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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(jī)K1101中壓變頻器更新改造 1 設(shè)計(jì)依據(jù) 1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)委托書《焦化離心機(jī)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(guān)設(shè)計(jì)資料。 1.3 國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。 2 設(shè)計(jì)原則 2.1 選用技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠的設(shè)備，力求做到技術(shù)新、投資省、綜合利用效益好； 2.2 積極、穩(wěn)妥、可靠和實(shí)事求是的原則，做到工藝合理、技術(shù)先進(jìn)、成熟可靠； 2.3 盡可能利用現(xiàn)有設(shè)施，遵循少投入、多產(chǎn)出、適時(shí)投入、快速產(chǎn)出的原則； 2.4 精心設(shè)計(jì)，降低能耗，減少環(huán)境污染。 3 室外設(shè)計(jì)氣象參數(shù) 3.1 大氣壓力 冬季： 1016.9毫巴 夏季： 995.6毫巴 3.2 室外計(jì)算干球溫度： 冬季供暖： -8?C 冬季空調(diào)： -11?C 冬季通風(fēng)： -3?C 夏季通風(fēng)： 31?C 夏季空調(diào)： 35.1?C 3.3 夏季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度： 26.6?C 3.4 室外計(jì)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(fēng)速： 冬季： 1.9m/s 夏季： 2.1m/s 3.6 最多風(fēng)向： 冬季最多風(fēng)向： C 夏季最多風(fēng)向： C 4 設(shè)計(jì)使用的主要標(biāo)準(zhǔn) GB 50019-2003 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范 SH 3004-1999 石油化工采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范 GBZ 1-2010 工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) GB50235 工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB50274 制冷設(shè)備空氣分離設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB50169 電器裝置安裝工程 接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB50170 電器裝置安裝工程 旋轉(zhuǎn)電機(jī)施工及驗(yàn)收規(guī)范 GBJ93 工業(yè)自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB3095-96 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GB16297-96 通風(fēng)與空調(diào)工程及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) GB12348-90 大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn) 5 設(shè)計(jì)內(nèi)容概述 5.1 項(xiàng)目范圍 焦化裝置6KV高壓變頻器更新及室內(nèi)空氣除塵、凈化設(shè)計(jì)。 5.2 現(xiàn)狀及存在的問題 煉油一部80萬噸/年焦化裝置，設(shè)有一臺(tái)焦化富氣離心式壓縮機(jī)，型號EZ35-4+4。壓縮機(jī)加工負(fù)荷量受800萬噸油品升級改造項(xiàng)目影響，在明年將進(jìn)行調(diào)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(jìn)氣源，所以壓縮機(jī)將會(huì)降低運(yùn)行負(fù)荷，壓縮機(jī)目前現(xiàn)有調(diào)節(jié)方式為旁通調(diào)節(jié)，即將富余的被壓縮的氣體通過旁通調(diào)節(jié)閥節(jié)流到進(jìn)氣總管，運(yùn)行負(fù)荷降低至50%時(shí)，壓縮機(jī)旁通閥開啟將會(huì)有60%的氣體返回進(jìn)氣總管。 上述調(diào)節(jié)方式極大的浪費(fèi)了電能，按照《國務(wù)院關(guān)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(yīng)對壓縮機(jī)系統(tǒng)實(shí)施變頻調(diào)速節(jié)能改造，優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行和控制，提高系統(tǒng)整體運(yùn)行效率。現(xiàn)有焦化離心機(jī)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(jīng)檢查功率單元模塊已有多個(gè)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(yùn)及大風(fēng)天氣均產(chǎn)生大量粉塵，而變壓器室通風(fēng)系統(tǒng)的新風(fēng)未經(jīng)過濾直接引入室內(nèi)，導(dǎo)致室內(nèi)空氣質(zhì)量達(dá)不到《石油化工控制室和自動(dòng)分析控制室設(shè)計(jì)規(guī)范》SH 3006-1999環(huán)境條件的要求，嚴(yán)重污染變頻器室設(shè)備及儀表，導(dǎo)致變頻器使用壽命縮短。 5.3 改造方案及內(nèi)容 根據(jù)800萬噸油品升級改造項(xiàng)目投產(chǎn)后的生產(chǎn)計(jì)劃安排，壓縮機(jī)負(fù)荷率為50%～70%，為了壓縮機(jī)系統(tǒng)實(shí)施變頻調(diào)速節(jié)能，優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行和控制，提高系統(tǒng)整體運(yùn)行效率。將變頻室內(nèi)原有變頻器拆除，在原有位置新上一臺(tái)6KV高壓變頻器，型號：PF7000。 《石油化工控制室和自動(dòng)分析室設(shè)計(jì)規(guī)范》SH3006-1999給出的常規(guī)儀表控制室的含塵濃度標(biāo)準(zhǔn)為粒徑小于10μm的灰塵的含塵濃度小于0.2mg/m3?！董h(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3095-96中三級大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定粒徑小于10μm的灰塵的可吸入顆粒物的濃度值為0.25 mg/m3。按此計(jì)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(tái)空氣凈化裝置，型號：HD-YD15 額定風(fēng)量：20000m/h。規(guī)格尺寸：130013003000mm，額定功率：5.5KW。室外空氣經(jīng)過設(shè)備的除塵凈化后，再送入變頻室內(nèi)。室內(nèi)維持微正壓狀態(tài)，從而使粉塵無法進(jìn)入室內(nèi)，以避免變頻器室內(nèi)部環(huán)境被污染，滿足室內(nèi)的含塵濃度標(biāo)準(zhǔn)的要求。 5.4主要設(shè)備選型 序號 名 稱 數(shù)量 (臺(tái)) 規(guī)格說明 單臺(tái) 質(zhì)量 (kg) 備注 1 6KV高壓變頻器 1 型號： PF7000 使用標(biāo)準(zhǔn)：IEC，NEMA 7400 額定容量：1600KW 2250KVA 變頻器額定效率：98% 尺寸：410010002784 重量：7400kg 2 空氣凈化機(jī)組 1 型號：HD-YD15 額定風(fēng)量：20000m/h。 2000 規(guī)格尺寸：187013003800mm， 電機(jī)額定功率：5.5KW，2臺(tái)（一開一備） 注：內(nèi)裝初效過濾器4個(gè)，中效過濾器4個(gè)。（根據(jù)焦化環(huán)境條件，初效估算使用壽命1-2個(gè)月 中效估算使用壽命3-4個(gè)月）備用3年耗材 3 恒溫恒濕空調(diào) 1 型號：HFD26WSM 額定功率：10KW 700 6 項(xiàng)目節(jié)能統(tǒng)計(jì) 根據(jù)800萬噸油品升級改造項(xiàng)目投產(chǎn)后的生產(chǎn)計(jì)劃安排，壓縮機(jī)負(fù)荷率為50%~70%，以 70%負(fù)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(jī)負(fù)荷省功表 壓縮機(jī)負(fù)荷（％） 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 指示功（KW） 1600 1440 1280 1120 960 800 640 480 320 160 省功（KW) 0 160 320 480 640 800 960 1120 1280 1440 7 配件更換及運(yùn)行能耗統(tǒng)計(jì)： 1、 配件更換：初效過濾網(wǎng)更換頻率1年12次，價(jià)格：0.1萬元；中效過濾網(wǎng)1年更換4次，價(jià)格0.2萬元，年費(fèi)用為0.15萬12+0.3萬4=3萬元 2、進(jìn)風(fēng)鼓風(fēng)機(jī)耗電量：額定功率5.5KW，全年以8400工時(shí)計(jì)算，年耗電量為5.5KW8400H=46200KW.H； 3、機(jī)組自身發(fā)熱量：功率56KW，全年以8400工時(shí)計(jì)算，年耗電量為56KW8400H=470400KW.H。 4、空調(diào)耗電量：額定功率10KW，半年開以4200小時(shí)計(jì)算，年耗電量為10KW4200H=42000KW.H 8 經(jīng)濟(jì)效益統(tǒng)計(jì)： 壓縮機(jī)以70%負(fù)荷考慮，電價(jià)以0.61元/KW.H計(jì)算，則年節(jié)能利潤為：（每年節(jié)電量 – 年運(yùn)行能耗）*電價(jià) – 配件更換費(fèi)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(xiàng)目概況 現(xiàn)有焦化離心機(jī)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(jīng)檢查功率單元模塊已有多個(gè)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(jù)生產(chǎn)要求變頻器能實(shí)現(xiàn)不停機(jī)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(xiàng)目的可行性研究報(bào)告的投資估算，是對項(xiàng)目建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)營所需投入的全部資金進(jìn)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(jù) 1）土建工程：根據(jù)河北省定額測算的綜合造價(jià)指標(biāo)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(jù)中國石油化工集團(tuán)公司[中石化（2008）建字635號文]《石油化工安裝工程概算指標(biāo)》（2007版）計(jì)列。安裝費(fèi)按中國石化建[2011]960號《關(guān)于2011年動(dòng)態(tài)調(diào)整石油化工安裝工程定額和指標(biāo)的通知》中人、材、機(jī)費(fèi)用調(diào)整規(guī)定進(jìn)行調(diào)整。 3）設(shè)計(jì)費(fèi)：按計(jì)價(jià)格[2002]10號文“國家計(jì)委、建設(shè)部關(guān)于發(fā)布《工程勘察設(shè)計(jì)收費(fèi)管理規(guī)定》的通知”的設(shè)計(jì)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)取。 4）建設(shè)單位管理費(fèi)：依據(jù)中國石油化工集團(tuán)公司《石油化工工程建設(shè)費(fèi)用定額》（2007版）及《石油化工項(xiàng)目設(shè)計(jì)概算編制相關(guān)文件》（2007版）計(jì)列。 5）工程建設(shè)監(jiān)理費(fèi)依據(jù)國家發(fā)展改革委、建設(shè)部關(guān)于印發(fā)《建設(shè)工程監(jiān)理與相關(guān)服務(wù)收費(fèi)管理規(guī)定》的通知（發(fā)改價(jià)格[2007]670號 2007年3月30日）計(jì)取。 6）預(yù)備費(fèi)：按6%收取。 8.5 投資估算主要參數(shù) 1）主要材料價(jià)格執(zhí)行《石油化工安裝工程主材費(fèi)》（2007版），并根據(jù)相關(guān)規(guī)定調(diào)整，不足部分參照現(xiàn)行市場價(jià)格，其運(yùn)雜費(fèi)按材料原價(jià)的4%計(jì)取。 2）主要定型設(shè)備價(jià)格根據(jù)專業(yè)技術(shù)人員詢價(jià)計(jì)?。? 3）固定資產(chǎn)其他費(fèi)9.30%； 4）預(yù)備費(fèi)費(fèi)率6% 8.6 項(xiàng)目總投資 本概算建設(shè)投資為327.62萬元。 其中： 設(shè)備購置費(fèi)： 271.89萬元 主要材料費(fèi)： 3.08萬元 安裝費(fèi)： 3.34萬元 建筑工程費(fèi)： 0.30萬元 其他費(fèi)用： 49.01萬元 8.7 投資估算內(nèi)容 1）工程費(fèi)用估算 工程費(fèi)用采用工程量法進(jìn)行詳細(xì)估算，根據(jù)材料表反映的工程量計(jì)算相關(guān)工程費(fèi)用。詳見：設(shè)備及安裝工程概算表。 2）其他費(fèi)用及預(yù)備費(fèi) 其他費(fèi)用和預(yù)備費(fèi)，詳見：總概算表。 3）流動(dòng)資金 該項(xiàng)目屬于節(jié)能系統(tǒng)改造項(xiàng)目，不計(jì)流動(dòng)資金。 10 資金來源 本項(xiàng)目以合同能源管理模式合作，工程建設(shè)投資100％費(fèi)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(jī)組剖析圖 變頻器技術(shù)規(guī)范書 1、空氣凈化機(jī)組剖析圖