摘要:
通過(guò)對(duì)幾條水泥生產(chǎn)線中重油處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì),闡述了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一些要點(diǎn),著重探討了鍋爐房系統(tǒng)在工藝布置、土建設(shè)計(jì)、油管道設(shè)計(jì)、通風(fēng)設(shè)計(jì)、自控設(shè)計(jì)、消防設(shè)計(jì)等方面應(yīng)該注意的問(wèn)題。
在沙特等中東地區(qū)建設(shè)水泥生產(chǎn)線,一般都使用重油作為燃料。我有幸參與沙特NCC6000t/d、NCC3000t/d、NRCC6000t/d,約旦AMCP6000t/d等水泥生產(chǎn)線重油處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì),下面我將通過(guò)對(duì)以上重油處理系統(tǒng)的研究分析談一談系統(tǒng)中鍋爐房的設(shè)計(jì)。
重油處理系統(tǒng)分為三個(gè)部分:首先是卸油區(qū)和儲(chǔ)油罐,將油罐車(chē)上的重油卸到儲(chǔ)油罐中、在需要用重油的時(shí)候?qū)⒅赜蛷膬?chǔ)油罐卸出通過(guò)低壓泵送至鍋爐房,這一部分一般都布置在離主生產(chǎn)線和生活區(qū)較遠(yuǎn)的專(zhuān)門(mén)區(qū)域;其次是鍋爐房系統(tǒng),這一部分一般布置在離窯比較靠近的區(qū)域,以上幾個(gè)工程都布置在生料均化庫(kù)旁邊,這個(gè)系統(tǒng)是整個(gè)重油處理系統(tǒng)中最重要、最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),下面將專(zhuān)門(mén)探討;最后是窯頭和分解爐的燃燒器,經(jīng)過(guò)鍋爐房處理過(guò)的重油分別輸送到回轉(zhuǎn)窯燃燒器和分解爐燃燒器中,這一部分都布置在窯頭平面和預(yù)熱器框架上。
1、鍋爐房的工藝布置
機(jī)房的尺寸首先要滿足機(jī)組本身的要求,應(yīng)留出維護(hù)空間,安裝兩臺(tái)以上機(jī)組時(shí)維護(hù)空間可以共用。
鍋爐上最高操作點(diǎn)到屋面梁底的凈距不應(yīng)小于2.0米,鍋爐前凈距不宜小于3.0米,鍋爐側(cè)面和后面的通道凈距不應(yīng)小于1.2米。
油泵和水泵之間通道的有效寬度不小于1.0米,水處理設(shè)備與墻間的凈距不應(yīng)小于0.8米,其余輔助設(shè)備前的通道寬度不應(yīng)小于1.2米。
2、鍋爐房的土建設(shè)計(jì)
① 鍋爐房圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)具有一定的抗爆性能及合理的泄爆能力,在鍋爐房發(fā)生爆炸事故時(shí)可以控制爆炸沖擊波的方向,避免造成更大的危害。
② 鍋爐房本身的安全通道及出口,盡可能設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)捷、明了,直接通至室外,便于鍋爐房?jī)?nèi)人員的安全撤離。
③ 各類(lèi)功能房間,如補(bǔ)充罐、油泵房、日用油箱間、鍋爐間等應(yīng)分別設(shè)置,并且其圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)該滿足防火要求。
④ 鍋爐房大門(mén)的開(kāi)向、大小要結(jié)合安全和設(shè)備搬運(yùn)考慮,其位置能滿足在鍋爐前換管和清掃的操作要求;單層布置的鍋爐房出入口不少于兩個(gè),出入口上方設(shè)置寬度不小于1.0米的不燃燒體防火挑檐。
⑤ 鍋爐房外墻開(kāi)窗面積應(yīng)滿足Ⅴ級(jí)采光等級(jí),至少為鍋爐房占地面積的10%,并以0.05-0.22校核泄壓面積;鍋爐房中作為泄壓面積的輕質(zhì)屋蓋和輕質(zhì)墻體的重量不應(yīng)超過(guò)120kg/m2。
3、鍋爐房的管道設(shè)計(jì)
① 計(jì)算油管的直徑:d=18.8(Q/V)1/2mm或d=18.8(G/V.r)1/2mm
Q——管道內(nèi)重油的容積流量,m3/h;
G——管道內(nèi)重油的重量流量,㎏/h;
V——管道內(nèi)重油的流速,m/s;
r——重油的密度,kg/m3;
② 輸油管道應(yīng)采用無(wú)縫鋼管或不銹鋼管焊接,特殊的地方也可以用法蘭連接;油管附件不得采用鑄鐵件、螺旋焊縫鋼管制作;填料、密封件等應(yīng)選擇耐油耐溫的材料。
③ 輸油管道應(yīng)采用≥3‰的坡度順坡敷設(shè),管道的設(shè)計(jì)流速不應(yīng)超過(guò)1.0m/s。
④ 在油罐液位下的各種連接管線上,靠近油罐的第一個(gè)閥門(mén)應(yīng)選用不銹鋼密封球閥;每臺(tái)鍋爐的供油干管上,應(yīng)裝設(shè)關(guān)閉閥和快速切斷閥;當(dāng)設(shè)置2臺(tái)或2臺(tái)以上鍋爐時(shí),尚應(yīng)在每臺(tái)鍋爐的回油干管上裝設(shè)止回閥。
⑤ 應(yīng)避免輸油管道形成集氣彎和積污彎,在管道的最高點(diǎn)設(shè)置放氣閥,在管道的最低點(diǎn)設(shè)置排污閥。
⑥ 安裝在儲(chǔ)油罐和日用油箱頂部的通氣管管徑應(yīng)≥DN50㎜,并需接至室外,其排氣口應(yīng)避開(kāi)有火星散發(fā)的部位,并應(yīng)高出屋面1.0m,與門(mén)窗之間的距離不應(yīng)小于3.5m;通氣管上應(yīng)設(shè)置阻火器或呼吸閥,其末端管口應(yīng)垂直面向地面,以防雨水從管口流入。