某公司苯酐增塑剂项目暖通动力设计

褚金尧

（无锡市恒禾工程咨询设计有限公司，江苏无锡214031）

某公司苯酐增塑剂项目暖通动力设计

褚金尧

（无锡市恒禾工程咨询设计有限公司，江苏无锡214031）

工程项目设计对方案比选、优化设计尤为重要，设计工艺流程中对暖通动力主要温度压力及热工自控参数进行测量调节，才能有效地节能降耗，降低排放。

自控测量调节；节能优化设计

0 引言

本文介绍了某化学公司苯酐、增塑剂建设项目；该项目分为储罐区、生产装置区、公辅设施区、液体装卸区、停车场、行政办公区；公辅设施区包括消防水站、循环水站、盐水站、公用工程房、污水处理站、化验控制楼、总变电站、燃气启动锅炉房及事故排水收集池；行政办公区包括办公楼、职工宿舍、门卫、司机休息室等单体组成。

1 基础资料

（1）采暖：对办公楼、各车间、各仓库、各泵房及其辅助房等均设集中采暖；

（2）通风：机修车间1275m2、成品仓库708m2机械通风；

（3）工艺及自控用空压系统

工艺用压缩空气地点：生产车间，压缩空气使用量：一期用气量：52.5Nm3/min；二期用气量：72.40Nm3/min，使用压力：0.7MPa，含油量：无油。

（4）工艺用氮气系统

氮气需用量：1200Nm3/h，纯度要求：≥99.9%；二套；

（5）工艺用制冷系统

冷冻量：平均值：500RT，150万大卡/时（1745kW）；3台；二开一备；冷冻水进出水温度：7℃/12℃；冷冻水压力：0.45MPa；

（6）工艺用蒸汽系统

用汽量：为1×15t/h燃气蒸汽锅炉；性质：启动锅炉；设计压力：4.0MPa，饱和蒸汽：252℃，燃料：天燃气。

2 设计方案

2.1 采暖

对办公楼、车间及其辅助间均设集中采暖。采暖系统的热源采用厂区蒸汽系统，压力为0.25MPa，蒸汽流量为4707kg/h，采暖热水供回水温度为90/70℃；采暖系统采用散热片形式供热。

表1 设备表

2.2 通风

（1）机修车间火灾性质为丙类，故设置机械排风，平时排风换气次数为6次/h，通风设备采用轴流风机.车间面积为1275m2，容积为7650m3；机械通风考虑6次/时的换气次数，则通风量分别为：45900m3/h，设备型号为T35-11N05#，L=9133m3/h，H=237Pa，N=0.75kW，共5台。

（2）成品仓库火灾性质为甲类，故设置机械通风与事故排风相结合，事故排风换气次数为12次/h，通风设备采用防爆型轴流风机。成品仓库708m2：容积为4248m3；事故通风考虑12次/h的换气次数，则通风量为：50976m3/h，设备型号为BT35-11N05#，L=9133m3/h，H=237Pa，N=0.75kW，共6台。

2.3 工艺及自控用压缩空气系统

2.3.1 工艺及自控仪表压缩空气系统

总用气量为一期用气量：52.5Nm3/min；二期用气量：72.40Nm3/min，空压机采用低噪声螺杆空压机三套，二开一备，型号为ABB250W，单机排气量为40m3/min，排气压力为：0.75MPa，；排气温度：＜40℃，含油量：＜3PPM，功率为：190kW；空气净化装置采用微热再生式干噪器，处理气量为80.0m3/min，压力为0.75MPa，露点温度为-40℃，二套，一开一备。

系统配套辅助设备有：

1）初级过滤器：L=80.0m3/min，P=0.80MPa，0.5PPM，二只；

2）精密过滤器：L=80.0m3/min，P=0.80MPa，0.01PPM，四只；

3）空气储气罐：C-20，V=20m3，D2500×4500，P=1.0Mpa，一台；

2.3.2 系统采用的自控测点

见表2。

2.4 工艺用氮气系统

2.4.1 工艺用氮气系统

氮气需用量：1200Nm3/h，二套；纯度要求：≥99.9%，本设计变压吸附制氮机用压缩空气选用低噪音螺杆空气压缩机，型号为ABB250W，排气量为40m3/min，排气压力为0.75MPa，共四台，本设计变压吸附制氮机型号为NP999-1200B，产气量为1200Nm3/h，有效耗气量为69Nm3/min，二套；氮气纯化设备二台，型号为NTC-1200，设置二只氮气储气罐，容积为10m3，φ2000×3800，压力为1.0MPa。

其氮气质量指标如下：纯度：≥99.9%，氧含量：≤3ppm，水分含量：≤0.5ppm，露点：≤-40℃，压力：0.5~0.7MPa。

2.4.2 系统采用的自控测点

见表3。

表2 自控测点（1）

表3 自控测点（2）

2.5 工艺用制冷系统

2.5.1 工艺用制冷系统

冷冻量：平均值：150.00万大卡/时（1745kW）；冷冻水供回水温度：7℃/12℃；冷冻水压力：0.45MPa。本设计按业主要求选用溴化锂吸收式冷水机组，热源来自生产装置产生的余热，压力等级为0.6MPa，设备型号为LSM-150E，额定制冷量为150万大卡/时（1745kW），共三台；其技术参数如下：设备型号：LSM-150E；额定制冷量1745kW；冷冻水温：7/12℃；冷冻水量：300m3/h，口径为DN200；冷却水量：479m3/h，口径为DN250；蒸汽耗量为2007kg/h，蒸汽压力为0.6MPa；口径为DN80；凝水口径为DN40，电机功率为6.0kW，外形尺寸：4850×2340×2840。本设计冷冻水泵选用IS125-100-200，Q=200m3/h，H=52m，电机功率为45kW，共四台；空调用冷冻水泵选用IS125-100-250，Q=220m3/h，H=50m，电机功率为45kW，共一台；集水器：采用D=600，L-2500，1只；膨涨水箱V=2m3，L×B× H=1.2×1.2×1.5，1只。

图1 氮气工艺流程图

2.5.2 系统采用的自控测点见表4。

表4 自控测点（3）

2.6 工艺用蒸汽系统

2.6.1 工艺用蒸汽系统

用汽量：为1×15t/h燃气蒸汽锅炉；性质：启动锅炉；设计压力：4.0MPa，使用压力：4.0MPa，饱和蒸汽：252℃，燃料：天燃气。

本工程15t/h锅炉选用江苏华光锅炉有限公司产卧式燃气蒸汽锅炉，型号为SZS15-4.0/252-Q，共一台，型号：SZS15-4.0/252-Q，额定蒸汽量：15t/h，额定蒸汽压力：4.0MPa，饱和蒸汽温度：252℃，设计热效率：92.0%，燃烧方式：微正压室燃，燃烧调节方式：全自动比例调节，燃料：天燃气，消耗量：1158Nm3/h，供气压力：1200~3000mmH2O（12~30kPa），给水口：DN65，主蒸汽出口：DN200，手动排污口：3×DN65，连续排污口：DN32，安全阀：2×DN100，外形尺寸：9200×3400×3527。

表5 锅炉本体主要热工自控测点

图2 冷煤水工艺流程图

2.6.2 辅助设备选型

本工程15t/h锅炉鼓风机选用9-26N010D右225°，L=18100m3/h，H=6100Pa，一台，电机功率为55kW。本工程15t/h锅炉给水泵选用配套卧式多级泵，型号为2.5GC-3.5×12，流量为20m3/h，压力为480m，二台，电机功率为75kW。软化水来自UPR，DOP，UT/SBL装置。烟囱分别为（上径）φ1500×35m一只；取样冷却器为D325×824三只；连续排污膨胀器选用D800×2744，V=1.5m3，定期排污膨胀器选用D1500×2870，V=3.5m3。

2.6.3 锅炉热工自控测点

图3 设备平面图

4 结语

（1）本工程为台湾联成化学科技股份有限公司（上市公司）在内地的投资项目，台商做事精益求精的敬业精神深深感染了项目组每位成员，这就要求项目组成员转变服务理念，设计上处处为业主着想，精益求精，优化设计，为业主提供合格的满意的设计作品。

（2）对于大中型燃油燃气锅炉房，为减轻操作人员的劳动强度，自动化运行程度较高，锅炉房一般需配置DCS集散系统，它可实现：1）锅炉水位三冲量自动调节；2）鼓风机风量自动调节；3）引风机风量自动调节（需要时）；4）含氧量自动调节；而且有了DCS集散系统，可减少一部分记录、累计用二次仪表，锅炉燃烧工况良好，效率一般在90% ~92%左右。

[1]陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.

[2]路延魁.空气调节设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2003.

HVAC&Thermal Energy and Power Engineering Design for the Phthalic Anhydride Plasticizing Agent Project of a Chemical Plant

CHU Jin-yao
（Wuxi Henghe Engineering Consulting And Design Co，.LTD jiangsuwuxi 214031）

The design scheme comparison and optimal design is particularly important of the project.In order to reduce energy consumption and pollutant emissions，the automatic control of the temperature and pressure in the HVAC systems is particularly important.

Automatic control；Energy-saving optimal design

10.3969/J.ISSN.2095-3429.2015.06.023

TU83

B

2095-3429（2015）06-0084-05

2015-03-23

修回日期：2015-10-10

褚金尧（1963-），男，江苏人，高级工程师，主要从事公司暖通空调及热能动力设计及校审工作。