加压泵站方案
2020-03-02 17:07:19 来源：范文大全收藏下载本文
加压泵站技术方案
1、工程概况： 1.1 设计依据：
（1）青咨字〔2007〕176号\"关于\"青岛发电厂（2x300MW）热电联产供热工程替代开源供热站技术方案\"的评估意见
（2）\"青市政公用〔2007〕99号\"关于开源集团福州路供热站替代问题的请示
（3）青岛发电厂（2x300MW）热电联产供热工程替代开源供热站方案设计 （4）《青岛市奥帆赛环境整治配套项目开源集团福州路供热站热源替代接收工程方案设计》
（5）《城市热力网设计规范》（CJJ34-2002）
（6）《城市供热管网工程施工及验收规范》（CJJ28-2004）
（7）《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-98） 1.2 工程概况：
根据《青岛市奥帆赛环境整治配套项目开源集团福州路供热站热源替代接收工程方案设计》，开源集团福州路供热站冬季高温热水负荷全部由华电青岛发电厂二期热源解决；常年蒸汽负荷，春、夏、秋季生活热水负荷以及夏季制冷负荷全部由错埠岭热电厂解决。因此，按照规划选址在开源院内设置中继加压泵站。
本工程为开源集团福州路供热站替代工程中继加压泵站工艺设计，该中继加压泵站在采暖期利用华电热力公司输送至开源集团东部热力公司的高温水，在中继加压泵站内通过加压泵加压，然后再输送到各用户。
中继加压泵站站址选用开源集团福州路供热站院区内原一期锅炉房
一、二层。换热站主要设备及管道布置在一层（0米层），配电室、控制室等布置于二层（4米层）。
2、设计参数：
2.1 根据《开源集团福州路供热站热源替代接收工程方案设计》，本工程设计热负荷为200MW。
2.2 高温水：设计供回水温度130/70℃，循环流量为2866.67t/h，供回水出口管径为DN800。考虑华电热力公司高温水网目前运行参数，设计60℃温差很难达到，因此系统循环流量按供回水温度120/70℃，50℃温差计算循环流量为3440t/h。
3、工艺系统
本工程分两期建设，一期工程设置回水加压泵，二期工程设置供水加压泵。开源福州路供热站供热区域的热网回水总管进入中继加压泵站，经除污器除污、计量后，进入热网加压泵，经加压后送入华电热力公司高温水网回水总干管网。水泵进出口之间设置旁通管。水泵采用变频调速，根据水泵进口压力和各热力站的进出口压差进行水泵的调节。随着未来负荷的发展，设置二期供水加压泵，在对回水加压的同时对开源供热站供热区域的热网供水总管进行加压。
4、站内设备： 4.1 水泵及动力设备
中继泵加压泵站热网回水加压泵设置3台单级双吸中开蜗壳式离心泵，两用一备，变频调速。热网回水加压泵必须满足热网远期的运行要求。
每台水泵参数如下：流量1914t/h，扬程45m，配用电机功率315KW。相应水泵型号为KQSN400-M13/438 中继泵站中考虑未来负荷的发展，预留热网供水加压泵的位置及用电负荷。需要说明的一点是供水加压泵由于流量及供水温度较高，普通水泵无法满足参数要求，因此需采购耐高温水泵，本方案暂不选型。
由于加压泵站利用开源集团福州路供热站院区内原一期锅炉房
一、二层进行建设，考虑该建筑物结构以及加压泵由于体积较大，水泵振动等因素，值班室、加压泵及工艺管道设置于锅炉房一层，泵站所需变电站设置于泵房隔壁房间（0米层），配电室、控制室等布置于二层（4米层）。由于该建筑物地下结构有地梁，为避免水泵振动传递，水泵基础避开结构地梁布置。 4.2 流量计：
本工程一次网供回水进行计量。由于一次网流量变化范围较大，且管道口径较大，考虑站内空间条件、管道布置、流量计前后直管段要求以及测量范围。本方案采用V锥流量计。 4.3 除污器：
为避免中断系统运行，便于连续排污，除污器根据管径大小选择角通式快速除污器。除污器公称压力要求采用2.5MPa。除污器应能除去大于或等于3.0mm的微
1 粒，滤网材质为不锈钢并带有龙骨加强，系统阻力小，设计流量下除污器阻力应小于1米水柱。除污器前后装有检查堵塞情况的压力表，装有冲泄阀。除污器应能具备系统正常运行时快速除污并自动反冲洗功能，并便于拆卸清污。另外，考虑加压泵站站址空间较低的实际情况，要求除污器出水管道水平放置。 4.4 阀门：
建设单位要求加压泵站内所有阀门均采用公称压力为2.5MPa等级阀门。根据《城市热力网设计规范》，对口径大于等于500mm阀门均采用电动阀门。由于本工程管径较大，加压泵站空间较小，采用闸阀无法满足安装空间要求，因此本方案关断阀门均采用电动蝶阀。要求采用密封性能优良的金属硬密封三偏心电动蝶阀，双向密封。另外水泵出口止回阀以及防水锤的旁路止回阀均采用密封性能优良的缓闭微阻止回阀。
另外，对于加压泵站进出总管道阀门，设置便于阀门手动开启的旁通管道及阀门。
5、电气： 5.1设计范围
本工程为福州路供热站热源替代接收工程加压泵电气设计，包括供配电、控制联锁、照明设计、应急电源设计、电力设备保护接地、以及建筑物防雷接地等。本次设计内容不包括站外电源线路设计。 5.2电力负荷
动力设备 1260KW 照明设备 10KW 检修设备 20KW EPS应急电源 37KW 变压器台数X容量 2X800KVA 加压泵站循环泵采用变频控制，整个系统的功率因数可达到0.9以上，可不设电容补偿。
加压泵站主要用电负荷为一期回水3台315KW中继加压泵(二运一备)、二期供水3台315KW中继加压泵(二运一备)；以及电动装置、仪表、计量、照明、检修等用电设备，设计总负荷为1300KW。本工程配电室内设置一台30KW EPS电源柜，作
2 为电动装置控制箱、应急照明等备用电源；本工程控制室内设置一台5KVA UPS电源柜，作为DCS控制柜、监控中心配电箱（计量箱、服务器）等不间断电源。 5.3供配电系统
加压泵站10KV系统分别由双路10KV高压电源供电，双母线分段运行。 5.4防雷及保护接地
本工程建筑物按第三类建筑防雷措施考虑。低压配电接地保护系统采用TN-S型式。站内电力设备按《民用建筑电气设计规范》、《工业与民用电力装置的接地设计规范》、《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》的要求进行等电位接地，接地电阻小于4Ω。 6.自控仪表部分： 6.1综述：
加压泵站内自控仪表部分由就地检测仪表、集中显示控制仪表及与热网监控中心通讯三部分内容组成。就地检测仪表负责温度、压力、流量的检测；集中显示控制仪表包括一次采集控制仪表和加压泵站现场控制器，一次采集控制仪表负责采集温度、压力、流量、热量等电信号，加压泵站现场控制器负责采集显示这些信号，并对一次侧回水压力、一次侧供水压力等进行独立就地自动控制。加压泵控制器具有与监控中心通过多种方式进行相互通讯的能力。 6.2加压泵站能对如下参数进行显示：
压力（压差）：一次侧供水、回水压力，二次侧供水、回水压力，一次侧供回压差、二次侧供回水压差。
温度：一次侧供水、回水温度。
热量(流量)：一次侧热量、一次侧供回水流量等参数。
状态：循环泵启、停状态；循环泵故障状态；报警情况，能显示报警状态。 6.3报警功能：
一次侧回水压力低、超低，一次侧回水压力高、超高；一次侧供水压力低、超低，一次侧供水压力高、超高；除污器前后压差高；供回水变频循环泵异常等进行就地报警和远传声光报警。 6.4 通讯系统
通讯方式大概有以下几种：
1、ADLS通讯系统
2、铺设光纤专线通讯
3、GPRS无线通讯系统 推荐选用ADLS通讯系统 6.5 控制方式：
中继加压泵站的主要功能是根据供、回水压力，调节加压泵站水泵出口压力和启停循环水泵，通过变频器调节循环水泵的转速，使加压泵站的出口压力，满足整个热网供回水压力要求，保持在正常运行范围内。采集内各设备的运行参数并对重要参数实现控制功能。
以加压泵站出口的供回水压差值作为设定值，对加压泵进行变频调速，进而满足开源供热系统最不利点的压差需求。 a、供热负荷较小时，控制回水加压泵：2台回水加压泵并联运行时，由控制器与2台回水加压泵变频器结合，根据供回水压差（参考回水压力）设定值与实际值比较，经过PID运算，自动控制2台回水加压泵变频器的运行及频率。在运行过程中若任一台回水加压泵发生故障，则系统发出声光报警信号。b、供热负荷较大时，控制供回水加压泵：2台回水加压泵并联运行，由控制器与2台回水加压泵变频器结合，根据回水压力设定值与实际值比较，经过PID运算，自动控制2台回水加压泵变频器的运行及频率； 2台供水加压泵并联运行时，由控制器与2台供水加压泵变频器结合，根据供回水压差（参考供水压力）设定值与实际值比较，经过PID运算，自动控制2台供水加压泵变频器的运行及频率。在运行过程中若任一台供水加压泵发生故障，则系统发出声光报警信号。
供回水除污器前后压差值≥0.7bar(该值可修改)时,系统及时发出声光报警信号。
DCS系统能够通过通讯方式将中继加压泵站信号传送至华电青岛热力有限公司监控系统。通讯方式由华电青岛热力有限公司确定。 6.6 DCS控制系统： 6.6.1 概述：
在加压泵站设置DCS控制系统一套，该控制系统能够对加压泵站的运行情况进行监控；能够与华电监控中心通过多种通讯方式进行相互通讯。 6.6.2 DCS控制室
DCS控制室内设置二台互为热备份的冗余主操作站、从操作站；以及打印机，UPS电源等。DCS控制系统中，操作站是较易出问题的部分，为了提高系统可靠性，
4 可对操作站进行1：1冗余配置，主从操作站热备运行。在系统正常时，由主操作站行使控制权。主操作站将所有采集到的数据及状态信息通过通信口传送给后备操作站，后备操作站此时可暂时充当显示终端。一旦主操作站发生故障，后备操作站按预先设定的时间间隔从动态数据库中读取数据、做出判断，并立即接管主操作站的控制权，执行监控功能。待主操作站故障排除、恢复正常工作后，后备操作站又将控制权交回主操作站，并确保无数据丢失。
操作员站为操作员提供DCS系统主要界面和相应的数据 ，并可生成各类曲线、报表、报警、日志等事件内容 ，具备一定的组态功能 ，各类操作都受到访问权限的控制 。
工程师站为系统管理人员提供系统参数设置、数据的调整、权限的设定等内容操作 。
6.6.3 水力、热力分析
根据热网的运行参数，获取一级网水压图。据此指导运行人员、巡检人员进行合理的调整和处理，也可通过主机直接修改加压泵站的参数。
7、土建部分：
本项目利用原有锅炉房进行建设，因此土建部分设计仅包括泵站内主要设备基础以及管道支架设计。为减小水泵、管道振动传递，设备基础以及管道支架基础设置独立基础。为减小管道支架基础，降低施工难度，可适当减小管道支架间距。
青岛开源热力设计研究院有限公司
二〇〇八年八月二十日
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