褚金堯

（無錫市恒禾工程咨詢設(shè)計(jì)有限公司，江蘇無錫214031）

某公司苯酐增塑劑項(xiàng)目暖通動(dòng)力設(shè)計(jì)

褚金堯

（無錫市恒禾工程咨詢設(shè)計(jì)有限公司，江蘇無錫214031）

工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)對方案比選、優(yōu)化設(shè)計(jì)尤為重要，設(shè)計(jì)工藝流程中對暖通動(dòng)力主要溫度壓力及熱工自控參數(shù)進(jìn)行測量調(diào)節(jié)，才能有效地節(jié)能降耗，降低排放。

自控測量調(diào)節(jié)；節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)

0 引言

本文介紹了某化學(xué)公司苯酐、增塑劑建設(shè)項(xiàng)目；該項(xiàng)目分為儲(chǔ)罐區(qū)、生產(chǎn)裝置區(qū)、公輔設(shè)施區(qū)、液體裝卸區(qū)、停車場、行政辦公區(qū)；公輔設(shè)施區(qū)包括消防水站、循環(huán)水站、鹽水站、公用工程房、污水處理站、化驗(yàn)控制樓、總變電站、燃?xì)鈫?dòng)鍋爐房及事故排水收集池；行政辦公區(qū)包括辦公樓、職工宿舍、門衛(wèi)、司機(jī)休息室等單體組成。

1 基礎(chǔ)資料

（1）采暖：對辦公樓、各車間、各倉庫、各泵房及其輔助房等均設(shè)集中采暖；

（2）通風(fēng)：機(jī)修車間1275m2、成品倉庫708m2機(jī)械通風(fēng)；

（3）工藝及自控用空壓系統(tǒng)

工藝用壓縮空氣地點(diǎn)：生產(chǎn)車間，壓縮空氣使用量：一期用氣量：52.5Nm3/min；二期用氣量：72.40Nm3/min，使用壓力：0.7MPa，含油量：無油。

（4）工藝用氮?dú)庀到y(tǒng)

氮?dú)庑栌昧浚?200Nm3/h，純度要求：≥99.9%；二套；

（5）工藝用制冷系統(tǒng)

冷凍量：平均值：500RT，150萬大卡/時(shí)（1745kW）；3臺(tái)；二開一備；冷凍水進(jìn)出水溫度：7℃/12℃；冷凍水壓力：0.45MPa；

（6）工藝用蒸汽系統(tǒng)

用汽量：為1×15t/h燃?xì)庹羝仩t；性質(zhì)：啟動(dòng)鍋爐；設(shè)計(jì)壓力：4.0MPa，飽和蒸汽：252℃，燃料：天燃?xì)狻?/p>

2 設(shè)計(jì)方案

2.1 采暖

對辦公樓、車間及其輔助間均設(shè)集中采暖。采暖系統(tǒng)的熱源采用廠區(qū)蒸汽系統(tǒng)，壓力為0.25MPa，蒸汽流量為4707kg/h，采暖熱水供回水溫度為90/70℃；采暖系統(tǒng)采用散熱片形式供熱。

表1 設(shè)備表

2.2 通風(fēng)

（1）機(jī)修車間火災(zāi)性質(zhì)為丙類，故設(shè)置機(jī)械排風(fēng)，平時(shí)排風(fēng)換氣次數(shù)為6次/h，通風(fēng)設(shè)備采用軸流風(fēng)機(jī).車間面積為1275m2，容積為7650m3；機(jī)械通風(fēng)考慮6次/時(shí)的換氣次數(shù)，則通風(fēng)量分別為：45900m3/h，設(shè)備型號為T35-11N05#，L=9133m3/h，H=237Pa，N=0.75kW，共5臺(tái)。

（2）成品倉庫火災(zāi)性質(zhì)為甲類，故設(shè)置機(jī)械通風(fēng)與事故排風(fēng)相結(jié)合，事故排風(fēng)換氣次數(shù)為12次/h，通風(fēng)設(shè)備采用防爆型軸流風(fēng)機(jī)。成品倉庫708m2：容積為4248m3；事故通風(fēng)考慮12次/h的換氣次數(shù)，則通風(fēng)量為：50976m3/h，設(shè)備型號為BT35-11N05#，L=9133m3/h，H=237Pa，N=0.75kW，共6臺(tái)。

2.3 工藝及自控用壓縮空氣系統(tǒng)

2.3.1 工藝及自控儀表壓縮空氣系統(tǒng)

總用氣量為一期用氣量：52.5Nm3/min；二期用氣量：72.40Nm3/min，空壓機(jī)采用低噪聲螺桿空壓機(jī)三套，二開一備，型號為ABB250W，單機(jī)排氣量為40m3/min，排氣壓力為：0.75MPa，；排氣溫度：＜40℃，含油量：＜3PPM，功率為：190kW；空氣凈化裝置采用微熱再生式干噪器，處理氣量為80.0m3/min，壓力為0.75MPa，露點(diǎn)溫度為-40℃，二套，一開一備。

系統(tǒng)配套輔助設(shè)備有：

1）初級過濾器：L=80.0m3/min，P=0.80MPa，0.5PPM，二只；

2）精密過濾器：L=80.0m3/min，P=0.80MPa，0.01PPM，四只；

3）空氣儲(chǔ)氣罐：C-20，V=20m3，D2500×4500，P=1.0Mpa，一臺(tái)；

2.3.2 系統(tǒng)采用的自控測點(diǎn)

見表2。

2.4 工藝用氮?dú)庀到y(tǒng)

2.4.1 工藝用氮?dú)庀到y(tǒng)

氮?dú)庑栌昧浚?200Nm3/h，二套；純度要求：≥99.9%，本設(shè)計(jì)變壓吸附制氮機(jī)用壓縮空氣選用低噪音螺桿空氣壓縮機(jī)，型號為ABB250W，排氣量為40m3/min，排氣壓力為0.75MPa，共四臺(tái)，本設(shè)計(jì)變壓吸附制氮機(jī)型號為NP999-1200B，產(chǎn)氣量為1200Nm3/h，有效耗氣量為69Nm3/min，二套；氮?dú)饧兓O(shè)備二臺(tái)，型號為NTC-1200，設(shè)置二只氮?dú)鈨?chǔ)氣罐，容積為10m3，φ2000×3800，壓力為1.0MPa。

其氮?dú)赓|(zhì)量指標(biāo)如下：純度：≥99.9%，氧含量：≤3ppm，水分含量：≤0.5ppm，露點(diǎn)：≤-40℃，壓力：0.5~0.7MPa。

2.4.2 系統(tǒng)采用的自控測點(diǎn)

見表3。

表2 自控測點(diǎn)（1）

表3 自控測點(diǎn)（2）

2.5 工藝用制冷系統(tǒng)

2.5.1 工藝用制冷系統(tǒng)

冷凍量：平均值：150.00萬大卡/時(shí)（1745kW）；冷凍水供回水溫度：7℃/12℃；冷凍水壓力：0.45MPa。本設(shè)計(jì)按業(yè)主要求選用溴化鋰吸收式冷水機(jī)組，熱源來自生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的余熱，壓力等級為0.6MPa，設(shè)備型號為LSM-150E，額定制冷量為150萬大卡/時(shí)（1745kW），共三臺(tái)；其技術(shù)參數(shù)如下：設(shè)備型號：LSM-150E；額定制冷量1745kW；冷凍水溫：7/12℃；冷凍水量：300m3/h，口徑為DN200；冷卻水量：479m3/h，口徑為DN250；蒸汽耗量為2007kg/h，蒸汽壓力為0.6MPa；口徑為DN80；凝水口徑為DN40，電機(jī)功率為6.0kW，外形尺寸：4850×2340×2840。本設(shè)計(jì)冷凍水泵選用IS125-100-200，Q=200m3/h，H=52m，電機(jī)功率為45kW，共四臺(tái)；空調(diào)用冷凍水泵選用IS125-100-250，Q=220m3/h，H=50m，電機(jī)功率為45kW，共一臺(tái)；集水器：采用D=600，L-2500，1只；膨漲水箱V=2m3，L×B× H=1.2×1.2×1.5，1只。

圖1 氮?dú)夤に嚵鞒虉D

2.5.2 系統(tǒng)采用的自控測點(diǎn)見表4。

表4 自控測點(diǎn)（3）

2.6 工藝用蒸汽系統(tǒng)

2.6.1 工藝用蒸汽系統(tǒng)

用汽量：為1×15t/h燃?xì)庹羝仩t；性質(zhì)：啟動(dòng)鍋爐；設(shè)計(jì)壓力：4.0MPa，使用壓力：4.0MPa，飽和蒸汽：252℃，燃料：天燃?xì)狻?/p>

本工程15t/h鍋爐選用江蘇華光鍋爐有限公司產(chǎn)臥式燃?xì)庹羝仩t，型號為SZS15-4.0/252-Q，共一臺(tái)，型號：SZS15-4.0/252-Q，額定蒸汽量：15t/h，額定蒸汽壓力：4.0MPa，飽和蒸汽溫度：252℃，設(shè)計(jì)熱效率：92.0%，燃燒方式：微正壓室燃，燃燒調(diào)節(jié)方式：全自動(dòng)比例調(diào)節(jié)，燃料：天燃?xì)猓牧浚?158Nm3/h，供氣壓力：1200~3000mmH2O（12~30kPa），給水口：DN65，主蒸汽出口：DN200，手動(dòng)排污口：3×DN65，連續(xù)排污口：DN32，安全閥：2×DN100，外形尺寸：9200×3400×3527。

表5 鍋爐本體主要熱工自控測點(diǎn)

圖2 冷煤水工藝流程圖

2.6.2 輔助設(shè)備選型

本工程15t/h鍋爐鼓風(fēng)機(jī)選用9-26N010D右225°，L=18100m3/h，H=6100Pa，一臺(tái)，電機(jī)功率為55kW。本工程15t/h鍋爐給水泵選用配套臥式多級泵，型號為2.5GC-3.5×12，流量為20m3/h，壓力為480m，二臺(tái)，電機(jī)功率為75kW。軟化水來自UPR，DOP，UT/SBL裝置。煙囪分別為（上徑）φ1500×35m一只；取樣冷卻器為D325×824三只；連續(xù)排污膨脹器選用D800×2744，V=1.5m3，定期排污膨脹器選用D1500×2870，V=3.5m3。

2.6.3 鍋爐熱工自控測點(diǎn)

圖3 設(shè)備平面圖

4 結(jié)語

（1）本工程為臺(tái)灣聯(lián)成化學(xué)科技股份有限公司（上市公司）在內(nèi)地的投資項(xiàng)目，臺(tái)商做事精益求精的敬業(yè)精神深深感染了項(xiàng)目組每位成員，這就要求項(xiàng)目組成員轉(zhuǎn)變服務(wù)理念，設(shè)計(jì)上處處為業(yè)主著想，精益求精，優(yōu)化設(shè)計(jì)，為業(yè)主提供合格的滿意的設(shè)計(jì)作品。

（2）對于大中型燃油燃?xì)忮仩t房，為減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，自動(dòng)化運(yùn)行程度較高，鍋爐房一般需配置DCS集散系統(tǒng)，它可實(shí)現(xiàn)：1）鍋爐水位三沖量自動(dòng)調(diào)節(jié)；2）鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量自動(dòng)調(diào)節(jié)；3）引風(fēng)機(jī)風(fēng)量自動(dòng)調(diào)節(jié)（需要時(shí)）；4）含氧量自動(dòng)調(diào)節(jié)；而且有了DCS集散系統(tǒng)，可減少一部分記錄、累計(jì)用二次儀表，鍋爐燃燒工況良好，效率一般在90% ~92%左右。

[1]陸耀慶.實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004.

[2]路延魁.空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003.

HVAC&Thermal Energy and Power Engineering Design for the Phthalic Anhydride Plasticizing Agent Project of a Chemical Plant

CHU Jin-yao
（Wuxi Henghe Engineering Consulting And Design Co，.LTD jiangsuwuxi 214031）

The design scheme comparison and optimal design is particularly important of the project.In order to reduce energy consumption and pollutant emissions，the automatic control of the temperature and pressure in the HVAC systems is particularly important.

Automatic control；Energy-saving optimal design

10.3969/J.ISSN.2095-3429.2015.06.023

TU83

B

2095-3429（2015）06-0084-05

2015-03-23

修回日期：2015-10-10

褚金堯（1963-），男，江蘇人，高級工程師，主要從事公司暖通空調(diào)及熱能動(dòng)力設(shè)計(jì)及校審工作。