1.1.8 毯式加料机
35. 新购1台传动可以分别切换的联动斜毯式投料机。 1.1.9 在线碎玻璃回收
36. 退火炉出口和裁切端设有在线碎玻璃回收溜槽和回收斗,由翻斗车定时将碎玻璃送到堆场。
37. 碎玻璃溜槽设强有力的收尘器,防止粉尘飞扬 1.1.10 原有控制系统恢复及新增设备控制并入控制系统 1.2 窑炉砖、钢结构系统 1.2.1 窑炉砖结构
该产品的生产对玻璃的熔制质量有很高的要求.针对该种产品,采用全氧燃烧的玻璃窑炉.燃料为天然气. 窑炉的设计方案大致如下:
窑炉采用熔化部、卡脖、冷却部和通道结构。利用原来旧的全氧窑炉的上升烟道和烟道。改造旧窑炉的水平烟道。
熔化部:面积约187平米。
总长26350毫米,宽7200。(其中加料池长度2150毫米,宽度6000毫米)。 池壁砖厚度250毫米,高度1500毫米。采用36#AZS.
熔化部胸墙采用原来旧窑炉的胸墙耐火材料,结构形式和尺寸与原来相同。 熔化部大碹(厚度305毫米),采用电熔AZS 和电熔氧化铝材料。(前1/2使用旧
窑炉大碹,后1/2采用新的αβ氧化铝材料。 熔化部炉底厚度625毫米。铺面砖36#AZS.
卡脖:
长3700毫米,宽度800毫米,卡脖池壁砖厚度为300毫米,使用41#AZS。 冷却部:面积约33平米。
长度:3800毫米。 宽度:8800毫米。池壁砖高度960毫米。池壁厚度250毫米。外侧保温。胸墙和大碹采用优质硅砖。 炉底厚度505毫米,100毫米厚铺面砖。
料道:两条。
左右对称布置,料道中心距离6500毫米。长度5972毫米,料道宽度2200毫米。料道入口宽度1600毫米。料道侧砖和铺面砖使用电熔氧化铝材料。
旧耐火材料的利用:
熔化部大碹电熔耐火材料根据拆除后材料的完好程度,选择完好的砖用在熔化大碹的前半部。如果不够配备新砖。
原来窑炉前后两个脸墙的电熔砖,将与两侧胸墙合并使用。主要考虑到胸
墙拆除后可能发现很多不能再使用。
原来旧窑炉的次层铺面砖,初步决定用在熔化部前半部分炉底的次层铺面部位。关键还要看拆除后次层铺面砖的完好情况。 旧窑炉的部分保温耐火材料可以利用。 窑炉钢结构
窑炉钢结构设计、施工规范及材料:
《钢结构设计规范》 GB 50017-2003
《建筑荷载设计规范》 GB 50009-2001(2006年版) 《建筑抗震设计规范》 GB 50011-2001(2008年版) 《建筑钢结构焊接技术规范》 JBJ 81-2002 《建筑工程抗震设防分类标准》 GB 50223-2008 《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB 50223-2008 《碳素结构钢》 GB 700-88 《热轧普通热轧等边角钢》 GB/T 9797-1988 《热轧厚钢板及钢带》 GB/T 3274-1988 《碳钢焊条》 GB/T 5117-1995 《热轧H型钢及剖分T型钢》 GB/T 11263-1998 《埋弧焊用碳钢焊丝及焊剂》 GB/T 5293-1999 《六角螺栓 C级》 GB/T 5780 《六角螺栓》 GB/T 5782
《钢结构用高强度大六角螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》 GB/T 1231-2006 《钢结构工程施工质量验收规范》 GB 50205-2001 《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》 GB 8923-88 《钢焊缝手工超声波探伤和探伤结果分级法》 GB 11345
窑炉钢结构设计:
1、本设计中应遵循“保证质量,尽可能利用原窑炉的材料”的原则进行。 2、具体方案:
6
1.2.2 1.2.2.1 1.2.2.2
① 窑炉底部钢架作修改设计,大部分结构材料利用。由于炉体增长,则在原钢架
修改的前提下,前后增加立柱和托梁。
② 窑炉底部钢架前后增加立柱座在±0.000,+4.800,+7.800平面上,柱布局尽可能不打断原有的混凝土楼板和大梁。
③ 窑炉部分设计时尽可能利用原有的立柱接长改造,其余不足部分重新制作安装。增加炉顶大碹梁的冷却风系统。
④ 冷却部和通路部分钢结构设计基本采用新的材料。
⑤ 池壁冷却风部分尽可能利用原有的系统改造设计,不足部分重新制作安装。 ⑥ 小炉钢结构按照新设计制作安装。
⑦ 垂直烟道和其他烟道按照原有的烟道设计,全部钢结构件利用。 ⑧ 原有的炉前料仓部分不符合改建后的要求,全部重新设计。 ⑨ 其他部分设计中,能利用原有窑炉材料的尽可能利用。 窑炉及退火窑DCS和自控系统: DCS系统
窑炉DCS系统利用原有FOXBORO系统。每个退火窑增加一个DCS子站及一个操作员站,每个退火窑点单独进各子站。可独立成单系统,也可通过以太网或Profibus与熔窑DCS系统通讯。见附图1.3.1。
DCS配置为工程师站一个(原有);熔窑操作员站一个(原有);退火窑操作员站4个,其中中控室2个,2个退火窑控制室各一个,中控室主要为监视,退火窑控制室操作;打印机一台(原有);通讯口若干,用于与压延机系统、PLC及全厂通讯。中控室设在溶解控制室并分隔区域。
DCS系统点配置见附图2。该表包含了窑炉、退火窑进DCS所有点,原进报警PLC的DI/DO点也统计在内,设计时会将该点剔除。DCS系统应留15%左右的冗余点,也应留适量的空卡槽,以便扩容。
鼓泡系统压力、温度、流量共计7个压力、14个温度、14个流量检测报警。 卡脖分隔水包压力、温度共计1个压力、2个温度、1个流量检测报警。 窑炉监控
1、窑炉各监控点布置见附图3~5,辅助燃烧系统见工艺流程图。
2、喷枪天然气流量控制原理见附图6。其中测量元件应以原系统所用为准,本图仅供参考。若原仪表柜无该控制回路手操,则DCS输出直接控制调节阀。
3、喷枪氧气流量控制原理见附图7。其中测量元件应以原系统所用为准,本图仅供参考。若原仪表柜无该控制回路手操,则DCS输出直接控制调节阀。 天然气流量、氧气流量亦可以小炉对应的窑顶温度为控制对象,实行比例控制。 4、玻璃液位控制原理图见附图8。测量元件为图象式液位仪,安装于横通路。液位仪位于中控室计算机输出液位模拟量信号给DCS,DCS输出信号给投料控制柜的变频器以控制投料速度。原位于中控室的投料柜取消,改用毯式投料机自带的控制柜,控制柜放于现场。
5、窑压控制原理见附图9。测量元件利用原有的微差压变送器,测点位于卡脖前。DCS输出信号给EP引风机控制柜,通过变频控制风机转速,以达到控制窑压目的。另也可通过手动调节烟气稀释风阀门控制窑压。
6、辅助喷嘴助燃风天然气流量控制原理见附图10。对象为横通路顶部温度,DCS输出控制助燃风调节蝶阀控制助燃风流量;天然气控制通过比例阀根据助燃风压力控制天然气流量。
7、通路助燃风流量控制原理见附图1.3.2。助燃风流量测量元件为热式流量计,DCS输出控制助燃风调节阀。天然气仅测量流量,在混气时根据压力调节。
退火窑监控 1、温度控制
退火窑各监控点布置见附图1.3.3。
退火窑纵向、横向和玻璃带上、下划分温度控制区。其中有些温度控制区采用加热/冷却分程控制,其余采用排风或混风冷却控制。
加热控制采用镍铬电热丝为电热元件,经调功器连续调节加热功率;冷却控制采用气动碟阀。均纳入计算机自动控制。
采用全控变周期调功器,按工艺退火温度曲线要求控制。调功器上设后备温度数显和后备手动调节装置。正常生产时由热端计算机系统自动控制,并可实现按烤窑升温曲线自动控制退火窑烤窑过程。试升温调试或其它紧急状况下,可脱离计算机系统,直接在调功器柜上调节、控制退火窑各分区的温度。 退火窑加热元件应以供货商提供设备为准。
在退火窑入口及出口设红外温度计监测玻璃带温度,以指导温度自控。 2、传动
7
1.3 1.3.1 1.3.2
1.3.3
为保证退火窑传动的稳速精度,尤其是低速运行时的精度,采用同步电机配变频调速器的传动控制方案。两套主传动,一用一热备。应配置UPS。 DCS能控制传动速度,并显示报警。 1.3.4 施工图设计考虑
1、利用原有3 个仪表柜。其中一个为故障报警、运行信号柜,原故障及风机运行DI信号,风机控制信号都进该柜中的PLC,再与DCS通讯,若能保证该PLC软硬件都能使用,则本次改造可不动该PLC,如有新增加的DI点直接进DCS。其他2个仪表柜为控制及手操柜,可去掉原重油系统控制,改为天然气控制,尽量利用柜中仪表。尽量利用原有布线。
为利用原仪表柜及电缆,厂方需提供仪表柜及DCS外部接线图。 2、原工业电视柜不变,原窑炉看火摄像头继续使用。
3、原投料机柜取消,改用毯式投料机控制柜,该控制柜随投料机带,放置于现场。 4、为了利用原电缆及放置新电缆,厂方需及时提供各子系统(如燃烧系统、退火窑等)与DCS通讯点、方式、接线盘等资料。如需利用原有桥架,还应提供仪表桥架布置。
1.4 燃烧及冷却部、通路燃烧
从车间内天然气总管路分三支管,分别供给2个通路无焰燃烧系统及其他辅助天然气燃烧系统。总天然气用量:1024~1200Nm3/h(天然气热值为7920kcal/m3),压力:10~15kPa。 1. 通路无焰燃烧系统。 1) 稳压
此部分天然气总管稳压系统可利用现场原有通路稳压系统管路。
助燃风总管不变,利用原有2台风量为20 CMM的助燃风机YTF-BK-5供通路使用,风机出口风量调至所需风量。风量不够的情况下2台同时使用。 每条通路天然气用量:~130Nm3/h,压力:5~10kPa; 每条通路助燃风用量:~1300Nm3/h,压力:5~18kPa; 2) 预混
此部分重新设计制作。
每条通路上设2个空气-燃气混合器,分两侧共设8支喷枪,每4支喷枪共用一个混合器。每条通路的助燃风分2支管,每个支管上设有流量计和流量调节阀,流
量调节阀根据通路温度调节助燃风量。天然气与助燃风通过空气-燃气混合器以适当的比例混合,混合好的气体通过无焰喷枪送入通路燃烧。
二条通路共4个空气-燃气混合器,16支喷枪。为保证系统稳定,混合器与喷枪采用进口设备,其他国产。 2. 其他辅助天然气燃烧系统。
此部分重新设计制作。总天然气用量:764Nm3/h,压力:10~15kPa; 1) 横通路辅助加热系统 此部分重新设计制作。
横向通路两侧设1对喷枪,助燃风和天然气分别接入喷枪燃烧(明火燃烧)。助燃风总管利用原有澄清部燃烧系统主风管。助燃风支管上设流量调节阀,天然气支管上设比例调节阀,根据助燃风流量以适当的比例调节天然气流量。每支喷枪天然气用量:110Nm3/h,压力:4~10kPa; 2) 压延机及放料口辅助加热系统。 此部分重新设计制作。
每个冷却部溢流口、通路溢流口辅助加热天然气用量:136Nm3/h,压力:4~10kPa;助燃空气采用压缩空气。两个通路共4个喷枪。
压延机每个辅助加热天然气用量:68Nm3/h,压力:4~10kPa;助燃空气采用压缩空气。两台压机共4个喷枪。 3、窑炉燃烧
利用原有的氧气助燃主控制盘、支控制盘,按照现有窑炉的能源消耗设计、配置新的天然气燃烧器及燃烧控制盘,并将天然气控制盘与原有的氧气控制盘配接,满足窑炉燃烧的要求。
使用7对天然气燃烧喷枪。第一至第六对喷枪使用大流量喷枪,第七对喷枪使用小流量喷枪。同时预留第八对喷枪的位置,便于生产量扩大的需要。 1.5 EP系统:
原有的EP系统予以保留,进行必要的修正。风机的流量重新计算后确定。(更换风机及进出口管径)
1.6 退火窑、冷端设备、钢化生产线。
退火窑及冷端设备布置在+9.590平台上,设备的布置设计已经在总图上明确,具体将按照设备厂家的开孔要求做好楼面开孔设计。
8
钢化生产线布置在±0.000平面上,位置布置已经在总图上明确,具体将按照设备厂家的要求,将各动力需求布置完成。
第三章
土建及公用设计说明
1.1 设计依据
? 生产工艺专业对各专业提出的改造要求。 ? 厂区原有的各专业施工图及竣工图。 ? 相关国家现行建筑设计法规、规范和标准。 ? 与业主会议讨论的会议纪要等资料。
2.1 设计方案 2.1.1 建筑
15号建筑-生产厂房
对原有窑炉进行改造,土建专业配合窑炉的改造工程。在原有建筑内增加钢平台,作为新生产线的操作平台。对原有的一些开孔及建筑构件进行改建,根据改建生产线的工艺要求新增部分开孔。
新建石英砂库(补布局图、剖面图、详细描述)
单层钢结构建筑,东西宽50m,南北长40m,建筑高度为13.6m。(按更正的方案修改) 2.1.2 结构
工程抗震设防烈度:6度,设计地震分组为第一组,场地类别为II类。新建石英砂仓库安全等级:二级,建筑物抗震等级:四级。15#主厂房新加钢平台及其上设备可视为原厂房7.8m标高的设备荷载考虑。
新建石英砂仓库为两跨门式刚架钢结构,两跨,跨度分别为17m和23m;仓库开间为10mx5,两跨跨度方向柱距分别为17m和20m,屋架在靠近14#建筑
一侧悬挑3m,和14#建筑柔性连接;每跨均设10t抓斗式行车。基础采用桩筏板基础。
15#主厂房改造须在6#轴线到21#轴线,7.80mm标高钢筋混凝土楼面上增加一个钢平台,顶面标高为9.59m,采用钢框架结构,钢柱和原有混凝土柱铰接,平台面采用花纹钢板。其他尚须根据工艺要求在混凝土楼板上局部开洞补洞,并根据需要做结构加固补强。主厂房在0.00m标高6#到8#轴间新增1000x9000x10000的玻璃液水池,水池做钢筋混凝土结构,内壁及池底砌筑耐火
砖。
退火区域(热区)和冷端区域(冷区)隔离墙说明
9
第四章
建筑设计
1.1 概述
1.1.1 项目名称:湖南普照科技太阳能压延光伏生产线改建工程 1.1.2 建设地址:湖南省长沙市星沙。 1.1.3 建设规模和目标
本工程建设内容包括:由于生产产品的改变,生产工艺随之变化。对15#生产厂房工艺生产线根据新的工艺要求进行改造,包括了土建、动力、配电、工艺水系统等各方面的配合改造工程。为了满足生产要求,新建一座2000 m2左右的钢结构石英砂库。(按更正的修改)
2.1 设计依据及设计要求
2.1.1 国家现行颁布的有关法规与规范 2.1.2 业主对本工程的具体要求。 2.1.3 其他专业提供的条件与要求。 2.1.4 原有建筑施工图及竣工图。 3.1 主要建筑物简述
3.1.1 本工程改建、新建下列建筑物:
? 15号建筑:主生产厂房 (改建) ? 石英砂库(新建)
3.2 各单体设计简述
? 15号建筑-主生产厂房(改建)
1、 为了配合工艺投料口延伸的要求,拆除10.20mm标高2#轴线到3#轴线之间
约180m2的楼板,并采取相应的楼板加固措施。具体将3根柱敲掉上部一段,以满足窑炉位置,柱上板边向1号轴线方向移动,距窑炉砖结构外边线不小于650mm。因敲掉上部的三根柱上面原来支承有梁,梁支承楼板,这样原来的梁、板现在均成了悬挑梁、板,且该板上荷载很大,变成悬挑梁、板后不能满足承载力要求,需要在原来的梁下立柱子支撑。该柱子可立在打断的三根柱和后面三根柱之间增设的钢梁上。
2、 为了配合工艺要求窑炉的延伸, 3.80m及7.80m标高6#轴线到7#轴线之间
的楼板上需开洞口,供窑炉钢结构的钢柱从0.00m伸至窑体支承钢梁,洞口周边采取相应的加固措施。该部分柱全部保留。该区域楼板尚需开设溢流口及各种设备管道的所需的洞口 ,原有4个压机的洞口需补上。 3、 在0.00m标高6#到8#轴间新增1000x9000x10000的玻璃液水池,在玻璃液
水池正上方3.80m楼板和7.80m楼板上根据设备留孔要求开孔,配合玻璃溢流口,水池做钢筋混凝土结构,内壁及池底砌筑耐火砖。
4、 拆除原13.40m标高9#轴线到11#轴线之间的空调机房(拆除影响工艺生产
线的部分,需加固剩余部分)。
5、 从6#轴线到21#轴线,在7.80mm标高钢筋混凝土楼面上增加一个钢平台,
钢平台的标高为9.59m(钢平台高1790mm)。增加平台的面积约为3600m2。钢柱从原混凝土柱上生根,楼板采用花纹钢板,局部(升降机周围需走小车区域)钢板需加强。根据下部原有混凝土结构的情况及使用要求,6#-8#轴线间平台宽约35m,8#-11#轴线间平台宽度约19.5m,12#-19#轴线间平台宽度约24m,19#-21#轴线间平台宽约48m。
6、 按照工艺要求在7.80m标高楼板上、15#轴线到19#轴线之间增加的设备平
台范围内开孔。用于安装冷端设备中的碎玻璃料斗。并采取相应的楼板、梁加固措施。
7、 20#到21#轴线之间0.00m标高至9.59m标高处增加的原片成品运输升降机
局部楼板开洞,周边梁柱加固,相应位置原地坪打破,新做升降机基础。具体设计需要业主提供提升机的相关设计需要的样本资料。升降机两用两备。
8、 原20#到21#轴线7.80m标高二层备件仓库拆除。
9、 封堵工艺不需要的原结构孔洞,根据新的工艺、设备要求等在相应位置开
设洞口,并做周围补强。
10、 在7.80m标高12#到21#轴线处,拆除原有的办公用房。单体南侧布置综合
办公室、更衣室、QC办公室、研究室、会议室、员工休息室等辅助用房,单体北侧布置生产库房等辅助用房。按200人的标准合理布置。在生产线的两侧布置相应工段控制室。
11、 28#到38#轴线钢化车间的更衣室、办公室、会议室、变配电室及风机房等
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