明属特别重要的负荷，在正常电源都发生故障时由UPS电源和直流电源供电。
空调、维修、正常照明属三级负荷。
5.1.4总需要容量
根据工艺及有关专业的用电条件，装置的用电负荷见下表：
全厂电力负荷统计表
序号
用电单元
安装容量
需要容量
功率因数
备注
有功（Kw）
无功（kvar）
有功（Kw）
无功（kvar）
6kV
0.38kV
6kV
0.38kV
6kV
0.38kV
6kV
0.38kV
1
鼓风机
0.00
555.00
0.00
416.25
0.00
471.75
0.00
353.81
0.80
2
引风机
1320.00
0.00
990.00
0.00
1122.00
0.00
841.50
0.00
0.80
3
锅炉给水泵
1890.00
0.00
1417.50
0.00
1606.50
0.00
1204.88
0.00
0.80
4
热水泵
440.00
0.00
330.00
0.00
374.00
0.00
280.50
0.00
0.80
5
电油加热器
0.00
300.00
0.00
186.00
0.00
255.00
0.00
158.10
0.85
6
循环泵
0.00
4.10
0.00
2.54
0.00
3.49
0.00
2.16
0.85
7
油泵
0.00
44.00
0.00
27.28
0.00
37.40
0.00
23.19
0.85
8
加药装置
0.00
8.00
0.00
4.96
0.00
6.80
0.00
4.22
0.85
9
电除尘装置
0.00
300.00
0.00
186.00
0.00
255.00
0.00
158.10
0.85
10
除硫装置
0.00
150.00
0.00
93.00
0.00
127.50
0.00
79.05
0.85
11
其它
0.00
300.00
0.00
186.00
0.00
255.00
0.00
158.10
0.85
3650.00
1661.10
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