焦化离心机K1101中压变频器更新改造(方案设计).doc

设 计 方 案项目号： 文件号:B148-12-HV-01-DP01-0001 修改：0 设计阶段： 方案设计第 1 页 共 8 页中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司焦化离心机K1101中压变频器更新改造修改0123日期 编制校核审核设 计 方 案项目号： 文件号：B148-12-HV-01-DP01-0001修改：0第 8 页 共 8 页1 设计依据1.1 设计任务委托书焦化离心机K1101中压变频器更新改造。1.2 石家庄炼化分公司焦化车间提供的相关设计资料。1.3 国家相关标准及规范。2 设计原则2.1 选用技术先进、运行可靠的设备，力求做到技术新、投资省、综合利用效益好；2.2 积极、稳妥、可靠和实事求是的原则，做到工艺合理、技术先进、成熟可靠；2.3 尽可能利用现有设施，遵循少投入、多产出、适时投入、快速产出的原则；2.4 精心设计，降低能耗，减少环境污染。3 室外设计气象参数3.1 大气压力冬季：1016.9毫巴夏季：995.6毫巴3.2 室外计算干球温度：冬季供暖：-8C 冬季空调：-11C冬季通风：-3C夏季通风：31C 夏季空调：35.1C3.3 夏季空调室外计算湿球温度：26.6C3.4 室外计算相对湿度: 冬季最冷月平均：52%夏季最热月平均：75%3.5 室外平均风速：冬季：1.9m/s夏季：2.1m/s3.6 最多风向：冬季最多风向：C夏季最多风向：C4 设计使用的主要标准GB 50019-2003 采暖通风与空气调节设计规范SH 3004-1999 石油化工采暖通风与空气调节设计规范GBZ 1-2010 工业企业设计卫生标准GB50235 工业金属管道工程施工及验收规范GB50274 制冷设备空气分离设备安装工程施工及验收规范 GB50169 电器装置安装工程 接地装置施工及验收规范GB50170 电器装置安装工程 旋转电机施工及验收规范GBJ93 工业自动化仪表工程施工及验收规范GB3095-96 环境空气质量标准GB16297-96 通风与空调工程及验收标准GB12348-90 大气污染物综合排放标准5 设计内容概述5.1 项目范围焦化装置6KV高压变频器更新及室内空气除尘、净化设计。5.2 现状及存在的问题炼油一部80万吨/年焦化装置，设有一台焦化富气离心式压缩机，型号EZ35-4+4。压缩机加工负荷量受800万吨油品升级改造项目影响，在明年将进行调整，装置一部分原料至渣油加氢车间，所以焦化富气量有所下降，加氢低压酸性气也不再作为进气源，所以压缩机将会降低运行负荷，压缩机目前现有调节方式为旁通调节，即将富余的被压缩的气体通过旁通调节阀节流到进气总管，运行负荷降低至50%时，压缩机旁通阀开启将会有60%的气体返回进气总管。上述调节方式极大的浪费了电能，按照国务院关于印发节能减排“十二五”规划的通知（国发【2012】40号）文件要求，应对压缩机系统实施变频调速节能改造，优化系统运行和控制，提高系统整体运行效率。现有焦化离心机K1101中压变频器为2004年安装的罗宾康NXG中压空冷变频器，在使用过程中，故障率较高，现已停用三年，经检查功率单元模块已有多个出现故障，无法使用。焦化装置6KV高压变频器室紧邻焦化废水池及原煤堆场，原煤装运及大风天气均产生大量粉尘，而变压器室通风系统的新风未经过滤直接引入室内，导致室内空气质量达不到石油化工控制室和自动分析控制室设计规范SH 3006-1999环境条件的要求，严重污染变频器室设备及仪表，导致变频器使用寿命缩短。5.3 改造方案及内容根据800万吨油品升级改造项目投产后的生产计划安排，压缩机负荷率为50%70%，为了压缩机系统实施变频调速节能，优化系统运行和控制，提高系统整体运行效率。将变频室内原有变频器拆除，在原有位置新上一台6KV高压变频器，型号：PF7000。石油化工控制室和自动分析室设计规范SH3006-1999给出的常规仪表控制室的含尘浓度标准为粒径小于10m的灰尘的含尘浓度小于0.2mg/m3。环境空气质量标准GB3095-96中三级大气质量标准规定粒径小于10m的灰尘的可吸入颗粒物的浓度值为0.25 mg/m3。按此计算，采用初效过滤器和中效过滤器完全可以满足要求。故此，新上一台空气净化装置，型号：HD-YD15 额定风量：20000m/h。规格尺寸：130013003000mm，额定功率：5.5KW。室外空气经过设备的除尘净化后，再送入变频室内。室内维持微正压状态，从而使粉尘无法进入室内，以避免变频器室内部环境被污染，满足室内的含尘浓度标准的要求。5.4主要设备选型序号名 称数量(台)规格说明单台质量(kg)备注16KV高压变频器1型号： PF7000 使用标准：IEC，NEMA7400额定容量：1600KW 2250KVA变频器额定效率：98%尺寸：410010002784 重量：7400kg2空气净化机组1型号：HD-YD15 额定风量：20000m/h。2000规格尺寸：187013003800mm，电机额定功率：5.5KW，2台（一开一备）注：内装初效过滤器4个，中效过滤器4个。（根据焦化环境条件，初效估算使用寿命1-2个月 中效估算使用寿命3-4个月）备用3年耗材3恒温恒湿空调1型号：HFD26WSM 额定功率：10KW7006 项目节能统计根据800万吨油品升级改造项目投产后的生产计划安排，压缩机负荷率为50%70%，以 70%负荷考虑，综合效率为60%，则每年节电量为480KW60%8400H=2419200KW.H。表一：压缩机负荷省功表压缩机负荷（）100 9080 70 60 504030 20 10 指示功（KW）1600144012801120960800640480320160省功（KW) 0 160 320 4806408009601120128014407 配件更换及运行能耗统计：1、 配件更换：初效过滤网更换频率1年12次，价格：0.1万元；中效过滤网1年更换4次，价格0.2万元，年费用为0.15万12+0.3万4=3万元2、进风鼓风机耗电量：额定功率5.5KW，全年以8400工时计算，年耗电量为5.5KW8400H=46200KW.H；3、机组自身发热量：功率56KW，全年以8400工时计算，年耗电量为56KW8400H=470400KW.H。4、空调耗电量：额定功率10KW，半年开以4200小时计算，年耗电量为10KW4200H=42000KW.H8 经济效益统计： 压缩机以70%负荷考虑，电价以0.61元/KW.H计算，则年节能利润为：（每年节电量 年运行能耗）*电价 配件更换费用=（2419200KW.H 46200KW.H 470400KW.H 42000KW.H）*0.61元/KW.H 3万元 =110.50万元9 投资估算8.1 项目概况 现有焦化离心机K1101中压变频器为2004年安装的罗宾康NXG中压空冷变频器，在使用过程中，故障率较高，现已停用三年，经检查功率单元模块已有多个出现故障，无法使用，需更换为罗克韦尔AB的PF700系列双PWM变频器，并根据生产要求变频器能实现不停机状态的在线工变频切换功能。8.2 本投资估算为石家庄炼化公司变频器系统节能改造项目的可行性研究报告的投资估算，是对项目建设和生产运营所需投入的全部资金进行估算。8.3 投资估算范围本投资估算所包括的主要工程包括土建、电气、仪表、暖通等单位工程。8.4 投资估算依据 1）土建工程：根据河北省定额测算的综合造价指标编制，执行河北省建筑工程概算定额及配套文件。2）安装工程：依据中国石油化工集团公司中石化（2008）建字635号文石油化工安装工程概算指标（2007版）计列。安装费按中国石化建2011960号关于2011年动态调整石油化工安装工程定额和指标的通知中人、材、机费用调整规定进行调整。3）设计费：按计价格200210号文“国家计委、建设部关于发布工程勘察设计收费管理规定的通知”的设计收费标准计取。4）建设单位管理费：依据中国石油化工集团公司石油化工工程建设费用定额（2007版）及石油化工项目设计概算编制相关文件（2007版）计列。5）工程建设监理费依据国家发展改革委、建设部关于印发建设工程监理与相关服务收费管理规定的通知（发改价格2007670号 2007年3月30日）计取。 6）预备费：按6%收取。8.5 投资估算主要参数1）主要材料价格执行石油化工安装工程主材费（2007版），并根据相关规定调整，不足部分参照现行市场价格，其运杂费按材料原价的4%计取。2）主要定型设备价格根据专业技术人员询价计取；3）固定资产其他费9.30%； 4）预备费费率6%8.6 项目总投资本概算建设投资为327.62万元。其中： 设备购置费：271.89万元 主要材料费： 3.08万元安装费：3.34万元建筑工程费： 0.30万元其他费用： 49.01万元8.7 投资估算内容1）工程费用估算工程费用采用工程量法进行详细