Автоматизация технологическихпроцессов
В проектируемомпроизводстве предусматривается следующее (таблицы 4.1 и 4.2):Участок предварительной нейтрализации
Предусматриваетсяконтроль следующих параметров:
- температурыв агитаторах, (кон015, 016);
- давлениепосле насосов;
- давлениесжатого воздуха и оборотной воды на фильтр- прессы, (кон 018);
- разрежениеперед рессивером;
- расхода:
а) пульпы пиролюзита;
б) раствора поташав бак;
в) флокулянтав агитатор;
г) отработанногоэлектролита в агитаторы;
д) пульпы из агитаторапоз 037 в агитаторы (кон 015);
е) верхнего сливасгущения в агитаторы, (кон 015);
- уровня:
а) в агитаторах,(кон.014, 015, 016, 017, 070);
б) в чанах контактных,(кон 021, 022, 102);
в) в баках, (кон021, 022, 102);
г) в репульпаторе,(кон.020);
д) в зумпфах;
- концентрациирН в агитаторах кон 016, 020);
Автоматическомурегулированию подлежат следующие параметры:
- температурав агитаторах;
- концентрацияв рН пульпы в агитаторах, (кон 015);
- уровеньв агитаторе, (кон 015);
- расходфлокулянта в агитатор, (кон 016);
Предусматриваетсяследующими механизмами:
- насосами;
- зумпфовыминасосами;
- вакуум-насосом;
- задвижкамиперед вакуум – насосом;
Управление предусматривает в местном, (ремонтном), дистанционноми автоматическом режимах. Местное управление осуществляется кнопками, расположенныминепосредственно возле механизмов.
Автоматическое управление насосами осуществляется в зависимостиот уровня в баках, агитаторах, зумпфах. Управление вакуум – насосом и задвижкамипредусматривается дистанционное из операторной.
Кроме этого, предусматривается автоматический пуск резервныхнасосов в случае отказа пуска или невыхода на режим в течении установленного временирабочих насосов.
Участок цементациимеди и очистка от хлора
Предусматривается контроль следующих параметров:
- температурыв агитаторах;
- давленияпосле насосов;
- давлениясжатого воздуха и оборотной воды на фильтр – прессы, (кон.029);
- расхода:
а) раствора сульфатацинка в агитатор, (кон.023);
б) нижнего сливасгустителя поз. 049 в агитатор, (кон.023);
в) раствора выщелачиваниядроссов в агитатор, (кон.023);
- уровня:
а) в агитаторах;
б) в баках; (кон.030, 031);
в) в зумпфах;
- концентрации,рН в агитаторах;
Автоматическому регулированию подлежат следующие параметры:
- температурыв агитаторах;
- уровеньв агитаторе;
- расходфлокулянта в сгуститель;
- давлениепостели в сгустителе;
Предусматривается управление следующими механизмами:
- насосами;
- зумпфовыминасосоами;
Выполнена технологическая сигнализация работы насосов, мешалок,аварийная сигнализация отклонения заданных параметров от нормы.Участок гидролитической очистки
Предусматривается контроль следующих параметров:
- температурыв агитаторах, (кон. 033,034,035);
- давленияпосле насосов;
- давлениясжатого воздуха в пачуки, (кон 034);
- расхода:
а) раствора вагитатор, (кон 033);
б) пульпы гипсогидратовв агитаторы, (кон.033, 034);
в) сжатого воздухав пачуки, (кон 034);
г) флокулянтав сгустители, (кон 036);
- уровня:
а) в агитаторах;
б) в баках; (кон030, 031);
в) в зумпфах;
- концентрациирН в агитаторах;
а) в агитаторе,(кон 033);
б) в пачуках,(кон 034);
в) в агитаторе-кондиционере, (кон 035);
- плотностив агитаторах нижнего слива, (кон 037);
Автоматическомурегулированию подлежат следующие параметры:
- температурыв пачуках, (кон 033, 034);
- уровеньв агитаторах, (кон. 033, 035);
- расходфлокулянта в сгустители;
- давлениепостели в сгустители;
Предусматривается управление следующими механизмами:
- насосами;
- зумпфовыминасосоами;
Автоматическое управление насосами осуществляется в зависимостиот уровня в баках, агитаторах, зумпфах. Управление вакуум – насосом и задвижкамипредусматривается дистанционное из операторной.
Кроме этого, предусматривается автоматический пуск резервныхнасосов в случае отказа пуска или невыхода на режим в течении установленного временирабочих насосов.
На остальных участках цеха очистки растворов предусмотрен автоматическоеуправление и тот же контроль параметров, что и в вышеперичисленных участках этогоцеха.
Электроснабжениеи электрооборудование
Электроснабжение указанного предприятия осуществляется от существующихподстанции ГПП3 –110/10/10кВ, подключенной к распределительному пункту 110 кВ подстанции«Балхашская», двумя воздушными линиями 110 кВ № 108 и № 109.
Проект по внешнемуэлектроснабжению включает следующие объекты:
- полную реконструкцию существующей подстанцииГПП3 –110/10/10кВ (рабочая документация выполнена ТОО «Казгипроцветмет» в 2001 году;
- реконструкциюВЛ – 110 кВ № 108 и № 109 (рабочая документация выполнена ЖезгазганНИПИцветметомв 2000 году);
- реконструкциюподстанции «Балхашская» (ТЭО по внешнему электроснабжению выполнено институтом «Энергия»в 2001 году;
- кремневуюпреобразовательную подстанцию (рабочая документация выполнено ТОО «Казгипроцветмет»в 2002 году.
Установленнаямощность цинкового завода составляет 73660,03 кВт, полная потребляемая мощностьцинкового производства – 67930 кВА. Годовой расход электроэнергии – 603623400 кВт.год.
Общая потребляемаямощность объектов цинкового завода, принятым по данным УЭ БГМК, по подстанции ГПП3-110/10кВ составляет 74815 кВА.
В настоящее время на ГПП3 –110/10/10 кВ установлены два трансформаторапо 31,5 кВА каждый. Существующая установленная нагрузка на трансформаторы ГПП3 составляет10505 кВт, загрузка трансформаторов в нормальном режиме – 15 5, в аварийном – 30%.
После запуска нагрузка на трансформаторы ГПП3 составляет 74815кВт, загрузка трансформаторов в нормальном режиме – 119%, в аварийном режиме – 238%.
Существующее ОРУ– 110 ГПП3 выполнено по упрощенной схеме с отделителями и короткозамыкателями вцепи силовых трансформаторов и с ремонтной перемычкой на высокой стороне.
На подстанцииаппаратура ОРУ – 110 кВ и силовые трансформаторы приняты с внешней изоляцией категории«В» для IV степени загрязненности атмосферы.
Оборудование ОРУ– 110 кВ устанавливается на железобетонных опорах. Ошиновка ОРУ – 110 кВ выполняетсясталеалюминиевым проводом марки АС. Старое оборудование ОРУ –110 кВ, (трансформаторытока, разрядники, разъединители), заменяются на новые с максимальным использованиемсуществующих фундаментов и опор. Силовые трансформаторы устанавливаются на фундаментыиз монолитного бетона.
Из объектов вспомогательногоназначения предусмотрен закрытый маслосборник для аварийного слива масла из трансформатора,расположенный на территории подстанции. Аварийный слив масла из силовых трансформаторовпредусматривается в маслосборники под трансформаторами с отводом масла в закрытыймаслосборник. Объем маслосборника с отводом масла под трансформаторами рассчитанна 100 % объема содержащего в них масла.
На подстанциимежду трансформаторами предусмотрена разделительная перегородка, с пределом огнестойкости1,5 часа. Для тушения пожара предусматривается водопровод с питанием от существующейвнешней сети.
Прокладка кабелей,силовых и контрольных, по территории ОРУ –110 кВ предусматривается в наземных железобетонныхлотках. Подвод кабелей из лотков к ящикам зажимов и приводам аппаратов выполняетсяв металлических лотках и коробах.
Ремонт и ревизиятрансформаторов на подстанции предусмотрены на месте их установки с помощью автокранагрузоподъемностью 40 т.
Электроснабжениепроектируемых объектов цинкового завода осуществляется от существующей подстанцииГПП – 3 110/10/10 кВ на напряжении 10 кВ.
Распределениеэлектроэнергии на напряжении 10 кВ выполняется посредством 5 распределительных устройств(РУ), размещаемых в центрах нагрузок.
Распределительныеустройства запитываются кабельными линиями по радиальной схеме от ЗРУ – 10 кВ ГПП– 3.
Распределительныеустройства 10 кВ размещаются по отделениям:
- 1 РУ –отделение автоклавного выщелачивания и центральной приточной станции № 3, (отдельностоящее);
- 2 РУ –отделение очистки растворов;
- 3 РУ –катодоплавильное отделение;
- 4 РУ –насосная станция оборотного водоснабжения;
- 5 РУ –цех подготовки концентратов;
1 РУ 10 кВ является отдельностоящим, а все остальные РУ – встроенными,исходя из архитектурно- строительных и эксплутационных требований, та также из условийприближения их к центру нагрузок.
Распределительныеустройства 10 кВ комплектуются из шкафов серии КСО292 с вакуумными выключателямитипа ВВТЭ – М 10- 20 с электромагнитным приводом, рассчитанным на ток отключения20кА.
Вторичная коммутациявыполнена на выпрямленном оперативном токе. Для обеспечения надежности питания шинокуправления, сигнализации и питания соленоида включения выключателей предусмотреныблоки питания УКП 2- 380У3.
РУ – 10 кВ имеютдве секции шин, в нормальном режиме находящиеся под нагрузкой, и схему АВР черезсекционный выключатель.
Выбор отдельныхвидов защит выполняется на основании типовых схем шкафов КСО292 в соответствии стребованиями ПУЭ.
Подключение выпрямительныхагрегатов КПП осуществляется от ЗРУ- 10 кВ КПП, выполненного из ячеек КРУ2-10 иподключенного тремя линиями токопроводов ТЗК-10-3150 к ЗРУ –10 кВ ГПП3.
Вторичная коммутациявыполнена на постоянном оперативном токе.
Схема электроснабженияобеспечивает раздельное питание «спокойной» и «несинусоидальной» нагрузок с выделениемих на разные секции ГПП3 и отдельные полуобмотки трансформаторов.
Выбор числа имощности трансформаторов комплектных трансформаторных подстанций (КТП) произведенна основании расчета нагрузок.
Мощность силовыхтрансформаторов и пропускная способность линий (магистралей) выбраны таким образом,что при выходе из работы одного элемента оставшийся в работе элемент с учетом допустимыхперегрузок обеспечивает всю нагрузку I и II категории, которая необходима для продолжения работы.
Все электрооборудованияРУ –10 кВ и КТП выбрано и проверено на термическую и динамическую устойчивость ктокам короткого замыкания.
Эксплуатация РУи КТП предусматривается без постоянного дежурного персонала с применением устройствавтоматики и сигнализации.
Для распределения электроэнергии на напряжении 0,4 кВ используетсяраспределительные шкафы комплектных трансформаторных подстанций, силовые пунктыПР –11
В качестве пусковойаппаратуры применяются блоки и станции управления, низковольтные комплектные устройства,(НКУ), магнитные пускатели серии ПМЕ, ПМА. Щиты станций управления комплектуютсяблоками типа Б(П) 5130 в реечном исполнении и устанавливаются в отдельных помещениях.
Все оборудованиевыбрано в исполнении, соответствующем характеристикам среды и зон, в которых оноустановлено.
Аппаратура управленияи защиты выбрана по расчетным данным сети и электроприемников с учетом селективности,проверена на отключение однофазных токов короткого замыкания в соответствии с требованиямиПУЭ.
Распределениеэлектроэнергии на напряжении 0,4 кВ от низковольтных щитов КТП, ЩСУ к распределительнымпунктам и отдельным мощным электроприемникам, а также питание от них отдельных электроприемниковвыполняется по радиальной схеме.
Распределительныеи питающие цеховые сети выполняются кабелем марки АВВГ, КГ, ВВГ, ВБВ, которые прокладываютсяоткрыто по кабельным конструкциям. Силовой кабель принят с четвертой зануляющейжилой. Электрические сети рассчитаны по допустимой нагрузке и проверены по допустимойпотере напряжения.
Энергетическиеустановки по обеспечению технологическим теплом, сжатым воздухом и кислородом
Кислородоснабжение
Покрытие потребностиЦинкового завода в технологическом кислороде (5014 нм3 /ч) проектом предусматриваетсяот двух существующих на ПО «БЦМ» блоков разделения воздуха КААр – 15 производительностьюкаждого 14000 нм3 /ч ( с учетом износа).
В целях обеспечения требуемого перед автоклавами давления (1,7МПа) кислорода предусмотрено строительство кислородной компрессорной станции.
Воздухоснабжение
Покрытие потребностиЦинкового завода в сжатом воздухе предусматривается по двум каналам:
- давлением0,6 МПа от существующей турбокомпрессорной станции № 1;
- давлением0,9 Мпа от воздушной компрессорной станции;На воздушной компрессорной станции установлено три компрессора(два в работе, один в резерве) ZR 750 – 10. Производительностькаждого компрессора составляет 102,24 нм3 /мин, что при заданном режимеработы позволяет обеспечивать требуемую потребность завода в сжатом воздухе с 40,44% с запасом по производительности:
(102,24 *2)- 145,6/ 100 * 100% = 40,44 % ,
где 102,24 – производительностьодного компрессора,
2 – количествоработающих компрессоров;
145,6 – потребностьзавода в сжатом воздухе;
Компрессор ZR 750 — 10 представляетсобой двухступенчатый компрессор с приводом от электродвигателя, который подаетв сеть безмаслянный воздух с отсуствием пульсации давления.
В установкеосушке воздуха, размещаемой в купоросном отделене, предусмотрены две установки УОВ– 30 и три установки УОВ – 10.
Принятыйпроектом набор установок позволяет сушить весь сжатый воздух давлением 0,9 МПа,вырабатываемый компрессорными установками.
Теплоснабжение
Источникомтепловой энергии для объектов цинкового завода является Балхашская ТЭЦ.
Для подачитепловой энергии (подогретой воды и пара) от источника к объектам завода предусмотреностроительство тепловых сетей.
Трубопроводы водяныхтепловых сетей предусмотрены из стальных электросварных труб по ГОСТ 10704 – 91диаметром от 50 до 200 мм. Трубопроводы для перегретого пара высокого давления (Р=3,0 МПа, и Т = 400 0 С) предусмотрены из бесшовных труб по ГОСТ 550-76 (группы А).
Конденсат на ТЭЦне возвращается, он полностью используется в технологических процессах.
Прокладка паропроводови трубопроводов водяных сетей принята надземная по существующим и проектируемымэскадам и подземная – в непроходных каналах.