高炉冲渣水余热综合利用投标文件附件技术规格书.docx
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高炉冲渣水余热综合利用投标文件附件技术规格书
******
高炉冲渣水余热回收综合利用工程项目
合同技术附件
第一册
青岛理工大学
二〇二二年三月
****
高炉冲渣水余热回收综合利用工程项目
合同技术附件
工程项目公司主管领导:
副总工程师:
项目经理:
总设计师:
声明:
本作品权益属****设备。
所含信息、专有技术应予保密。
未经本公司书面许可,不得修改、复制、提供或泄漏给任何第三方。
CLAIM:
ThisworkbelongstothepropertyofSINOSTEELMECC.Allinformationandproprietaryknow-howcontainedthereinareconfidential,andshallnotbecopied,duplicated,changedoraltered,submittedordisclosedtoanythirdpartywithoutthepriorwrittenpermissionofCISDI.
合同技术附件的分册说明
《****高炉冲渣水余热回收综合利用工程项目建设总承包》投标文件的技术标书说明和商务标书说明合并为一册,具体情况详见下表:
卷册号
附件号
卷册或附件名称
技术标书
附件1
工作范围划分
附件2
技术规格书
附件3
设备/材料表
附件4
设备监制/检验/包装及运输
附件5
设计/设备制造/施工质量规范及验收标准
附件6
合格分包商/供货商
附件7
专利及专有技术
附件8
设计分工/联络及审查
附件9
技术资料提交范围
附件10
人员培训
附件11
性能保证和考核标准
商务标书
附件12
附图
附件1项目承包方式及承包范围
1.1、本项目承包的方式
本项目采用规划设计、设备采购、建设施工、安装调试投运等总承包方式,即:
总承包“交钥匙”工程。
承包方从质量、工期、安全等方面向发包方总负责,实行“交钥匙”工程。
1.2、本项目承包方的承包范围
1.2.1新建八个渣池换热站:
主要设备:
换热器、过滤器、供水循环水泵、冲渣水循环水泵、补水泵、管道及阀门、电缆、配电柜、变频器、加压站(预计增压20公里),包括设计、土建、设备采购供货、安装、调试、验收、试运行及培训等。
1.2.2高炉冲渣水项目全部远程集中控制,实施无人值守。
按照无缝衔接的原则、纳入****目前能源集控系统中,由总承包方进行设计并进行施工建设;并满足****小网运行失电后保证换热站的安全稳定和快速投运。
1.2.3新建DN1000主管线:
在龙王河河坝埋设两根DN1000采暖主管道(所有渣池换热站和旧换热站与主管连接)土建、供货、安装、吹扫、验收、试运行等。
1.2.4新建烧结中水管道:
1#渣池到一烧、二烧、三烧、四烧的烧结冷、热水管道。
1.2.5原换热站改造:
原换热站循环水泵变频改造,新建电厂连接主管道的支管,加装换热器。
1.2.6电气、仪控系统:
项目本身配套需要的所有电气设备(电缆)、计量检测设备的设计,采购、安装、调试、试运行。
1.2.7原管道处置:
旧管道、设备的拆除、切割、运输及相关工艺介质管道的支撑保护、加固,及因改造原因对现有生产、安全、操作等造成影响而必须实施的改造。
1.2.8施工区域生产设备的保护、遮挡等临时安全设施及因施工影响对原有设施的(如:
厂房、工艺管道、破碎道路、绿化移植保成活等)拆装、恢复相关工作;
1.2.9施工现场完工清理及恢复。
1.2.10除本协议中明确规定的不包含的工作内容外,其余所有与本项目直接关联的工作。
1.3本项目承包范围不包含的工作内容
1.3.1本次项目总承包不含工程监理。
附件2:
技术规格书
1高炉冲渣水余热回收工艺及设备
1.1概述
日照钢铁控股集团有限公司(以下简称日照钢铁)是中国最具竞争力的民营钢铁企业。
集团位于美丽的海滨城市——山东省日照市,厂区距离海岸线仅两公里,日照港、岚山港近在咫尺,陆路、海路交通便利,地理位置得天独厚。
2003年建厂时期,公司曾创下181天出铁的冶金历史奇迹,被业内誉为“****速度”。
日照钢铁是国家发改委牵头五部委2006年联合倡导的全国千家企业节能行动企业之一,非常重视发展循环经济和环保治理。
公司推行清洁生产,着力打造绿色****。
集团于2006年通过了ISO14000环境管理体系认证,并通过发展循环经济和节能环保措施,实现了废气、废水、废物的全部综合利用和治理。
污水处理回用工程、高炉煤气发电工程等被评为“山东省环境保护示范工程”。
2011年,企业被中国社会科学院和中国循环经济与环境评估预测研究中心评为“循环经济调研示范基地”。
日照钢铁在自身发展的同时,积极回报社会,主动承担社会责任,通过产业带动和参与各类公益活动,有力拉动了区域协同发展,为构建和谐企业、和谐社会做出了应有的贡献。
****炼铁厂目前有16座高炉,分为两个炼铁分厂。
第一炼铁分厂包括1#、2#、3#、4#、5#、6#、15#和16#,炉容分次是450m3×2;530m3×2;580m3×2;845m3×2。
第二炼铁分厂包括7#、8#、9#、10#、11#、12#、13#和14#,炉容分次是705m3×4;850m3×4。
16座高炉全部为无钟炉顶,实行矿焦多环布料。
高炉的分布基本是每两座高炉距离较近,作为一对,公用一套水渣池。
由于降成本需要,铁前原料条件相对较差,属于典型的大渣量高炉冶炼,水冲渣系统蕴含的热能非常丰富。
高炉渣是钢铁生产过程的主要副产品,每生产1t生铁要副产0.3~0.6t炉渣,每吨渣约含有(1.26~1.88)×106kJ的显热,相当于45~60kg标准煤的热量。
各钢铁企业普遍采用的水冲渣工艺,不但造成严重的新水损耗和硫化物排放,还存在热量浪费问题。
高炉渣的热量一部分通过水汽化带入大气中,另一部分通过水冲渣后产生90℃左右的冲渣水带走,并经沉淀池、渣水沟散失或冷却塔冷却散热。
目前,****办公、生产、生活区供暖使用炼钢回收蒸汽热源,用蒸汽换热器把蒸汽的热量装换成热水的热量后使用,在一定程度上造成了蒸汽这种高品质热源的浪费,影响发电效果。
利用低品味的高炉冲渣水余热代替高品质的蒸汽为厂区及生活区供暖、冷凝水预热、烧结料预热等,同时置换出大量的蒸汽用于发电,有助于提高供暖季节炼钢余热的发电量,不仅节约了能源而且创造了效益。
同时,冲渣水温度越低,其炉渣制成的水泥活性越高。
因此提取冲渣水余热,降低其循环使用温度,既有利于体高炉渣品质,又能降低原有冷却塔负荷,节约其水泵和风机耗功,进一步增强了该项目的经济可行性。
综上所述,项目实施后将会带来显著的经济效益及良好的社会效益。
1.2工艺技术方案概述
1.2.1设计范围
1.2.2设计原则
1)遵循国家、行业和地方的有效法律、法规、标准,贯彻有关环保、劳动安全、职业卫生及消防等国家及地方有关法规、标准。
2)采用成熟、可靠、实用、有显著效益的新技术,采取节能、改善环保、节省投资的有效措施。
3)总图布置力求合理、顺畅,减少用地,并充分考虑留有施工作业的场地。
4)力求能耗低、物耗低、综合利用好,废弃物少。
工艺和设备选型上重视环境保护,努力把污染降到最低水平,系统零排放,实现清洁生产。
1.2.3设计特点和采用的新技术、新设备
1.2.4主要工艺设计
1.2.4.1主要工艺参数的选择
1.2.4.2系统热平衡核算
热平衡图
1.2.4.3主要工艺流程
图1.2-1工艺流程图
1.2.4.4工艺设施布置
1、管道施工建设严格响应技术协议要求;
2、高炉冲渣水池换热站
3、TOP节点换热站
1.2.5高炉冲渣水水质条件
1.3工作范围界定
1.4工程总进度及里程碑
5通风设施
5.1概述
本工程设有8座换热站及配套电控系统、管网设施。
为确保换热站内外的环境卫生、营造适宜的工作环境,根据工艺设置及总图布置的位置,以及便于操作检修和维护管理方便为原则,分别设置以下采暖、通风和空调设施:
5.2通风
各换热站内设电机、减速、电控系统;设备在运行中产生大量的余热,为将其排除、改善站内工作条件,对各换热站设置轴流风机进行通风换气。
风机与消防监测系统联锁,一旦站内发生火灾,轴流风机自动接收火灾信号断电停机。
同时,在进排风口设置熔断温度为70℃的防火阀或防火风口,一旦进、排风口处的气体温度达到70℃,防火阀或防火风口自动关闭,切断气体通路,防止火焰蔓延。
对于其他没有特殊要求的公辅小房设置轴流风机或屋顶风机进行通风换气。
5.3空调
在夏季为消除集中控制室、配电室内设备所散发的余热,确保各电气设备正常运行和改善工作人员的工作环境,对上述房间分别设置柜式空调机或壁挂式空调机进行空气调节。
室内设计温度:
对有人值守的房间夏季控制在28℃以下,对无人值守的房间夏季控制在30℃左右。
空调机直接安装在各空调房间内。
5.5采暖
对于集中控制室设置采暖设施。
采暖热媒:
高炉冲渣水余热回收系统的热水。
房间采暖设备采用彩钢散热器。
6热力设施
热力设施有高炉冲渣水换热站及热力管道。
6.1热水管网设计要求
6.1.1所有设计应以现场实际为准(总承包方自行测绘),日照钢铁公司提供现有相关图纸。
6.1.2管道公称直径DN≥250mm,采用螺旋缝电焊钢管,材质为Q235-B,管道公称直径DN≤200mm,采用无缝钢管,材质20号钢。
6.1.3为减少管道的腐蚀,延长管道的寿命,其表面应做必要的涂料和加强级防腐处理。
保温管道在保温前,需要进行除锈处理。
6.1.4主管道采用地埋方式,站内管道采用架空方式;热水管道进行保温处理,地埋部分保温管外套管表面采用地埋管专用IP8710聚氯酯、聚乙烯网络涂料;架空部分外壳采用δ=0.7mm的铝板保护层;保温材料采用不低于50mm厚岩棉保温管壳。
6.1.5对所有管道有效且做牺牲阳极保护,热水管道的补偿器要求采用耐高压自密封补偿器。
6.1.6、管道施工完后要进行水严密性试验及水冲洗:
试验压力应为1.25倍的设计压力,试验进行10min后,焊缝表面应无水渗出;
6.2高炉冲渣水换热站
6.3热力管道
热力管道主要是指冷水管道、热水管道和蒸汽管道。
6.3.1冷水管道
冷水管道只有一段即:
北支路经1#渣池至新河南岸,管径DN400,长度1300m。
冷水管至1#换热站,经换热体温后向四个烧结车间供应中水,流量335m³/h,温度65℃以上。
见下表1
表1高炉冲渣水余热加热生产用中水详表
高温中水去向
所需中水流量
一烧中水
60
二烧中水
200
三烧制粒室
10
三烧混合室
30
三烧配料室
5
四烧一次混合室
20
四烧二次混合室1#
5
四烧二次混合室2#
5
累计流量
335
6.3.2热水管道
项目所有管道均为保温管,热水管道分为母管系统和支管系统。
母管管径为1000mm,总长度13000m(见表1)。
支管系统总长度约8000m,管径暂定400mm(见表2)。
同时,原位铺设更换厂区原有采暖管道,其中DN125管道10825m,DN100管道1800m,DN80管道800m,合计约239吨。
表1高炉冲渣水余热回收综合利用项目母管明细
母管
管段
长度(m)
备注
7#高炉北龙王河河坝至生活区12#楼北
2*3400
河坝全程为绿化带;DN1000
西二桥沿路至电厂西桥南侧
2*600
顶管过5条铁路,约100米;顶管过南支路,约10米;过新河,约8米。
DN1000
新河南岸沿煤气管道至2*30万发电
2*1800
DN1000
7#渣池北至****西门
2*700
河坝全程为绿化带;DN1000
表2高炉冲渣水余热回收综合利用项目支管明细
支管
管段
长度(m)
备注
1#渣池至母管
2*360
过北支路
8#渣池至母管
2*25
过北支路
2#渣池至母管
2*65
过北支路
3#渣池至母管
2*150
过北支路
4#渣池至母管
2*80
过北支路
5#渣池至母管
2*50
过北支路
6#渣池至母管
2*55
过北支路
7#渣池至母管
2*25
过北支路
生活区1#换热站至母管
2*45
生活区2#换热站至母管
2*400
炼钢2#换热站至生活区2#换热站
2*500
第二生活区换热站至母管
2*380
办公区不锈钢段
2*350
炼钢1#换热站至1#渣池
2*270
炼铁1#换热站至1#渣池
2*220
炼铁2#换热站至母管
2*50
电厂换热站到母管
2*600
渣池换热站站内管道
现场确定
冲渣水循环管道
现场确定
旧换热站站内改造管道
现场确定
8供配电设施
8.1概述
8.1.1设计范围
自甲方指定电源点起,至本项目所有用电设备控制箱(含阀门控制箱至阀门电动装置之间电缆)的全部设计、备件材料采购、安装、调试均包含在本项目工作范围内,所有需要新加的高低压开关柜由乙方负责提供。
8.1.2供电电源及交接点
低压冲渣换热站电源点依据就近原则,从第一、第二炼铁厂低压配电室取电。
高低压电源点由炼铁提供。
变压站10KV高配室采用一段进线,电源点从二炼铁13#、14#中心电气室配电室引一段出线。
高配室设计按照单母线运行。
配置1面进线柜(柜内配置微机型线路保护装置),3面出线柜(柜内配置微机型电动机保护装置、),设置PT柜(装设1台小电流接地选线装置和1台消谐装置)。
另外设置1面备用柜。
8.1.3电压等级、接地方式及短路电流
8.1.3.1电压等级
高压电源电压为10KV。
低压电源电压为380VAC
电气照明配电电压为380/220VAC
电动机控制电压:
AC220V
检修照明电压为AC36~12V(特殊环境为12V)
控制电压:
高压操作及控制电压:
220VDC,220VAC
低压操作及控制电压:
220VAC
自动化控制系统I/O模件接口电源:
24VDC
8.1.3.2接地方式
10kV:
与上级变电所一致
380V:
中性点为TN-C-S系统
8.1.3.3短路电流
因技术协议未提供上级供电系统条件和参数,本工程10kV系统母线的短路电流按照40kA考虑。
8.1.4计算负荷
计算负荷(半小时最大负荷)见下表。
8.1-2计算负荷表
序号
电气室名称
计算负荷
P30(kW)
Q30(kvar)
S30(kVA)
1
中控楼1#高炉计算负荷
7565
4310
8706
2
1,2#高炉水处理计算负荷
3987
1310
4196
3
鼓风机电机(23000kW)
36800
17820
40888
8.2供配电系统
8.2.1高压供配电系统
8.2.1.2供配电综合自动化系统
本工程在集中控制室设置一套供配电综合自动化系统,集中监控系统内所有高、低压配电设施。
供配电综合自动化系统对高压供配电设备提供继电保护和实现集中监控,它由微机综合数字式保护继电器、微机测控单元、通讯处理装置及通讯网络组成,并预留与上级供配电后台监控系统的通讯接口。
本工程供配电综合自动化系统监控设备范围为:
换热站渣浆泵、加压站电机、直流电源装置、智能仪表等。
微机综合数字式保护继电器安装于高压开关柜上。
新配置电气后台,本工程电气后台,进行电气后台监控。
8.2.1.3保护配置
10kV无功补偿装置回路设速断、过电流、低电压、过电压和单相接地等保护,电容器还设有专用保护(如开口三角电压保护或中性点不平衡电流保护等)。
所有高压电缆交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆。
控制电缆为阻燃屏蔽电缆。
所有低压配电柜采用GGD型配电柜。
低压配电柜预留20%备用回路。
配置相应的低压进线柜,每路电源进线设置电量计量表,数字式带外接通讯口110kW及以上低压电动机采用软启动器装置启动,其它为一般交流接触器及继电器控制方式。
8.2.1.4测量与计量
测量与计量装置设置的一般原则为:
10kV受电柜及馈电柜设1个分时电表,分时电表装于10kV开关柜上且可和PLC通讯,还具有电能耗量累计功能,并实现以太网通讯,远程抄表。
装设分时电表回路的测量信号通过通讯方式将数据传送到后台微机监控系统,未装设分时电表回路的测量信号利用微机综合保护继电器的测量功能及通讯功能将数据传送到供配电综合自动化系统。
8.2.1.5电能质量及其它
本工程电气设备运行时基本不产生谐波电流和电压变动,因此不设置动态无功补偿及谐波滤波装置。
8.2.2低压配电柜技术特点:
配电柜的设计、制造、检查和试验符合国家相关标准的规范。
低压抽屉式开关柜。
1)框架外壳部分:
低压配电屏的框架的基本零件采用带有25mm间隔模数孔的C形骨架,框架结构采用高强度自攻螺钉和螺丝连接,所有框架均为免维护型。
柜体外壳采用优质冷轧钢板,钢板厚2.0mm,外壳防护等级为IP40。
2)框架结构部分:
屏内分隔成装置小室、母线小室、电缆小室。
装置小室中为功能单元组件,母线小室中为母线和配电母线,电缆小室为进出线电缆。
上下功能单元之间采用镀锌金属板相隔,较小的8E/2抽屉采用阻燃型工程塑料件。
每柜设有一组阻燃型的塑料功能板,安装在功能单元室和电缆小室之间。
3)材料选择:
配电柜所选用的塑胶材料不含有CFC或卤素,使其具有阻燃和自熄灭的特性。
a、母线部分:
柜内主母线由厂家配套提供,位于柜的顶部,所有母线(主母线、分支母线、连接小母线、过渡母线)都为无氧铜排,表面镀锡处理,且所有母线及母线与分支母线的连接母线用绝缘热收缩套管密封绝缘;PEN线采用优质无氧铜排,置于柜的下部,水平贯通,表面镀锡处理,PEN线在每柜内钻适当的φ10孔,并配带相应的螺栓、螺母,便于电缆的连接。
所有柜体电缆采用后出线方式,进线柜为与变压器母排直接连接。
出线电缆连接端子采用绝缘护套,且附带相应接线螺栓螺母,方便各回路接线检修。
母线采用三相四线制且有相序标志,相序颜色、排列符合国家标准。
b、功能单元的机械联锁:
每个单元应有工作、分闸、实验、抽出四个位置,操作手柄向里按动后可以挂锁作为安全保护。
功能单元操作并有机械联锁,并要保证机械联锁动作的灵敏性。
抽屉与柜体抽出推入滑动性良好,无卡滞现象。
c、开关柜与变压器柜的母线连接由开关厂与变压器厂协调配合,确定开关柜高度与变压器保护外壳高度一致,开关柜内母线能与变压器二次侧出线端能直接连接。
d、其他:
进出线电缆和控制线位于电缆小室右侧电缆安装导轨上,主回路端子位于其后,控制线端子位于其前方45°上,方便接线和检修需要。
二次回路的接线端子排垂直排列,安装位置与一次接线对应。
柜顶四个角装有吊环,方便安装时配电柜吊装。
4)技术数据
a.额定工作电压:
AC380V三相四线制
额定绝缘电压:
AC1000V主母线短时耐受电流有效值:
80KA
分支母线短时耐受电流有效值:
40KA
外壳防护等级:
IP4X,柜后为IP3X(可开启的后门)
b.断路器型式:
进线断路器分断能力不小于80KA-100KA,断路器的额定机械操作寿命不少于10000次。
100A、63A断路器选施耐德产品,带一组常开、一组常闭触头。
c.接触器线圈工作电压为AC220V,电动机热保护采用热继电器保护。
注:
根据图纸设计要求断路器、接触器热继电器辅助触点引至控制端子排上。
所有控制回路电源保险引到端子排上。
d、二次接线端子为南京凤凰,江阴斯菲尔,其型号为:
TYPURTK/S(电流型)
TYPUKON5N(控制端子)每台柜备用20%端子。
一次插接件22KW及以下设备选用160A插接件;30~37KW设备选用250A插接件
45~75KW设备选用400A插接件;90~132KW设备选用2*400A插接件;
132KW及以上设备采用固定抽屉,使用插拔式断路器。
二次插接件选用耐酸碱腐蚀、性能优质、工作可靠的相关产品,全部控制辅助接点通过二次插件引上端子排,每抽屉二次插件留有四对备用。
e、进线柜、母联柜安装电流、电压显示仪表、各抽屉柜面板配电流表,带4-20MA输出,并引至外部端子排。
抽屉单元面板上装设分、合闸状态指示灯,接触器试验分合按钮,按钮及指示灯选用Ф22标准按钮。
5)接线要求
低压母线分段运行,设进线柜2面,母联备自投柜1面配备微机型备自投装置,低压配电柜6面。
配电柜顶主母线及全部安装辅助材料如螺栓、铜母排等,安装螺栓均镀彩锌防腐,母线固定夹内螺栓为不锈钢。
专用工具:
柜门钥匙每柜一套,断路器储能操作工具一套。
6)遵循的主要标准规范:
国际电工委员会有关标准IEC493—1
IEC60947-2
中华人民共和国有关国家标准GB7251—87
GB14048
防护等级符合IEC529DIN40050标准IP30IP40
连接螺栓螺纹符合ISO及SI公制标准
8.2.3安全措施
1)UPS电源
自动化控制系统中计算机和网络设备的供电采用UPS电源。
UPS供电维持时间不低于30分钟。
2)事故照明系统
在电气室和操作室内设置应急照明,应急照明采用带蓄电池的应急照明灯,停电后,通过内装的蓄电池能确保30分钟以上的照明。
在电气室、操作室以及人员疏散通道和出口处,设置有应急标志灯。
8.2.4微机保护装置主要技术参数:
1)装置电源
电压220VDC±40%或220VAC±20%
功耗4.5W
2)输入额定值:
交流电压100V
交流电流5A或1A
3)过载特性:
电流回路长期接通20A
短时接通100A/10S
瞬时接通250A/1S
电压回路长期工作1.5倍额定值
4)触点容量:
长期接通220V/5A
5)通讯接口:
直接通讯距离最远10Km/5KBPS。
直流电源装置采用国产程控免维护铅酸蓄电池直流电源装置。
低压开关柜(含MCC)主要规格性能:
1)主要技术性能
-优质薄钢板,厚度≥2mm
-柜体高2.2m
-额定工作电压400V
-频率50HZ
-绝缘电压660V
-主母线最大短时(1秒)耐受电流有效值至:
50kA
-主母线最大耐受峰值电流至:
105kA
-出线方式:
前、侧面电缆出线
-配电单元:
固定式
-防护等级IP30
2)柜型:
固定式或抽屉式
3)柜内主要元器件:
进口品牌或国内知名品牌。
4)柜内主母线、小母线及其绝缘子,母线夹、绝缘隔板,封闭式母线槽等成套。
5)柜下端安装有接地母排。
6)柜底部装有防火隔板,板上留有电缆进出线孔。
8.2.5电气工程
8.2.5.1电气设施
本工程设置有如下电气设施:
●集中控制楼:
新建集中控制操作室和配电室一座,为二层建筑,一层为高低压配电室等,二层为操作、监控室等。
新建操作室及配电室:
PLC柜安装新建操作室内。
换热站及加压站必须具有远程监视和控制的功能,信号送至集中控制室,同时把信号引至30万发电二级监控大厅。
●现有电器设施
****现有的7座换热站,换热站内21台采暖循环泵和11台补水泵(5-1)要求直接利用。
母管热水引至现有换热站后由循环水泵(加装变频器)二次加压,所有设备运行信号传至集中控制室,进行集中控制。
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- 高炉 冲渣水 余热 综合利用 投标 文件 附件 技术 规格书
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