摘要:
通過對幾條水泥生產(chǎn)線中重油處理系統(tǒng)的設計,闡述了系統(tǒng)設計的一些要點,著重探討了鍋爐房系統(tǒng)在工藝布置、土建設計、油管道設計、通風設計、自控設計、消防設計等方面應該注意的問題。
在沙特等中東地區(qū)建設水泥生產(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)的設計,下面我將通過對以上重油處理系統(tǒng)的研究分析談一談系統(tǒng)中鍋爐房的設計。
重油處理系統(tǒng)分為三個部分:首先是卸油區(qū)和儲油罐,將油罐車上的重油卸到儲油罐中、在需要用重油的時候將重油從儲油罐卸出通過低壓泵送至鍋爐房,這一部分一般都布置在離主生產(chǎn)線和生活區(qū)較遠的專門區(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,以上幾個工程都布置在生料均化庫旁邊,這個系統(tǒng)是整個重油處理系統(tǒng)中最重要、最關鍵的環(huán)節(jié),下面將專門探討;最后是窯頭和分解爐的燃燒器,經(jīng)過鍋爐房處理過的重油分別輸送到回轉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熱器框架上。
1、鍋爐房的工藝布置
機房的尺寸首先要滿足機組本身的要求,應留出維護空間,安裝兩臺以上機組時維護空間可以共用。
鍋爐上最高操作點到屋面梁底的凈距不應小于2.0米,鍋爐前凈距不宜小于3.0米,鍋爐側面和后面的通道凈距不應小于1.2米。
油泵和水泵之間通道的有效寬度不小于1.0米,水處理設備與墻間的凈距不應小于0.8米,其余輔助設備前的通道寬度不應小于1.2米。
2、鍋爐房的土建設計
① 鍋爐房圍護結構應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,盡可能設計的簡捷、明了,直接通至室外,便于鍋爐房內(nèi)人員的安全撤離。
③ 各類功能房間,如補充罐、油泵房、日用油箱間、鍋爐間等應分別設置,并且其圍護結構應該滿足防火要求。
④ 鍋爐房大門的開向、大小要結合安全和設備搬運考慮,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,出入口上方設置寬度不小于1.0米的不燃燒體防火挑檐。
⑤ 鍋爐房外墻開窗面積應滿足Ⅴ級采光等級,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)墻體的重量不應超過120kg/m2。
3、鍋爐房的管道設計
① 計算油管的直徑: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 輸油管道應采用無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、密封件等應選擇耐油耐溫的材料。
③ 輸油管道應采用≥3‰的坡度順坡敷設,管道的設計流速不應超過1.0m/s。
④ 在油罐液位下的各種連接管線上,靠近油罐的第一個閥門應選用不銹鋼密封球閥;每臺鍋爐的供油干管上,應裝設關閉閥和快速切斷閥;當設置2臺或2臺以上鍋爐時,尚應在每臺鍋爐的回油干管上裝設止回閥。
⑤ 應避免輸油管道形成集氣彎和積污彎,在管道的最高點設置放氣閥,在管道的最低點設置排污閥。
⑥ 安裝在儲油罐和日用油箱頂部的通氣管管徑應≥DN50㎜,并需接至室外,其排氣口應避開有火星散發(fā)的部位,并應高出屋面1.0m,與門窗之間的距離不應小于3.5m;通氣管上應設置阻火器或呼吸閥,其末端管口應垂直面向地面,以防雨水從管口流入。