##钢铁设计冲渣水换热供热Word格式文档下载.docx

##钢铁设计冲渣水换热供热Word格式文档下载.docx

《##钢铁设计冲渣水换热供热Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《##钢铁设计冲渣水换热供热Word格式文档下载.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

项目建成后，除能够满足厂区及家属区采暖用户采暖热水供应提高职工的福利水平，构建和谐社会、和谐企业之外；

还实现了大量可回收能源的再利用，降低了企业的生产成本，实现了节能减排，创建集团公司新的利润点，满足了国家有关产业政策要求。

1.4设计依据

（1）国家及地方现行的有关法规、标准和规范。

（2）####钢铁有限公司基础资料。

1.4.1执行的技术规范及标准

1）《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

2）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002

3）《建筑抗震设计规范》GB50011-2010

4）《工业与民用供配电系统设计规范》GB50052-95

5）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92

6）《构筑物抗震设计规范》GB50191-1993

7）《钢结构设计规范》GB50017-2003

8）《工业金属管道设计规范》GB50316-2008

9）《钢铁冶金企业防火设计规范》GB50414-2007

10）《建筑防火设计规范》GB50016-2006

11）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92

12）《工业金属管道工程施工的验收规范》GB50235-97

13）《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98

14）《钢结构、管道涂装技术规范》YB/T9256-96

15）《中华人民共和国安全生产法》2002年

16）《中华人民共和国劳动法》1994年

17）《中华人民共和国消防法》（中华人民共和国主席令第4号）

18）《3-110KV高压配电装置设计规范》GB50060-2008

19）《66KV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010

20）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92

21）《供配电系统设计规范》GB50052-2009

22）《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DT/L620-97

23）《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007

24）《系统接地的型式及安全技术要求》GB14050-2008

25）《建筑结构可靠度设计统一标准》　GB50068－2001

26）《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）

27）《钢结构设计规范》GB50017-2003

28）《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

29）《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002

30）《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-2004

31）《冶金企业安全卫生设计规定》冶生〔1996〕204号

32）其他国家相关技术规定和行业规定。

1.4.2气象资料

##县属暖温带滨海半湿润大陆性季风气候类型区。

四季分明，冬季漫长，冬长于夏，春秋短暂。

4月16日开始进入春季，6月21日进入夏季，9月1日入秋，10月22日进入冬季。

11月23日进入严冬，终止于3月8日。

冬季长达170天，夏季为72天，春季66天，秋季51天。

境内季节气温，基平吻全于平均气温，10℃-22℃为春季和秋季，22℃以上为夏季，10℃以下为冬季标准。

年平均气温在10℃左右。

　　##县年平均降水量为613.2毫米，年降水总量7.94亿立方米。

境内大气降水有3个特点：

　　1、大气降水年内分配极不均匀，表现在冬春干旱少雨，夏秋雨水集中。

从多年年平均值来看，6—9月份（汛期）降雨量为495.7毫米，占全年的80.8%，其余各月降水量为117.5毫米，仅占全年的19.2%。

　　2、大气降水在年际分配上变率大。

据乐亭气象站（局）30年实测资料统计：

年降水量为289.8毫米-1008.2毫米，相差3.5倍。

3、在地域分布上是内地大于沿海。

滦河下游行洪区及中部井灌排涝区年降水量为620毫米左右，而滨海渠灌治碱区年降水量为589.5毫米，相差6%左右。

1.4.3设计指标：

各建筑物的采暖热负荷：

80W/m2；

各建筑物的冬季室内温度：

大于或等于18℃。

1.4.4工程所在地自然状况

##地处华北断块内东北部，境地内部主要为中生界、新生界沉积层。

地面为燕山褶皱带南缘、渤海北岸滨海平原，其平原为滦河冲击扇和滨海平原两部分所组成。

北部平原成土母质为滦河冲击物，南部沿海平原为海相沉积物，两者之间淤积物呈交错沉积。

基岩埋深800—1000米。

　1.5设计原则

1.结合##钢铁公司实际，积极采用先进、可靠、实用、经济的新工艺、新技术，装备水平符合国家的产业政策。

2.坚持以实用为主的原则，采用国内及国内钢铁公司成熟的、行之有效的技术，加上德龙钢铁公司科学管理，实现采暖系统安全、稳定运行。

3.总图布置，在有限的场地，做到优化合理、布置紧凑。

4.贯彻执行国家和地方政府有关能源、环境保护、防火、安全、工业卫生、抗震等政策、法令和行业规范。

5.严格控制工程造价，在保证安全生产的前提下，力求从简，尽量节省建设投资。

2.工艺

2.1工程概况

2.1.1工艺流程

一次高炉冲渣循环水，经底滤过滤后，用冲渣水泵送至热力换热站，高炉冲渣水在热力换热站内，通过换热器把热量交给采暖循环水；

高炉冲渣水温度由70℃变为60℃后，通过冲渣水循环管道回到冲渣水池，再次用于高炉冲渣，使其温度再次由60℃变为70℃后再进入底滤池进行再次循环利用。

2.1.2设计内容

热力换热站工艺设计；

热力换热站土建设计；

热力换热站电气仪表设计；

热力换热站总图设计。

冲渣水系统改造。

2.2设计依据

2.2.1前述《总论》

2.2.2国家现行的相关规范、标准及技术措施

《采暖通风与空气调节设计规范》

《民用建筑热工设计规范》

《建筑给水排水设计规范》

《建筑设计防火规范》

2.3气象参数

冬季通风计算温度：

-9.2℃

冬季采暖计算温度：

-9.9℃

绝对最高温度：

38.7℃

绝对最低温度：

-23.7℃

最热月平均温度：

27.4℃

年平均温度：

11.1℃

最热月平均湿度：

67%

最冷月平均湿度：

53%

大气压力冬季：

1029.0hPa

大气压力夏季：

1002.9hPa

冬季平均风速：

2.5m/s

夏季平均风速：

2.4m/s

最大风速：

20m/s

年平均风速：

2.9m/s

冬季风向：

ENE16%

夏季风向：

SW11%

2.4热负荷

高炉冲渣水所供采暖面积根据甲方提供为：

采暖面积热指标：

民用及公共建筑80W/m2；

厂房及办公设施100W/m2；

据《城市热力网设计规范》提供热负荷计算公式：

Q=qA

得热负荷：

Q1=80（W/m2）×

100000（m2）=8.0MW

2.5热源

根据甲方提供的基本资料可知，德龙钢铁公司现有高炉冲渣水池1座，总渣水量约为2523t/h。

其冲渣用水泵参数见下表

冲渣用水泵参数

名称

额定功率

（KW）

额定流量

（m3/h）

额定电流

（A）

运行电流

运行状态

最低温度

（℃）

1#冲渣泵站

185

841

355

300

3用1备

68

2.6方案详述

2.6.1概述

公司现有的冲渣水池是底滤池，冲渣水经过滤后，水内杂质较少，水质情况较好。

受到现场建设场地的限制，同时应甲方要求，本次工程中各处均不建设专门供采暖用一次冲渣水泵站，仍考虑利用原有吸水井及冲渣水泵站，只对原系统进行适当改造。

改造方案如下：

在原有冲渣水管道上增加一趟连接换热器的旁通管，在采暖季时，将冲渣水通入换热器，经与采暖循环水热交换后，再送至高炉渣水管道。

冲渣水管道可以采用螺旋焊管。

热力换热站是采暖循环水与高炉冲渣水获得热量的场所。

其作用有：

1.提供汽-水换热的场所；

2.提供水-水换热的场所进行集中计量、检验、控制调整系统在最佳经济运行状态运行；

3.动力提供；

4.水处理系统系统。

一次热媒和二次热媒之间热量通过冲渣水热交换器实现,即采暖循环水与热源在热力交换站经过换热器进行充分热交换。

系统稳定运行时，进入热力换热站的一次高炉冲渣水（70℃/60℃）直接进入冲渣水换热器交换热量,把热量交换给采暖循环水；

同时采暖循环水在经过冲渣水换热器后，获得热量由50℃变为60℃，供用户采暖使用。

2.6.21#换热站

1#换热站，建筑物尺寸为L×

B×

H=21.0×

6.0×

10.0m3。

换热站为独立地上建筑物，占地面积约为126m2。

除热力系统，水处理系统占用外，另增加必要的辅助房间，如控制室、配电室等。

热力站内布置的设备包括：

渣水换热器，三台，型号为HYZH5.0-1.0，换热面积400m2，传热量5.0MPa，设计压力1.0MPa，

循环水泵三台，水泵运行制度两用一备；

定压补水泵两台，水泵运行制度一用一备；

自动软水器型号FL2850E,制水能力（24-36）m3/h，一台；

玻璃钢软水箱一台，有限容积为15m3，尺寸L×

H=3.0×

2.0×

3.0m；

同时考虑到日后设备的检修维护，站内设电动葫芦一台，起重量1t，起升高度12m。

站内冲渣水管道全长约200m，管道采用螺旋焊管，规格D426×

9，材质Q235B。

采暖循环水管道全长约100m，管道采用螺旋焊管，规格D377×

本换热站预留约3.0MW热负荷余量，可满足后期约50000m3的新增采暖用户使用。

3、总图布置

##钢铁公司冲渣水综合利用工程主要针对1#冲渣池，新建1#换热站。

换热站为独立地上建筑物内，占地面积约为126m2。

新建于1#冲渣池相邻的空地上

4、土建工程

4.1概述

本专业设计内容主要包括：

1）新建1#换热站

2）换热站内设换热器基础3座、循环泵基础3座、补水泵基础2座

3）换热站内设管道支架及检修平台

4.1.1主要设计依据

1）各专业委托任务书

4.1.2执行国家现行规范、规程

1）《厂房建筑模数协调标准》GBJ6-86

2）《建筑设计防火规范》GB50016-2006

3）《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006版）

4）《钢结构设计规范》GB50017-2003

5）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002

6）《砌体结构设计规范》GB50003-2001

7）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002

8）《建筑抗震设计规范》GB50011-2010

9）《构筑物抗震设计规范》GB50191-93

10）《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002

11）《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-2004

12）《冶金企业安全卫生设计规定》冶生〔1996〕204号

4.1.3建、构筑物抗震设防

本工程建、构筑物抗震烈度按7度设防，设计基本加速度为0.10g，划分为第二组。

4.2厂区自然条件

4.2.1气象条件

4.2.2主要设计参数

基本风压0.40KN/m2

基本雪压0.35KN/m2

4.2.3地质情况

4.2.3.1.根据《##铁厂工程地质勘察报告》（详查），拟建场地位于乐亭县。

场区地貌单元主要是沙河地，阶地陡坎不明显。

地形平坦，最低点148.30m，最高点164.69m。

场区工程地质条件较好，主要持力层亚粘土较为稳定，场区出露地层有亚粘土、轻亚粘土、砂、砂砾石、风化片麻岩及黑云角闪斜长片麻岩，分述如下：

1亚粘土

黄褐色，混有2-5㎜小砾石及豆状柴色粘土集合体和锰斑点、白色钙质斑点，硬塑—软塑，厚度0.5-8m，分布

2）轻亚粘土

灰黄色，含有灰色粉砂及柴色粘土集合体和氧化铁，时有植物根化石。

厚度0.5-3.3m，埋深1-5m。

3）砂

主要是粉砂、中砂和粗砂，灰色或浅黄色，松散，可见层成饱和，砂粒组成主要是石灰、云母和少量长石，厚度0.2-1.6m，埋深5.2-11m。

4）砂砾石

黄灰色，松散砾石约占60%，粒径S-30㎝，成分主要是石英岩、麻岩、次棱色，饱和，厚度大约2m，埋深4-8m。

主要分布于场地东北部。

5）风化片麻岩

属太古界（AYS）三屯营纽，岩性为黑云角闪片麻岩，结构构造清晰可见，厚度小于30m，埋深最大10m，分布于场地东地面出露于157.50m。

6）黑云角闪斜长片麻岩

灰黑色，岩心碎块状或短柱状，中粒结片麻状构造，有时黑色矿物呈条带状。

4.2.3.2地下水：

1986年3月测得地下水146.69-149.75m，1988年测得水位150.3-154.5m，水位变幅5m，水质较矿化变小于0.5。

东南部PH7.3，HCO3SO4-Ca-Mg型，西北部PH6.4S,HCO3CL-Ca-Mg型,对砼无侵蚀性。

4.2.3.3场区地质条件较好，所有基础均采用天然地基。

4.3主要建、构筑物

4.3.1主要结构构件材料的选用

4.3.1.1钢材

普通钢筋：

HPB235，HRB335，HRB400；

型钢、钢板：

Q235-B、Q345-B

焊条：

E43xx型、E50xx型。

4.3.1.2混凝土强度等级

基础混凝土采用C30，基础垫层C15，主体梁、板、柱为C30，设备基础采用C25，其他次要构件如：

构造柱、圈梁、过梁等采用C20。

4.4.主要建筑物、构筑物简介：

4.4.1新建1#换热站：

长21m，宽6.5m，高10m，局部二层，建筑面积约195㎡，内设一台1吨电动葫芦，结构型式为轻钢结构，包括换热站、配电室、值班室；

门窗均为塑钢门窗，外墙围护1.0m以下采用240厚砖墙，1.0m以上采用100厚玻璃丝棉夹芯板，屋面采用100厚玻璃丝棉夹芯板，屋面采用自由排水；

基础采用钢筋混凝土独立基础。

换热站内新建换热器基础3个、循环泵基础3个、补水泵基础2个。

换热器基础为钢筋混凝土基础，长×

宽×

高=2.6m×

2.6m×

1.5m；

循环泵基础为钢筋混凝土基础，长×

高=2.5m×

1.5m×

补水泵基础为钢筋混凝土基础，长×

高=1.2m×

1.2m×

1.2m.

4.4.2换热站内设管道支架及检修平台：

4.4.2.11#、2#、3#换热站内各设2个钢平台，每个长7.2m，宽1m；

4.4.2.2管道支架为在墙上设钢三角架，宽为0.7m，共30个。

5、电力供应

5.1设计范围

本工程设计范围包括：

1#换热站用电设备供电及传动、照明及接地设计。

5.2设计依据

《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93

《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）

《钢铁冶金企业设计防火规范》GB50414-2007

《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/T50062-2008

《供配电系统设计规范》GB50052-2009

《低压配电设计规范》GB50054-95

《建筑照明设计标准》GB50034-2004

《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007

各专业的委托

5.3供电

5.3.1装机容量及计算负荷

本工程1#换热站总装机容量：

171.1KW，工作容量：

118.6KW；

用需要系数法进行负荷计算，计算负荷如下：

有功功率Pjs=88.9kW

无功功率Qjs=61.3kVar

视在功率Sjs=107.9KVA

5.3.2电压等级

交流：

380V；

220V；

24V；

电源频率：

50Hz

5.3.3供电电源及供配电设施

换热站供电电源有甲方自己负责。

在各个换热站内设低压配电室，1#低压配电室设2面低压屏，负责换热站内各用电设备的供配电及照明。

5.3.4电气主要设备及保护

低压配电屏

型式：

固定式GGD。

防护等级：

IP30。

主要设备：

低压柜内装元器件选用国内优质产品。

低压配电开关留有10-20%的备用量。

5.4保护及计量

低压柜总开关采用塑壳断路器作短路与过载保护；

低压电动机装有短路、低电压、过负荷及断相保护；

低压进线柜:

装设多功能仪表；

容量大于等于37kW低压电动机回路机旁装设电流表。

容量大于90KW的低压电动机采用降压启动。

5.5电气传动及控制

电气系统采用机旁控制和集中控制，机旁控制做为试车调试及检修用，正常工作时集中控制。

根据工艺流程的要求，各用电设备之间设置必要的联锁。

每台设备的控制方式的选择开关装在操作台上。

5.6电缆敷设

低压动力电缆采用YJV-0.6/1kV型电缆沿电缆桥架或电缆支架明敷设，局部采用穿焊接钢管敷设。

控制电缆采用KVVR-450/750V控制电缆，敷设方式同低压动力电缆。

移动设备采用软电缆。

5.7照明

5.7.1照明电源与电压

照明电源均取自低压配电室。

照明网络电压为AC380/220V,灯泡电压为AC220V。

检修照明电压为AC24

5.7.2照明灯具及线路

换热站内采用防水防尘灯具。

配电室及值班室采用节能型荧光灯照明，并按规范要求设置应急照明（配电室等）。

照明线路采用BV-0.45/0.75kV铜芯导线明敷。

5.8接地及安全卫生

5.8.1接地

380/220V动力及照明系统为TN-C-S系统。

电气设备设有工作接地,保护接地,接地电阻小于4Ω。

所有电气设备均需作保护接零，与其他金属管路及构件构成接地网，其接地电阻值小于或等于4Ω。

对于一个厂房如工作接地、保护接地分不开时，可作成公用接地网，其接地电阻值按其中最小值要求确定。

5.8.2安全卫生

电气装置在选型、防护等级及安装运行等方面按照有关规范充分考虑了防止触电事故的措施，并在选型上尽量选用无污染低噪声的电气设备。

5.9电气设施防灾

5.9.1防火措施：

低压配电室及变压器室设置自动干粉灭火装置，并设有火灾自动报警装置，火灾报警的探测器，可根据不同情况选用合适的探测器。

对大量敷设在电缆桥架上的电缆、重要供电电源和重要设备的电缆，应采取防止电缆延燃措施，常用的措施有下列几种：

选用阻燃型电缆（根据具体情况选用氧指数在30以上的电缆）。

电缆穿过电气室的墙壁、顶棚及楼板时，应用防火堵料封堵。

进入电气室内电器设备下部的电缆，应涂刷1m以上的防火涂料，并用耐火材料板和耐燃堵料将电缆进出口处的孔洞封堵。

5.9.2防振及防地震措施：

所有的电气设备、都必须牢固地固定在基础上，对必须整体拆卸检修的电动机、变压器等应采用螺栓固定。

5.9.3防止水害的措施

对不是电气室本身使用的水管不准进入电气室，对必须进入电气室的水管不允许架设在电气设备的顶部。

电气设备的施工及安装按有关规程规范进行设计

6自动化仪表及通讯

6.1设计范围

本工程设计范围：

1#换热站内布置的工艺设备及管道系统进行的仪表检测系统设计。

6.2装备水平

各换热站仪表检测系统采用常规仪表检测控制。

各个系统的测点只设就地显示。

6.3主要检测及控制内容

·

采暖循环水供水、