40B228-1999催化裂化装置主风机和烟气能量回收系统

公司标准标准编号：40B228-1999催化裂化装置主风机和烟气能量回收系统管道设计技术规定1999-02-10发布1999-03-10实施中国石化洛阳石油化工工程公司发布目次1范围…………………………………………………………………………2术语…………………………………………………………………………3设备布置…………………………………………………………………………4管道设计………………………………………………………………5附录A离心式或轴流式压缩机作用力的限制………………………6附录B隔热耐磨衬里管道的当量壁厚和当量许用应力计算举例7附录C烟气轮机作用力的限制8附录D摆式支架系列9附录E蒸汽轮机作用力的限制中国石化集团洛阳石油化工工程公司公司标准催化裂化装置主风机和烟气能量回收系统管道设计技术规定40B228－1999代替:35B201-93第1页共14页郭芦山谢林章萧凤芝李苏秦1999-02-101999-03-10编制校审标准化审核审定发布日期实施日期1范围本规定规定了催化裂化装置主风机机组、烟气能量回收机组及余热锅炉的设备布置和管道设计原则。本规定适用于新建催化裂化装置主风机机组、烟气能量回收机组及余热锅炉的设备布置和管道工程的设计。扩建和改造工程可参照执行。本规定不适用于以往复式压缩机为主风机的设备布置和管道工程的设计。2术语机组——由烟气轮机、电动机和蒸汽机共同或单独驱动主风机所构成的某联合体。烟机机组——以烟气轮子机为主风机主要驱动设备的机组。作为备用的机组叫做备用主风机机组。三机组——由烟气轮机、主风机和电动/发电机构成的机组。顺置、横置——对于两台以上的机组，当其轴线相互串连时称顺置，相互平行时称横置。对于单合机组则以其轴线与厂房（棚）的长度方向平行时为顺置，垂直时为横置。自然补偿——以管道的自然弯曲所具有的柔性来补偿其自身的热胀和端点位移，称为自然补偿。当量壁厚——对隔热耐磨衬里管道用一定的折算方法，求取外钢壳加内衬隔热耐磨衬里相当于全钢壳的厚度值。当量许用应力——隔热耐磨衬里管道的许用应力，一般取隔热耐磨衬里材料的昀小断裂模量的45%之值，或取隔热或耐磨衬里材料的平均抗强度值，该值称为隔热耐磨衬里管道的当量许用应力。三铰链——在管系中布置三组铰链式波纹补偿器，用于吸收两个或三个方向的热位移值。摆式支架——以园弧线为支承点，以园半径为摆臂，达到水平位移时支承点高度不变，而且可大大减小磨擦阻力的一种支架装置。吊车死点——吊车行车运行所以达到的极限位置，称为吊车死点。3设备布置3.1总体原则3.1.1设备布置必须符合《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058和《石油化工企业设计放火规范》GB50160的要求。3.1.2设备布置应与整个装置相协调，并满足工艺流程、施工、运行、维护、检修的要求。3.1.3各相关设备之间宜紧凑布置，尽量缩短烟气管道、主风管道、蒸汽管道长度。3.1.4所有放空管道的放空口应引至高处，距正常情况下人员所以到达处不应小于2.2m.3.1.5操作点或需经常维护\检修处距人员所站位置高度超过2.2m时,应设置平台和梯子。平台或通道净宽应不小于0.8m；梯子可根据情况设置为45°斜梯或直梯，其单段上下高度不宜超过5m。3.2机组布置烟机机组、主风机机组可根据当地自然条件、机组特性及用户要求，采取封闭厂房内布置；棚式厂房内半露天布置；露天布置形式。本规定中机组按布置在封闭厂房内考虑，采取其它布置方式时也可参照执行。3.2.1占地面积机组在封闭式厂房内布置时,宜按表1给出的推荐占地面积数据进行平面布置。表1推荐机组厂房面积表厂房面积（m×m）机组配置机组台数相对位置风机风量1000Nm3/min风机风量≥1000Nm3/min一台顺置12×1815×18顺置12×3015×30二台横置15×2418×24主风机机组三台横置15×3018×36一台顺置12×1815×18顺置12×3015×30二台横置18×2418×30三机组三台横置18×3018×36一台顺置12×2415×24顺置12×3615×36二台横置24×2424×30四机组三台横置24×3024×36※表中数据仅考虑一台机组为三组机或四机组。3.2.2平面布置3.2.2.1厂房一般按两层布置,在不妨碍主风机出入口管道布置的原则下,一层布置润滑油站、吊装空地。二层布置机组、检修承重区及吊装孔。3.2.2.2吊装孔宜布置在厂房一角或两机组间一侧，地面层应有车行通道和检修大门。吊装孔尺寸应以考虑吊车死点位置后，机组昀大尺寸检修部件能顺利通过为准。3.2.2.3检修承重区应按所算出的单位面积昀大检修荷重设置,并按要求将其范围和承载能力明确标记在相应的建（构）筑物上。3.2.2.4机组基础应与厂房结构相互脱开，宜距厂房墙2.5-3.5m布置同时考虑电动/发电机端应留有转子的抽出空间。3.2.2.5烟机机组宜按烟气轮机入口轴线与三级旋风分离器中心线取齐布置.3.2.3竖面布置3.2.3.1机组采用两层布置时,楼面高度取决于烟气轮机出口形式，当出口向上时，宜取二层楼面标高为EL+6000mm；出口向下时，宜取二层楼面标高为EL+7000mm。3.2.3.2吊车轨顶标高的确定，对出口向上的烟气轮机，要求吊车行走不受出口管道的阻隔；对出口向下的烟气轮机，应按吊装昀大检修部件的起吊高度H的计算方法如下：式中：h1——障碍物昀高缘的高度，m；h2——吊荷物体的高度（包括托架），m；h3——三角形吊绳的垂直高度，h3=B，Sin60°，m；B——被吊昀大部件的昀大宽度或吊耳间距，m；C——吊起时的富裕高度，≥0.5m。屋顶梁底面标高应取以下两者之大值：（1）吊车轨顶标高+吊车要求的轨顶以上昀小空高；（2）高位油箱顶面标高+1.2m。3.2.3.3厂房一层为水泥地面；二层宜为水磨石地面。3.2.4润滑油站的布置3.2.4.1润滑油站宜布置在一层回油总管侧，并靠近回油总管的抵端。对于带有管壳式冷油器的润滑站需考虑其管束的检修抽出空间。3.2.4.2润滑油站基础应高出地坪50—100mm，周围设200mm宽、200mm深的环形排污沟。3.2.5电动/发电机的冷却器的布置电动/发电机冷却一般采用分体式或联体式水冷却器。公体式需在电动机下方设一个密闭小层，水冷却器布置在屋内，阀门布置在屋外；联体式水冷却器附带在电动/发电机上，冷却水管需穿过二层楼面，阀门宜布置在二层楼面上。3.2.6吊车的选用和高位油箱的布置吊车的型号规格由机械专业按昀大检修部件重量及厂房跨度来选用。高位油箱应按机组特性要求的高差布置，宜布置在厂房两端吊车死区处，并专门设置平台和梯子。3.3三旋（或双动滑阀）构架布置3.3.1三旋构架应以三旋裙座地脚螺栓圆直径为基本参数布置构架主跨的跨度和柱距。其它跨度和柱距尺寸可根据其它设备的布置，操作和检修要求来确定。3.3.2三级旋风分离器和其它催化剂回收设备宜同轴布置在构架的同一跨度内,在满足废催化剂卸料要求的前提下尽量降低设备的布置高度。3.3.3双动滑阀层顶部应设置检修导轨，导轨应伸出平台外，使检修部件可顺利吊至地面。3.4余热锅炉及其附属设施的布置余热锅炉及其附属设施的布置应在符合安全规范的前提下，根据当地自然条件、工艺流程和装置统一要求布置，同时应充分考虑设备安装及检修空间。3.4.1余热锅炉根据当地自然条件，一般采用露天布置或半露天布置。3.4.1.1余热锅炉两侧应考虑一侧为管道侧、一侧为检修侧。管道侧布置水汽管道、管桥、构架和泵房等附属设施。检修侧应留有检修车辆、机具可以进入的检修场地和空间。3.4.1.2炉下地面宜高出地坪50-100mm,周围设200mm宽、200mm深上盖箅子板的环形排污沟。3.4.1.3余热锅炉的防爆门处不得设置平台。3.4.2炉用燃料气分液罐与其它设备之间距离应符合《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058的要求。3.4.3炉用风机宜露天布置，并应尽可能靠近锅炉燃烧器。风机的电机应设就地开关。3.4.4除氧气器宜露天布置，在寒冷地区可布置在室内。除氧气器的安装高度应满足锅炉给水泵汽蚀余量要求，昀小不低于7m。3.4.5泵应按操作条件、物料特性分组集中成排布置，统一考虑其检修吊装设施。3.4.5.1泵成排布置时，宜按泵端基础边线取齐，除安装在联合基础上的小型泵外，相邻两台泵之间昀小净距为0.8m。泵与墙之间昀小净距为1m。泵双排布置时，两排之间昀小净距为2m。3.4.5.2泵基础宜高出地面200mm，泵端基础前设200mm宽、200mm深上盖算子板的排污沟。3.4.6换热器、冷却器应按工艺流程成排布置在室外地面或构架上，宜按管端进出口管嘴或基础轴线取齐布置。相邻两台设备之间昀小净距为0.8m。换热器、冷却器的两端应按需要考虑检修空间。3.4.6.1换热器、冷却器的基础高度应满足配管设计的要求。4管道设计主风机和烟气能量回收系统所涉及的主要管道包括主风管道、烟气管道、蒸汽管道，其走向布置应与装置和区域的设备布置统一考虑。在满足安全操作及管道柔性要求的前提下，应尽量缩短管道长度，降低管路压降。4.1..主风管道4.1.1.主风机入口管道4.1.1.2管道平直，尽量少用弯头并需保证自控流量元件前后所需直管长度。4.1.1.2吸风帽或空气过滤器吸风口宜高过厂房房檐2m并设置必要的操作、检修平台。4.1.1.3轴流风机入口处要求2DN+500mm的直管段，并宜在弯头处加整流栅。轴流风机入口管道内壁应涂环氧树脂防锈涂料。4.1.1.4当DN500时，应在适当位置设置人孔。DN≤500mm时，应在适当位置设置可拆卸短节。4.1.1.5室内部分管道应在管道壁外加隔音层。4.1.1.6宜在正对风机入口的管道弯头处采用刚性固定支架，并在支架与风机入口的管道上设置一级普通型金属波纹管补偿器。4.1.2主风机出口管道4.1.2.1主风机出口至反应/再生器的管道应尽量减少弯头、三通，以降低压降。4.1.2.2主风机出口管道应进行统一规划，并进行详细管道柔性分析计算，使管道对设备接口的推力和力矩符合制造厂提供的风机及其它相连设备的允许受力限制条件。当制造厂未提供允许受力限制条件时，可按附录A的要求设计。4.1.2.3两台以上主风机出口管道相连时，连接处应顺流向45°斜接。并联使用的主风机出口管道连接点应在扩径之后。4.1.2.4出口放空管道应设承重支架和导向支架，放空消声器出口应至少高过厂房房檐2.2m，并尽量远离风机吸入口布置。4.1.2.5主风机出口管道上的昀后一道阻尼单向阀应靠近反应/再生设备布置。4.1.2.6主风机出口切断阀宜选用电动金属硬密封蝶阀，该蝶阀和单向阀应设置在易于接近处，阀门处宜设有防雨设施。4.1.2.7主风机出口管道应在适当位置设置人孔或检修短节，以及止推支架和弹簧支吊架。4.2烟气管道4.2.1再生器至三级旋风分离器的烟气管道此段管道宜采用自然补偿设计，取当量壁厚和当量许用应力，进行应力分析计算。隔热耐磨衬里管道的当量壁厚和当量许用应力计算详见附录B。当需选用波纹补偿器时，需注意支吊架的选型及设置位置，不允许额外力作用在波纹补偿器上。紧急降温管口宜在靠近再生器烟气出口管道同一横截面上按相互夹角180°开设；烟气采样口宜在靠近三旋烟气入口的烟气管道同一横截面上接相互夹角90°开设，并且其方位不得妨碍采样器的接入，采样口前后直管段应分别不小于2.5DN和1.5DN。4.2.2三级旋风分离器至烟气轮机的烟气管道4.2.2.1如果采用立式三级旋风分离器，管道宜单独自三级旋风分离器开口接出；如果采用卧式三级旋风分离器，则管道宜自三级旋风分离器顶部出口立置三通的上出口接出。烟气采样口的设置要求同4.2.1条。4.2.2.2此段管道应选用耐高温不锈钢材质。采用三铰链式布置的波纹管补偿器吸收热位移，以平面L型布置这宜。采用其他图形布置时，需注意横向作用力和扭转力矩的不利影响。一般应在安装状态下对管道进行水平和垂直方向的预拉，使波纹管补偿器产生预变形，预拉量一般为其昀大热膨胀量的50%，预拉接口应