危險廢棄物焚燒系統(tǒng)設計和注意事項
危險廢棄物焚燒系統(tǒng)工程設計要按石油化工工廠設計制造規(guī)范要求進行設計和工程管理,從事焚燒設計的人員必須熟悉、應用大量的相關規(guī)范、標準,對石油化工設計規(guī)范要求有一個明確完整地認識,還要參考眾多的設計手冊或內(nèi)部設計導則。
國家和行業(yè)標準上百種,可以按照標準劃分為強制標準、推薦標準、國家標準、行業(yè)標準、設計標準、施工標準等不同的類型。常見的標準劃為以下幾大類:裝置的設計內(nèi)容和深度規(guī)定,工藝系統(tǒng)設計相關規(guī)范,設備、壓力管道等設計規(guī)范或規(guī)定,裝置的安全、消防、電器、儀表布置規(guī)定,系統(tǒng)安裝維護相關的規(guī)范,專門的設計規(guī)范以及特定范圍內(nèi)的特殊規(guī)定。
石化、化工類的設計手冊:國內(nèi)比較著名的有化學工業(yè)出版社出版的《石油化工基礎數(shù)據(jù)手冊》、《化工工藝設計手冊》中國石化出版社出版的《石油化工裝置工藝管道安裝設計手冊》《石油化工管道安裝設計便查手冊》等。此外,國內(nèi)各大設計院各種設計參考資料。任何時候都以有效的標準、規(guī)范為設計依據(jù),所有的設計手冊和內(nèi)部資料都是第二位的,其權威性和正確性不能超越現(xiàn)行有效的標準規(guī)范。
針對危險廢棄物焚燒處置項目特別需要掌握的一些標準如:《危險廢物焚燒污染控制標準》《危險廢物集中焚燒處置工程建設技術規(guī)范》、《化工建設項目廢物焚燒處置工程設計規(guī)范》、《危險廢物處置工程技術導則》、以及行業(yè)和區(qū)域性大氣污染物綜合排放標準。
合格的設計應該能夠與業(yè)主、專利技術提供方做高效的溝通,對整個項目的總體布置、消防要求、防火間距、防爆分區(qū)等給出合理的建議。
危險廢棄物焚燒裝置工程設計應當按照如下步驟開始工作
一、業(yè)主委托設計所需要的條件
1、需要處置危險廢棄物的處置規(guī)模:年處理能力、成分組成、物理形態(tài)、熱值;需要處理的廢棄物的輸送方式和廢棄物的化學性質(zhì)和爆炸極限;處理裝置焚燒線定位類別、防爆等級以及處理焚燒處理要求達到的排放標準;
2、公用工程條件包括:電壓等級、事故電源、控制電源、工藝水、循環(huán)水、軟化水、壓縮空氣、氮氣等;
3、輔助燃料以及主要技術指標;
4、排水條件;
5、危險廢棄物焚燒線布置在預留的場地平面布置圖;
6、煙氣排放所執(zhí)行的標準,包括地方標準及環(huán)評批復的要求。
二、工藝及工藝包設計
1、根據(jù)廢物的特性、處置能力,進行焚燒系統(tǒng)的熱工計算;物料平衡及熱平衡計算,確定各主要工藝設備規(guī)格的選型計算;根據(jù)廢物的種類劃分儲存區(qū)域、確定其進料方式。劃分功能區(qū)域如:辦公控制區(qū)、廢物暫存區(qū)、廢物預處理及配伍、焚燒處置區(qū)、事故水池、初級雨水收集、消防及生產(chǎn)水池、供配電、污水處理、車輛清洗及停放區(qū)、消防通道、綠化等。人流及物流出入口設置、門衛(wèi)及地磅房設置,完成總平面布置。
2、按照《石油化工裝置工藝設計包(成套技術工藝包)內(nèi)容規(guī)定》SHSG-052-2003的相關內(nèi)容提供項目設備的設計計算書及相關內(nèi)容說明設計文件。
①設計基礎:概況、裝置規(guī)模及組成、危險廢棄物、燃料、活性炭、消石灰規(guī)格,公用物料和能量規(guī)格,性能指標,軟件及其版本說明,建議采用的標準規(guī)范;
②工藝說明:工藝原理及特點,主要工藝操作條件,工藝流程說明,工藝流程圖(PFD、PID),物流數(shù)據(jù)表;
③物料平衡:工藝總物料平衡,公用物料平衡圖;
④消耗量:燃料量、廢液量、活性炭消耗量、消石灰消耗量、公用物料及能量消耗量界區(qū)條件表;
⑤衛(wèi)生、安全、環(huán)保說明:要衛(wèi)生、安全、環(huán)保要點說明,安全泄放系統(tǒng)說明,三廢排放說明;
⑥項目分析化驗項目表;
⑦工藝管道及儀表流程圖(PID);
⑧設備布置圖及說明;
⑨工藝設備表;
工藝設備:工藝設備說明,工藝設備數(shù)據(jù)表;
自控儀表:儀表索引表,主要儀表數(shù)據(jù)表,聯(lián)鎖說明;
特殊管道:特殊管道材料等級規(guī)定,特殊管道索引表,特殊管道附件數(shù)據(jù)表。主要安全泄放設施數(shù)據(jù)表。
⑩有關專利文件目錄。
3、工藝手冊:工藝說明,操作變量分析,正常操作程序,開車準備工作程序,開車程序,正常停車程序,事故處理原則,活性炭、消石灰裝卸,采樣,工藝危險因素分析及控制措施,環(huán)境保護,設備檢查與維護。
4、總平面布置圖、設備布置圖、立面圖等圖紙、給排水、靜電接地網(wǎng)、基礎施工圖。
三、詳細設計
整個危廢焚燒系統(tǒng)內(nèi)所有設備及系統(tǒng)的基礎、詳細工程設計工作,必須提供滿足工程所要求的圖紙和資料,在設計過程中要求對關鍵數(shù)據(jù)要求和業(yè)主及時溝通,要以書面文件的方式進行確認提供完整的資料。
1、焚燒爐詳細工程設計文件的組成
文表類:文件目錄,說明書,材料表,設備材料規(guī)格表;
圖紙類:焚燒爐本體部分,梯子平臺,燃燒器、噴槍,煙風道(總圖,主要結構尺寸,開口圖與表,重要節(jié)點和連接詳圖和焊接詳圖,制造或施工規(guī)范)膨脹節(jié)安裝圖;
本體部分:總圖,鋼結構圖,鋼結構施工圖,爐襯及保溫施工圖。其中總圖(主視圖和若干平面圖):爐型結構及主要尺寸,主要部件和零件的組裝和編號,工廠化制造現(xiàn)場組裝應標示出分段部位,連接處結構,各段質(zhì)量,所有開口的編號、標高和方位,燃燒器的安裝和方位,地腳螺栓布置及其規(guī)格,爐底立柱的防火層結構或防火要求,材料表(包括所有零部件的編號、規(guī)格、數(shù)量、重量、圖號或標準號、全爐金屬總重和非金屬總重),開口表(管口編號、管口類別、數(shù)量、公稱通徑及公稱壓力),技術要求(包括執(zhí)行的標準、規(guī)范、規(guī)定以及對材質(zhì)、焊接、制造、組裝等的要求和說明)。
2、靜設備詳細工程設計文件的組成
文件目錄:計算書,技術條件,裝置設計說明書,單體設備說明書,風險評估報告(三類壓力容器);
圖紙類:裝配圖(總圖)、部件圖(乙方制造的設備)、零件圖(乙方制造的設備),預焊件圖,管口方位圖。
3、動設備詳細工程設計文件的組成
文表類:文件目錄,說明書,數(shù)據(jù)表;
設計圖類:機械設備安裝圖,基礎設計條件圖,機械的輔助流程圖,機械的儀表聯(lián)鎖原理圖。
4、裝置布置及配管詳細工程設計文件的組成
文表類:文件目錄,說明書,綜合材料表,管道支架匯總表,彈簧支吊架一覽表,管道伴熱索引表,特殊閥門規(guī)格書,非標準管道附件規(guī)格書;
設計圖類:裝置平面布置圖,裝置豎面布置圖,裝置區(qū)域劃分圖,管道平面布置圖,管道布置詳圖,管段圖,伴熱管道系統(tǒng)圖或伴熱管道布置圖,特殊支吊架圖,特殊管件圖,界區(qū)管道接點圖,管道靜電接地圖。
5、儀表詳細工程設計文件的組成
文表類:文件目錄,儀表說明書,儀表索引表,1/O索引表或1/O分配表,儀表規(guī)格書,分散控制系統(tǒng)(DCS)規(guī)格書,儀表盤柜規(guī)格書,在線分析儀規(guī)格書,報警和聯(lián)鎖設定值一覽表,儀表電纜連接表,儀表安裝材料匯總表;
設計圖紙類:控制室平面布置圖,控制室儀表電纜敷設圖,儀表電纜橋架敷設圖或走向圖,氣體檢測平面布置圖,儀表配管配線平面布置圖,儀表供氣管線平面布置圖,儀表伴熱沖洗及隔離管線平面布置圖,儀表測量管路連接圖,安全儀表系統(tǒng)邏輯框圖,順序控制系統(tǒng)邏輯框圖,復雜控制回路功能說明,儀表回路圖,儀表供電系統(tǒng)圖,儀表接地系統(tǒng)圖,儀表盤柜布置圖,儀表盤柜接線圖,端子(安全柵)柜布置圖,端子(安全)柜接線圖。
6、電氣詳細工程設計文件的組成
文表類:文件目錄,說明書,電氣設備材料表,電纜表;
圖紙類:爆炸危險區(qū)域劃分圖,配電平面圖,電纜橋架(電纜溝)平剖面圖,照明平面圖,動力(照明)系統(tǒng)圖,防雷、防靜電接地平面圖,電纜表,典型安裝圖。
7、電信詳細工程設計文件的組成
文表類:文件目錄,說明書,電信設備材料表;
設計圖類:電視監(jiān)視等電信系統(tǒng)的系統(tǒng)圖及配線圖,綜合布線系統(tǒng)圖,綜合布線設備配線平面圖,電源配線圖,室外電信平面圖,電纜橋架(電纜溝)圖,電纜敷設表,電信設備布置圖,設備盤面布置圖,典型安裝圖。
8、結構詳細工程設計文件的組成
文表類:文件目錄,裝置說明書,單體說明書,材料表;
設計圖類:人工地基處理圖(包括樁位圖、樁詳圖、復合地基平面圖、強夯夯點布置圖等),基礎總平面圖,單體基礎圖(包括基礎平面布置圖和基礎詳圖),設備基礎圖,鋼筋混凝土池類詳圖,特種結構詳圖,鋼筋混凝土結構詳圖(包括結構布置圖、剖面圖及構件和節(jié)點詳圖),鋼結構詳圖(包括結構平面布置圖、立面圖、構件和節(jié)點詳圖)。
9、建筑詳細工程設計文件的組成
文表類:文件目錄,裝置說明書,單體說明書;
設計圖紙:平面圖、立面圖,剖面圖,詳圖。
分析化驗詳細工程設計文件的組成:
文表類:文件目錄,說明書,分析項目表,分析儀器設備表、綜合材料表;
設計圖類:分析管道流程圖,管道布置詳圖,分析設備平面布置圖。
給排水詳細工程設計文件的組成:
文表類:文件目錄,說明書,設備表,綜合材料表;
設計圖類:給排水管道(或設備)平面布置圖,給排水管道(或設備)安裝詳圖及井詳圖,給排水管道及儀表流程圖(PID),給排水構筑物(或特殊井室)平剖面圖,界區(qū)管道接點方位圖(或界區(qū)條件圖)。
10、工藝詳細工程設計文件的組成
文表類:文件目錄,說明書,界區(qū)條件表,管道表,工藝設備表,工藝設備數(shù)據(jù)表;
設計圖類:工藝管道及儀表流程圖,公用工程管道及儀表流程圖。
11、界區(qū)消防設施,按照總體設計院要求,負責配合完善設計
12、DCS 控制設計
根據(jù)工藝系統(tǒng)專業(yè)提供的PID、連鎖邏輯,設計正常開車停車、事故停車、滿足生產(chǎn)要求,具備系統(tǒng)連鎖與停車功能的控制系統(tǒng)。DCS控制系統(tǒng)對火焰、溫度、壓力、流量等重要參數(shù)的進行實時監(jiān)控運行狀況,并通過對系統(tǒng)相應控制閥實現(xiàn)控制調(diào)節(jié),控制系統(tǒng)正常運行。監(jiān)控系統(tǒng)能夠按照設計工藝流程和參數(shù)進行穩(wěn)定、可靠的運行,能夠獨立運行完成現(xiàn)場的控制?刂葡到y(tǒng)包含聲光報警系統(tǒng),當工藝參數(shù)達到報警值后系統(tǒng)會對操作人員進行聲光提示,要求操作人員有效介入,保證危險廢棄物焚燒系統(tǒng)的安全可靠的運行。
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