某公司萃取線廢氣處理系統(tǒng)技術(shù)方案簡述
2023-04-24 15:38
河南xxx公司(涉密隱藏)有限公司
萃取線廢氣治理改造工程
技
術(shù)
方
案
?
編制單位:xxx公司(涉密隱藏)有限公司
編制日期:2020年7月
業(yè)主簡介
河南xxx公司(涉密隱藏)有限公司(以下簡稱業(yè)主)目前4條萃取線,在生產(chǎn)過程中會使用磺化煤油、鹽酸、硫酸、皂化液等稀釋溶劑,從而產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)廢氣。產(chǎn)生的廢氣目前已安裝廢氣收集系統(tǒng),受處理工藝限制,現(xiàn)活性炭吸附飽和速度快,需頻繁更換活性炭。
購買活性炭材料費(fèi)用和活性炭危廢處理費(fèi)用,暫估每年約50萬元以上,給企業(yè)帶來二次處理費(fèi)用增加了運(yùn)行成本。
為響應(yīng)國家倡導(dǎo)的環(huán)境治理升級政策,業(yè)主擬對現(xiàn)有廢氣處理工藝進(jìn)行升級改造為RTO廢氣處理設(shè)備(蓄熱式熱力焚燒爐),因此針對目前存在的問題,業(yè)主委托我司編制升級改造技術(shù)方案,使廢氣能夠處理穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放,并節(jié)約能耗,降低企業(yè)運(yùn)行成本。
設(shè)計(jì)內(nèi)容及范圍
工程范圍:除土建工程和收集管道外,從廢氣處理系統(tǒng)進(jìn)口處至處理后經(jīng)煙囪達(dá)標(biāo)排放為止之間的所有裝備、安裝、調(diào)試等交鑰匙工程。
主要工作內(nèi)容:
根據(jù)廢氣排放情況和要求處理程度確定處理工藝,對處理工藝、電氣、自控、土建、總圖及配套專業(yè)(安全、防雷)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)及說明;
預(yù)處理、阻火器、風(fēng)機(jī)、RTO蓄熱氧化系統(tǒng)、排氣筒以及該系統(tǒng)所涉及的管道、管件、閥門、閥件等其他必要部件的設(shè)計(jì)、采購及安裝(預(yù)留約1米左右管道由乙方設(shè)計(jì),對接至處理設(shè)備)。
該系統(tǒng)儀器儀表、電氣自控、控制柜、線纜、工藝管線、設(shè)備平臺、采購及安裝;
設(shè)備、工藝管線、平臺等防腐保溫。
控制系統(tǒng)編程、試車、工程調(diào)試、工程驗(yàn)收、培訓(xùn)等;
竣工驗(yàn)收合格后,承包人負(fù)責(zé)完成所承包范圍內(nèi)施工竣工圖紙的繪制工作。
設(shè)計(jì)原則
(1)嚴(yán)格執(zhí)行國家、地方和行業(yè)的相關(guān)安全和環(huán)保的法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范;確保 RTO系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行安全,同時考慮運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、合理性。
(2)在滿足規(guī)范的前提下,充分利用現(xiàn)有土地,并適當(dāng)考慮今后的發(fā)展或改造;
(3)在保證質(zhì)量的前提下,設(shè)備、材料的選用盡可能立足國內(nèi),設(shè)計(jì)裕量選取合理適當(dāng),避免或減少不必要的投資。
(4)廢氣中含有腐蝕性氣體,本方案設(shè)計(jì)時考慮防腐設(shè)計(jì),管道、設(shè)備與廢氣接觸的部分采用不銹鋼材質(zhì)設(shè)計(jì)。
廢氣產(chǎn)生來源、氣量及濃度
廢氣產(chǎn)生來源
本項(xiàng)目廢氣主要為萃取工序中添加的磺化煤油、鹽酸、硫酸、萃取劑等化學(xué)試機(jī)在萃取槽中產(chǎn)生的有機(jī)廢氣、酸霧等污染物。
?廢氣量及進(jìn)氣濃度
| 序號 | 名稱 | 4條產(chǎn)線 | 備注 |
1 |
實(shí)際廢氣流量 | 10000m3/h | |
| 2 |
廢氣入口濃度 | 200~1000mg/m3 | 設(shè)計(jì)濃度 |
| 3 |
廢氣入口溫度 | 40℃ | 設(shè)計(jì)溫度 |
| 4 |
廢氣入口濕度 | 80RH | |
| 5 |
處理工藝 | 洗滌塔+四級過濾+RTO | |
| 6 |
設(shè)計(jì)風(fēng)量 | 10000m3/h | |
| 7 |
設(shè)計(jì)處理效率 | 99% |
項(xiàng)目設(shè)計(jì)排放標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)公司/行業(yè)/地方/國家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)要求,執(zhí)行但不限于以下標(biāo)準(zhǔn):
設(shè)計(jì)條件
整體布局方案
廢氣峰值達(dá)到1000mg/m3,綜合企業(yè)建設(shè)、經(jīng)濟(jì)性等條件,本方案選擇三廂式的蓄熱式熱力焚燒爐(RTO)工藝,設(shè)計(jì)效率采用99%以上。
4條萃取槽廢氣收集匯總后進(jìn)行洗滌塔預(yù)處理,進(jìn)入干式過濾箱,過濾大部分顆粒物,然后通過風(fēng)機(jī)動力,最后通過阻火器等安全設(shè)施,進(jìn)入RTO蓄熱式焚燒爐處理。焚燒爐系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)急旁通管路,緊急狀態(tài)下,應(yīng)保證焚燒爐及輸送管路的安全運(yùn)行。焚燒爐采用天然氣作為燃燒氣源(也可使用廢溶劑)。
本RTO系統(tǒng)按處理能力12000m3/h,設(shè)計(jì)確保RTO系統(tǒng)在正常工藝波動的情況下運(yùn)行具有一定的操作彈性,裝置24h連續(xù)運(yùn)行,穩(wěn)定焚燒, 滿足所有工況下尾氣的完全處理,并將尾氣中的碳、氫、氧化物轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2、H2O等無害物質(zhì),達(dá)標(biāo)排放。
并能對尾氣進(jìn)行合理配空氣稀釋,能夠達(dá)到安全輸送和RTO安全合理經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求。
裝置設(shè)計(jì)參數(shù)及計(jì)算
| 設(shè)計(jì)參數(shù) |
數(shù)值 |
備注 |
| 設(shè)計(jì)風(fēng)量(m3/h) | 10000 |
萃取槽廢氣 |
| 進(jìn)氣溫度(℃) | 40 |
|
| 相對濕度(%) | 80 | |
| 爐膛氧化室內(nèi)靜壓(Pa) | -50~-500 | |
| 廢氣設(shè)計(jì)濃度(mg/m3) | 200~1000 | |
| 極限最大濃度(mg/m3) | ||
| 濃度排放限值(mg/m3) | ||
| 氧化室停留時間(s) | >1.5 | |
| 設(shè)計(jì)氧化溫度(℃) | 760~900 | |
| 外壁溫度(℃) | ||
| 防爆等級 | ExdⅡBT4 | |
| 熱回收效率(%) | >95 | |
| 設(shè)計(jì)處理效率(%) | >99 | |
| 年運(yùn)行時間(h) | 7200 | 300d/a |
公用工程條件
| 項(xiàng)目 | 名稱 | 要求 |
| 供電 | 三相電 | 380V±10% ?50Hz ?三相 |
| 單相電 | 220V±10% ?50Hz | |
| 輔助燃料 | 天然氣 8,400 kcal/Nm3/廢溶劑 | |
| 儀表空氣 | 溫度 | 環(huán)境溫度 |
| 露點(diǎn) | -40℃ | |
| 壓力 | 0.6Mpa(G) | |
| 含塵 | ≤1um | |
設(shè)計(jì)材質(zhì)及主裝置設(shè)計(jì)壽命
設(shè)計(jì)工藝流程
綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素,根據(jù)設(shè)計(jì)原則及工藝尾氣的化學(xué)成分和濃度,采用蓄熱式焚燒爐處理,有利于最大限度地降低能耗同時最大限度的回收熱量;高溫?zé)煔馀c蓄熱陶瓷回收熱能,煙氣凈化后達(dá)標(biāo)排放。本項(xiàng)目選用三廂式RTO系統(tǒng),工藝流程如下:
設(shè)計(jì)工藝流程
綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素,根據(jù)設(shè)計(jì)原則及工藝尾氣的化學(xué)成分和濃度,采用蓄熱式焚燒爐處理,有利于最大限度地降低能耗同時最大限度的回收熱量;高溫?zé)煔馀c蓄熱陶瓷回收熱能,煙氣凈化后達(dá)標(biāo)排放。本項(xiàng)目選用三廂式RTO系統(tǒng),工藝流程如下:

廢氣源:本次設(shè)計(jì)的RTO采用3塔結(jié)構(gòu),氣體從A塔進(jìn),在燃燒機(jī)的作用下,氣體溫度提高到800℃左右,在高熱的作用下,氣體中的有機(jī)物質(zhì)被分解成CO2和H2O,有機(jī)氣體得到凈化,凈化后的氣體從B塔排出,并回收熱量,此時C塔吹掃,一定時間后,氣體切換到B塔進(jìn),C塔出,A塔吹掃,3個蓄熱室如此循環(huán)工作。
工藝設(shè)備管道及附件
廢氣源:處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)處理風(fēng)量為10000m3/h,管道包含風(fēng)接風(fēng)管。
表4-1:處理系統(tǒng)內(nèi)的管道參數(shù)表
| 名稱 |
風(fēng)量 |
管道大小mm | 材質(zhì) |
備注 |
| RTO進(jìn)出管道 | 10000m3/h | ¢550 | SS304不銹鋼 | |
| 吹掃風(fēng)管 | 1000m3/h | ¢230 | SS304不銹鋼 | |
| 排氣筒 | 10000m3/h | ¢600 | SS304不銹鋼 |
管道采用焊接制作,滿焊密封;
表面溫度≥70℃且人可觸及的排氣管道需做保溫層,防止高溫引發(fā)安全事故,保溫材料為巖棉,最外層采用鋁皮包覆。
界區(qū)內(nèi)所有工藝設(shè)備間的連接管道。包括尾氣系統(tǒng)管路;供風(fēng)系統(tǒng)管路;起爐燃料系統(tǒng)管路;煙氣系統(tǒng)管路;反吹風(fēng)系統(tǒng)管路;閥門、儀表、保溫、固定等。
工藝管道
RTO設(shè)備
?RTO(蓄熱式熱力焚燒爐)技術(shù)介紹
RTO(Regenerative Thermal Oxidizer)主要包括蓄熱室、氧化室、風(fēng)機(jī)等,它通過蓄熱室吸收廢氣氧化時的熱量,并用這些熱量來預(yù)熱新進(jìn)入的廢氣,從而有效降低廢氣處理后的熱量排放,同時節(jié)約了廢氣氧化升溫時的熱量損耗,使廢氣在高溫氧化過程中保持著較高的熱處理效率(熱處理效率高達(dá)95%-98%),其設(shè)備安全可靠、操作簡單、維護(hù)方便,運(yùn)行費(fèi)用低,VOCs去除率高。
工作示意圖:按照處理氣量的大小,RTO可設(shè)計(jì)為單廂系統(tǒng)、兩廂系統(tǒng)、三廂系統(tǒng)及多廂系統(tǒng),廂數(shù)量愈多,熱回收系列愈高,但結(jié)構(gòu)愈復(fù)雜;對中小氣量的RTO設(shè)計(jì)多采用三廂系統(tǒng),常見的三廂式RTO工作示意圖如下:

?
工作原理:有機(jī)廢氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)入蓄熱式熱力氧化裝置,由輔助燃料加熱,升溫至750~850℃左右。在此溫度下,廢氣里的有機(jī)成分被氧化分解為二氧化碳和水,反應(yīng)后的高溫?zé)煔膺M(jìn)入特殊結(jié)構(gòu)的陶瓷蓄熱體,絕大部分的熱量被蓄熱體吸收,溫度降至接近進(jìn)口的溫度后經(jīng)煙筒排放。
通常情況下,蓄熱式熱力氧化系統(tǒng)由三個蓄熱室構(gòu)成,廢氣在PLC程序的控制下,循環(huán)執(zhí)行以下的操作流程:進(jìn)入已蓄熱的蓄熱室,使廢氣得到預(yù)熱,然后進(jìn)入熱氧化室,處理的廢氣經(jīng)未蓄熱的蓄熱室放熱后,通過引風(fēng)機(jī)經(jīng)排氣筒最終達(dá)標(biāo)排放。
?爐型選擇
本項(xiàng)目廢氣濃度200~1000mg/m3,綜合企業(yè)建設(shè)、經(jīng)濟(jì)性等條件,本方案選擇三廂式的蓄熱式熱力焚燒爐(RTO)工藝,設(shè)計(jì)效率采用99%以上。
三廂式的RTO:VOC廢氣首先進(jìn)入其中的一個蓄熱室預(yù)熱廢氣,然后進(jìn)入氧化室氧化分解,接著煙氣進(jìn)入另一個蓄熱室放熱,此時第三個蓄熱室正處于吹掃凈化狀態(tài)。三個蓄熱室的閥門交替運(yùn)行,具有以下特點(diǎn):
①投資成本經(jīng)濟(jì);
②具有很高的熱處理效率;
③低操作成本;
④VOC的分解效率95~98%以上;
⑤可處理低濃度高流量的廢氣;
⑥能夠安全、連續(xù)運(yùn)行。
根據(jù)上述綜合分析本項(xiàng)目選用三廂式RTO處理,4條萃取槽廢氣收集匯總,通過風(fēng)機(jī)動力,經(jīng)預(yù)處理、阻火器等設(shè)施,進(jìn)入RTO蓄熱式焚燒爐處理。處理后廢氣經(jīng)過處理設(shè)施降溫,經(jīng)由風(fēng)機(jī)送入30m排氣筒排放(流程如下圖)。
焚燒爐系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)急旁通管路,緊急狀態(tài)下,保證焚燒爐及輸送管路的安全運(yùn)行。焚燒爐采用天然氣作為燃燒氣源,考慮廢溶劑替代措施。
本RTO系統(tǒng)按處理能力10000m3/h設(shè)計(jì),RTO系統(tǒng)在正常工藝波動的情況下運(yùn)行具有一定的操作彈性,裝置24h連續(xù)運(yùn)行,能實(shí)現(xiàn)廢氣100%負(fù)荷連續(xù)、穩(wěn)定焚燒, 滿足所有工況下尾氣的完全處理,并將尾氣中的碳、氫、氧化物轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2、H2O等無害物質(zhì),達(dá)標(biāo)排放。
并能對尾氣進(jìn)行合理配空氣稀釋,能夠達(dá)到安全輸送和RTO安全合理經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求。
RTO運(yùn)行狀態(tài)介紹
RTO冷啟動預(yù)熱階段:新鮮空氣直接進(jìn)入RTO主體,廢氣進(jìn)口閥門和反吹閥門都關(guān)閉,依次打開煙氣排放閥門,氣體在A、B、C床間變更流動方向,間隔一定時間T后,進(jìn)出氣閥門自動切換,此過程操作排空可能滯留在RTO設(shè)備內(nèi)部的殘留有機(jī)廢氣。
1-2分鐘后,通過PLC控制加熱系統(tǒng)自動啟動,蓄熱陶瓷填充床的溫度逐漸升高,將三個蓄熱室分別逐個加熱到運(yùn)行狀態(tài),達(dá)到運(yùn)行溫度后預(yù)熱過程結(jié)束。
啟動階段:廢氣進(jìn)口閥門和反吹閥門都關(guān)閉,依次打開煙氣排放閥門,啟動燃燒機(jī)自動加溫,將三個蓄熱室分別逐個加熱到運(yùn)行狀態(tài)。
運(yùn)行狀態(tài):預(yù)熱過程結(jié)束后,RTO進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài),有機(jī)廢氣經(jīng)過陶瓷蓄熱床A,被逐漸預(yù)熱到其自燃溫度,在燃燒室內(nèi)發(fā)生氧化反應(yīng),生成CO2和H2O,再進(jìn)入陶瓷蓄熱床B放熱,將熱量積蓄在陶瓷蓄熱床B,此時C床進(jìn)行吹掃,A、B蓄熱床溫度在沿自上而下逐漸降低,A、B、C三床之間按照周期T進(jìn)行切換,處理后的煙氣進(jìn)入排氣筒。
不同床層的工作周期表如下表所示。
? 蓄熱床工作狀態(tài)周期表
| 時間 |
T1 |
T2 |
T3 |
... |
||||||
| A床 |
進(jìn)氣 |
吹掃 |
出氣 |
進(jìn)氣 |
吹掃 |
出氣 |
進(jìn)氣 |
吹掃 |
出氣 |
... |
| B床 |
出氣 |
進(jìn)氣 |
吹掃 |
出氣 |
進(jìn)氣 |
吹掃 |
出氣 |
進(jìn)氣 |
吹掃 |
... |
| C床 |
吹掃 |
出氣 |
進(jìn)氣 |
吹掃 |
出氣 |
進(jìn)氣 |
吹掃 |
出氣 |
進(jìn)氣 |
... |
三室RTO的運(yùn)行過程

? ? RTO停爐階段:RTO停爐時,廢氣風(fēng)機(jī)以一定頻率運(yùn)轉(zhuǎn),燃燒系統(tǒng)停止加熱,補(bǔ)新風(fēng)閥開啟,引新鮮空氣進(jìn)入RTO,對爐膛進(jìn)行降溫,進(jìn)入RTO降溫程序;當(dāng)RTO氧化室溫度降到設(shè)定溫度(一般為200℃)后,廢氣風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),切換閥停止切換,系統(tǒng)停止。
如果熱氧化室出現(xiàn)“回溫”現(xiàn)象,即溫度回升到一定溫度時,RTO系統(tǒng)需重新降溫。
RTO高溫清洗階段:
RTO長時間運(yùn)行,RTO蓄熱體下部可能被雜物污染。這時應(yīng)啟動RTO高溫清洗程序。?RTO主切換閥切換時間延長,以提高RTO蓄熱體下部的溫度達(dá)到雜物起燃溫度或氣化(一般為400度),從而清潔蓄熱體。
?RTO爐體
RTO由3個蓄熱室和1個氧化室組成。3 個蓄熱室分別執(zhí)行吸熱、放熱、清掃功能,輪流進(jìn)行。氧化室高溫裂解有機(jī)廢氣。

RTO殼體由Q235鋼板焊接制作,δ=6mm,外部設(shè)加強(qiáng)筋,殼體全焊接,密封性能良好。爐體內(nèi)部與廢氣直接接觸部分采用不銹鋼304制作??紤]運(yùn)輸要求,設(shè)備采取模塊化設(shè)計(jì),將系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備分上下二段。設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場后,對上下段進(jìn)行對接焊封,可以簡化現(xiàn)場安裝任務(wù)。
氧化室
整個室體內(nèi)溫度最高的部位,用于廢氣加溫、氧化分解。殼體材質(zhì)為碳鋼板,外表面設(shè)加強(qiáng)筋,內(nèi)襯耐火保溫層;殼體良好密封,設(shè)檢查門、溫度檢測、壓力檢測。高溫隔熱、安全、防腐蝕防水,爐體的外表溫度為≤環(huán)境溫度+25℃。
非太陽直射區(qū)域箱體外表面溫度≤60 ℃;氧化室外壁溫度≤60℃。殼體良好密封,設(shè)檢修門。整體設(shè)備設(shè)置防雷接地、保護(hù)接地、防靜電接地;金屬外殼及金屬支架均設(shè)置保護(hù)接地,設(shè)備設(shè)有不少于兩個可外引的接地點(diǎn),以方便與所在區(qū)域接地系統(tǒng)連在一起組成一個共用接地網(wǎng),其接地電阻值不大于4Ω。

蓄熱室
熱氧化室出來的煙氣進(jìn)入蓄熱室,蓄熱室的作用是將煙氣的部分熱量由蓄熱體蓄存起來,用于預(yù)熱尾氣,使尾氣進(jìn)入爐膛時氧化分解更徹底,甚至可以直接引燃尾氣,因此可以明顯節(jié)約燃料。
陶瓷蓄熱體
優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)形式整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大,壁薄孔徑小,比表面積大,熱膨脹系數(shù)小,耐熱沖擊強(qiáng),抗氧化性能好,壓力損失小。
規(guī)格:150×150×300mm 。
功能:能滿足少量有機(jī)酸的腐蝕。

電氣控制
本蓄熱焚燒系統(tǒng)采用PLC自動控制,設(shè)置有集中控制和就地控制,系統(tǒng)負(fù)責(zé)對處理設(shè)備實(shí)施供電和自動控制,具備設(shè)備工況監(jiān)視、流程畫面顯示、參數(shù)顯示、報警顯示、自動連鎖保護(hù)、接收數(shù)據(jù)軟件、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)儲存等功能,并設(shè)有緊急停車功能。
為保證處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行,本設(shè)計(jì)通過采集與傳輸溫度、壓力、濃度參數(shù)的變化信號來達(dá)到自控焚燒與自控連鎖的安全保護(hù)功能。
所有監(jiān)控、報警、聯(lián)鎖控制和保護(hù)采用西門子品牌,現(xiàn)場設(shè)置控制屏,并可實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至控制室操作站;顯示報表、各種運(yùn)行及報警數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)導(dǎo)出;PLC系統(tǒng)預(yù)留與DCS的工業(yè)以太網(wǎng)通訊接口。
數(shù)據(jù)存儲器具備足夠的內(nèi)存,確保至少存儲3個月以上數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)端傳輸通過上位機(jī)遠(yuǎn)傳到控制室,顯示屏顯示內(nèi)容仿真畫面,包含關(guān)鍵參數(shù),關(guān)鍵部件。
本控制系統(tǒng)以工業(yè)控制觸摸顯示屏、可編程邏輯控制器及現(xiàn)場儀表構(gòu)成3級監(jiān)控系統(tǒng)。PLC采用西門子,其編程方便,可擴(kuò)展性強(qiáng)便于使用,其硬件采用積木式搭接,方便靈活。
上機(jī)位采用10寸彩色觸摸屏作為人機(jī)界面,其操作簡單,靈敏度高,分辨率高,可靠性高。通過通信協(xié)議與PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)通行,完成數(shù)據(jù)采集、處理、監(jiān)督及控制功能。用戶可以根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行工藝的調(diào)整,在觸摸屏清楚顯示所有監(jiān)測參數(shù),掌握系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。
當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時,觸摸屏上將有相應(yīng)的報警和提示,保證系統(tǒng)安全、可靠、高效的運(yùn)行。
PLC控制
控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如下所示。

節(jié)能控制:設(shè)備啟動、停止、故障等不同狀態(tài)下,PLC能夠自動執(zhí)行不同控制模式,最大化降低設(shè)備的待機(jī)能耗。
預(yù)警防護(hù):設(shè)備溫度、壓力等控制點(diǎn)發(fā)生異常時,發(fā)出聲光報警信號,并自動做應(yīng)急處理。
記錄功能:PLC系統(tǒng)自動記錄設(shè)備運(yùn)行的關(guān)鍵控制點(diǎn),在設(shè)備維護(hù)和使用過程中能夠提供可靠數(shù)據(jù)支持;數(shù)據(jù)存儲LOG日志記錄,保存時間達(dá)3月以上。
直觀監(jiān)控:

安全聯(lián)鎖保護(hù):對各單元工藝參數(shù)進(jìn)行安全聯(lián)鎖控制。
(1)風(fēng)機(jī)根據(jù)壓力設(shè)定進(jìn)行變頻控制,穩(wěn)定風(fēng)壓,同時節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。
(2)RTO高溫排放:控制RTO氧化室溫度,閥門開啟是由氧化室溫度儀表平均值進(jìn)行自動控制:
氧化室溫度H值:T1℃,系統(tǒng)自動減小輔助燃料的供應(yīng);
燃燒室溫度HH值:T2℃,系統(tǒng)高溫報警,提示氧化室溫度高,自動打開補(bǔ)新風(fēng)閥門;
燃燒室溫度HHH值:T3℃,氧化室溫度過高,打開高溫泄壓閥;
燃燒室溫度HHHH值:T4℃,氧化室溫度超高,緊急停車,打開直排閥門,關(guān)閉進(jìn)氣閥門;
燃燒室溫度LL值:T5℃,氧化室溫度超低,系統(tǒng)報警(人工查看天然氣是否中斷,或溫感顯示故障等)。
(3)設(shè)置一個壓力遠(yuǎn)傳監(jiān)測點(diǎn),依據(jù)壓力來控制相關(guān)的閥門及風(fēng)機(jī)動作:
爐膛壓力大于300Pa,系統(tǒng)自動報警提示。
爐膛壓力大于800Pa,系統(tǒng)自動報警提示并執(zhí)行緊急停車。
控制方案
(1)風(fēng)機(jī)的控制
①風(fēng)機(jī)均采用變頻啟動,變頻器的運(yùn)行參數(shù)隨各風(fēng)機(jī)的功能,調(diào)試后確定。
②風(fēng)機(jī)電機(jī)均配有過載保護(hù)斷路器,有反饋點(diǎn)進(jìn)PLC,保護(hù)電機(jī)的運(yùn)行。
③風(fēng)機(jī)的運(yùn)行頻率、運(yùn)行狀態(tài)、故障等信號均可在觸摸屏上顯示,故障有聲光報警措施。
(2)燃燒機(jī)的控制
①燃燒機(jī)在燒嘴安裝位置安裝一就地控制箱,具有就地/遠(yuǎn)程控制功能。
②燃燒機(jī)要求比例調(diào)節(jié),根據(jù)爐膛的溫度,控制空-燃比例調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié),并在設(shè)定溫度的上、下限范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)燃燒功率的比例輸出,維持恒定的爐膛溫度。
③燃燒機(jī)有UV火焰探測報警及熄火報警。
④燃燒機(jī)與助燃風(fēng)機(jī)連鎖控制,助燃風(fēng)機(jī)不啟動,且風(fēng)壓不穩(wěn)定,燃燒機(jī)不會啟動,反之,助燃風(fēng)機(jī)有延時停止功能,即燃燒機(jī)先熄火,一定時間后再停止風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)故障,燃燒機(jī)自動熄火,并報警。
⑤燃燒機(jī)天然氣管路設(shè)有高、低壓報警措施,達(dá)到低壓或超過高壓,燃燒機(jī)自動熄火并報警。
⑥設(shè)置有天然氣泄漏報警檢測儀,當(dāng)燃?xì)夤苈贰㈤y門泄漏時,檢測儀進(jìn)行反饋,燃燒機(jī)自動熄火,并報警。
⑦燃燒機(jī)需要與壓縮空氣儲罐的壓力進(jìn)行連鎖控制,壓縮空氣壓力不足時,燃燒機(jī)會自動熄火,并報警。
(3)閥門控制
①閥門采用氣動閥門,需要與壓縮空氣儲罐的壓力進(jìn)行連鎖控制,壓縮空氣壓力不足時,系統(tǒng)報警。
②對閥門的開關(guān)位置進(jìn)行反饋,并在觸摸屏上顯示,當(dāng)閥門的位置不正確或閥門故障時,系統(tǒng)報警。
③閥門的開關(guān)位置或故障與燃燒機(jī)連鎖控制,閥門故障,燃燒機(jī)自動熄火。
④RTO切換閥門進(jìn)行定時切換控制,并在觸摸屏上可修改其切換時間。
(4)RTO爐膛控制
RTO正常工作穩(wěn)定需要維持爐膛溫度在760~850℃之間運(yùn)行,但為了滿足生產(chǎn)線生產(chǎn)和維護(hù)以及RTO處理系統(tǒng)的自身的運(yùn)行和維護(hù)需要,RTO處理系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)設(shè)置啟動模式、正常運(yùn)行模式、急停模式和手動模式。其中停車分為正常停車、保溫停車兩種模式。
①啟動模式
此模式適用于RTO冷爐啟動。此時,補(bǔ)冷閥開啟,從環(huán)境中引一部分新鮮空氣進(jìn)RTO設(shè)備進(jìn)行吹掃,吹掃一定時間后燃燒機(jī)啟動,對RTO爐膛進(jìn)行預(yù)熱,直至設(shè)定的爐膛溫度。
②正常運(yùn)行模式
當(dāng)RTO預(yù)熱完成后,開啟一次風(fēng)機(jī),關(guān)閉補(bǔ)冷閥,車間排放的廢氣進(jìn)入RTO設(shè)備內(nèi)焚燒處理,設(shè)備進(jìn)入正常運(yùn)行模式。正常運(yùn)行模式下,設(shè)備無需人為干涉操作。系統(tǒng)將根據(jù)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置,通過風(fēng)機(jī)、閥門、溫度、壓力、濃度等監(jiān)控值進(jìn)行PLC自動控制。
③急停模式
當(dāng) RTO廢氣處理系統(tǒng)出現(xiàn)緊急情況,需要突然停車時,系統(tǒng)開啟急停模式。首先停止燃燒機(jī)、補(bǔ)冷閥開啟,爐膛頂部的泄壓閥開啟,對爐膛泄壓、降溫,廢氣從旁通直接排放。
④手動模式
整套系統(tǒng)的單體設(shè)備:燃燒機(jī)、風(fēng)機(jī)、閥門、RTO 等均可獨(dú)立手動開啟及關(guān)閉,但是該模式一般只用于調(diào)試和維護(hù)檢修時使用。
控制電柜
1)電柜
電柜由動力進(jìn)線柜和控制柜組成,電源由業(yè)主以電壓等級為380V送至動力進(jìn)線柜,容量需滿足處理系統(tǒng)需要并適當(dāng)考慮備用??刂乒竦碾娫床捎? DC24V 安全電壓;設(shè)置三相電流表、電儀表和電度表。設(shè)備控制柜放置在非防爆區(qū)域的控制室內(nèi),設(shè)備控制柜按防爆要求進(jìn)行設(shè)計(jì),防爆等級:ExdⅡBT4。
|
|
|
控制柜面板設(shè)置各分部位、各運(yùn)轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)指示燈;設(shè)置聲光報警功能;控制盤柜底部有 200mm 空間(內(nèi)空 100mm),便于清掃;控制柜內(nèi)設(shè)計(jì)預(yù)留點(diǎn):控制柜及操作箱門面預(yù)留盲孔,計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)預(yù)留接口;
電氣回路中各個電氣元件、線路有標(biāo)簽、線號,并與電氣圖紙一一對應(yīng);各設(shè)備控制柜門上部顯眼位置,用鋁牌標(biāo)注電控柜、按鈕、指示、儀表名稱;各儀器、儀表、閥門、管道配掛標(biāo)識牌,標(biāo)明產(chǎn)品名稱、信號、電氣名稱、對應(yīng) PLC 的 I/O 位置、走向、日常開閉狀態(tài)等信息。
2) 主要電氣設(shè)備選型
采用安全可靠、性價比較高的控制柜。柜內(nèi)采用漏電斷路器、接觸器、繼電器等相應(yīng)的組合,作為短路、過負(fù)荷及斷相保護(hù)。戶內(nèi)外環(huán)境使用的開關(guān)控制箱具備防雨、防腐功能。其中:
觸摸屏、PLC采用西門子品牌,變頻器采用ABB品牌,繼電器、基礎(chǔ)器、空氣開關(guān)、按鈕均采用西門子或施耐德品牌。
3) 電纜、電線選型及敷設(shè)
電纜配管至接線箱前,須安裝泄水盒;所有電氣設(shè)備必須有可靠的接地。根據(jù)本工程環(huán)境特征,配電線路選用技術(shù)性能優(yōu)越、載流量大、敷設(shè)方便的交聯(lián)聚乙烯絕緣、聚乙烯護(hù)套電力電纜,電線選用銅芯塑料電線。外部主要采用電力電纜直埋方式,室內(nèi)采用沿電纜溝或穿硬管等敷設(shè)方式。
4) 安全接地
本工程對電氣設(shè)備外殼和插座進(jìn)行可靠接地。總電源進(jìn)入后,做重復(fù)接地,接地電阻不大于4歐姆。工作接地、保護(hù)接地共享接地網(wǎng)。
RTO氧化室
氧化室×1座
廢氣處理量:10000m3/h
材質(zhì):外殼 Q235-B,板厚 6mm,采用10#工字鋼加固,內(nèi)襯 300mm,耐溫1200℃硅酸鋁纖維模塊,部分高溫區(qū)內(nèi)襯 300mm, 耐溫 1400℃以上,硅酸鋁纖維模塊 模塊外表面凃敷高溫抹面,SUS304 模塊錨固件。
附:防爆門、檢修門、觀察孔、操作平臺,平臺頂部有防雨、防曬頂棚。
RTO蓄熱室
蓄熱室×1座
蓄熱體:蜂窩式,外形尺寸 150X150X300
底部兩層采用 25X25 孔高鋁,上部采用 40X40 孔高鋁
材質(zhì):外殼 Q235-B,板厚 6mm,采用10#工字鋼加固,內(nèi)襯 250mm 耐溫,1200℃硅酸鋁纖維模塊,模塊外表面凃敷高溫抹面,SUS304 模塊錨固件。
RTO煙氣交換室
材質(zhì):碳鋼,板厚3mm,采用10#工字鋼方管加固 蓄熱體支架下部立式支撐圓柱采用加厚 SUS304
附:測溫孔、檢修口、反吹管道等
濃度報警儀
可燃?xì)怏w分析報警儀×1套
采樣方式:壓縮空氣無動力泵 傳感器品牌:CROWCON/MSA/理研 傳感器型號:寬頻雙波長紅外原理,帶自動補(bǔ)償 傳感器執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):EN60079-29-1 執(zhí)行安全標(biāo)準(zhǔn):響應(yīng)時間:7S
安裝位置:總管和新風(fēng)閥后各一個,數(shù)據(jù)參與RTO裝置系統(tǒng)控制
說明:15%LEL 高限報警并與新風(fēng)閥連鎖,20%LEL高限報警并與緊急排放閥連鎖.
項(xiàng)目工期
| 編號 |
資料名稱 |
時間(天) |
備注 |
| 1 |
設(shè)計(jì)制造時間 |
60 |
可雙方協(xié)議 |
| 2 |
安裝時間 |
20 |
|
| 3 |
調(diào)試時間 |
7 |
|
| 4 |
培訓(xùn)時間 |
主要驗(yàn)收內(nèi)容
材料質(zhì)量及其合格證;
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式是否符合要求;
功能要求的符合性;
技術(shù)參數(shù)的符合性;
特殊要求項(xiàng)目的符合性;
設(shè)備預(yù)驗(yàn)收合格后,招標(biāo)方授權(quán)代表簽字認(rèn)可。
驗(yàn)收內(nèi)容
驗(yàn)收時乙方向甲方提供所有的驗(yàn)收、調(diào)試報告及完整操作說明書。
接到乙方驗(yàn)收申請,根據(jù)合同條款約定時間,由甲方組織按合同附件及技術(shù)協(xié)議中相關(guān)要求及參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)收,在雙方確認(rèn)達(dá)到合同條款等要求以后,由乙方和甲方代表簽署驗(yàn)收報告。
質(zhì)保及售后服
提供24h服務(wù)電話,在接到客戶技術(shù)服務(wù)請求的通知后 24小時內(nèi),到達(dá)客戶現(xiàn)場;
提供安裝與調(diào)試服務(wù),并提供緊急搶修服務(wù);
為用戶提供免費(fèi)技術(shù)服務(wù),提供遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)評估。
為客戶操作人員提供全面的技術(shù)培訓(xùn)。
為客戶操作人員提供PLC軟件的升級服務(wù)。
為客戶提供定期隨訪服務(wù)。
備注
本方案根據(jù)客戶提供的廢氣參數(shù)設(shè)計(jì),若廢氣參數(shù)發(fā)生變更,設(shè)計(jì)方案可能會發(fā)生變化。
方案中的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)以設(shè)備試運(yùn)行后的結(jié)果為準(zhǔn)。
本設(shè)計(jì)方案版權(quán)歸廣東天清佳遠(yuǎn)環(huán)境科技有限公司所有,未經(jīng)版權(quán)所有者允許,任何人不得擅自轉(zhuǎn)載、復(fù)制、印刷本方案及附件等資料。



