技術(shù)丨國外某水泥廠余熱發(fā)電系統(tǒng)給排水設(shè)計與施工
西亞地區(qū)某5000t/d水泥生產(chǎn)線項目是由我公司負責(zé)從國內(nèi)購買二手水泥生產(chǎn)線設(shè)備搬遷至項目所在地并異地重建,工程范圍從石灰石破碎到水泥包裝、發(fā)運(含余熱發(fā)電系統(tǒng)),合同內(nèi)容包括設(shè)備供貨、工程設(shè)計、施工管理及技術(shù)服務(wù),建造標(biāo)準(zhǔn)采用中國標(biāo)準(zhǔn),土建施工及設(shè)備安裝由業(yè)主另行委托。本文對該項目余熱發(fā)電系統(tǒng)給排水設(shè)計與施工過程中應(yīng)注意的事項進行歸納總結(jié),并提出相關(guān)建議。
2.1 給排水設(shè)計概況
設(shè)計內(nèi)容包括:給水處理及化學(xué)水處理系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、消防給水系統(tǒng)、生活給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)及污水處理系統(tǒng)。
(1)給水處理及化學(xué)水處理系統(tǒng)
給水處理及化學(xué)水處理車間平面尺寸為28m×15.5m,中間水池布置于車間的一側(cè),平面尺寸為13.9m×6.9m,水池容積為300m。本工程水源為地下水,根據(jù)業(yè)主提供的水質(zhì)報告,本工程給水局部處理采用“過濾+反滲透”系統(tǒng),處理水量為總補水量的30%。給水處理流程為:自廠區(qū)原水輸送管網(wǎng)送來的水經(jīng)過多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器過濾后,經(jīng)高壓泵加壓送至RO反滲透裝置,出水達標(biāo)后進入中間水池儲存,再由水泵送至循環(huán)水池使用。
為滿足余熱發(fā)電系統(tǒng)鍋爐給水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),化學(xué)水處理采用“過濾+反滲透+混合離子交換器”系統(tǒng)。處理流程為:自廠區(qū)原水輸送管網(wǎng)送來的水經(jīng)過多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器過濾后,經(jīng)高壓泵加壓送至RO反滲透裝置處理后,進人中間水池儲存,再由中間水泵送至混合離子交換器進行處理,出水達標(biāo)后進入除鹽水箱,再由除鹽水泵將除鹽軟化水送至汽輪發(fā)電機房供機組使用。化學(xué)水處理的“過濾+反滲透”工藝段與給水處理合用水處理設(shè)備。
(2)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)
循環(huán)水泵房布置于循環(huán)水池及冷卻塔一側(cè),平面尺寸為32.2m×7m,內(nèi)設(shè)水泵房、控制室和加藥間,水泵房內(nèi)設(shè)置3臺循環(huán)水泵(2用1備)。循環(huán)水池平面尺寸為26m×14m,水池容積約為166m2,約占最大循環(huán)水量的28%;冷卻塔采用2臺組合逆流式機械通風(fēng)冷卻塔,單列布置于循環(huán)水池頂板上。
循環(huán)冷卻水系統(tǒng)采用間冷開式系統(tǒng),系統(tǒng)運行時,冷卻水由循環(huán)水泵自循環(huán)水池送至各生產(chǎn)車間供生產(chǎn)設(shè)備冷卻使用,循環(huán)回水利用系統(tǒng)余壓回流至冷卻塔,冷卻后的水流至循環(huán)水池,供循環(huán)水泵再次循環(huán)使用。為確保該系統(tǒng)良好、穩(wěn)定的運行,系統(tǒng)設(shè)有全自動盤式過濾器,5%的循環(huán)回水經(jīng)全自動盤式過濾器處理后回流至循環(huán)水池;同時在加藥間內(nèi)設(shè)有緩蝕阻垢劑加藥裝置和殺菌劑加藥裝置,用于循環(huán)水的阻垢、殺菌。
(3)消防給水系統(tǒng)
余熱發(fā)電系統(tǒng)與水泥生產(chǎn)線合用消防給水系統(tǒng),按煤預(yù)均化堆場或煤磨車間進行設(shè)計,余熱發(fā)電系統(tǒng)各車間的消防用水接自廠區(qū)室外消防給水管網(wǎng),不另設(shè)消防水泵房及消防水池。
(4)生活給水系統(tǒng)
汽輪發(fā)電機房內(nèi)設(shè)有男、女洗手間,用水量很小,生活給水接自廠區(qū)室外生活給水管網(wǎng),與水泥生產(chǎn)線合用生活水泵房及水池。
(5)排水系統(tǒng)及污水處理系統(tǒng)
余熱發(fā)電系統(tǒng)的排水包括循環(huán)水排污、余熱鍋爐排污、化學(xué)水處理車間等生產(chǎn)廢水,就近排人廠區(qū)室外污水管網(wǎng)。汽輪發(fā)電機房內(nèi)設(shè)有男、女洗手間,污水排水量很小,經(jīng)化糞池處理后,排人廠區(qū)室外污水管網(wǎng),與水泥生產(chǎn)線合用污水處理設(shè)施。
2.2 給排水設(shè)計注意事項
本工程所用到的設(shè)備來自于產(chǎn)能置換而閑置的內(nèi)蒙古星光4500t/d熟料生產(chǎn)線項目,在設(shè)計過程中應(yīng)充分利用原有圖紙,以簡化并加快設(shè)計進度。原設(shè)計單位在進行余熱發(fā)電系統(tǒng)的給水處理及化學(xué)水處理、循環(huán)水泵房及冷卻塔、室外循環(huán)水管道設(shè)計時,按兩套9MW余熱發(fā)電系統(tǒng)進行設(shè)計并預(yù)留。本工程余熱發(fā)電系統(tǒng)進行上述子項設(shè)計時,應(yīng)注意以下幾點:
(1)總圖布置方面
原設(shè)計圖中余熱發(fā)電系統(tǒng)給水處理及化學(xué)水處理、循環(huán)水泵房及冷卻塔距離汽輪發(fā)電機房較遠,且室外循環(huán)水管道埋地敷設(shè)。本工程設(shè)計時將給水處理及化學(xué)水處理、循環(huán)水泵房及冷卻塔就近布置在汽輪發(fā)電機房附近,且室外循環(huán)水管道設(shè)管道支架明設(shè)。由于循環(huán)水管道管徑較大,這樣布置可以減少管材用量及土方開挖量,縮短施工工期。
(2)給水處理及化學(xué)水處理
原設(shè)計給水處理設(shè)計流量為30m/h,除鹽軟化水設(shè)計流量為15m2/h,本工程設(shè)計時直接利用原有圖紙,僅將中間水池池底標(biāo)高由-3.0m調(diào)整為-0.5m,在滿足余熱發(fā)電系統(tǒng)實際需求的前提下,可以減少土方開挖量。
(3)循環(huán)水泵房及冷卻塔
原設(shè)計循環(huán)水泵房平面尺寸為41m×7m,且泵房內(nèi)預(yù)留二期2臺循環(huán)水泵、一套加藥裝置及相應(yīng)電控柜的位置;循環(huán)水池平面尺寸為51.8m×14m,池底標(biāo)高為-2.5m。本工程僅為一套9MW余熱發(fā)電系統(tǒng),設(shè)計時將循環(huán)水泵房平面尺寸調(diào)整為32.2m×7m,循環(huán)水池平面尺寸調(diào)整為26m×14m,池底標(biāo)高調(diào)整為-0.5m,在滿足余熱發(fā)電系統(tǒng)實際需求的前提下,可以減少土建工程量及土方開挖量。
(4)室外循環(huán)水管道
原設(shè)計的室外循環(huán)水主管道直徑為Φ1120mm,壁厚8mm;單套系統(tǒng)室外循環(huán)水管道直徑為Φ630mm,壁厚6mm。本工程僅為一套9MW余熱發(fā)電系統(tǒng),設(shè)計時將室外循環(huán)水管道直徑調(diào)整為Φ630mm×6mm(壁厚),在滿足余熱發(fā)電系統(tǒng)實際需求的前提下,可以減少管材用量。
由于本工程所用到設(shè)備來自于產(chǎn)能置換而閑置生產(chǎn)線項目,且土建施工、設(shè)備安裝不在我司合同范圍內(nèi),因此本文主要以國內(nèi)二手設(shè)備拆除、修復(fù)翻新階段為例,以下簡述施工過程中的注意事項。
由于二手設(shè)備受區(qū)域產(chǎn)能過剩影響,生產(chǎn)線運轉(zhuǎn)率較低,且于2018年停產(chǎn),至2020年底我司進行二手設(shè)備收購時,停產(chǎn)已接近三年時間,為保證設(shè)備、閥門等在項目所在地重新安裝時能夠正常運行,需要在拆除前對設(shè)備狀況進行評估。
根據(jù)《通風(fēng)與空調(diào)工程施工規(guī)范》GB50738-2011第16.2.1條、第16.2.4條及第16.2.9條的規(guī)定,循環(huán)冷卻水系統(tǒng)充滿水后通過“點動”觀察循環(huán)水泵電機是否正常旋轉(zhuǎn),水泵運轉(zhuǎn)時觀察各密封處是否有泄漏,確定系統(tǒng)管道上的閥門啟閉是否靈活;用手盤動冷卻塔風(fēng)機葉片觀察其旋轉(zhuǎn)是否靈活,通過“點動”觀察冷卻塔風(fēng)機是否正常旋轉(zhuǎn);手動操作電動閥門執(zhí)行機構(gòu),觀察其動作是否靈活,通電后查看信號反饋是否正常。待設(shè)備狀況評估完成并做好記錄后,安排專業(yè)施工單位進行設(shè)備、閥門等拆除、修復(fù)翻新工作,拆除時以車間為單位進行編號,以便運至國外現(xiàn)場可以順利安裝。
對無問題設(shè)備、閥門等進行除銹、刷漆等翻新工作;對需修復(fù)的設(shè)備、閥門等,修復(fù)后再進行翻新工作;對不可利舊的設(shè)備、閥門等,則需重新采購。根據(jù)原設(shè)計圖可知,給水處理及化學(xué)水處理相關(guān)的專業(yè)設(shè)備均由一家設(shè)備廠家負責(zé)供貨,如多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、RO反滲透裝置、混合離子交換器、加藥裝置等,可考慮與此廠家進行合作,邀請其對現(xiàn)場設(shè)備狀況進行評估并對設(shè)備進行修復(fù),以及后期國外現(xiàn)場施工階段的設(shè)備調(diào)試工作。
本工程不同于我司以往承建的水泥EPC總承包項目,工程所用到的設(shè)備來自于產(chǎn)能置換而閑置的內(nèi)蒙古星光4500t/d生產(chǎn)線,在國內(nèi)水泥行業(yè)產(chǎn)能嚴(yán)重過剩的情況,對產(chǎn)能置換而閑置的二手設(shè)備進行再次利用,并且應(yīng)用到國外水泥項目上,不僅為業(yè)主節(jié)約項目建設(shè)成本,而且讓閑置設(shè)備在有限的生命周期里最大限度地發(fā)揮作用,為實現(xiàn)碳達峰、碳中和貢獻力量。
作者:秦江江,董衛(wèi)紅,王洲亞
來源:《中國水泥》
微信公眾號:備件網(wǎng)(關(guān)注查詢更多資訊)
(本文來源網(wǎng)絡(luò),若涉及版權(quán)問題,請作者來電或來函聯(lián)系!)