10万m3焦炉煤气柜项目可行性研究报告

本溪北营钢铁（集团）有限公司建设 10 万 炉煤气柜项目 可行性研究 (暨初步设计 ) 中冶京诚工程技术有限公司 2007 年 9 月 本溪北营钢铁（集团）有限公司建设 10 万 炉煤气柜项目 可行性研究 (暨初步设计 ) 副总裁 ：曹春广 工程项目主管 ：王世芹 设 计 经 理 （总设计师） ：包儒涵 中冶京诚工程技术有限公司 2007 年 9 月 参加编制人员名单 专业名称 部门项目主管 专业负责人 设计人 燃 气 王世芹 包儒涵 包儒涵 土 建 李 勇 关晓松 孙鹉翎 江世哲 钱华懋 赵学英 杨重楠 电 力 崔 江 黄玉萍 马 兰 自 动 化 盘学军 杜永捷 李 锴 通 风 热 力 魏 书 德 刘 军 孟宪桥 给 排 水 王世芹 张云生 李冬梅 电 讯 魏兴波 苏桂兰 李 岩 总 图 聂世一 张 颖 蒋玉茹 概 算 吕 刚 章笑凡 高金华 技术经济 马芸 目 录 1. 总论 1 2. 10 万 式焦炉煤气柜工艺设施 6 3. 热力及通风设 施 24 4. 给排水设施 28 5. 供配电设施 30 6. 自动化仪表 33 7. 电讯设施 36 8. 土建 39 9. 总图运输 42 10. 环境保护 43 11. 安全与工业卫生 45 12. 消防 51 13. 能源 58 14. 劳动定员 59 15. 概算投资 60 16. 技术经济分析 72 17. 附图 18. 附件 (1) 辽宁省本溪市企业投资项目备案确认书 (2) 本溪北营钢铁（集团）建设 10 万 炉煤气柜项目建议书 (3) 本溪 北营钢铁（集团）有限公司 与中冶京诚工程技术有限公司签订的本溪 北营钢铁（集团）有限公司建设 100000式焦炉煤气柜工程设计合同 15 1. 总论 主要设计依据 编制本项可行性研究依据的主要文件如下： (1) 辽宁省本溪市企业投资项目备案确认书 (2) 本溪北营钢铁（集团）建设 10 万 炉煤气柜项目建议书 (3) 本溪 北营钢铁（集团）有限公司 与中冶京诚工程技术有限公司签订的本溪 北营钢铁（集团）有限公司建设 100000式焦炉煤气柜工程设计合同 本溪北营钢铁（集团）有限公司 概况 企业概况 北营公司位于辽宁省本溪市平山区北台工业园区，为北钢集团的核心单位，地理位置和交通条件十分优越。现拥有资产总额 182 亿元，员工 人， 2005 年销售收入总额 113 亿元，同口径实现税金 接利用外资额 3200 万美元。北营公司的主要设备有： 30060结机各一台， 4 座 420炉， 9 座 530炉， 4 座 50 吨氧气顶吹转炉、 3 座 120 吨顶底复吹转炉，及与之相配套的 、 及 等炉外精炼设施； 4 台方坯连铸机、 4 台板坯连铸机、 1 台方矩形坯连铸机； 2 条棒材生产线， 4 条线材生产线，1 条热轧中宽带钢生产线； 1 条 1780 热轧生产线。现已形成年产 800万吨生铁、 750 万吨粗钢、 900 万吨钢材（ 根据市场调节品种）的综合生产能力。 北钢集团下属辽宁北方煤化工公司利用北营公司剩余的焦炉煤气、高炉煤气已建成年产 61 万吨尿素、 3 万吨甲醇项目。 现有煤气产量、利用情况及建设焦炉煤气柜的必要性 有煤气产量、利用情况 北钢集团下属北营钢铁集团新区建有 4 72 孔 炉四座，按设计指标生产时，小时产焦炉煤气 89， 400m3/h，焦炉自身加热使用 25 高炉煤气， 89400 m3/h 焦炉煤气除化产自用 25000 m3/h 外全部外供。焦炉煤气主要用户是煤化公司、 1780 热轧以及三铁、四烧等一 些零星用户。 区建设干式焦炉煤气柜的必要性 北钢集团已形成年产 800 万吨生铁、 750 万吨粗钢、 900 万吨钢材的综合生产能力，轧材能力大于粗钢能力，可以根据市场需要调节产品品种。为炼铁需要有焦炉 8 座，年产焦炭能力 吨。 全厂生产分三个区，老区东部有高炉四座、焦炉二座；老区西部有高炉三座、焦炉二座；新区有高炉 6 座，焦炉 4 座。各区边界有山河相隔，中心距离约 里，区域之间有铁路管网相连。 为充分利用煤气杜绝放散，稳定管网压力，除炼钢设有回收转炉煤气的气柜以外，老区东部已建有 10 万 式焦炉煤气柜一座， 2万 式焦炉煤气柜一座，老区西部已建有 10 万 式焦炉煤气柜一座， 5 万 式焦炉煤气柜一座，新区已建有 式焦炉煤气柜一座，但尚未建焦炉煤气柜。 为发展循环经济，尽可能的利用低热值的高炉煤气，发电厂烧单一高炉煤气，利用蓄热式技术，高线、中宽带烧单一高炉煤气，利用复热式技术焦炉用高炉煤气加热，置换出尽可能多的珍贵的焦炉煤气用于化肥生产尿素、甲醇，使之从燃料提升为化工原料。 2007 年冬煤气平衡见下表： 名 称 2007 年冬煤气平衡 高炉 焦炉 转炉 发生量 高炉煤气 1690， 000 焦炉 一焦 二焦 44， 800 三焦 89， 300 合计 134， 100 转炉 一钢 20， 500 二钢 36， 500 合计 57， 000 35 名 称 2007 年冬煤气平衡 高炉 焦炉 转炉 自用量 高炉 845， 000 焦炉 3， 500 转炉 一钢 5， 000 二钢 12， 000 外供量 高炉 845， 000 焦炉 130， 600 转炉 一钢 15， 500 二钢 24， 500 供用量 一电 100， 000 二电 91， 200 民用 500 宾馆、原料厂 200 铸管 10， 000 1， 000 机修、管件 300 化肥 33， 000 73， 000 一铁 6， 000 4， 000 二铁 0 4， 000 三铁 40， 000 6， 000 老棒 4， 000 新棒 (大盘卷 ) 5， 000 轧钢中宽带 0 0 轧钢一高线 轧钢二高线 56， 000 钢厂一区烤包 1， 000 钢厂二区烤包 2， 000 200 万吨轧线 100， 000 1780 60， 800 23， 600 废钢老白灰窑 2， 000 12， 000 废钢新区白灰窑 2， 000 16， 000 二焦 110， 000 三焦 230， 000 新老区解冻库 8， 000 1， 000 12， 000 光大公司焦油 2， 000 合计 845， 000 130， 600 40， 000 剩余 0 0 0 注：为节能减排生产已 30 多年的一焦停产 45 从表可见：按小时平均值煤气是 平衡的，虽然焦炉生产是比较稳定，但在焦炉集中检修时，焦炉煤气产量有一定波动幅度，焦炉集中检修一般每日三次，每次持续时间约 2 小时，检修初期和中期煤气产量提高，末期产量下降。煤气产量的波动系数一般正值为 7 10%，负值为 而用户正常生产时要求均衡供应，就化肥上讲平均用量是 73， 000m3/h，它要求气源均衡的向氧压机供气，当气源不稳定时必然造成气源多时煤气放散，少时管网压力下降，被迫减产。当用户生产不稳定时，用量少时，煤气放散，多时供不应求，被迫减产，开成恶性循环。 煤气放散既浪费了能源又污染了环 境，要解决这个问题只有考虑建设现钢铁企业普遍采用的干式煤气柜，当焦炉煤气供应不足时，由柜存气予以补充，当焦炉煤气供应过剩时，由气柜予以贮存。 虽然北营集团老区已建有 2 万 5 万 座焦炉煤气柜，但由于气柜的压力都在 6右，且和管网连通，而且生产要求管网压力稳定，故气柜在一定吞吐量情况下， 服务范围不能太大，老区 5万 炉煤气柜和煤气最大用户化肥之间的距离达 足不了管网稳定的压力要求。 综上所述，在北营集团新区建设干式焦炉煤气柜是必要的。 建设项目内容与设计分工 建设项目内容 (1) 10 万 式焦炉煤气柜 1 座及其相应的油泵房、电梯等辅助设施。 (2) 气柜管理室。 设计分工 (1) 中冶京诚负责上述 2 项设计。 (2) 北营集团负责将水、电、蒸汽、煤气等送至煤气柜内域边界处。 55 建设条件 煤气柜及其附属设施 布置在 北营集团新 区 5 万制氧的西南面，该场地 西 面是 石灰窑，东、南、北目前没有建筑。 电源由石钢以电缆送来二回路低压电源 (计算负荷约为 139水和蒸汽均接自新厂区管网，其中生产用水量为 40m3/h，热水站定期补水 2m3/h，h，消防水量为 30L/S，蒸汽耗量为 700 建设进度 项目建设期为 12 个月。 环境保护与安全工业卫生 为了给职工创造安全良好的工作条件以及保护建设项目所在地的环境，本工程采取了各种必要的环境保护措施和安全与卫生措施。本工程环保设施投资 元，占工程静态投资的 其中排污水泵和集水井 元，绿化 元 )。安全与工业卫生投资约 工程静态投资的 消防设施投资为 元，约占工程静态投资的 0. 30%。 结论意见 概算投资 (1) 本工程项目概算总投资 元，元，建设期利息 元，铺底流动资金 元。 经济效益 本工程竣工投产后，正常年销售税及附加为 元，年所得税为 元，年净利润为 元，全部投资内部收益率为 人民币贷款偿还期为 (含建设期 )。 结论意见 经过技术、经济论证，结论为本工程竣工后，可以减少高炉煤气放散量，减少外购焦炉煤气量，改善环境，节约环境 ，取得较好的经济效益。 65 2. 10 万 式焦炉煤气柜工艺设施 本工程设计内容为：新建 10 万 式焦炉煤气柜一座（包括油泵房 4 座、电梯机房和煤气进出口水封室），以及煤气柜区的管线、生产管理室、热水站等生产辅助设施。 积选定 新区焦炉煤气供应系统主要用户是煤化公司，其余煤气由化产自用及三铁、四烧等。煤气发生量及其主要用户用量： 焦炉煤气发生量（ 4 72 孔） 89， 400 m3/h 煤化公司用量 73， 200 m3/h 1780 热轧 23， 600 m3/h 化产自用 2， 500 m3/h 三铁 、四烧用量 6， 000 m3/h 老区西部向新区供量 21， 200 m3/h 焦炉煤气柜容积的确定： 焦炉煤气的容量，应包括以下几个部分： （ 1）焦炉煤气波动调节量 焦炉煤气发生量和用量的正常波动量如下表： 序号 项目 数量（ m3/h） 波动量（ m3/h） 波动率 % 1 发生量 89,400 7,200 8 2 煤化 73,200 7,300 10 3 1780 23,006 3,500 15 4 其他 8,500 800 10 总波动量 =（ 1/2=10,900般气柜提供 2的波动调节量，用以保证供需之间的平衡。 因此波动调节量为： 75 10,900 2=21,800 2)煤气柜结构安全储备量 为了保护气柜的钢结构，不使活塞运行到上下极限位置，而在气柜上部和下部各留有气柜总容积 5%的安全储备量，约为 3000 (3)化肥间隙停产按一小时计算 73， 0004)气柜容积的确定 按上述计算，计算容积为： 21,800+73,000+3,000=97,800选择 10 万 气柜。 干式煤气柜 的选型 干式煤气柜按其结构可分为三种型式，即稀油密封多边形、干油密封、橡胶膜密封。其中稀油密封多边形型煤气柜比较适用我国北方地区，而且国内已建成容积 20000 300000 干式煤气柜百余座，积累了丰富的建造和生产运行的经验，所以本工程的煤气柜选用稀油密封多边形干式式煤气柜。 干式煤气柜的优点： (1) 占地面积小 干式煤气柜的高径比 H/D 式柜的高径比 H/D 同容积的干式柜与湿式柜相比较，干式柜占地面积比湿式柜小一倍多。 (2) 基础费用低 干式煤气柜由于采用稀油密封没有 水槽，以 100000 气柜为例，干式煤气柜与湿式煤气柜相比减少操作水重约 30000 吨。在地质条件不好的地点上设置干式煤气柜基础容易处理。 (3) 含酚污水排量少 湿式煤气柜需经常加水、排水量多，气柜检修时这样大量的污水是很难处理的。而干式煤气柜只有少量的煤气冷凝水析出，容易处理。 85 (4) 活塞升降速度快 ,煤气吞吐量大 干式煤气柜活塞及侧板组装要求精度高，且煤气柜储气压力高，可以与煤气管网直接连接。湿式煤气柜则受气柜塔节精度不高直径误差较大以及螺旋导轨的限制 ,其升 降速度最大为 1m/常在 下。 (5) 北方地区湿式柜冬天防冻，需要消耗大量热能。一台 100000 式煤气柜要建一台 10t/h 锅炉，冬季耗煤折价 70 万元。而干式煤气柜只加热密封用油，耗热量较低。 (6) 干式煤气柜因为内壁有油膜保护，使用寿命长，目前干式煤气柜使用寿命已有超过 60 年的，而湿式煤气柜使用寿命一般为 1520年。 100000式煤气柜主要规格、结构参数及结构设计说明 要规格 1) 公称容积： 100000) 型式： 正二十边形 ，稀油密封 3) 设计贮气压力： 66124) 贮气介质： 焦炉煤气 5) 贮气温度： 035 最低为大气温度 6) 煤气吞吐量： 平时 045000 m3/h(最大 135000 m3/h(构 参数： (1) 外形： 正二十边形 (2) 最大直径 (外接圆 )： m 95 (3) 最小直径 (内切圆 )： m (4) 檐口高： 5) 柜体总高： m (6) 活塞最大行程： 7) 每边边长： 7 m (8) 底面积： 1547 9) 支柱数： 20 根 (10)活塞升降速度： .5 m/11)活塞密封压紧型式： 弹簧式 (12)活塞支承导辊数： 40 个 (13)活塞水平旋转防止装置： 2 个 (14)密封油供应装置： 4 套 (15)活塞密封油加热系统： 1 套 气柜本体结构设计说明 柜本体结构设计说明 本设计柜体为一容积可变的活塞式容器 ，由柜底、柜身、柜顶和活塞等部分组成的壳体结构。平面呈 20 边形，边长 柜立面详见附图。 (1) 柜底部分由柜底油槽、底板等结构组成，是全焊的钢结构，对焊缝有气密性要求。 (2) 柜身部分是由 20 根柱子、约 90 余层冷压成形的侧板，四层环形走道和具有进风功能的檐口组成的壳体结构。侧板之间及其与柱和柜底油槽的连接焊缝气密性必须保证。柱及侧板的制造和安装精度有严格要求。 105 (3) 柜顶部分由放射状布置的柜顶桁架、带档风板的通风气楼，冷压成型的屋面板，三角形采光通风天窗，柜顶通道和内部吊笼平台组成。柜顶平面呈 正 20 边形。 (4) 活塞部分由放射状布置的活塞桁架、活塞导轮架、活塞油槽、活塞底板、环形走道、吊笼降落平台和配重等组成，系空间桁架加强的平板结构。活塞是气柜的核心部件，四周的油槽和密封设备构成密封所需深度的油封。为了防止活塞上下运行过程中可能产生的倾斜及保证活塞运行平滑，在活塞桁架的上下弦处安装两个导轮。导轮系沿着立柱内侧导轨板面滚动，为了保证活塞重量与储气压力的均衡，需在活塞板上安放混凝土配重块。防止人员行走时可能引起火花，活塞走道均用钢筋砼板铺设。活塞底板与油槽和油塞桁架下弦之间焊缝必须保证有气密性。 活塞结构的平面亦呈正 20 边形。 (5) 外部电梯井架结构 气柜檐口高度约 74m，正常情况下进入柜内活塞上的唯一通道是通过柜顶从通风气楼内乘吊笼下去，因而设置外部电梯是十分必要的。电梯井结构是垂直钢结构井架。内部是上下运行的电梯轿箱，上部为滑轮机房，下部建有电梯卷扬机机房。电梯停靠柜体的五层环形走道和柜顶。电梯井架四周设置了绕井架上下的人行扶梯，通达各层环形走道和柜顶。 柜钢材材质要求 (1) 通风帽支架的中心环梁，柜顶桁架及其中心环梁，柜身侧板（要求采用双定尺平板），柜身立柱，活塞底板，活 塞桁架，及其中心环梁，檐口构件，柜身平台梁，活塞桁架支撑系统，活塞油槽及油槽平台采用 钢制造其抗拉强度，伸长率，屈服强度，冷弯试验（简称 项）及碳、硫、磷的极限含量须符合 (2) 通风帽支架及其顶板、侧板。柜顶板，柜底板，柜底油槽， 115 卷扬机底座平台，电梯井架及梯梁采用 制作。其抗拉强度，伸长率，屈服强度，冷弯试验（简称 项）及碳硫，磷的极限含量须符合 规定。 (3) 栏杆，钢梯踏步，门框采用 钢制造，其抗 拉强度，伸长率（简称 项）及碳、硫、磷的极限含量须符合 (4) 侧板的供货商 气柜侧板由冷弯成型板焊接而成，不仅要求板的平整度要好，而且要求冷弯性能也要好，为了确保气柜的质量，本气柜采用 双 定尺平板，不 能 使用开卷平整板，并且 要求 使用宝钢、武汉或鞍山钢铁公司生产的双定尺热开平钢板。 接与连接材料要求 (1) 手工焊接 ，焊条采用 4303 型号，焊条性能须符合 规定。当母材厚 5，宜选用直径d=34焊条，当母材厚度为 610，宜选用直径 d=45材厚度 10，按常规选用。 (2) 自动焊或半自动焊接 235用 丝，焊丝的性能须符合 规定或相当标准。 (3) 螺栓采用 制造，螺栓，螺母，垫圈的尺寸及技术条件须会合 规定。 (4) 高强度螺栓采用扭剪型高强度螺栓连接副型式（包括一个螺栓，一个螺母和一个垫圈）与尺寸等须符合 规定，其技术条件须符 合 规定。连接外构件接触面采用喷砂处理，摩擦系数不得小于 个扭剪型高强度螺栓的设计预拉力见下表。 125 表 扭剪型高强度螺栓的预拉力 螺栓公称直径 16 22 55 P(100 P(155 P(190 P(漆涂装 (1) 钢材表面除锈采用喷射（喷砂和抛丸）除锈方法，除锈等级为钢结构工程施工及验收规程 的 。 (2) 涂漆分二种部位，特殊部位（与 煤气接触部位，包括气柜底下表面）和一般部位（不与煤气接触的部位 )。特殊部位包括气柜底板上下表面，活塞底板下表面及柜底油槽。其余为一般部位，气柜侧板活塞行程范围内为不涂漆部位。 1) 一般部位 所有构件均涂环氧富锌防锈底漆二遍，漆膜厚度为 70m，涂环氧云铁中间漆一遍，漆膜厚度为 50m，再涂氯磺化聚乙烯气柜面漆二遍，其漆膜厚度为 60m。 2) 特殊部位 建议不分底、中、面漆一律涂环氧煤沥青漆，漆膜厚为 200m。 (3) 气柜的油漆涂装使用寿命至少应为 6 年。 煤气柜主要设备 活塞密 封机构 沿活塞周边设有密封油沟，油沟内配置了滑板、帆布、木块、压紧装置及密封油组成的密封机构。 (1) 滑板 共分三种，即直边、角部和油沟分隔滑板。其作用是减少活塞油沟与侧板之间的间隙，以减少密封油的泄漏量。 直边滑板是由长 6448长 7000 190 3钢 135 板制成，每个直边一块，上下面均呈锯齿状，随着活塞的上下移动，可将侧板内壁上凝结的冰霜铲除。 滑板由吊挂零件悬吊并固定在活塞油沟内，用装在套筒内的弹簧压紧于侧板内壁。 角部滑板比较厚，也叫滑块。紧贴于立柱侧面上，沿立柱上下运行。两端 与直边滑板的楔形端块插接，由上、下二层弹簧压紧，角部滑板分成左右二块，中间有间隙，可以调节因直边滑板伸缩引起的变化。 油沟分隔滑板是将活塞油沟分成若干隔舱，也随活塞上下移动，用重锤压紧于侧板内壁。 (2) 帆布和木块 帆布分主帆布和分隔帆布二种。主帆布安装在活塞油沟底部的护板上面，一端用木条压紧固定在滑板上，另一端也用木条压紧固定在油沟壁板上，主帆布底下在侧板侧设置圆木棍，是起缓冲保护作用，避免钩破撕裂，主帆布主要起挠性连接作用。 分隔帆布将活塞油沟分成二个环行油沟（外沟和内沟），其作用是防止空气中的冷凝水 和灰尘落入内沟，保持内沟密封油的洁净。分隔帆布上端悬挂在吊架上，并覆盖在内沟上面。 (3) 压紧装置 由压紧弹簧及吊挂零件组成，压紧弹簧大小二个，套放在套筒内。弹簧的压紧力经过计算确定，可用端部螺母调整。弹簧套筒一端顶住滑板，一端支持在活塞油沟壁板上。悬吊零件的作用，是将滑板与活塞油沟连接成一体，使滑板能随活塞上下移动。 (4) 密封油 活塞式气柜的密封是靠保持活塞油沟一定的油位高度来达到的。由于各地区温度的差异，所贮煤气性质不同，应按以下条件选择： (a)良好的水份分离性，德国 司规定的最低要求 为：用密 145 封油试样 70从煤气中析出的冷凝水 50同放入容量为200玻璃圆筒内混合，经 2 分钟充分振荡后静止 1 小时，要求能够分离出 45上的水份。 (b)较高的粘度，并在温度升高时，粘度变化不大，这样可以减少密封油的泄漏量，特别在夏季气温升高时。 (c)较低的凝固点，在北方地区要求凝固点低于建柜地区冬季极端最低温度。 根据以上要求选用国内配制的 油，其主要性能如下： 干式煤气柜密封油技术条件表 项 目 指 标 粘度 (50 ) 4050 厘沲 (凝 点 (不高于 ) 比重 (15/4 ) 点 (开口 ) (闭口 ) 180以上 180以上 粘度指数 80100 灰份 ( ) 下 腐龟 (100， 3h 铜片、钢片 ) 合格 全酸值 g 以下 油水分离性 按 M、 A、 N 公司标准，见注 注：油水分离性 (M、 A、 N 公司标准 )要求如下： 采用 70封油试样，再取冷凝水 50同放入容量为200量瓶中，经 2 分钟手提计量瓶晃动使之充分混合，静置 1 小时后；能分离出水 45合格。 (5) 活塞油槽电加热系统 北营公司 地处我国东北本溪，冬季十分寒冷最低可达 155 过去由于严寒，曾经发生过煤气柜在 12月 1月份由于气温过低密封油无法顺利地油水分离造成密封油乳化而停止生产的实例。为了保证冬季煤气供应，设置活塞油槽电加热系统，可解决了煤气柜的冬季安全运行问题。 该加热保温系统的温度工作范围为 37，即：当密封油温度低于3时系统开始加热，温度高于 7时系统加热停止。 在每边活塞油沟里放有 4 片散热片，该四片为二个控制点；在每个沉淀油箱里放 1 片散热片，为一个控制点。该系统共有 88 片散热 片，48 个控制点，所有控制点由计算机进行控制。系统总功率为 88热器的电气设备应满足 I 区爆炸危险场所的要求 (不低于 d 爆。 封油循环供油系统 密封油从上部油箱的溢流孔流出，沿侧板内壁流到活塞油沟，极少部分从侧板飞溅出来的油沫由溅油收集板收集后导入活塞密封油沟中，活塞油沟保持规定的油位高度，油通过侧板和滑板间的缝隙，徐徐泄漏，沿侧板内壁流下，存于气柜底部周边的底部油槽中，从底部油槽经联接箱进入油泵站中的油水分离器，分离水份后的密封油用泵打出，经上升管送到上部油箱。 一般按气 柜容积大小设置几套供油装置， 100000气柜设置 4套供油装置，现将有关装置详述如下： (1) 上部油箱 设在柜体上部侧板外侧，是组合式的，包括溢流油箱和贮备油箱二部分。贮备箱始终贮满油，以备停电或油泵故障时用，其贮量可维持正常工作 2时。 (2) 密封油自动净化装置 密封油夹带的水份有沉积到活塞油沟底部引起结冰的可能，导致密封机构可动部件冻住，影响其正常运行，为此设置了密封油自动净 165 化装置。 自动净化装置由分隔帆布、分舱隔板、沉淀油箱、滤网和连接管组成。 分隔帆布将活塞油沟分成内沟和外沟，并覆盖在内 沟上，以防止空气中的冷凝水和尘埃落入内沟。 分舱隔板是由钢板和帆布组成，和分隔油板相连。其作用是将活塞油沟分成几格，防止活塞发生倾斜时，密封油快速流到低倾的那边，而出现高边油封高度不足的现象。 沉淀油箱是一个借助重力自动进行油水分离的设备。中间设隔板，不到底，二室底部相通，从上部油箱流出的密封油只能沿侧板进入活塞油沟外沟，经滑板和侧板间的缝隙流入底部油槽。 当活塞油沟内沟油位低于外沟时，外沟的油经入口连接管、滤网、流入沉淀油箱的一室，经沉淀脱水后进入二室，再经滤网和出口管进入内沟，达到油面平衡。反之内沟流向 外沟，也经过沉淀油箱和滤网。 内沟的油位经常是恒定的只有活塞油沟底部主帆布渗漏时才需要补充。因此进入沉淀油箱的油流速很慢，水和尘埃有足够的时间沉淀从而起到自动净化作用。 沉淀油箱中沉积的污水，定期用手摇泵抽出，或开启底部阀门手动排放入容器再运出柜外。 (3) 排污和排油装置 在每个分隔舱内各设一个小手摇泵和滑板曳引装置。手摇泵用于将内沟的水和沉积物定期排出。 滑板曳引装置用于在检修时拉开滑板，向下放泄活塞油沟内的油。 (4) 油泵站 由油水分离器和油泵组成。油水分离器由水室、分离室、油室和浮子室组成。分离室 设油位调节器，其主要作用是保持活塞油沟的油位，调节器下降，则底部油槽油位降低，活塞油沟油位相应升高。反 175 之亦然。 泵站设二台油泵，一用一备。根据浮子室油位高、低限自动开或停，每次运转 1020 分钟。每个油泵设有启动次数计数器，以便从泵启动的次数分析油的泄漏情况。如泄漏量大，备用油泵会自动投入运转，这说明是事故状态，应检查处理。 (5) 气柜底部油槽 底部油槽保持一定高度的水位，水面上的油位高度为 120北方冬季运行时，为了保持油的粘度，便于油水分离，因此在底部油槽设有热水加热油的设施。 止 活塞倾斜与水平旋转装置 为使活塞不致倾斜，在每个立柱处的活塞上都设计了一对导辊，共计 20 对，每对导辊上下布置，其间距大于 D/10。导辊有两种结构，一种是带弹簧的布置在气柜的向阳面，另一种不带弹簧的布置在气柜的阴面。 活塞水平旋转防止装置共一对，对称布置在活塞的外缘上，借助于一个滑块与立柱联锁配合以抵消活塞水平旋转力。滑块通过重锤连杆机构紧压在立柱的导轨上。 部电梯，内部升降机及手动吊上救助装置 (1) 外部电梯 为了方便操作人员管理和维护，在气柜外部设置电梯一座，其主要规格如下： (1) 额定 载重量： 5005 人 ) (2) 轿箱规格： 10009002200 深 高 ) (3) 额定速度： s (4) 升高： 约 75m (5) 控制操纵方式： 制、按钮操作 (6) 停层站数： 6 层 6 站 185 (7) 驱动型式： 曳引式、电机功率由卖方确定 电机防爆 动装置下置式。 (8) 防爆： 电气设备按 I 区爆炸危险场所配置，级组为 (9) 安全保护： 轿门、厅门设电气联锁，最高层、最低层两级保护及速控保护 (当电梯下降速度超过正常 速度的 40时，电梯自停 )。外部电梯传动装置设在地面机房内，机房按 I 区爆炸危险场所设计。 电梯在气柜各层平台及柜顶设有进出口。 (2) 外置式内部升降机 设置内部升降机是为了把操作人员从气柜顶部送到活塞上，维护和检查活塞的运行情况。 内部升降机由吊笼及操作装置组成。其主要技术规格如下： (1) 额定载重量： 2503 人 ) (2) 吊笼直径： 10003) 吊笼高度： 19004) 额定速度： s (5) 操纵方式： 内外机械操纵杆控制（柜顶平台和吊笼内部均可操 作） (6) 驱动方式： 卷扬式 (7) 门口宽： 7528) 电机功率： 由卖方确定 (9) 升降高度： 60m (10) 吊笼停在气柜活塞上时，具有自动跟踪活塞的功能。 (11) 吊笼的电气设备防爆要求：全部电气设备应满足 I 区爆炸危险场所的要求 (不低于 d 195 安全保护措施： 当吊笼停在柜顶平台时，有机械锁定装置将吊笼固定，操作人员进入后，解除锁定装置方能降下。 当吊笼上升至上极限位置时自动停机。 当吊笼停在活塞上面时，吊笼将随活塞升降而同步升降。 当井筒门未关时，吊笼 不能开动。吊笼在上升、下降或在井筒外任何位置停留时，井筒门无法打开。 (3) 手动吊上救助装置 本装置用于停电或内部升降机故障，无法启动的情况下，援救在活塞上的工作人员，是内部升降机的辅机。设置在气柜顶部。 其主要规格如下： 载重量： 80摇卷扬机一台，带自锁装置。 救生帆布袋一个，内径和高度均为 1m。 外工艺设备 (1) 煤气进紧急放散管 设 急放散管一根，放散口高过气柜檐口 4m 以上，放散管设 动蝶阀、电动闸阀一个。 (2) 安全放散管 在气柜侧板上部设有四根 4706 的安全放散管，与煤气柜连接部分为矩形断面，当气柜活塞升到上部极限位置，因事故仍继续上升时，或受太阳照射煤气膨胀引起活塞超极限上升时，该放散管就可以安全排放煤气，使活塞不再上升。 (3) 吹扫放散管 四根 1084 管道布置在气柜底部，放散管开口引至气柜中部，用于气柜送气前或停止使用时把活塞下面死空间的空气或煤气吹扫干净。 205 (4) 柜容指示器 为了可靠地了解气柜内部贮气量及活塞所在的位置，设计了机械式柜容指示器，配置在气柜回廊上。从仪控室可以清楚的观看到表盘上的指针或数据。 (5) 柜底油槽放水管 共 2 处，用于定期排放柜底油槽积水，以清除从密封油中沉降下来的煤气灰尘及其它杂质。 (6) 鼓风机接管座 设鼓风机接管座一个，用于气柜组装时连接鼓风机用。组装调试结束，通气前此管座用盖板封死。 (7) 油水分离器接管座 连接气柜底部油槽和油水分离器。共 4 个。 (8) 人孔 在第一段、第二段、第五段侧板各设 2 个，第四段 1 个，共 7 个。活塞底板上二个。 (9) 窥视孔 设置在上部组合式油箱附近，用于观察溢流油箱向气柜侧板内壁溢流情况，以便调整供油量。共 4 个。 (10) 液位镜 在柜底油槽外侧，设液位镜 2 个，用以观察油槽 油位。 柜主要钢材规格 及重量 要钢材规格 （ 1）气柜侧板： =6 2）气柜底板： =5 3）活塞底板： =6 4）气柜顶板： =3 5）主柱规格：工字钢 25b 215 0 万 式气柜的重量 各部重量 本体钢结构部分 ： 序号 项目 重量 t （ 1） 通风帽系统： 2） 柜顶板、柜顶桁架、檐口、支撑、环梁 3） 立柱及侧板 4） 柜身平台 5） 柜底板 6） 活塞系统 7） 吊笼平台 8） 电梯井架 9） 紧急放散管 10） 煤气进出口管 计 体工艺设备部分 ： 序号 项目 重量 t （ 1） 柜内工艺设备（其中密封机构 2） 柜外工艺设备 计 气柜本体总重： 气柜运行安全措施 为了保证气柜的安全运行，本设计考虑了如下措施： (1) 设置活塞上限预警点及警戒点 在距活塞上限约 设置预警点，当活塞到达预警点时发出声光信号，使操作人员了解活塞已到预警点位置。到达警戒点 225 (2) 设置活塞下限预警点及警戒点 当活塞下降到下预警点（距柜底 ，发出声光信号。到达警戒点 自动关闭气柜出口管上电动蝶阀。 100000式焦炉煤气柜区的管线 柜区外部来的 焦 炉煤气管道为 入柜区后设立一个电动 蝶 阀， 蝶 阀后设 电动 盲板 阀 ，再进入 60006000水 封室，室内设 动蝶阀，利用 道的管段设计 U 形水封，当需要气柜停止运行时，水封注水切断，严密切断采用盲板。水封排水至水封室地坑，由泵转 送 至柜区污水池，定期由水车送焦化污水厂处理。 管道和气柜的吹扫采用氮气或蒸汽。两种介质均留出接头。柜区的 动 蝶 阀 和电动盲板阀 为常开阀，水封室的 动蝶阀为联锁阀。 柜区管道的平面布置和与柜区外管道的接点需进一步研究确定。 柜管理室 煤气柜区围墙内设气柜管理室一座（内走廊），管理室占地面积为 8 30 m 两层，内设仪控室、低压 配电室、维修间、库房等气柜辅助设施。 235 要设备表 主要设备表 序号 名 称 型号及技术规格 单位 数量 备注 1 10万立方米稀油密封干式焦炉煤气柜 公称容积： 10 万立方米 储气压力： 6构型式：正二十边型 储存介质：焦炉煤气 储气温度：最低大气温度 台 1 2 外部防爆电梯 见本册 台 1 3 内部防爆吊笼 见本册 台 1 4 手动救急装置 见本册 台 1 5 油水分离供油装置 户内式，泵压 （参见 台 4 6 气柜 密封油 见本册 吨 96 7 电动双偏心金属硬密封蝶阀 配防爆电动执行机构，带就地电控箱和能显示阀门开度的标准信号(420个 2 8 电动双偏心金属硬密封蝶阀 , 配防爆电动执行机构，带就地电控箱和能显示阀门开度的标准信号(420个 1 9 电动闸阀 配防爆电动执行机构，带就地电控箱和能显示阀门开度的标准信号(420个 1 10 电动扇形盲板阀 配防爆电动执行机构，带就地电控箱和能显示阀门开度的标准信号(420个 1 245 3. 热力及通风设施 热力设施 力介质消耗量 10 万 式 焦 炉煤气柜工程，气柜柜底油槽设以热水为介质的环状加热器一套，需要在柜区为煤气柜设蒸汽 水热交换站一座。 本工程需要的热力介质为蒸汽和热水。蒸汽用户是新建的热水站。热水用户是柜底油槽加热保温。 煤气柜的蒸汽和热水耗量： （ 1） 蒸汽耗量如下： 热水站 700 2） 热水耗热量如下： 柜底油槽加热保温 400水供水温度 7090 热水回水温度 5055 柜底油槽加热保温为冬季连续使用。 力介质供应 蒸汽供应由 北营集团 厂区热力管网供给新建的热水站。 煤气柜柜底油槽加热保温采暖用热水，由新建的热水站供给。 水站 热水站为汽 水换热站，换热器加热热源为厂区减压后蒸汽，换热器出水温 度为 7090 ，回水温度为 5055 。换热站内总换热能力约为 700 热水站主要设备有： （ 1） 板式换热器： 进口蒸汽压力 热量 700 2） 循环水泵 2 台： 流量 Q=25m3/h 255 扬程 H= 所配电机功率 N=， 380V （ 3） 补水系统： 变频补 水泵（ 2 台），闭路循环 （ 4） 全自动软水器 1 套： 产水量 Q=h （ 5）除污器 1 台： 6） 全套检测仪表和控制装置 热水站设置在 气柜外壁 3m 以外 ，结构形式为砖混结构，建筑面积约为 内净空高度 道敷设与保温 凡室外管道沿建筑墙体和煤气管道，沿煤气柜外围立柱、护板架空敷设为主，如管径小架空有困难时，可地沟敷设。室内管道沿柱或墙体架空敷设。 室内外蒸汽和热水管道、油管道均需要保温，保温材料为复合硅酸盐管壳，保温管道保护层为 镀锌铁 皮。 采暖通风设施 计依据 采暖通风与空气调节设计规范 工业企业设计卫生标准 工业企业噪声控制设计规范 建筑设计防火规范 工业金属管道设计规范 室外气象参数 环境条件（本溪地区） : 大气压力 冬季 季 外计算 (干球 )温度 265 冬季 采暖 通风 空气调节 夏季 通风 28 空气调节 空气调节日平均 室外计算相对湿度 最冷月月平均 65% 最热月月平均 75% 室外风速 冬季平均 s 夏季平均 s 日平均温度 5的天数 152 天 极端温度平均值 极端最高气温 极端最低气温