埃塞粉磨站基本设计说明书.doc

东方水泥股份公司 埃塞俄比亚 25 万吨 年水泥粉磨站 基本设计说明书 广西西普工程设计有限公司广西西普工程设计有限公司 二二 八年九月八年九月 东方水泥股份公司 25 万吨 年水泥粉磨站基本设计说明书 II 目目 录录 1 总论 总论 1 2 生产工艺 生产工艺 3 3 总图运输 总图运输 5 4 电气及生产过程自动化 电气及生产过程自动化 7 5 给水排水给水排水 11 6 建筑与结构 建筑与结构 12 7 主要技术经济指标一览表 主要技术经济指标一览表 13 东方水泥股份公司 25 万吨 年水泥粉磨站基本设计说明书 1 1 1 总论总论 1 1 项目背景项目背景 东方水泥股份公司拟在埃塞俄比亚亚的斯亚贝巴建设一条年产 25 万吨水泥粉磨站 建设范围从熟料 石膏和混合材进厂至水泥成品散装 袋装出厂 1 2 工程名称及代号工程名称及代号 工程名称 东方水泥股份公司 25 万吨 年水泥粉磨站 埃塞俄比亚 工程代号 F99A 1 3 工程建设内容工程建设内容 1 3 1 熟料 石膏和混合材进厂至水泥成品散装 袋装出厂 1 3 2 必备的辅助生产配套设施 1 3 设计质量保证指标设计质量保证指标 1 3 1 水泥年产量 火山灰水泥25万吨 水泥磨产量为40 45t h 1 3 2 吨水泥电耗 参照 水泥工厂节能设计规范 GB50443 2007 执行 即 1 当海拔标高 1000m 时 水泥电耗 生产火山灰水泥时 40kWh t 2 当海拔高度超过 1000m 时 修正公式为 E CL ECL K K PH P0 1 2 式中 E CL 高海拔设计条件下实际电耗设计值 kWh t K 海拔修正系数 P0 海平面环境大气压 101325 帕 Pa PH 当地环境大气压 单位为帕 Pa 1 41 4 设计原则及指导思想设计原则及指导思想 1 4 1 在确保总体布置的经济性 合理性及投产运行的可靠性前提下 尽 可能减少占地面积 东方水泥股份公司 25 万吨 年水泥粉磨站基本设计说明书 2 1 4 2 以生产可靠为前提 采用成熟 可靠的生产工艺和装备 1 4 3 通过优化设计 采用先进的 合理的 经济的 稳定的 可靠的技 术方案 1 4 4 在不影响设备和生产的前提下 厂房尽量露天化 当地混凝土价格 太高 厂房采用钢结构以降低土建造价 1 4 5 认真贯彻执行国家和地区对环保 劳动安全 工业卫生 计量及 消防等方面的有关规定和标准 1 4 6 本方案设计的建设条件是根据业主提供的资料作为设计依据的 无资料提供的 则为假设 1 5 项目建设条件项目建设条件 1 5 1 熟料 从中国经海上运输到码头 再由汽车运输进厂 1 52 石膏 由汽车运输进厂 1 5 3 火山灰 由汽车运输进厂 1 5 4 供电 由甲方负责提供 10 5kV 的电源至厂区配电站 由配电站向 10kV 中压电机和车间电力室的变压器供电 1 5 5 供水 采用地下水或周边的地表水 1 5 6 建设场地 本工程的厂址位于埃塞俄比亚亚的斯亚贝巴 埃塞首都 当地海 拔高度 1890 米 生产区占地约 180 150m 1 5 7 交通条件 厂区交通运输方便 1 5 8 物料运输方式 1 5 8 1 熟料 石膏和混合材均由汽车运输进厂 1 5 8 2 水泥全部由汽车运输出厂 东方水泥股份公司 25 万吨 年水泥粉磨站基本设计说明书 3 2 2 生产工艺生产工艺 2 1 生产规模 生产方法 建设一条年产 25 万吨水泥粉磨站 2 2 物料的物理性能和运输方式 物料名称进厂粒度 mm 堆积密度 t m3 水分 运输方式 熟料 251 4 0 5汽车运输 石膏 1201 4 6 0汽车运输 火山灰粉状0 8 1 0 3 0汽车运输 2 3 物料平衡表 根据合同设计质量保证指标 40 45t h 火山灰水泥 按其平均值 42 5 t h 火山灰掺入量按 20 计 物料平衡表如下 物料平衡表 物料平衡量 t 干燥的含天然水分的 物 料 名 称 天然 水分 干基 配比 生产 损失 每小时每天每年每小时每天每年 熟 料0 575 01 031 88701 2521037532 0352704 77211432 石膏6 05 01 02 1346 75140252 260649 7314920 火山灰3 020 01 08 5187561008 7629192 7857835 火山灰水泥 42 5 935280500 注 水泥磨运转率按每天 22 小时运行 每年生产天数 300 天计算 即水泥磨年 运转率 75 34 2 4 各种物料储存方式 储存量及储存期 序号堆场名称储存物料规格 m 有效储量 t 储存期备注 熟 料 8 16 2 1 2909h 石 膏 8 16 4 1 13057 5h1水泥调配 火山灰 8 16 4 1 809 1h 2水泥储存库水 泥 2 10 25 2 18003 85d 3水泥成品库水 泥 30 42 15001 6d 东方水泥股份公司 25 万吨 年水泥粉磨站基本设计说明书 4 2 5 主要生产设备 生产能力及工作制度 序 号 车间名称 主机名称 型号 规格 性能 能力 t h 数量 台 日运转时间 h 工作制度 d w h d 年利用率 备注 1水泥粉磨球磨机 3 2 13m40 451227 2475 34 八嘴回转式包装机901 2水泥包装 移动式汽车袋装装车机2 8 57 123 56 水泥总量 的 75 计 8水泥散装库侧汽车散装机20020 77 8 水泥总量 的 25 计 2 6 生产工艺过程简述 2 5 1熟料卸车坑 辅料破碎及水泥调配 汽车运输进厂的熟料通过熟料卸车坑 胶带输送机和斗式提升机送 至水泥磨磨头配料库 汽车运输进厂的石膏和火山灰通过卸车坑 鄂式 破碎机和斗式提升机送至水泥磨磨头配料库 配料库采用1个 8 16圆库 其中一半储存熟料 另外石膏和火山灰各占1 4库 圆库内不同物料之间 加隔板分开 熟料 石膏 粉煤灰由定量给料机按一定比例计量配料 混合料经由胶带输送机送入水泥粉磨系统进行粉磨 配料库顶的粉尘由袋收尘器处理 含尘气体经净化后排入大气 正 常排放浓度 30mg m3 标 2 6 2 水泥粉磨 水泥粉磨系统采用一台 3 2 13m高细球磨机的开流粉磨系统 系 统产量约40 45 t h 粉磨后成品经FU拉链机 提升机输送入水泥库 粉磨系统废气经袋收尘器净化后排入大气 正常排放浓度 30 mg m3 标 2 6 3 水泥储存及散装 设置2 10m水泥库 总储量约为2 1800t 来自水泥粉磨系统的水 泥经斗式提升机 FU拉链机送入水泥库内 水泥库底锥部设有充气装置 由压缩空气供气 出库水泥经库底卸料装置 FU拉链机送往水泥包装系 统 水泥库顶的粉尘由袋收尘器处理 含尘气体经净化后排入大气 正 东方水泥股份公司 25 万吨 年水泥粉磨站基本设计说明书 5 常排放浓度 30mg m3 标 在2个水泥库的库侧各设一台水泥散装装车机 能力为每个200t h 散装水泥由汽车运输出厂 2 6 4 水泥包装及成品堆存 设置1台八嘴回转式包装机 设计能力为90t h 水泥由提升机输送 经中间仓送入八嘴包装机 包装好的袋装水泥 50kg标准袋 经卸袋输送系统直接由移动式汽车袋装装车机 共2台 进行装车 袋装水泥也可直接进入袋装水泥成品库 2 6 5 压缩空气站 设一座压缩空气站 选用2台螺杆式空压机 一用一备 能力10 m3 min 台 压缩后的气体经净化干燥 作为脉冲袋收尘器清灰和水泥库 底锥斗充气箱用气的气源 2 5 6 辅助生产车间 另设化验室 循环水泵站等辅助生产车间 2 7 计量管理监测 各主要环节设置的重量计量设备见下表 序号计量物料名称计量装置设置位置计量装置形式 1熟料水泥配料库下定量给料机 2石膏水泥配料库下定量给料机 3火山灰水泥配料库下定量给料机 3 3 总图运输总图运输 3 1 建设场地 本工程的厂址位于埃塞俄比亚亚的斯亚贝巴 埃塞首都 当地海 拔高度 1890 米 生产区占地约 180 150m 3 2 总平面布置 本项目的原料及成品的运输全部依托公路 在本总平面布置设计中 需要着重考虑一下几个方面 3 2 1 满足工艺 运输 防火 施工等有关规范或规定 东方水泥股份公司 25 万吨 年水泥粉磨站基本设计说明书 6 3 2 2 结合场地 总图尽量紧凑布置 3 2 3 总图布置有利于原料进厂和成品发运 3 2 4 交通运输组织合理 3 2 5 结合地形和场地工程地质勘查报告 重要的建构筑物要避开地 质条件相对较差的地段 适当布置台段 使工艺各环节的衔接更加合理 同时减少土石方的工程量 根据以上原则并结合物料进出方向及场地情况等因素 总平面布置 时大致分成三个区域 主生产区 成品发运区及厂前区 熟料卸车坑设 2 5m 台段减少地坑深度及输送距离 使总平面布置更加紧凑合理 3 3 雨水排除及道路工程 厂区设置雨水沟 雨水沟采用明沟和明沟加盖板方式 排水沟采用 0 5m 沟宽的水泥砂浆砌毛石 盖板为 C20 水泥混凝土活动盖板 便于 排水沟清淤之用 地坪设计为从建筑物向道路方向倾斜即可 为满足原料及成品运输 以及检修 消防要求 并结合厂外现有道 路情况 进行道路设计 在厂区的主要生产车间周围都有道路环绕 以 便车间的检修及消防 在各种物料装卸作业区 设计有回车场 供车辆 装卸物料及调车作业 厂区内的主要道路相互贯通 以方便各种车辆的 行驶 厂内道路设计为市郊型道路 水泥混凝土路面 重要道路宽 9m 主要道路宽为 6m 次要道路及车间引道宽度为 4m 在车流比较 繁忙或人行较多的地方设置 1 5m 宽人行道 3 4 全厂物料运输表 物料名称 年运量 t 不均匀系数 日最大运量 t 运输方式日需车次 物料来源 熟料2114321 2850汽车57码头 石膏149201 260汽车4矿山 火山灰578351 1210汽车14附近矿山 水泥2805001 21120汽车75 注 1 汽车全年运输工作日按 300 天计 2 汽车载重量暂按 15t 计 东方水泥股份公司 25 万吨 年水泥粉磨站基本设计说明书 7 3 53 5 绿化设计绿化设计 为减少厂区的粉尘及噪音对周围环境的污染 对厂区要进行适当的 绿化 绿化约占整个厂区面积的 15 主要在道路两侧及围墙内侧种植 行道树 在主要污染车间周围结合种植乔 灌木和落叶 常绿树种 在 空地上种植草坪 以减少粉尘 降低噪音 改善工人的劳动条件 美化 工厂环境 3 6 总图主要经济技术指标 序号指标名称单位数量备注 1厂区占地面积m227000 2建 构筑物占地面积m23200 3堆场及操作场地面积m27500 4建筑系数 1 185 5道路及广场占地面积m23200 6绿化系数 15 7绿化面积m24050 4 4 电气及生产过程自动化电气及生产过程自动化 4 1 4 1 供配电设计方案供配电设计方案 4 1 1 电源电源 从最近变电站 敷设一条 10 5kV 电缆线路作为生产线主电源 厂 区 10kV 配电站一座 在水泥磨附近设电力室 配电站与水泥磨电力室 共用同一建筑物 4 1 2 10kV 配电站 10kV 系统采用两级放射式配电 由最近变电站以 10kV 向配电站供 电 再由车间配电站以放射式向车间高压电动机和电力室的变压器供电 配电站均采用 10kV 单回路进线 单母线不分段的运行方式 东方水泥股份公司 25 万吨 年水泥粉磨站基本设计说明书 8 4 1 3 电压等级 中压配电电压 10 5 kV 中压电动机电压 10 kV 低压配电电压 400 230 V 低压电动机电压 380 V 直流电动机电压 440 V DC 直流操作电源电压 220V DC 照明电压 220 V 检修照明电压 36 12 V 4 1 4 用电负荷及电耗 生产线装机容量约为 2322 59 kW 有功计算负荷约为 1858 kW 全年耗电量为 1020 x104 kWh 水泥综合电耗约为 40kWh t 4 1 5 主要设备选型 1 变压器 三相油浸无载调压变压器 2 10kV 配电装置采用手车式开关柜 柜内选用真空断路器 断路 器的遮断容量暂选 31 5kA 3 配电站内选用微机监控免维护铅酸蓄电池的直流成套装置 4 1 6 功率因数补偿 采用低压集中及就地分散同时补偿的方式 在配电站 10kV 侧设高 压电容自动补偿装置 在水泥磨主电机装设进相机补偿装置 随机投入 和切除 以使补偿保持平衡 全厂功率因数 0 92 10kV 母线侧 4 2 4 2 车间电力室设置 4 2 1 全线设置一个电力室和一个配电室 1 水泥磨电力室 设在水泥磨附近 东方水泥股份公司 25 万吨 年水泥粉磨站基本设计说明书 9 供配电范围 熟料卸车坑 辅料破碎及水泥调配 水泥粉磨 水泥 储存库顶 空压机房 循环水系统等 2 水泥包装配电室 设在水泥包装附近 供配电范围 水泥包装 水泥储存库底及散装等 4 3 4 3 供配电线路 所有动力电缆及控制电缆均采用铜芯电缆 10kV 电力电缆采用交联聚氯乙烯电缆 低压电力电缆采用全塑电力 电缆 厂区电缆敷设主要采用电缆沟敷设 局部采用电缆直埋的方式 4 4 4 4 防雷保护及接地系统 1 工厂的防雷保护均按国家防雷规范设置防雷保护装置 2 接地系统 10kV 系统为小电流接地系统 380 220V 低压配电采用 TN C 系统 水泥制备生产线各处的接地装置通过镀锌扁钢连接形成一个完整 的接地网 4 5 4 5 车间电力拖动 4 5 14 5 1 车间供电系统 配电站以 10kV 电源水泥磨高压电动机和水泥磨电力室变压器供电 主要生产车间由电力室向低压负荷和低压电动机放射式直接供电 4 5 24 5 2 控制方式及控制水平 整个工艺流程的在主要设备 散装头采用就地控制方式 采用计算 机控制系统进行控制 在水泥磨电力室及水泥包装配电室设置控制室 控制室设置操作站 根据工艺流程及设备保护的要求 进行集中操作 监控 管理 在水泥磨电力室及水泥包装配电室设现场控制站 完成各 车间设备的起动顺序 连锁关系和设备保护等控制 即开关量的顺序逻 辑控制 用电设备的各种状态可在控制室的操作站 CRT 上显示 各种故 东方水泥股份公司 25 万吨 年水泥粉磨站基本设计说明书 10 障及各工艺参数可由打印机打印出报表 4 5 34 5 3 电动机型式及电控设备的选择 水泥磨主电动机采用 10kV 高压电动机 功率在 200kW 以下的电动 机采用 380V 低压电动机 电动机根据起动条件选择绕线型电动机或鼠 笼型电动机 水泥磨主电动机采用液体变阻器起动 鼠笼型电动机采用 全压直接起动方式 4 5 44 5 4 生产线上马达控制中心 MCC 柜体采用 GGD 固定柜形式 避 免抽屉式低压柜的一 二次插件造成的故障 电器元件采用国际品牌 施耐德或 ABB 元器件 电动机保护元件采用电动机保护器 辅助车间设 GGD 配电柜 4 6 电气照明 照明电源引自电力室的照明用低压配电屏 电源为三相四线 照明 电压为 220V 检修移动照明电压为 12V 二班及三班的生产车间均以单独回路供电 车间设有照明自动切换 箱 当正常照明电源线路发生故障时能自动切换到备用照明电源上 一 班生产的车间不设照明切换箱 车间照明一般采用均匀照明和局部照明相结合的方式 均匀照明为 主 局部照明为辅 高大厂房采用高压钠灯或高压汞灯与高压钠灯的混合照明 或新型 大容量节能照明灯 以节约能源 便于检修 值班室 控制室 办公室等采用荧光灯或节能型日光灯 4 7 计算机控制系统计算机控制系统 整个水泥粉磨系统拟采用先进的计算机控制系统 循环水泵站采 用现场控制柜方式 不进计算机系统 对全厂进行集中管理 分散 控制 该系统由操作站 现场控制站 系统通讯网络组成 现场控制 层以采用常规分布式 I O 的基本原则 随机械设备配套的电控设备尽量采用计算机 I O 方式 系统应 东方水泥股份公司 25 万吨 年水泥粉磨站基本设计说明书 11 预留接口 工艺过程的测控装置如温度 压力 流量 料位等现场传感器 及电动执行器等采用 4 20mA 通信方式 操作站分别设置于水泥磨控制室及水泥包装控制室 操作站通过 CRT 和键盘完成生产过程的监控和操作 包括电动机的组起动 组停车及 紧急停车的操作 用电设备的备妥 运行 故障等状态的显示 生产过 程参数的显示 设定 报警 记录和自动控制等 各种故障报警及各工 艺参数均可由打印机打印出报表 现场控制站设置于水泥磨电力室及水泥包装配电室 完成顺序逻辑 控制的起动 停车和连锁关系 开关量和模拟量的数据采集 处理 PID 回路的控制等 4 8 计算机控制系统的配置计算机控制系统的配置 1 现场控制站 1 站 设于水泥磨电力室内 控制熟料卸车坑 辅料破碎及水泥调配 水泥粉磨 水泥储存库顶 等的生产过程 2 站 设于水泥包装配电室内 控制水泥包装 水泥储存库底等的生产过程 5 给给水排水水排水 5 1 给水水量 1 生产用水量 生产设备循环冷却水量为 480m d 循环冷却水系统蒸发 风吹损失水量为 14 4m d 循环冷却水系统排污水量为 9 6m d 生产用水重复利用率为 95 循环冷却水系统需水源补充水量为 24m3 d 2 厂区辅助生产车间等用水量为 30 m3 d 东方水泥股份公司 25 万吨 年水泥粉磨站基本设计说明书 12 3 根据厂区占地面积 确定同时火灾发生次数为 1 次 火灾延续时 间为 2 小时 消防用水量为 108m3 次 15 l s 消防给水系统与生产 生活给水管道系统合并 按消防规范 国标号为 GB50016 2006 要求设置 室外消火栓 型号 SS100 65 1 0 一个 包装纸袋库设两个室内消火栓 消防 用水由生活区直接引入 5 2 排水系统 厂区辅助生产废水量为 20m3 d 主要为化验室废水 除有毒部分要 经处理外 其余可以直接排放 循环冷却水过滤器冲洗 经设备渗漏等用 水计入系统排污 水量共计 9 6m d 除水温略有升高外 无其他污染 可 直接排放 6 6 建筑与结构建筑与结构 6 1 建筑设计 6 1 1 建筑设计原则 建筑设计考虑通风 隔热 在满足生产 环保要求的条件下 生产 建筑的围护结构可适当开敞 同时 建筑设计力求形体简洁 色调明快 造型美观 努力创造出良好的空间环境和具有现代特色的建筑群体 在 可能的情况下 尽量尊重当地