техническое задание на поставку и строительство

ЧП «ЕВРОДОМплюс»
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА ПОСТАВКУ И
СТРОИТЕЛЬСТВО ЦЕМЕНТНОГО ЗАВОДА МОЩНОСТЬЮ
300 ТН КЛИНКЕРА В СУТКИ.
2
СОДЕРЖАНИЕ
1.
Введение
3
2.
Исходные данные
3
3.
Основные технологические решения
3
3.1.
Общие положения
3
3.2.
Технологическая схема производства
4
3.3.
Обоснование мощностей и выбора оборудования
5
основных производственных отделений
3.3.1.
Объединенный грейферный склад сырья, клинкера
5
и добавок
3.3.2.
Отделение сырьевой мельницы
7
3.3.3.
Силоса сырьевой муки с узлом питания печи
8
3.3.4.
Печное отделение
8
3.3.5.
Отделение цементной мельницы
9
3.3.6.
Силосный склад цемента
10
3.3.7.
Упаковочное отделение цемента
10
3.3.8.
Обеспечение производства сжатым воздухом
10
3.3.9.
Обеспечение производства топливом
11
4.
Вспомогательные цеха
11
5.
Объекты энергообеспечения, административного и
бытового назначения
11
6.
Основные строительные решения
11
7.
Схема генерального плана и транспорта
12
8.
Основные сантехнические решения
13
9.
Основные электротехнические решения
16
10.
Экологическая характеристика объекта
18
11.
Объем проектных работ
19
12.
Объем поставок
19
13.
Сырьевая база
20
3
1.В В Е Д Е Н И Е .
В техническом задании на поставку и строительство цементного завода мощностью 300 т
клинкера в сутки представлен цементный завод по «сухому» способу производства с применением
стандартного технологического оборудования.
.
2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ.
2.1. Производительность
2.2. Состав сырьевой шихты:
- 300 т/сутки клинкера печного агрегата.
карбонатный компонент
- 70%, 1,12 т/т.кл.;
глинистый компонент
-28%, 0,488 т/т.кл.;
.
добавки
-2%, 0,032 т/т.кл.;
2.3. Топливо – уголь+природный газ:
2.4. Добавки в цемент - гипс - 4%.
2.5. Доставка компонентов на промплощадку автотранспортом и ж.д.транспортом.
2.6. Ассортимент продукции:
- портландцемент бездобавочный с удельной поверхностью 2800 см2/г по Блейну;
- шлако-портландцемент;
- 50% в упакованном виде в бумажные мешки по 25 и 50 кг;
- 50% навалом в автоцементовозы.
На перспективу предусмотреть возможность ввода в цемент до 20% активных минеральных
добавок.
2.7. Нормативные запасы хранения материалов и коэффициенты использования
основного оборудования:
- карбонатный компонент
10 суток
- глинистый компонент
- 3 суток
- добавки
- 30 суток
- сырьевая мука
- 4 суток
- клинкер
-10 суток цемент
-10 суток
- сырьевые мельницы
- 0,77
- печной агрегат
- 0,91
- цементные мельницы
- 0,82
2.8.Климатические условия:
- mах.температура:
- в летний период - +45°С
- в зимний период -+12°С
- влажность воздуха:
- в летний период - 50%
- в зимний период - 70%
- mах.скорость ветра
- 23,6 м/сек
-
4
3. ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ.
3.1. Общие положения.
Данным техническим заданием предусматривается установка одного печного агрегата
вращающейся печью Ø3,0x40,0 м с одноветьевым 4-х ступенчатым теплообменником
производительностью 300 т/сутки с расчетным удельным расходом топлива - 3500-3600 кДж/кг.
клинкера.
При этом общая мощность завода по клинкеру составит:
300 x 365 x 0,91 = 99645 т/год
а по цементу (с учетом ввода 4% гипса) -103797 т/год.
Потребность в сырье и добавках:
- карбонатный компонент
- 504 т/сутки; 111602 т/год
- глинистый компонент
- 202 т/сутки; - 44641 т/год
- добавка в сырье
-14 т/сутки; 3189 т/год
гипс
-2 4т/сутки; 4152т/год
3.2. Технологическая схема производства.
Исходные материалы - карбонатный и глинистый компоненты проходят
первичное и
вторичное дробление на карьере и поступают на промплощадку завода автотранспортом или
ж.д.транспортом.
Сырьевые материалы, а также добавки подаются автотранспортом в
объединенный грейферный склад сырья, клинкера и добавок размером 18x120 м. В складе предусмотрены отдельные отсеки для приема и хранения карбонатного сырья и других материалов.
Для подачи сырьевых компонентов на помол склад оборудуется четырьмя
бункерами, оснащенными весовыми ленточными дозаторами с точностью дозирования
(±0,5%). Сырьевая шихта сборным ленточным конвейером и далее пластинчатым конвейером
подается в шаровую сырьевую мельницу Ø 3,2x8,5 м с воздушно-проходным сепаратором.
Производительность мельницы 30 т/ч.
Мельница работает с одновременной сушкой сырья отходящими печными газами или
сушильным агентом от топки.
Продукты помола из мельницы поступает в воздушно-проходной сепаратор, где
происходит разделение на крупку, возвращаемую на домол в мельницу и готовый
продукт. Готовый продукт после сепаратора выносится газовым потоком в осадительные
циклоны, установленные на перекрытии силосов сырьевой муки. На тракте подачи готовой
сырьевой муки в силосы устанавливается автоматический пробоотборник, дающий
накопительную представительную пробу.
По результатам анализа этой пробы определяется химсостав сырьевой муки. Принцип
поточного приготовления сырьевой муки расчетного химсостава базируется на результатах
экспресс-анализа сырьевой муки, показателях весовых дозаторов о
количестве сырьевой шихты, поступившей в мельницу за расчетный период, расчете и изменении
соотношения между компонентами сырьевой шихты. Усреднение сырьевой муки
осуществляется в двух силосах.
Принцип действия работы силосов сырьевой муки подробно изложен в разделе 3.3.3. Из
силосов сырьевая мука подается в приемный бункер на тензодатчиках узла питания печи. Под
бункером устанавливается весовой дозатор непрерывного действия, с помощью которого
осуществляется плавное питание печи мукой. Для подачи сырьевой муки в газоход между - 3-й и
4-й ступенью циклонного теплообменника устанавливается пневмоподъемник.
Обжиг сырьевой муки производится в печном агрегате с печью размером 3,0x40,0 м с
одной ветвью 4-х ступенчатого циклонного теплообменника, охлаждение клинкера в
барабанном холодильнике 02,5x25 м.
Производительность печного агрегата 300 т.кл./сутки при удельном расходе тепла 3520
5
кДж/кг клинкера. В качестве топлива используется смесь угля и газа.
Клинкер после барабанного холодильника пластинчатым конвейером подается на хранение
в объединенный грейферный склад сырья, клинкера и добавок. Гипс подается
в склад автотранспортом. Техническими решениями предусмотрена возможность приема и
хранения активных минеральных добавок, используемых при помоле цемента.
Для подачи компонентов на помол в складе предусматривается устройство 3-х бункеров
(клинкера, гипса, добавки) оборудованных ленточными весовыми дозаторами.
Продозированные компоненты цементной шихты пластинчатым конвейером подаются в
загрузочную горловину барабанной шаровой мельницы 2,6x13,0 м, Q = 26 т/ч, работающую в
открытом цикле. После помола цемент подается пневмовинтовым
насосом на хранение и отгрузку в два металлических цементных силоса 08 м. Из силосов цемент
может отгружаться навалом в автомобильные цементовозы и подаваться на упаковку в мешки по
25 и 50 кг в упаковочное отделение.
Цемент проходит очистку от металлических включений в вибросите и поступает в рядную
двухштуцерную упаковочную машину Q = 30 т/ч.
Для аспирации отходящих газов печи и сырьевой мельницы используется
электрофильтр. Аспирация цементной мельницы, упаковочной машины, мест пересыпок материала осуществляется в рукавных фильтрах.
Снабжение сжатым воздухом осуществляется от локальных компрессорных
установок, расчетной производительности и давления.
3.3. Обоснование мощностей и выбора оборудования основных
производственных отделений.
3.3.1. Объединенный грейферный склад сырья, клинкера и добавок.
В объединенном складе будут храниться следующие компоненты сырьевой и це ментной
шихты:
- карбонатный;
- глинистый;
- добавка в сырьевую смесь;
- клинкер;
- гипс;
- активная минеральная добавка в цементную шихту.
Сырьевые компоненты, гипс и добавки доставляются в склад автотранспортом или
ж.д.транспортом.
Техническим заданием предусматривается строительство крытого грейферного склада
размером 18x120 м с заглублением на 3,0 м, устройством разделительных стенок,
предотвращающих смешивание различных компонентов, а также двух дозировочных блоков для
компонентов сырьевой и цементной шихт.
Расчетный объем склада:
Aк x Pу х Сн
Vn = _______________
365 х Кu x γ
где: Ак- годовой выпуск клинкера
Ру - удельная составляющая компонента Сн нормативный запас
Ки - коэффициент использования перерабатывающего агрегата γ удельный вес компонента
6
99645x1,12x10
V1 =
_____________________
= 3133 м3
(карбонатный компонент)
365x0,61x1,6
99645x0,448x3
V2 = _____________________ = 376 м3
365x0,61x1,6
(глинистый компонент)
99645x0,032x30
V3 =
_____________________
= 269 м3
(добавка в сырье)
365x0,61x1,6
99645x10
V4 = _____________________ = 3630 м3
365x0,47x1,6
4152x30
V5 = _____________________ = 538 м3
365x0,47x1,35
(клинкер)
(гипс)
19930x30
V6 = _____________________ = 2580 м3
(добавка в цемент)
365x0,47x1,35
ΣVп= 3133 м3 + 376 м3 + 269 м3 + 3630 м3 + 538 м3 + 2580 м3 = 10526 м3
Принимается размер склада с учетом ремонтных зон кранов 18x120 м.
При этом в штабелях исходных материалов могут храниться следующие запасы:
- карбонатного
- 2878 м3
9 суток
- глинистого
- 554 м3
4,4 суток
- добавка в сырье
- 554 м3
61,7 суток
- клинкера
-3875 м3
12,4 суток
- гипса
- 554 м3
31 сутки
- добавка в цемент
- 2214 м3 26 суток
Дозировочный блок сырья состоит из 4-х бункеров V = 20 м3 каждый, что обеспечивает
продолжительность работы сырьевой мельницы в течение:
- по карбонатному компоненту - 3,0 часа
- по глинистому компоненту
- 3,8 часа
- по добавке
- 53 часа
Геометрия бункеров симметрична, что должно обеспечить надежную выгрузку материала
из них.
Под разгрузочными отверстиями бункеров устанавливаются одноагрегатные ленточные
весовые дозаторы. Точность дозирования дозаторов составляет ±0,5%.
Установленные дозаторы обеспечивают дозирование компонентов на следующую
производительность:
- карбонатного
2 х 25 = 50 т/час, 1200 т/сутки
- глинистого
1x10 = 10 т/час, 240 т/сутки
- добавки
1x1,6 = 1,6 т/час, 38,4 т/сутки
В годовом разрезе производительность дозблока сырья составит:
7
- карбонатного
50 х 8760 х (Ки = 0,77) = 337260 т/год
- глинистого
10 х 8760 х (Ки = 0,77) = 67452 т/год
- добавки
1,6 х 8760 х (Ки = 0,77) = 10792 т/год
Это обеспечивает существующую программу выпуска цемента. Дозировочный блок цементной
шихты состоит из 3-х бункеров V = 20 м3 каждый, что обеспечивает следующую
продолжительность работы цементной мельницы: При выпуске бездобавочного цемента:
- по клинкеру -1,3 часа
- по гипсу
- 27 часов
При выпуске цемента с 20% активной минеральной добавкой.
- по клинкеру -1,7 часа
- по гипсу
-34 часа
- по добавке
- 5,4 часа
Геометрия бункеров также как и сырьевых симметрична и обеспечивает надежную
выгрузку материала из них.
Под разгрузочными отверстиями бункеров устанавливаются одноагрегатные ленточные
весовые дозаторы. Точность дозирования составляет ±0,5%.
Установленные дозаторы обеспечивают дозирование компонентов на следующую
производительность:
- по клинкеру - 25 х 8760 х 0,82 = 179580 т/год
- по гипсу
- 1,6 х 8760 х 0,82 = 11493 т/год
- по добавке
- 6,3 х 8760 х 0,82 = 45254 т/год
что обеспечивает существующую программу и предусматривает возможность увеличения
выпуска цемента за счет ввода активной минеральной добавки.
Сырьевая и цементная шихты от дозблоков подается конвейерным транспортом в
загрузочные горловины, соответственно, сырьевой и цементной мельниц.
3.3.2. Отделение сырьевой мельницы.
Для помола и сушки сырьевых материалов проектом предусмотреть установку шаровой
мельницы размером 3,2x8,5 м. Мельница работает в замкнутом цикле с воздушно-проходным
сепаратором. Гарантированная производительность мельницы при размоле и сушке сырья от 8 до
1% влажности составляет 30 т/час. При непрерывном режиме работы коэффициент использования
оборудования отделения составит:
К.И = 94244 + 26964 + 17567 + 5510
=0,54
30x8760
В качестве сушильного агента для сушки сырья в мельнице используются отходящие газы
печи или газы от топки, поставляемой заводом-изготовителем в составе помольного агрегата.
Сырьевая шихта от дозировочного блока вводится в загрузочную горловину мельницы
через шлюзовый затвор, исключающий подсосы холодного воздуха в мельницу. Продукт помола,
выносимый из мельницы вместе с газовым потоком, поступает в воздушно-проходной
сепаратор, где происходит его разделение на крупку и готовый продукт.
Крупка возвращается на домол в мельницу. Готовый продукт после сепаратора выносится
газовым потоком в осадительный циклон, устанавливаемый на верхнем перекрытии силосов
сырьевой муки.
Предварительная очистка газов, просасываемых через мельницу мельничным
вентилятором, осуществляется в циклонах, после которых они направляются в установку
газоочистки печных газов - электрофильтр типа ЭГА. Пыль, уловленная в электрофильтре,
возвращается в силосы сырьевой муки. Управление загрузкой мельницы шихтой может также
производиться машинистом мельницы, при этом он имеет возможность регулировать
производительность каждого из четырех дозаторов дозблока, а также общую производительность
дозблока с помощью группового задатчика. Количество сырьевой шихты, подаваемой в
мельницу, контролируется и регулируется автоматически, в зависимости от частоты звука,
8
улавливаемой электроухом.
Контроль качества сырьевой муки по химическому составу, тонине помола и влажности
осуществляется с помощью отбора представительной накопительной пробы. С этой целью на
потоке сырьевой муки, перед поступлением ее в силос, устанавливается автоматический
пробоотборник.
Количество сырьевой муки, поступившей в силос за контролируемый период, определяется по показаниям дозаторов дозблока. Капсула с накопительной пробой доставляется в
лабораторию текущего контроля, где она подвергается экспресс-анализу. По результатам анализа
пробы определяется химический состав сырьевой муки, поступившей в силос. В лаборатории
текущего контроля с помощью ЭВМ и с учетом количества муки, поступившей в силос за
контролируемый период, ведется расчет (изменение соотношения между компонентами сырьевой
шихты) с целью выхода на расчетный химсостав сырьевой муки.
Компоновка сырьевого отделения предусматривает установку мельницы вне здания, что
позволит снизить капитальные затраты. Привод мельницы монтируется в здании.
3.3.3. Силосы сырьевой муки с узлом питания печи.
Для гомогенизации и хранения запаса сырьевой муки предусматривается строительство двух
металлических силосов диаметром 8 метров вместимостью по 810 т каждый. Общая емкость
силосов позволит хранить запас муки равный 3,8 суточной потребности печного агрегата.
Принимая во внимание, что время заполнения силоса составляет 27 часов, а опорожнения - 45
часов, запас времени на проведение химанализа и усреднение сырьевой муки вполне
достаточен.
Перемешивание муки в силосе осуществляется сжатым воздухом, очищенным от влаги и
масла. Для перемешивания муки на днищах силосов укладываются аэрокассеты. Система укладки
аэрокассет условно делит днище силоса на четыре квадранта (сектора), каждый квадрант
снабжается сжатым воздухом отдельно. Поквадрантный метод перемешивания заключается в том,
что в один из квадрантов подается 75% «активного» воздуха, а в три остальных - 25%. В активном
квадранте сырьевая мука сильно аэрирована и, вследствие более низкого объемного веса,
поднимается вверх, перетекая на участки трех соседних квадрантов, в то время как в нижней
части силоса поток муки из «пассивных» квадрантов перетекает в «активный». Эти мощные
вихревые потоки сырьевой муки способствуют ее интенсивному перемешиванию (усреднению).
Через заданный промежуток времени (15 мин) система распределения сжатого воздуха
переключается таким образом, что «активным» квадрантом становится соседний. Такое
перемещение квадрантов совершается по кругу 2 раза за цикл пневмоперемешивания, создает
активную циркуляцию муки в силосе, обеспечивает полное и эффективное перемешивание со степенью усреднения не менее 8-10-ти. Для снабжения сжатым воздухом систем пневмопе
ремешивания в подсилосном помещении устанавливаются два компрессора Р=2 бара Q=36,4
м3/мин. Для выгрузки сырьевой муки из силоса используются две воздуходувки Р=0,7 бар, Q=2
м3/мин.
Узел питания включает в себя приемный бункер, постоянного уровня, установлен ный на
тензодатчиках. Под бункером постоянного уровня устанавливается весовой
дозатор
непрерывного действия , с помощью которого оператор печи или АСУ ТП осуществляют плавную
регулировку питания печи мукой. Для подачи сырьевой муки в газоход между 3-й и 4-й ступенью
циклонного теплообменника устанавливается пневмо-подъемник. Обеспыливание процессов
загрузки и выгрузки муки из силосов, осуществляется в рукавном фильтре. Узел питания печи
размещается под силосами сырьевой муки.
3.3.4. Печное отделение.
В отделении устанавливается печной агрегат с печью размером 3,0x40,0 м, одно-ветвевым
циклонным теплообменником, барабанным холодильником клинкера размером 2,5x25,0 м,
тягодутьевыми машинами и колонкой кондиционирования газов. Поставщик агрегата должен
9
гарантировать следующие показатели его работы:
- производительность
- 300 т/сутки;
- удельный расход тепла
- 3520 кДж/кг.клинкера;
.
- удельный расход электроэнергии
- 45 квт.ч./т.кл.
В качестве топлива в печном агрегате используется топливная смесь уголь-природный
газ калорийностью 8000-9000 ккал/кг.
Циклонный теплообменник представляет собой одноветвевую 4-х ступенчатую систему,
включающую в себя футерованные циклоны, газоходы, желоба и мигалки из жаропрочного
металла. Аэродинамический режим печи и циклонного теплообменника обеспечивается
запечным дымососом с приводом мощностью 150 кВт, Q = 20,0 м3/сек.
Все ступени теплообменника оснащаются датчиками контроля температуры, разрежения. Для
ликвидации возможного зависания нагретого материала в конусах циклонов и течках
предусматривается установка люков. Все эти мероприятия обеспечивают надежность ведения
процесса подготовки материала. После циклонного теплообменника
нагретая и частично декарбонизированная сырьевая мука поступает во вращающуюся печь, где
завершаются процессы клинкерообразования.
Вращающаяся печь диаметром 3,0 м и длиной 40,0 м двухопорная. Привод печи
мощностью 70-75 кВт. Скорость вращения печи плавно-регулируемая.
Для охлаждения клинкера, в составе печного агрегата, установлен барабанный
холодильник размером 2,5x25,0 м.
Температура клинкера на выходе из холодильника в пределах 150-260°С. Частота вращения
барабана регулируется в пределах 1,3-4,0 об/мин, мощность привода холодильника 30 кВт.
Охлажденный клинкер ковшевым конвейером транспортируется в объединенный склад и
разгружается через специальную разгрузочную шахту, исключающую пылевыде-ление.
Отходящие от циклонного теплообменника газы с t = 320-350°C частично используются
для сушки сырья в сырьевой мельнице. Остальная часть газов или все газы, в случае остановки
сырьевой мельницы, направляются в колонку кондиционирования (увлажнения) газов. Высота
колонки - 20 метров, диаметр - 3,15 м, расход воды до 2,5 м3/час. После кондиционирования
газы направляются в электрофильтр типа ЭГА, и далее дымососом выбрасываются в дымовую
трубу высотой 75-85 м. Дымовая труба металлическая.
3.3.5. Отделение цементной мельницы.
Цементная шихта от дозблока объединенного склада подается в загрузочные горловины
трех шаровых барабанных мельниц производительностью 10 т/час каждая работающих в открытом
цикле. При толщине помола 2800 см2/г по Блейну паспортная производительность мельниц 20
т/час (при двух работающих одновременно мельницах), что обеспечит годовую
производительность:
20x8760x0,82 = 143664 т
Таким образом, помольные мощности имеют значительный резерв, что дает возможность
работы мельниц в ночное время или компенсировать неравномерность сбыта цемента.
При работе в обычном режиме коэффициент использования составит:
-
при выпуске бездобавочного цемента
103797 = 0,47
25х8760
при выпуске с добавками до 20%
124556 = 0,6
25х8760
Готовый продукт через шлюзовый затвор, предотвращающий подсосы воздуха, подается в
аэрожелоб с встроенным магнитным сепаратором, отбирающим металлические включения и далее
в бункер пневмовинтового насоса. От пневмовинтового насоса цемент, по пневмотранспортному
-
10
цементопроводу, подается на хранение и отгрузку в цементные силосы.
Установка мельницы предусматривается в открытом исполнении, кроме привода.
Очистка вентиляционного воздуха просасываемого через мельницу производится в рукавном
фильтре. Снабжение сжатым воздухом пневмовинтового насоса и механизмов управления
рукавного фильтра предусматривается от индивидуальных компрессоров Р = 3 бара и 6 бар.
Ремонтные работы и загрузка мельницы мелющими телами производится с помощью автокрана.
3.3.6. Силосный склад цемента.
Цемент от отделения цементной мельницы пневмотранспортом поступает в си
лосный склад цемента. Силосный склад цемента состоит из 3-х металлических силосов,
установленных на опорных металлоконструкциях. Полезная емкость одного силоса
составляет 715 м3, что при среднем объемном весе цемента 1,45 обеспечивает хранение
в каждом силосе 1036т.
Таким образом, емкость силосов обеспечивает
Т = 1036 х 3 х 365 = 10,9 суток
103797
Цементные силоса укомплектованы системой аэрации и погрузочными устройствами
цемента в автотранспорт. Для очистки запыленного воздуха установлены рукавные
фильтры. Для аэрации цементных силосов и выгрузки цемента предусматривается установка 3х турбовоздуходувок Р = 2 бар и Q = 154 м3/мин.
Цемент из силосов через погрузочные устройства может загружаться в автоцементовозы, а
также с помощью пневмовинтового насоса Q = 36 т/ч подаваться в упаковочное отделение
цемента.
3.3.7. Упаковочное отделение цемента.
Для упаковки цемента предусматривается установка рядной двухштуцерной упаковочной
машины Q = 30 т/час.
При заданной программе выпуска 50% упаковочного цемента примененное оборудование
обеспечивает ее выполнение, работая в одну смену по 8 ч, 250 дней в году.
Ки = 103797 =0,86
2x30x8x250
При увеличении выпуска цемента за счет ввода добавок до 20% упаковочное отделение
будет работать в две смены с
Ки = 103797 х 1,2 = 0,52
2x30x16x250
Таким образом, выбранное оборудование обеспечивает требуемую программу и имеет
резервные мощности в случае увеличения доли упакованного цемента.
Предусматривается подача упакованного цемента на поддоны и хранение на оперативном
складе размером 9x29 м.
Склад выполняется крытым с сетчатым ограждением по бокам и обеспечивает хранение
до 350 т тарированного цемента на поддонах.
Для погрузки упакованного цемента в длинномерный и обычный автотранспорт
применяются мешкопогрузочные машины.
Очистка запыленного воздуха осуществляется в рукавных фильтрах.
3.3.8. Обеспечение производства сжатым воздухом.
Применяется децентрализованное снабжение сжатым воздухом от локальных
компрессоров и воздуходувок.
Максимальный расход сжатого воздуха для технологической линии складывается из
следующих потребностей:
11
1.
Пневмотранспорт пыли, уловленной элек- 5 м3/мин, Р = 3 бара
трофильтрами и колонкой кондиционирования газов
2.
3.
На пневмоперемешивание в силосах сырье- 36,4 м3/мин, Р = 2 бара вой муки
На аэрацию и выгрузки из силосов сырьевой 2,0 м3/мин, Р = 0,7 бара муки
4.
На пневмотранспорт сырьевой муки
На пневмотранспорт цемента
6.
7.
8.
9.
На аэрацию и выгрузки из цемсилосов
Регенерацию рукавных фильтров
Упаковочное отделение
Прочие неучтенные расходы
Всего
24 м3/мин, Р = 3 бара
20 м3/мин, Р = 3 бара
5.
6 м3/мин, Р = 0,7 бара
3,6 м3/мин, Р = 6,0 бара
6 м3/мин, Р = 6 бар
3
7,0 м /мин
110м3/мин
3.3.9. Обеспечение производства топливом.
Основное технологическое топливо – уголь поступает на промплощадку завода
железнодорожным транспортом.
Для приема и хранения угля предусматривается строительство угольного склада, а также
строительство цеха помола угля.
Природный газ подается на завод от сети среднего давления.
4. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЦЕХА.
Для обеспечения стабильной работы необходимо строительство ряда вспомогательных
цехов:
- склад огнеупоров и мелющих тел;
- материальный склад;
- ремонтно-механический цех;
- автогараж;
- пожарное депо.
5. ОБЪЕКТЫ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ, АДМИНИСТРАТИВНОГО И
БЫТОВОГО НАЗНАЧЕНИЯ.
.
В их состав входит:
- административно-бытовой корпус с лабораторией и моноблочной котельной;
- электроподстанция;
- узел оборотного водоснабжения с насосной станцией;
-
внутриплощадочные сети энергоснабжения, водоснабжения и канализации, связи и
сигнализации;
очистные сооружения хозяйственно бытовых стоков.
12
6. ОСНОВНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ.
Фундаменты зданий и. сооружений выполняются железобетонными монолитными.
Несущие конструкции (колонны, фермы, балки) металлические. Ограждающие конструкции из
прессованных металлоплит; полы - бетонные. Этажерка циклонных теплообменников, силосные
банки сырьевой муки и цемента - металлические. Помольные агрегаты сырья, цемента
устанавливаются вне здания.
Для внутренних помещений с высокими требованиями полы устраиваются из керамической плитки. Двери, окна - металлопластиковые. Приямки при необходимости
гидроизолируются.
7. СХЕМА ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА И ТРАНСПОРТА.
Проектируемый цементный завод мощностью 300 т.клинкера/сутки. не имеет конкретной
привязки к местности, следовательно на последующих стадиях проектирования может принять
компоновочные изменения в зависимости от рельефа выбранного для расположения
промплощадки завода и подхода внешних коммуникаций.
Проектируемый цементный завод занимает площадь около 5,13 га и имеет плотную
застройку, насыщенную технологическим оборудованием, производственными зданиями,
коммуникациями, автомобильными дорогами.
На промплощадке цементного завода предусмотрено зонирование территории, где выделены следующие производственные зоны:
- зона основного производства ;
- зона технологических складов;
- зона складов готовой продукции;
- предзаводская зона.
Между вышеуказанными зонами размещены вспомогательные здания и цеха. Полный
перечень предусмотренных зданий и сооружений приведен на чертеже генерального плана.
Основные показатели генерального плана приведены в таблице 7.1.
Основные показатели генерального плана для новой
технологической линии
Таблица 7.1.
№№
п/п
1.
Наименование показателей
Площадь территории
Един,
измерений
га
Количество
2.
Плотность застройки
%
35,0
3.
Автодороги и площадки
га
1,82
4.
Ограждение территории
км
0,78
5,13
Примечание
13
Компоновку генерального плана новой технологической линии выполнить в пол-ном
соответствии с технологией получения цемента по сухому способу производства с
соблюдением норм по противопожарной безопасности. Ко всем сооружениям предусмотреть
автомобильные подъезды для обеспечения технологических нужд и обслуживания. Покрытие
автомобильных дорог и площадок принять жесткой конструкции из монолитного
цементобетона М-300 толщиной 24 см на слое щебня 20 см и битумированного песка -5 см.
Проектируемые инженерные коммуникации представлены:
- сетями ВК;
- теплотрассами;
- электрокабелями;
- кабелями связи.
Прокладка электрокабелей и трубопроводов и прочих коммуникаций может производиться как по эстакадам, так и в земле.
Атмосферные воды с помощью бортовых камней на дорогах и системы водоотводных лотков направляются к приемным колодцам устраиваемой ливневой канализации и
далее на очистные сооружения ливневых стоков.
Территория цементного завода ограждается. Незастроенные участки территории
подлежат озеленению и благоустройству. Предусмотрена насадка деревьев и кустарников,
соответствующих климатическим особенностям, а также строительство малых архитектурных
форм.
На проектируемом цементном заводе применяются следующие виды транспорта;
-автомобильный (технологический, административно - хозяйственный, специализированный - самовывоз цемента);
-непрерывный (межцеховый транспорт сырьевых материалов, клинкера и цемен-та).
Ориентировочное количество машин и механизмов для обслуживания хозяйственных
нужд цементного завода приведены в таблице 7.2.
Таблица 7.2.
№№
пп
Наименование машины и механизмы
Марка механизма
Завод изготовитель
Количество
1
Автомобиль легковой
2
Микроавтобус
1
3
Автобус 30-ти местный
1
4.
Автобус 50-ти местный
1
5.
Автомобиль бортовой
1
6.
Автосамосвал
7.
Седельный тягач
8.
Автокран грузоподъемностью 10т
1
9
Поливомоечная машина
1
10
Автокран грузоподъемностью 5т
11
Экскаватор
3
3
1
Примечания
14
12
Бульдозер
1
8. ОСНОВНЫЕ САНТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ.
По проектируемым объектам цементного завода вода расходуется на производственные нужды (охлаждение технологического оборудования, безвозвратные технологические потери), восполнение потерь в оборотной системе, хозяйственно-питьевые и
противопожарные нужды. Вода, предназначенная для хоз.-питьевых нужд цементного завода
проходит очистку на станции очистки и обеззараживания. Вода, необходимая для подпитки
систем оборотного водоснабжения цементного завода поступает непосредственно к узлам
оборотного водоснабжения.
Схема водоснабжения.
В соответствии с технологическим заданием на водоснабжение и расчетными
расходами водопотребления предусматриваются следующие системы водоснабжения:
- производственно-противопожарный водопровод. Сеть предназначена для подачи
оборотной воды технологическим потребителям для охлаждения оборудования и на
безвозвратные технологические нужды, а также на нужды пожаротушения. Сеть производственно-противопожарного водопровода выполняется кольцевой, на сети на расстоянии
не более 100 м друг от друга устанавливаются колодцы с пожарными гидрантами. Отвод
нагретой воды от потребителей обеспечивается самотечной системой производственной
канализации.
- хозяйственно-питьевой водопровод, предназначенный для подачи свежей очищенной
воды для хоз.-бытовых нужд работающих.
Схема водоснабжения объектов промплощадки следующая: вода питьевого каче ства,
приготовленная на станции очистки воды, поступает в два питьевых резервуара.
Далее насосами, расположенными в насосной питьевого водоснабжения, подается в сеть
хоз.-питьевого водопровода. Подпиточная вода для системы производственнопротивопожарного водопровода подается в камеру охлажденной воды или в противопожарные резервуары. Для подачи противопожарных расходов воды, на время тушения
пожара, в насосной оборотного водоснабжения предусмотрена группа противопожарных
насосов.
Оборотное производственное водоснабжение.
Производственное водоснабжение по экономическим и санитарным соображениям
выполняется по оборотной схеме. Вода, поступающая на охлаждение оборудования,
непосредственного контакта с загрязненной средой не имеет, в связи с чем может после
охлаждения оборудования возвращается в систему и использоваться повторно.
Нагретая вода самотеком поступает в камеру нагретой воды, откуда насосами I
группы, установленными в насосной оборотного водоснабжения, подается на охлаждение.
Охлажденная вода самотеком поступает в камеру охлажденной воды, откуда забирается
насосами I группы и подается в сеть производственного водопровода.
В
комплекс узла оборотного водоснабжения входят:
- автоматизированная насосная станция;
- камера нагретой воды;
- охладители воды;
15
- напорные и самотечные сети.
В качестве охладителей воды применяются вентиляторные градирни и фрионо-вые
установки.
Нормы и расходы воды.
- хозяйственно-бытовые нужды.
В соответствии с нормами водопотребления, штатным расписанием и количест- .
вом устанавливаемых душевых сеток определены расходы воды на хоз-бытовые нужды,
которые составляют 2,5 м3/час; 6,95 м3/сутки.
- противопожарные нужды.
В соответствии с площадью территории проектируемого предприятия расчетное
количество пожаров принято 1. Продолжительность тушения пожара - 3 часа. Расход воды
на внутреннее пожаротушение - 5 л/с. Расход воды на наружное пожаротушение -20 л/с. В
качестве противопожарных резервуаров используются 2 резервуара объемом 250 м3
каждый. Для подачи противопожарных расходов воды, в насосной оборотного водоснабжения, предусмотрена группа противопожарных насосов.
- производственные нужды.
Водопотребление производственными потребителями составит:
- на охлаждение технологического оборудования -144,3 м3/час, 3469,2 м3/сутки;
- на безвозвратные технологические нужды - 4,3 м3/час; 103,2 м3/сутки;
- на восполнение потерь в оборотной системе 4,2 м3/час; 100,8 м3/сутки.
Основные показатели по системам водоснабжения приведены в таблице 8.1.
Таблица 8.1.
Расход воды
Наименование системы водоснабжения
Примечания
м3/час
м3/сут
м3/год
2,5
6,95
2536,75
144,3
3463,2
1011
- восполнение потерь в системе оборотного
водоснабжения
4,2
100,8
29434
- безвозвратные технологические нужды
4,3
103,2
30134
Хозяйственно-питьевой водопровод: хоз.-бытовые нужды
Производственно-противопожарный водопровод: - оборотное водоснабжение
16
- наружное пожаротушение
72
72
72
в итог не входит
- внутреннее пожаротушение
18
18
18
в итог не входит
12,3
36,9
6734
в итог не входит
8,5
204
59568
- поливка территории
Общий расход свежей воды из производственно-противопожарного водопровода
Канализация.
На промплощадке предусмотрена раздельная система канализации, которая
включает в себя:
- систему хозяйственно-бытовой канализации;
- систему дождевой канализации.
Поскольку производственное водоснабжение решено по оборотной схеме, сброс
сточных производственных вод отсутствует.
Нормы водоотведения хоз.-бытовых стоков принимаются равными нормам хоз,питьевого водопотребления и составляют 2,5 м3/час; 6,95 м3/сут.
Сточные воды от санузлов и бытовых помещений поступают самотеком в сеть
хозяйственно-бытовой канализации завода. По самотечным трубопроводам стоки направляются в приемный резервуар канализационной насосной станции, после чего напорным трубопроводом отводятся на очистные сооружения. Назначение предусматриваемых очистных сооружений - полная биологическая очистка бытовых сточных вод.
Атмосферные воды отводятся с промплощадки поверхностным способом или
ливневыми каналами, трубами. Предусматривается устройство очистных сооружений
ливневых вод. Очищенные воды поступают в водозаборную камеру очистных сооружений,
откуда забираются насосами. Очищенная вода может использоваться для мойки проездов,
полива зеленых насаждений и автодорог, восполнения потерь в системе оборотного
водоснабжения.
Вентиляция и кондиционирование воздуха.
Для обеспечения нормируемых параметров воздушной среды в производственных и
административно-бытовых помещениях в дополнение к мерам конструктивного и технологического характера предусматриваются вентиляция и кондиционирование воздуха.
Воздухообмены в производственных помещениях определены из расчета ассимиляции теплоили пылевыделений.
Кроме общеобменной вентиляции предусматривается подача охлажденного воздуха
непосредственно на рабочие места (воздушное душирование). Очистка приточного воздуха от
пыли производится для всех производственных и вспомогательных помещений. В качестве
охладителей воздуха для систем приточной вентиляции используются автономные
кондиционеры и рециркуляционные сплит-системы.
Горячее водоснабжение.
Горячая вода и пар для бытовых и технических нужд приготавливается в моноблочной котельной, которая находится рядом с бытовым корпусом.
9. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ.
17
Автоматизация технологических процессов
Для основных переделов производства предусмотреть создание автоматизированной
системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) на базе программируемых
контроллеров.
На период освоения технологических процессов и наладки оборудования, а также на
период ввода агрегатов в режим после длительных остановок, помимо основного вида
контроля, осуществляемого посредством АСУ ТП, предусматривается применение
аналоговых приборов, которые могут работать также и при выходе из строя комплекса
технических средств АСУ ТП.
Поскольку все функции регистрации, интегрирования, сигнализации и т.п. выполняется комплексом АСУ ТП, в качестве аналоговых приборов приняты, в основном, показывающие узкопрофильные приборы типа М 1530 и М 1730.
Контроль вспомогательных технологических параметров будет выполнен с использованием показывающих приборов, устанавливаемых у мест отбора параметров на щитах
или непосредственно на оборудовании, трубопроводах. Все первичные преобразователи и
датчики, задействованные в АСУ ТП, имеют унифицированный выход 4-20 мА.
В тех случаях, когда для какого-либо параметра такие датчики отсутствуют, будут
использоваться нормирующие преобразователи.
АСУ ТП производства цемента.
Автоматизированная система управления представляет собой комплекс технических
средств, обеспечивающих оптимизацию технологических процессов. АСУ построена на базе
высоконадежной современной программируемой вычислительной техники.
Функции АСУ переделов распределены между ее верхним и нижним уровнями.
При этом нижний уровень выполняет следующие функции:
1. Сбор информации об объекте управления в памяти контроллера АСУ для выполнения функций контроля, отображения и сигнализации верхним уровнем.
2. Обработка команд и заданий управления, подаваемых от верхнего уровня.
3. Управление электроприводами механизмов передела в соответствии с заданными
технологическими алгоритмами.
4. Реализация технологических блокировок и блокировок безопасной работы
оборудования.
5. Формирование сигналов отказов электроприборов механизмов.
В то же время верхний уровень АСУ выполняет следующие функции:
1. Связь с операторами-технологами переделов.
2. Связь с контроллерами нижних уровней АСУ, а именно: чтение информации из
таблиц данных контроллера и запись информации в нее.
3. Контроль параметров технологических процессов и оборудования.
4. Контроль состояния электроприводов.
5. Световая и звуковая сигнализация отклонений технологических процессов от
.норм и отказов оборудования, съем звуковой сигнализации.
6. Ввод и передача нижнему уровню команд и заданий управления электропроводами
и предпусковой сигнализации.
7. Вычисление и передача нижнему уровню сигналов регулирования.
8. Отображение оборудования переделов, технологических процессов, команд
управления и сигнализации.
АСУ охватывает следующие переделы производства:
а) дозирование сырьевых компонентов в склад сырья;
б) приготовление сырьевой муки в отделении помола сырья;
в) силосы сырьевой муки;
18
г) печь с циклонными теплообменниками.
Кроме этого, в АСУ включаются транспортные галереи к соответствующим переделам.
Персональные компьютеры и программируемые контроллеры устанавливаются в
помещении центрального пульта управления, периферийные устройства связи с объектами
размещаются в помещении цеховых пунктов управления.
Управление электроприводами.
По каждому переделу завода предусматривается дистанционное сблокированное
управление механизмами, осуществляемое при помощи ключей управления, расположенных
на центральном пульте управления, устанавливаемом в ЦПУ. Группы механиз мов,
составляющих неразветвленную часть технологического потока, включаются, как правило,
одним ключом. На ЦПУ выделены основные параметры технологического процесса,
сигнализация отклонений контролируемых величин от нормы, состояния основных
вспомогательных механизмов.
Для производства ремонтных и наладочных работ предусматривается местное
неблокированное управления каждым механизмом при помощи кнопок управления, установленных на постах местного управления вблизи механизмов.Выбор режима управления
каждого механизма осуществляется избирателями управления, установленными на
постах местного управления.
Системами управления предусматриваются взаимные блокировки механизмов,
связанных между собой технологической зависимостью.
При дистанционном управлении перед пуском механизмов подается звуковой и
световой предупредительный сигнал, а затем, в последовательности, определяемой
блокировочной зависимостью включаются механизмы.
При дистанционном управлении предусмотрен контроль состояния приводов,
световая сигнализация, сигнализация о состоянии механизмов.
В случае остановки какого-либо из сблокированных механизмов, в результате
срабатывания защиты под действием блокировок, останавливаются все механизмы,
предшествующие аварийно-остановившемуся по технологической цепи.
Щиты станции управления устанавливаются в каждом переделе, в специальных
помещениях ПСУ, по возможности в центре нагрузки.
Особое внимание уделено использованию частотного регулирования скорости
приводов с асинхронными электродвигателями технологического оборудования с изменяющимися параметрами - главного привода вращающейся печи, дымососов, дозаторов и
др.
Использование частотного регулирования позволит сэкономить до 20% расхода
электроэнергии потребляемой приводами.
Электроосвещение.
Для технологической линии предусмотрено электроосвещение установок и цехов
технологической линии. Типы светильников выбраны в соответствии с характером работы
и категории помещений.
Наружное электроосвещение и светоограждение дымовых труб выполнено в соответствии с нормативными требованиями.
Управление электроосвещением будет производиться как вручную - местным выключателем и с групповых щитков, так и автоматически с использованием автоматов
освещения АО.
Напряжение сети рабочего и аварийного освещения 380/220 В, ремонтного 36 В. .
19
Электроснабжение.
Для электропитания потребителей 6 кВ, на территории завода сооружается закрытое
центральное распределительное устройство 6 кВ (РУ - 6 кВ), компануемые из комплектных
распределительных шкафов 6 кВ, типа КМ-1 Ф (Украина).
Для электропитания потребителей 0,4 кВ в центре нагрузок завода будут сооружены
комплектные трансформаторные подстанции с трансформаторами расчетной мощности,
напряжением 6/0,4 кв.
Электропитание РУ-6 кВ предусмотрено от внешних сетей.
Питающие и распределительные силовые кабельные линии 6 кВ и 0,4 кВ прокладываются по надземным кабельным эстакадам, по стенам зданий и сооружений, в земляных
траншеях.
В связи с тем, что большая часть электропотребителей цемзавода относятся ко II
категории надежности электропитания, в объеме работ по электроснабжению предусмотрены
мероприятия обеспечивающие взаиморезервирование питающих линий, учтены возможные
перегрузки питающих кабелей и силовых трансформаторов на время ликвидации аварий.
10. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА.
При строительстве технологической линии мощностью 300 т.клинкера в сутки предусматриваются следующие источники выбросов вредных веществ в атмосферу:
- объединенный грейферный склад сырья, клинкера и добавок;
- отделение сырьевой мельницы;
- силосы сырьевой муки;
- печное отделение с газоочистными сооружениями;
- отделение цементной мельницы;
- силосный склад цемента;
- упаковочное отделение цемента;
- склад ГСМ;
- ремонтно-механические мастерские;
- котельная.
От основного технологического оборудования в атмосферу будут выбрасываться оксиды
азота, углерода, неорганическая пыль с содержанием Si02 20-70%, пыль цементного
производства.
При работе вспомогательных участков в атмосферу выделяются пары бензина углеводородов (склад ГСМ), оксиды марганца, эмульсол, фтористый водород, оксиды азота и
углерода, металлическая пыль (РММ).
При движении автотранспорта в атмосферу выбрасываются продукты сгорания
топлива (оксид углерода, углеводороды, сернистый ангидрид, сажа, оксиды азота, бензапирен).
Ориентировочные выбросы вредных веществ в атмосферу от основного технологического оборудования приведены в таблице 10.1.
Таблица 10.1.
20
№
№
пп
Наименование веществ
Мощность выбросов
1.
Оксиды азота
г/сек
1,205
т/год
34,58
2.
Оксиды углерода
1,439
41,3
3.
Неорганическая пыль Si02 20-70%, пыль
цементного производства
7,563
66,034
Применяемое аспирационное оборудование обеспечивает следующую запыленность
на выходе:
- электрофильтр - до 50 мг/нм3
- рукавные фильтры до 20 мг/нм3
11. ОБЪЕМ ПРОЕКТНЫХ РАБОТ.
В объем проектирования промплощадки завода входит: технология производства;
разработка рабочих чертежей общих видов нестандартизированного оборудования
(металлоконструкции ленточных конвейеров, пересыпных устройств, аспирационных
трубопроводов) и др.;
внутриплощадочные сети электроснабжения, водоснабжения и канализации;
внутриплощадочные сооружения энергообеспечения (электроподстанции,
насосные, узлы оборотного водоснабжения, воздухообеспечение);
внеплощадочные сети водоснабжения, электроснабжения, автодороги; автоматизация и
контроль технологических процессов; управление электроприводами, электроосвещение;
автоматизированная система управления технологическим процессом; рабочие чертежи на
несерийные щиты и пульты; вентиляция и кондиционирование помещений; строительное
проектирование; генеральный план и транспорт (автодороги, площадки, компоновка зданий
и сооружений).
12. ОБЪЕМ ПОСТАВОК.
12.1 Укомплектованное технологическое оборудование и средства автоматизации по
основным производственным отделениям (грейферный склад сырья, клинкера и
добавок, отделение помола сырья, отделение помола цемента, силосный склад сырья,
цемента, печное отделение, упаковочное отделение цемента и др.).
12.2 Основное оборудование для вспомогательных цехов и служб:
- ремонтно-механическое оборудование;
- оборудование для лаборатории;
- оборудование складов: материального, мелющих тел и огнеупоров, автогараж,
ремонтно-механические мастерские.
12.3 0борудование для электроснабжения, воздухоснабжения, водоснабжения и
канализации средств пожаротушения.
12.4. Инжиниринговые услуги
12.4.1 Дизайн проекта завода
21
12.4.2 Комплектование оборудования
12.4.3 Авторский надзор
12.4.4 Шеф-монтаж и пуско-наладочные работы
12.4.5 Технологические пуско-наладочные работы и обучение
эксплуатационного персонала
13. СЫРЬЕВАЯ БАЗА.
Химические и иные характеристики сырья
Шлак доменный.
Минерал
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
SO3
ППП
ПР
Сумма
%
содержания
39
6,3
0,47
43,07
2,92
0,96
0
7,3
100
Минерал
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
SO3
ППП
ПР
Сумма
%
содержания
11-12
2-3
67-68
1-2
1-1,5
1-1,5
1
12-13
100
Минерал
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
SO3
ППП
ПР
Сумма
%
содержания
1-2
1-2
0,5
53-55
0,5
0,10,2
42-43
0
100
Огарки.
Известняк.
Углемоечная порода (остатки породы при отделении угля от породы флотационным
способом).
Минерал
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
SO3
CO
%
содержания
53-54
16-17
7-8
2-3
1-2
4-5
10-16
Красные шламы (отходы алюминиевого производства).
Минерал
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
SO3
ППП
ПР
Сумма
%
содержания
6-7
14-15
59
5
-
-
0
14-15
100
Твердость по шкале Мооса 7-8
Влажность среднегодовая
макс. влажность
мин. влажность
12%
16%
8%