江西萬年青水泥股份有限公司1#窯2000t/d技改綜述(3)
7 工藝布置精打細算,是降低土建投資極其重要的途徑
南京院長期的水泥工業(yè)設計經驗使我們清醒的認識到:降低工程土建投資不僅僅是土建專業(yè)的任務,在某些情況下,工藝專業(yè)的設計是否優(yōu)化對土建投資的影響極其重大。
(1) 原料粉磨及廢氣處理
原料粉磨及廢氣處理部分采用設備露天化的工藝設計,取消過去慣用的“匯風箱”及相應的回料輸送設備,優(yōu)化工藝布置,大大縮短了物料輸送距離及大型風管長度,改過去昂貴的窯尾大型混凝土煙囪為鋼結構煙囪,所有這些優(yōu)化措施,都為降低土建投資創(chuàng)造了條件。
(2) 生料庫
由于新型干法水泥技術已經逐步被人們所掌握,設備運轉率得到大幅度提高,因此,在物料儲存環(huán)節(jié)上可以以降低庫規(guī)格的形式降低投資。本工程生料庫儲存期由過去的3天降低到2.3天。在滿足現(xiàn)代化工廠生產需要的前提下,降低投資近100萬元。
(3) 燒成系統(tǒng)
如前所述,本工程燒成窯尾經工藝優(yōu)化,規(guī)格僅為13.5×14.5×68 m,是迄今為止2000 t/d工程最小規(guī)格的窯尾之一;燒成窯中改過去雙排走道為單排;燒成窯頭平臺廠房實施局部露天化,并取消作用不大的部分,降低層高。與過去的設計相比,本工程燒成窯頭廠房降低建筑面積約10%。
(4) 煤粉制備
本工程煤粉制備工藝設計是優(yōu)化動作最大的設計之一。在對煤磨車間的生產管理、日常維護工作吃透后,對該車間原通用工藝布置大膽革新,首次將廠房最上兩層合并,并重新調整設備布置,在保證設備檢修空間的條件下,將廠房占地降低至最小。本工程煤粉制備建筑面積僅980 m2,為過去設計的75%,是國內同規(guī)格煤磨車間建筑面積最小的設計。
(5) 其它工藝設計細節(jié)上的優(yōu)化
① 熟料火車、汽車散裝采用庫側卸料,與庫底散裝比較,庫高度得到大幅度降低。與另設專用熟料散裝庫比較,節(jié)省投資約200萬元。
② 生料庫、熟料庫、水泥庫庫頂廠房全部采用局部露天設計;對各種原料、原煤、熟料等濕度要求不高的物料,其皮帶輸送機全部采用帶防雨罩的露天布置形式,與封閉式皮帶輸送廊比較,節(jié)省建筑面積約3000 m2。
8 求“理性設計”,進一步降低土建投資
追求“理性設計”,加強基礎理論對工程設計的指導,通過嚴謹?shù)目茖W論證切實解決土建設計的可靠性和工程經濟性這一矛盾除在本工程原料聯(lián)合儲庫擴建、窯尾塔架的設計中體現(xiàn)外,其它各子項的土建設計也表現(xiàn)突出。
(1) 生料均化庫為Ф18×48 m,庫中心為一直徑為16 m大圓錐,而且錐面開孔率達2/3。為使設計達到既安全可靠又經濟合理,對中心室大錐體的徑、環(huán)向內力應用彈性力學理論,進行了仔細的研究,使得錐體的截面比過去設計有較明顯的減小。優(yōu)化結構受力分布,庫內所有荷載,均用外筒體承重,而庫內不另設單獨支撐,這樣既傳力合理又經濟簡單。庫底板設計計算中,優(yōu)選反映實際的計算模型,盡管計算復雜繁瑣,但經內力分析后,庫底板厚度降至600 m m,是同類型均化庫最經濟的設計之一。
(2) 經優(yōu)化,原料粉磨及廢氣處理框架、三次風管鋼結構支架、窯頭、煤磨、水泥磨廠房等普遍設計輕巧,為工程節(jié)省了大量的土建投資。
9 電氣自動化專業(yè)的設計優(yōu)化
9.1 積極采用技術可靠、先進的設備,提高工程電氣自動化水平
(1) 主要生產線采用美國Honeywell公司具有九十年代國際先進水平的DCS集散控制系統(tǒng),硬件先進、軟件豐富,系統(tǒng)運行可靠、穩(wěn)定。
(2) 積極采用先進、高效的電動機啟動和調速裝置。直流電機采用控制更精確的數(shù)字式可控硅直流傳動裝置調速,交流電機采用功率因素高、效率高、精度高、特性好的變頻調速技術。高壓繞線型電機采用啟動平穩(wěn)、沖擊小、工作可靠的液體變阻器啟動。
(3) 供配電高、低壓開關柜及其主要元件斷路器等,均采用引進技術國內生產的產品。如高壓開關柜為引進西門子技術并經改進KYN18A-10型中置式開關柜,具有結構合理,操作輕便、安全等優(yōu)點。6KV斷路器采用引進西門子技術生產的產品,具有結構簡單、開關能力強、使用壽命長、操作功能齊全、維修方便的特點。低壓開關柜選用電氣性能好、操作檢修靈活方便的抽屜式開關柜。低壓斷路器也采用了電氣性能優(yōu)良的S503等國外產品和國內先進產品。由于電氣設備和元件先進可靠,確保了電氣設備運行的可靠性。
9.2 優(yōu)化設計,努力降低電氣自動化投資
(1) 為節(jié)約用地,減少土建費用,設計將各零散的電氣室、整流室等盡可能合并。原料磨電氣室合并在總配電室,窯頭電氣室合并在中控室、窯尾電氣室和電收塵整流室合并在電收塵支撐框架內,窯頭電收塵整流室設在窯頭廠房上。
(2) 積極選用先進設備,提高工程設計可靠性 本工程除引進立磨、膠帶式斗式提升機部分國外關鍵件外,對其他生產關鍵部位也進行了引進。如生料庫底重要的閥門、煤粉計量輸送設備、熟料散裝機、回轉窯筒體掃描儀、X螢光分析儀、DCS集散控制系統(tǒng)等.
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