选煤厂施工组织设计说明书.docx
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选煤厂施工组织设计说明书
项目概况
1.1项目背景
1.1.1项目简介
青海盐湖金属镁一体化项目厂区总占地面积为57公顷,其中4.0Mt/a选煤装置占地面积为30公顷。
没有占用可耕地面积,也不需要拆迁建构筑物。
选煤装置计划于2012年7月建成投产,选煤项目严格按照循环经济原则,树立和落实科学发展观、构建节约型社会。
该项目严格贯彻“五五四五”战略方针,以资源丰富、工艺先进、技术成熟可靠、自动化水平先进、经济运行合理,达到了国际先进水平,积极应用各项先进工艺技术、环境技术和安全技术,将各项技术合理地、有机结合起来,以确保工程建成投产后其操作运行稳定,能耗低,三废排放少,产品质量好,经济效益明显。
本项目设置的产品主要供应给工业园区的工厂做原料和燃料用,其中炼焦原料煤、洗选后的精煤产品和外购炼焦洗精煤按比例混合后供应给园区内的焦化厂炼焦;甲醇厂用原料煤洗选后的精煤产品供应给园区内的甲醇厂生产化工产品;矸石、煤泥产品作为燃料供应给供热中心,中煤产品既可混入矸石产品,也可混入精煤产品。
选煤装置是金属镁一体化工业园区实现循环经济,少排放、多产出的重要一环。
选煤生产工艺采用不脱泥大直径(Φ1400/1000mm)无压三产品重介旋流器+煤泥重介旋流器+细煤泥浮选和尾煤浓缩压滤的联合工艺流程生产工艺。
其中原料采用:
炼焦原料煤来自青海木里煤田聚乎更矿区,外购炼焦洗精煤来自内蒙古乌海地区;甲醇厂用原料煤为鱼卡煤矿及大煤沟煤矿原煤;供热中心用原料煤煤种为鱼卡煤矿的原煤。
1.1.2工程名称、所在位置及交通
项目名称:
青海盐湖工业股份有限公司金属镁一体化项目选煤装置设备、材料采购、土建、安装施工(PC)招标
所在位置:
本工程生产厂区拟建场地位于青海省格尔木市察尔汗,地处格市东北方向约60km处,场地属青海盐湖工业股份有限公司规划工业用地。
场地北侧为隔空地为察尔汗——格尔木公路和铁路,南侧是团结湖。
公路:
镁钠资源综合利用装置工业园区北临柳格215国道0.8km,南距青藏109国道约40km,现没有直通工业园区的公路。
铁路:
青藏铁路从镁钠资源综合利用装置工业园区的北侧约0.7km处通过。
距察尔汗火车站约10km,至格尔木60km。
1.2工程范围及分工
1.2.1业主的工程范围
1、4.00Mt/a选煤装置的设计由业主选择设计院完成。
2、4.00Mt/a选煤装置区的地基处理由业主按照设计院提供的地基处理条件图,另选择地基处理施工单位完成。
并经检测达到设计要求的地基承载力。
3、装置区主干道的施工由业主选择道路修筑专业施工队伍完成。
4、装置界区外的工程均由业主负责(以初步设计界定的选煤装置区为准)。
5、工程所需的土地、临时用地、临时储存空地及运输道路,由总承包商向业主申请,并获得业主批准。
获得业主批准的内容由业主提供,并负责这些场地的平整。
6、业主的工程范围设施:
A.厂外工程:
厂外公路、厂外供水、厂外供电、厂外工艺管道、排渣场、厂外防洪等。
B.厂内工程:
1)前期工程
场地平整、地基处理、工程地质详勘、施工供电电源、施工用水、主干道、厂内排洪沟、装置区围墙等。
2)厂前区
综合办公楼、厂前区餐厅、物资管理部、厂门及值班室等场所的办公设施和生活用品的采购。
1.2.2总承包商的工程范围
1.2.2.1装置的工程内容
装置的工程内容包括:
界区内用水、用电、工业电视监控、调度、自动控制、地上地下物料管线、消防、装置区内道路、车间引道、人行道、排水沟、地坪、工艺生产装置、公用工程装置以及辅助设施等。
1.2.2.2界区交接点
1、装置界区内道路、车间引道、人行道的交接点在主干道边。
2、新鲜水接口:
供水管接口在纯碱装置界区外入界区外管廊1m。
3、循环水、消防水、生产排水、生活排水、雨水等管线、沟的交接点在选煤装置的界区外1m。
4、工艺供热外管(包括地上地下管道)的交接点在选煤装置的界区外1m。
5、电气交接点:
在10KV总降压站进线的跌落开关处。
6、火灾报警交接点:
在选煤装置总控室的火灾报警显示盘(包括显示盘)。
1.2.3总承包范围不包括的内容
Ø招标文件《不在本次招标范围设备表》附表2、3中的设备采购;
Ø进口设备由业主采购,设备采购不在承包范围内。
1.3工程条件
1.3.1厂区地形地貌、海拔标高等
本区域系属山前戈壁砾石带,该砾石带呈东西向条带分布,宽度约30km,海拔高度在2800~3000m之间,本厂所处具体位置属这条砾石带的北部与细土绿洲带接壤,场地平坦,海拔高约2680m左右,南高北低,自然坡度6/1000,地表被约有1m多厚的细纱覆盖厂区范围。
1.3.2气象资料
当地气象条件见表0.1-1。
表0.1-1当地气象条件表
序号
气象项目
单位
1
风
主导风向
西风、西北风
最大风速
m/s
28.3
平均风速
m/s
4.1
2
降水
年平均降水量
㎜
24.0
日最大降水量
㎜
15.1
小时降水量
㎜
待补充
3
气温
历年平均气温
℃
5.9
历年日最高气温
℃
33.5
历年日极端最高气温
℃
33.5
历年日极端最低气温
℃
-29.7
历年最;冷月平均最低气温
℃
待补充
4
大气气压
mb
735.6
历年平均气压
mb
735.6
年最高气压
待补充
年最低气压
待补充
5
含氧量
g/m3
6
年最大蒸发量
㎜
3770.2
7
年平均蒸发量
㎜
3566.3
8
最高月相对湿度
%
44
9
最低月相对湿度
%
18
年平均相对湿度
%
26
10
干燥度D
19.6
11
最大集雪厚度
㎝
1
12
最大冻土深度
㎜
1400
13
干球湿度
14
湿球湿度
1.3.3公用工程数据
1.3.3.1水系统
1、给水
本装置内生产用水、生活用水及消防用水均来自厂外供给的地下水,由一体化项目处理、储存、消毒、加压后分质送至各装置板块。
生产用水装置界区线处的供水压力为0.45MPa;生活水装置界区线处的供水压力为0.35MPa,水质符合国家《生活饮用水卫生标准》要求。
消防给水系统为稳高压消防给水系统,在一体化工程内设置消防水池和消防泵,消防用水和生产水池合建,设置可靠措施保证消防水量不做它用。
消防水泵共五台,其中一台为电泵,其余四台为柴油泵,三用一备。
消防泵与压力开关联锁,根据设定的压力值依次启动,消防水经泵提升后供给各装置所需的消防水量。
在装置界区线处的供水压力为0.8MPa。
选煤厂给水水源为一体化项目,供水水量、水质及水压满足选煤厂用水需求。
2、给水净化主要构筑物
一体化项目供给的给水水源满足选煤厂生活、消防及生产用水水质及水压要求,不需再进行处理。
本次设计选煤厂设两个300m3生产水池,做为生产及事故水池,同时为储煤场除尘提供水源。
3、用水量、水质及水压
A、用水量、水质
Ø生产清水用水量:
136.94m3/h(2165.3m3/d)
Ø生活用水量:
39.49m3/h(118.3m3/d)
表0.3-1选煤装置用水量表
序号
用水项目
用水人数
用水标准
用水量
备注
一昼夜
最大班
一昼夜(m3/d)
小时
不平衡系数
最大时(m3/h)
计算
流量
(L/s)
一
生活用水
1
选煤厂生活用水
228
112
50L/人.班
11.4
2.5
1.75
0.49
8h
2
淋浴器及洗脸盆
55
8
540L/个.淋
100L/个.脸
91.5
1.0
30.5
8.48
3
未预见水量
15.4
7.27
2.02
1+2
15%
4
小计
118.3
39.49
10.97
二
生产用水
5
选煤厂补水
2112
132
36.7
16h
6
贮煤场洒水喷雾
18
2
0.55
小计
2130
134
37.25
三
消防用水
9
消防水幕
50.4
50.4
14
1h
10
消防水炮
216
216
60
1h
11
室外消防
216
72
20
3h
12
室内消防
108
54
15
2h
Ø消防用水量:
109L/S(392.4m3/h)
其中:
室外消火栓用水量:
20L/S
室内消火栓用水量:
15L/S
消防水幕用水量:
14L/S
消防水炮用水量:
60L/S
火灾时,消火栓系统的用水时间为3h,水幕系统及消防水泡系统的用水时间为1h,一次火灾所需消防用水量为644.4m3。
生活用水水质应符合《生活饮用水水质卫生规范》,生产用水水质应符合《选煤厂用水水质指标》。
B、水压
Ø生活管网中经常保持的水压:
0.35Mpa;
Ø生产清水管网中经常保持的水压:
0.45Mpa;
Ø消防系统管网中经常保持的水压:
0.65Mpa;
Ø循环水管网中经常保持的水压:
0.60Mpa;
Ø煤泥水管网中经常保持的水压:
0.30Mpa。
4、消防系统
A、消防用水量
消防用水量:
109L/S(392.4m3/h)
其中:
室外消火栓用水量:
20L/S
室内消火栓用水量:
15L/S
消防水幕用水量:
14L/S
消防水炮用水量:
60L/S
火灾时,消火栓系统的用水时间为3h,水幕系统及消防水泡系统的用水时间为1h,一次火灾所需消防用水量为644.4m3。
B、消防设施
选煤厂消防系统由一体化项目统一考虑。
消防采用临时高压供水系统。
消防时所需水量、水压由消防水泵满足。
在工业场地设置室外消火栓,两消火栓间距不大于120m,消火栓距路边不大于2m,距建筑物不小于5m。
根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)和《煤炭洗选工程设计规范》(GB50359-2005)中的有关规定,在受煤地道、筛分破碎车间和所有原煤输送栈桥及主厂房的浮选部分、原煤生产部位设置室内消火栓系统,在原煤输送机栈桥与相邻建筑物相交的接口处设置消防水幕,水幕喷水强度为2L/s.m,水幕喷头在洞口处呈双排布置。
在储煤场内设置固定式消防水炮。
5、其他
生活给水管采用球墨铸铁管,橡胶圈接口。
生产及消防管道采用镀锌钢管,法兰连接。
所有室外给水管道均需保温,保温层厚度不小于50mm。
6、排水
选煤厂工业场地地面的主要排水来源为:
粪便污水、洗澡污水等。
工业场地生活污水量约为100.6m3/d。
粪便污水、浴室排水及其它污水通过排水管道收集在一起,经过化粪池处理后经泵提升送至一体化项目污水处理厂,经处理达到国家GB8978-1996一级排放标准后重复利用。
A、生产排水系统
由主厂房排出的生产废水,经管桥进入浓缩车间,浓缩机溢流进入循环水池,并由循环水泵加压进入生产洗水系统,浓缩机底流进入压滤车间,滤液返回循环水池。
生产废水全部循环利用,零排放。
B、清扫排水系统
选煤厂各建、构筑物清扫排水经地面盖板沟收集后进入主厂房生产系统。
C、生活排水系统
本工程生活排水排入经管道生活排水系统,集中后由生活污水处理站统一处理。
生活排水量2.4m3/d。
D、雨水排水系统
由于本工程区域降雨稀少,工业场地内雨水采用地面散排的方式,不做收集。
1.3.3.2供电
选煤装置电源引自青海盐湖工业股份有限公司金属镁一体化项目热电中心110kV升压站,双回35kV电缆线路由总体院负责送至选煤厂35kV变电站。
两回35kV电源线路同时工作。
一回35kV电源线路故障时,另一回35kV电源线路能够保证选煤厂全部负荷正常运行。
1、设备容量、负荷计算及变压器选择
A、设备容量及台数
(1)全厂设备总容量39452kW,安装台数945台;
其中:
10kV设备容量18135kW,安装台数38台;
660V设备容量21317kW,安装台数907台;
(2)全厂工作设备总容量38941kW,工作台数941台;
其中:
10kV设备容量17735kW,工作台数37台;
660V设备容量21206kW,工作台数904台
B、负荷计算及变压器选择
(1)根据选煤厂负荷分布及电源情况,在选煤厂主厂房附近建选煤厂35kV变电所,该变电所选用3台SFZ10-10000/3535±3×2.5%/10kV10000kVAY,d11变压器,同时工作,负荷率77%;在主厂房内建主厂房10kV变电所,该变电所选用3台SGB11-RL-1600/1010/0.69kV1600kVAD,yn11变压器,同时工作,负荷率69%;在产品存储系统建10kV变电所,该变电所选用2台SGB11-RL-1250/1010/0.69kV1250kVAD,yn11变压器,同时工作,负荷率64%;在准备车间1建10kV变电所,该变电所选用2台SGB11-RL-400/1010/0.69kV400kVAD,yn11变压器,同时工作,负荷率61%;在原煤系统建10kV变电所,该变电所选用2台SGB11-RL-1250/1010/0.69kV1250kVAD,yn11变压器,同时工作,负荷率68%;在干燥车间建10kV变电所,该变电所选用2台SGB11-RL-800/1010/0.69kV800kVAD,yn11变压器,同时工作,负荷率79%;在转子式火车翻车房建10kV变电所,该变电所选用2台SGB11-RL-500/1010/0.69kV500kVAD,yn11变压器,同时工作,负荷率78%;在浓缩车间建10kV变电所,该变电所选用2台SGB11-RL-315/1010/0.69kV315kVAD,yn11变压器,1用1备,负荷率73%。
(2)全厂用电负荷
根据负荷统计计算全厂用电负荷:
有功功率:
21791.45kW(折算至高压侧,补偿后)
无功负荷:
6847.80kvar
视在功率:
22842.06kVA
功率因数及补偿量:
自然功率因数:
0.76
补偿容量:
12000kvar
其中380V补偿容量:
240kvar
660V补偿容量:
5640kvar
10kV补偿容量:
6120kvar
补偿后功率因数:
0.95
全年电耗:
86294142kW.h
吨煤电耗:
7.84kW.h
2、供配电系统
A、变电所技术特征
1)、选煤厂35kV变电站
工业广场内设35kV变电所一座,双回供电电源同时工作。
站内安装3台SFZ10-10000/35,35±3×2.5%/10kV、10000kVA主变压器,正常情况下,3台主变同时工作。
35kV采用双母线的接线方式,35kV配电装置屋内布置,选用移开式成套开关柜9台,型号为KYN60-40.5/(S)。
10kV采用单母线分段的接线方式。
该变电所除以10kV向主厂房10kV变电所、浓缩车间10kV变电所、转子式火车翻车房10kV变电所、原煤系统10kV变电所、准备车间一10kV变电所、产品存储系统10kV变电所、管式带10kV变电所、外供电和35kV变电所10/0.4kV变压器提供电源外,还负责向浓缩车间的高压电机供电。
10kV配电装置屋内布置,选用移开式成套开关柜40台,型号为KYN28A-12。
为提高用电功率因数,减少电能损耗,提高电气设备利用率,设计在35kV变电所10kV母线上安装6120kvar电容器。
10kV消弧及过电压保护选用RZX-KX-10型开关柜3台。
配电变压器选用型号为SGB11-RL-630/1010/0.4kV630kVAD,yn11变压器2台,正常情况下,2台变压器同时工作。
0.38kV采用单母线分段的接线方式。
该变电所以0.38kV向办公楼、机修车间、煤样室、化验室、换热站、水处理站和室内外照明提供电源。
0.38kV低压配电装置选用IMCC6000-0.38型低压配电柜9台。
为保证选煤厂供电安全可靠,提高选煤厂供电管理水平,35kV变电所电气二次保护装备一套35kV变电站综合自动化系统。
变电站综合自动化系统主要包括为:
35kV线路保护测控部分、35kV分段保护测控部分、主变保护测控部分、10kV馈出线保护测控部分、10kV电容器保护测控部分、10kV变压器保护测控部分、10kV分段保护测控部分、模拟屏、微机监控系统、直流系统、不停电电源、公用部分等。
2)、主厂房10kV变电所
主厂房10kV变电所设在选煤厂主厂房西侧位置,变电所内的高、低压均采用单母线分段的接线方式,选用3台SGB11-RL-1600/1010/0.69kV1600kVAD,yn11变压器,同时工作。
该变电所高压除以10kV向变压器提供电源外,还负责向主厂房的高压电机供电。
10kV配电装置屋内布置,选用移开式成套开关柜22台,型号为KYN28A-12。
低压以660V向主厂房设备直接供电。
0.66kV低压配电装置选用IMCC6000-0.66型低压配电柜31台。
3)、产品存储系统10kV变电所
产品存储系统10kV变电所的高、低压均采用单母线分段的接线方式,选用2台SGB11-RL-1250/1010/0.69kV1250kVAD,yn11变压器,同时工作。
该变电所高压除以10kV向变压器提供电源外,还负责向产品存储系统和矸石系统的高压电机供电。
10kV配电装置屋内布置,选用移开式成套开关柜16台,型号为KYN28A-12。
低压以660V向产品存储系统和矸石系统设备直接供电。
0.66kV低压配电装置选用IMCC6000-0.66型低压配电柜64台。
4)、准备车间10kV变电所
准备车间10kV变电所低压采用单母线分段的接线方式,选用2台SGB11-RL-400/1010/0.69kV400kVAD,yn11变压器,同时工作。
该变电所低压以660V向准备车间和介质库设备直接供电。
0.66kV低压配电装置选用IMCC6000-0.66型低压配电柜14台。
5)、原煤系统10kV变电所
原煤系统10kV变电所的高、低压均采用单母线分段的接线方式,选用2台SGB11-RL-1250/1010/0.69kV1250kVAD,yn11变压器,同时工作。
该变电所高压除以10kV向变压器提供电源外,还负责向原煤储存系统、准备车间
(2)的高压电机供电。
10kV配电装置屋内布置,选用移开式成套开关柜22台,型号为KYN28A-12。
低压以660V向原煤储存系统、准备车间
(2)、汽车卸车房、汽车火车采样设备直接供电。
0.66kV低压配电装置选用IMCC6000-0.66型低压配电柜32台。
6)、浓缩车间10kV变电所
浓缩车间10kV变电所低压采用单母线分段的接线方式,选用2台SGB11-RL-315/1010/0.69kV315kVAD,yn11变压器,一用一备。
该变电所低压以660V向浓缩车间设备直接供电。
0.66kV低压配电装置选用IMCC6000-0.66型低压配电柜12台。
所有变电所内安装有检漏柜,开关柜内每个回路均配有漏电保护功能。
每个电机回路装有电机综合保护器,预留主要设备的备用回路。
在选煤厂主厂房每层和每个单体建筑内设充足的检修电源。
B、高压电机除工艺要求使用变频器以外,均采用直接启动的方式启动。
低压大功率设备选用低压软启动,根据工艺要求选用变频设备的,配置先进的变频设备。
C、选煤厂主厂房、压滤车间、浓缩车间等选用防水防尘设备,产品仓、汽车仓和原煤地面生产系统的煤尘和瓦斯聚集的地方以及浮选药剂库等选用防爆电气设备。
D、经校验,选煤厂所选电气设备均满足开断、热稳定和动稳定要求。
其中10kV铜芯交联电缆的最小截面为50mm2(t=0.5s),电流互感器的最小变化为50/5A。
E、选煤厂室内高压电缆选用YJV-10kV型交联聚乙烯电缆,低压电缆选用YJV-1kV型交联聚乙烯电缆或VV-1kV型聚氯乙烯电力电缆,室外线网的电缆全部选用YJV22-1kV型铠装的交联聚乙烯电缆。
生产车间内电缆较多时,用电缆桥架敷设,少数几根电缆沿墙或沿顶板下吊挂,至设备时埋地敷设。
生活办公建筑内的电缆全部采用穿钢管暗敷的方式。
室外电缆用电缆桥架敷设。
1.3.3.3供汽
选煤厂采暖及生活用热均来自园区热电厂,根据园区总体规划,由热电厂送来0.6MPa饱和蒸汽,进入选煤厂换热站,通过汽水换热的方式产生95/70℃热水用以各个建筑物采暖。
厂区内各建筑物的采暖耗热量总计为18495kW。
通过汽水换热器之后产生的凝结水全部回到热电厂。
1.3.3.4供气
根据统计,全厂压缩空气的用量为6180Nm3/h,压力0.6~0.7MPa(G)。
本项目空压站按着以上需要满足供应
1.4工程要求
1.4.1装置规模、产品方案、质量标准
1.4.1.1装置规模
4.0Mt/a选煤工程,年工作日330d。
表0.4-1选煤装置生产规模及产品方案一览表(单位:
万t)
序号
产品名称
装置规模
生产量
自用量
商品量
备注
1
洗选精煤
400
400
400
2
供热中心用煤
250
250
预留130
3
甲醇用煤
150
150
预留270
可以根据用户的要求调节产量,另外供热中心及甲醇用煤预留储煤空间,可根据装置续建情况确定增加该装置。
1.4.1.2产品方案
最终确定的产品结构如下:
Ø炼焦精煤:
Ad≤9.5%,Mt≤12%,δ≤50mm,主供园区内的焦化厂;
Ø洗甲醇精煤:
δ≤10mm,洗选破碎后的甲醇用精煤产品供应甲醇厂;
Ø矸石:
δ≤10mm,与原煤掺混后供应给园区的供热中心;
Ø煤泥:
干燥处理后Mt≤15%与原煤掺混后供园区的供热中心;
Ø动力煤:
δ≤10mm,原煤筛分拣杂破碎后产品,主要供应园区热电中心;
Ø化工用煤:
δ≤10mm,原煤筛分拣杂破碎后产品,主要供应园区甲醇厂。
1.4.1.3产品及原材料质量标准
A、原材料技术规格
本项目为工业园区焦化厂配套选煤厂,焦化厂需要主焦煤、肥煤、气煤、瘦煤按照60:
10:
10:
10:
10的比例配煤,选煤厂需按照上述比例洗选加工。
炼焦原料煤来自青海木里煤田聚乎更矿区,外购炼焦洗精煤来自内蒙古乌海地区;甲醇厂用原料煤为鱼卡煤矿及大煤沟煤矿原煤;供热中心用原料煤煤种为鱼卡煤矿的原煤。
木里煤田聚乎更矿区煤属特低灰,中、高挥发分,特低~低硫、低磷,弱粘结~强粘结煤,煤灰属较低软化温度、较低流动温度,特高热值,以气煤、1/3焦煤为主,少量的焦煤和1/2中粘煤的炼焦煤类。
工业用途:
初步认为本区绝大部分可作为冶金工业使用的炼焦煤类,(但根据矿区其他井田煤样试验结果和本区一个样品的试验结果判断,焦炭强度不高)。
少量的露头煤由于粘结性差可作为动力用煤。
选煤厂炼焦原料煤来自青海木里煤田聚乎更矿区,外购炼焦洗精煤来自内蒙古乌海地区;甲醇厂用原料煤为鱼卡煤矿及大煤沟煤矿原煤;供热中心用原料煤煤种为鱼卡煤矿的原煤。
选煤厂的产品主要供应给工
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