焦化離心機K1101中壓變頻器更新改造(方案設計).doc

中國石油化工股份有限公司石家莊煉化分公司焦化離心機K1101中壓變頻器更新改造1 設計依據1.1 設計任務委托書焦化離心機K1101中壓變頻器更新改造。1.2 石家莊煉化分公司焦化車間提供的相關設計資料。1.3 國家相關標準及規(guī)范。2 設計原則2.1 選用技術先進、運行可靠的設備，力求做到技術新、投資省、綜合利用效益好；2.2 積極、穩(wěn)妥、可靠和實事求是的原則，做到工藝合理、技術先進、成熟可靠；2.3 盡可能利用現(xiàn)有設施，遵循少投入、多產出、適時投入、快速產出的原則；2.4 精心設計，降低能耗，減少環(huán)境污染。3 室外設計氣象參數3.1 大氣壓力冬季：1016.9毫巴夏季：995.6毫巴3.2 室外計算干球溫度：冬季供暖：-8C 冬季空調：-11C冬季通風：-3C夏季通風：31C 夏季空調：35.1C3.3 夏季空調室外計算濕球溫度：26.6C3.4 室外計算相對濕度: 冬季最冷月平均：52%夏季最熱月平均：75%3.5 室外平均風速：冬季：1.9m/s夏季：2.1m/s3.6 最多風向：冬季最多風向：C夏季最多風向：C4 設計使用的主要標準GB 50019-2003 采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范SH 3004-1999 石油化工采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范GBZ 1-2010 工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準GB50235 工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范GB50274 制冷設備空氣分離設備安裝工程施工及驗收規(guī)范 GB50169 電器裝置安裝工程 接地裝置施工及驗收規(guī)范GB50170 電器裝置安裝工程 旋轉電機施工及驗收規(guī)范GBJ93 工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范GB3095-96 環(huán)境空氣質量標準GB16297-96 通風與空調工程及驗收標準GB12348-90 大氣污染物綜合排放標準5 設計內容概述5.1 項目范圍焦化裝置6KV高壓變頻器更新及室內空氣除塵、凈化設計。5.2 現(xiàn)狀及存在的問題煉油一部80萬噸/年焦化裝置，設有一臺焦化富氣離心式壓縮機，型號EZ35-4+4。壓縮機加工負荷量受800萬噸油品升級改造項目影響，在明年將進行調整，裝置一部分原料至渣油加氫車間，所以焦化富氣量有所下降，加氫低壓酸性氣也不再作為進氣源，所以壓縮機將會降低運行負荷，壓縮機目前現(xiàn)有調節(jié)方式為旁通調節(jié)，即將富余的被壓縮的氣體通過旁通調節(jié)閥節(jié)流到進氣總管，運行負荷降低至50%時，壓縮機旁通閥開啟將會有60%的氣體返回進氣總管。上述調節(jié)方式極大的浪費了電能，按照國務院關于印發(fā)節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃的通知（國發(fā)【2012】40號）文件要求，應對壓縮機系統(tǒng)實施變頻調速節(jié)能改造，優(yōu)化系統(tǒng)運行和控制，提高系統(tǒng)整體運行效率?，F(xiàn)有焦化離心機K1101中壓變頻器為2004年安裝的羅賓康NXG中壓空冷變頻器，在使用過程中，故障率較高，現(xiàn)已停用三年，經檢查功率單元模塊已有多個出現(xiàn)故障，無法使用。焦化裝置6KV高壓變頻器室緊鄰焦化廢水池及原煤堆場，原煤裝運及大風天氣均產生大量粉塵，而變壓器室通風系統(tǒng)的新風未經過濾直接引入室內，導致室內空氣質量達不到石油化工控制室和自動分析控制室設計規(guī)范SH 3006-1999環(huán)境條件的要求，嚴重污染變頻器室設備及儀表，導致變頻器使用壽命縮短。5.3 改造方案及內容根據800萬噸油品升級改造項目投產后的生產計劃安排，壓縮機負荷率為50%70%，為了壓縮機系統(tǒng)實施變頻調速節(jié)能，優(yōu)化系統(tǒng)運行和控制，提高系統(tǒng)整體運行效率。將變頻室內原有變頻器拆除，在原有位置新上一臺6KV高壓變頻器，型號：PF7000。石油化工控制室和自動分析室設計規(guī)范SH3006-1999給出的常規(guī)儀表控制室的含塵濃度標準為粒徑小于10m的灰塵的含塵濃度小于0.2mg/m3。環(huán)境空氣質量標準GB3095-96中三級大氣質量標準規(guī)定粒徑小于10m的灰塵的可吸入顆粒物的濃度值為0.25 mg/m3。按此計算，采用初效過濾器和中效過濾器完全可以滿足要求。故此，新上一臺空氣凈化裝置，型號：HD-YD15 額定風量：20000m/h。規(guī)格尺寸：130013003000mm，額定功率：5.5KW。室外空氣經過設備的除塵凈化后，再送入變頻室內。室內維持微正壓狀態(tài)，從而使粉塵無法進入室內，以避免變頻器室內部環(huán)境被污染，滿足室內的含塵濃度標準的要求。5.4主要設備選型序號名 稱數量(臺)規(guī)格說明單臺質量(kg)備注16KV高壓變頻器1型號： PF7000 使用標準：IEC，NEMA7400額定容量：1600KW 2250KVA變頻器額定效率：98%尺寸：410010002784 重量：7400kg2空氣凈化機組1型號：HD-YD15 額定風量：20000m/h。2000規(guī)格尺寸：187013003800mm，電機額定功率：5.5KW，2臺（一開一備）注：內裝初效過濾器4個，中效過濾器4個。（根據焦化環(huán)境條件，初效估算使用壽命1-2個月 中效估算使用壽命3-4個月）備用3年耗材3恒溫恒濕空調1型號：HFD26WSM 額定功率：10KW7006 項目節(jié)能統(tǒng)計根據800萬噸油品升級改造項目投產后的生產計劃安排，壓縮機負荷率為50%70%，以 70%負荷考慮，綜合效率為60%，則每年節(jié)電量為480KW60%8400H=2419200KW.H。表一：壓縮機負荷省功表壓縮機負荷（）100 9080 70 60 504030 20 10 指示功（KW）1600144012801120960800640480320160省功（KW) 0 160 320 4806408009601120128014407 配件更換及運行能耗統(tǒng)計：1、 配件更換：初效過濾網更換頻率1年12次，價格：0.1萬元；中效過濾網1年更換4次，價格0.2萬元，年費用為0.15萬12+0.3萬4=3萬元2、進風鼓風機耗電量：額定功率5.5KW，全年以8400工時計算，年耗電量為5.5KW8400H=46200KW.H；3、機組自身發(fā)熱量：功率56KW，全年以8400工時計算，年耗電量為56KW8400H=470400KW.H。4、空調耗電量：額定功率10KW，半年開以4200小時計算，年耗電量為10KW4200H=42000KW.H8 經濟效益統(tǒng)計： 壓縮機以70%負荷考慮，電價以0.61元/KW.H計算，則年節(jié)能利潤為：（每年節(jié)電量 年運行能耗）*電價 配件更換費用=（2419200KW.H 46200KW.H 470400KW.H 42000KW.H）*0.61元/KW.H 3萬元 =110.50萬元9 投資估算8.1 項目概況 現(xiàn)有焦化離心機K1101中壓變頻器為2004年安裝的羅賓康NXG中壓空冷變頻器，在使用過程中，故障率較高，現(xiàn)已停用三年，經檢查功率單元模塊已有多個出現(xiàn)故障，無法使用，需更換為羅克韋爾AB的PF700系列雙PWM變頻器，并根據生產要求變頻器能實現(xiàn)不停機狀態(tài)的在線工變頻切換功能。8.2 本投資估算為石家莊煉化公司變頻器系統(tǒng)節(jié)能改造項目的可行性研究報告的投資估算，是對項目建設和生產運營所需投入的全部資金進行估算。8.3 投資估算范圍本投資估算所包括的主要工程包括土建、電氣、儀表、暖通等單位工程。8.4 投資估算依據 1）土建工程：根據河北省定額測算的綜合造價指標編制，執(zhí)行河北省建筑工程概算定額及配套文件。2）安裝工程：依據中國石油化工集團公司中石化（2008）建字635號文石油化工安裝工程概算指標（2007版）計列。安裝費按中國石化建2011960號關于2011年動態(tài)調整石油化工安裝工程定額和指標的通知中人、材、機費用調整規(guī)定進行調整。3）設計費：按計價格200210號文“國家計委、建設部關于發(fā)布工程勘察設計收費管理規(guī)定的通知”的設計收費標準計取。4）建設單位管理費：依據中國石油化工集團公司石油化工工程建設費用定額（2007版）及石油化工項目設計概算編制相關文件（2007版）計列。5）工程建設監(jiān)理費依據國家發(fā)展改革委、建設部關于印發(fā)建設工程監(jiān)理與相關服務收費管理規(guī)定的通知（發(fā)改價格2007670號 2007年3月30日）計取。 6）預備費：按6%收取。8.5 投資估算主要參數1）主要材料價格執(zhí)行石油化工安裝工程主材費（2007版），并根據相關規(guī)定調整，不足部分參照現(xiàn)行市場價格，其運雜費按材料原價的4%計取。2）主要定型設備價格根據專業(yè)技術人員詢價計??；3）固定資產其他費9.30%； 4）預備費費率6%8.6 項目總投資本概算建設投資為327.62萬元。其中： 設備購置費：271.89萬元 主要材料費： 3.08萬元安裝費：3.34萬元建筑工程費： 0.30萬元其他費用： 49.01萬元8.7 投資估算內容1）工程費用估算工程費用采用工程量法進行詳細估算，根據材料表反映的工程量計算相關工程費用。詳見：設備及安裝工程概算表。2）其他費用及預備費其他費用和預備費，詳見：總概算表。3）流動資金 該項目屬于節(jié)能系統(tǒng)改造項目，不計流動資金。10 資金來源本項目以合同能源管理模式合作，工程建設投資100費用由北京中環(huán)信科科技股份有限公司籌措。附錄：空氣凈化機組剖析圖變頻器技術規(guī)范書1、空氣凈化機組剖析圖