工程设计 某蒸汽站系统优化集成设计 王林丽，冯晓婷 （杭州华电华源环境工程有限公司。浙江杭州３１００３０） ●。。。。。。。。’’。。。。。。。。’。。。。。。。－－－●。。。。。－●。。。‘。●－－－。。。。＿－－－。－。。●－－－●－－。－－－－－＿●。－●●● － ● ： 摘要：介绍了某蒸汽站系统中设备布置、管线连接、自动控制和集成一体模块化系统，该系 ： ： 统控制有序、占地空间小、模块化设备现场安装便利且维护成本低。 ： 关键词：蒸汽站； 模块化； 系统集成 ： ● － ● ● ●－－－－－－●●＿●●－Ｗ●－●●－●＿＿●－－＿＿●●●＿＿＿＿－＿＿＿＿＿＿＿－●ｉ－Ｗ●－－●＿＿＿－●－－－－＿＿●●●●－＿－－－●●●●＿● 中图分类号：ＴＫ２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００６—８４４９（２０１１】０２—０００５８—０３ ０ 引言 蒸汽系统在工业及民用领域需求广泛，如热电厂 二次侧冷凝回水，经过减温减压装置处理到使用蒸汽 设备冲管、化工工艺流程中热源、居民生活用采暖、医 工况（０．２ＭＰａ／１４０％）后，由分汽缸分送至各支路，即分 院用蒸汽消毒和星级酒店厨房用蒸汽等，各场合均需 别送至用户或是通过蒸汽水板式换热器装置控制流量 提供压力、温度、流量不同的饱和及过热蒸汽。 蒸汽站的供应和系统优化也是各行业设计人员 需要考虑和改进的一个重要课题。现以某具体 项目为例，简单介绍工程实施中蒸汽管一站系 统的优化与完善。 １ 项目概述 某材料科技公司在青岛修建年产４万ｔ的 聚氨酯厂，需进行该项目的工程设计、施工管理 图１减温系统 工作。该聚氨酯材料（聚氨酯的基本反应原理是 通过异氰酸酯的一ＮＣＯ与羧基树脂中的一ＯＨ 发生聚合、交联而成）用在防腐蚀涂料保护配套 系统中，以其优良的耐腐蚀和突出的耐侯性等 性能卓越和适应性强的特点应用于众多大型工 厂中，且使用良好。聚氨酯的加成反应中需要吸 收大量的热量，工艺流程中新建蒸汽站供给反 应所需热量，正常运行工况下，该环节蒸汽流量 为４ｔ／ｈ、蒸汽压力１ＭＰａ、蒸汽温度２６０％。 ２系统流程描述 该系统中总管路供给蒸汽，利用换热后的 ５８ Ｉ 卷 图２换热系统 工程设计 ｉＦｉＸ Ｅ 窿 、巴 操作员站 ＴＣＰ，ＩＰ 聪 ３ Ｕ ０ 口 一 一 、。 Ｈ ０ ０ ｏｃ ∞ ｏ。 分汽缸 Ｊ Ｉ Ｌ＿一一一一一一一一＼－＂－３－－Ｉ－＿丁Ｔ 州 一 ∞ 冷凝回收系统钮＋◇一工塞 图３冷凝水回收利用系统 。 ０ 寻 ８ ８ 害 ８ 量 重 重 重 荨 ＝ 兰 矗 蓉 答 墨 星 量 詈 臣 凸＿ ０ 吝 口 ０ ｇ １ 寸 ０ ０ ０ ０ 导 １ １ 量 量 曼 图４控制系统配置图 实现换热总量的控制，进而达到各用户端需要的热源 工况。各系统分解流程的减温系统如图１所示、换热系 统如图２所示、冷凝水回收利用系统如图３所示。 ３系统设备描述 该蒸汽管一站系统为完成系统蒸汽输送转换及冷 凝回收等多项功能，设计配备相应规格水泵、换热器、 储热水箱等多系列规格设备，详细技术参数见表１，设 备在平面布置中情况如图６所示。 表１系统设备清单表 图５ Ｕｎｉｔｙ Ｐｒｏ编程软件监控程序运行 式进行通讯，上位机监控软件采用美国ＧＥ公司的ｉＦｉｘ 监控组态软件。可以实现系统的自动控制、故障检测、 事故报警和联锁保护等功能，最大限度地保证了系统 的安全可靠运行。操作员站主要进行工况监控、历史数 据记录、实时趋势监测等功能。系统设计采用各种抗噪 声技术，包括光电隔离、高共模抑制比、合理的接地和 屏蔽，以提高控制系统的可靠性。 ５ 系统集成优化设计 按照系统流程及相关区域设置特点，优化布置设 备如图６所示。 整个蒸汽管一站系统设置三个集成模块，分别将 各区域的水泵、水箱、换热器、控制柜集中到一个模块， 控制元件及其它配件和软件在工厂内组合成一个模 ４自动控制说明 该蒸汽管一站控制系统选用施耐德Ｍｏｄｉｃｏ Ｑｕａｎｔｕｍ ＰＬＣ作为ＳＳＭＳ （Ｓｔｅａｍ Ｓｔａｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ）控制器，选用施耐德Ｑｕａｎｔｕｍ ＰＬＣ的模块（配 块，工艺管路连接方便、简明可视，且符合专项专控的 设计要求。 置如图４所示），使用Ｕｎｉｔｙ Ｐｍ软件（Ｕｎｉｔｙ Ｐｒ０监控界 面如图５所示）进行编程、监控、调试，设置１台上位机 作为操作员站，ＰＬＣ与上位机以ＴＣＰ／ＩＰ工业以太网方 模块化机组的特点：１）可专业设计、工厂化生产、 设备机组的质量易于保证；２）集中采购、集中生产、总 总第ｌ３８期第３２卷ｌ＿ ５Ｊ９ｙ ㈣， 工程设计 ３－５ 缓冲水箱 ３—４ 供水泵 ３—３ 循环７Ｉ（覆 １ １ ’ 经济技术效应并重的大丰收。 ３－２ 板式换热器 ３—１ 控制柜 ２ ２ ６ 结语 蒸汽站系统集成设计是在总结和汲 取蓄热、蓄冷系统类似项目经验后，结合 该项目特点、拓展思路、深入优化，将繁琐 的零碎工程现场工作量集中在设备生产 车间内完成，既能减少设备占地面积和用 户的安装难度，还可让系统的初调在生产 车间内完成，给用户带来很大方便。其它 ３ 模块三 ２—６ 补水箱 ２—５ 缓冲水箱 ２—４ 供水泵 ２—３ 循环水泵 ２－２ 榍式拯热器 ２—１ 梓制相 １ １ ｌ １ ｌ １ １ ２ 模块二 １—３ 冷凝７Ｉ（箱 １ １ １—２ 分汽缸 １一ｌ 减温减压装詈 ｌ 模块一 １ １ 序号 名 称 数量 图６模块化设计设备布置图 类型模块化设备亦在交付用户使用后和 设备运行维护中获得了一致好评。 体成本较低；３）减少现场大量的安装工作量；４）设备 布置紧凑、占地面积小。 系统集成化后的优势：蒸汽管一站系统集中控制、 统一布置，在原有流程满足供汽基本功能、控制自动化 的基础上，还由于布局上的专项专布、专项专控、设备 集成，在工厂内实现模块化最大程度生产，实现了控制 参考文献： 【１】ＨＧ／Ｔ ２３００１—１９９２，化工企业安全管理标准【Ｓ】．１９９２． 【２】ＧＢ ５００５５—９３，通用用电设备配电设计规范【ｓ］．１９９３ ［３ ＧＢ５００５６—９３，电热设备电力装置设计规范［３］ｓ］．１９９３ 收稿日期：２０１０—１２—０６ 修回日期：２０１１—０２—２２ 便利性、布置合理性、安装简单化、占地缩小化等多重 Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｓｔｅａｍ Ｓｔａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ＷＡＮＧ Ｌｉｎ－ｌｉ， ＦＥＮＧ Ｘｉａｏ－ｔｉｎｇ （Ｈａｎｇｚｈｏｕ Ｈｕａｄｉａｎ Ｈｕａｙｕａｎ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１００３０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｓｔｅａｍ ｓｔａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｌａｙｏｕｔ，ｐｉｐｅｌｉｎｅ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ，ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｍｏｄｕｌａｒ．Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｏｒｄｅｒｌｙ．ｏｃｃｕｐｉｅｄ ｌｅｓｓ ｓｐａｃｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｍｏｄｕｌａｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｃｏｓｔ ｌｏｗ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｔｅａｍ ｓｔａｔｉｏｎ； ｍｏｄｕｌａｒ； ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ 作者简介： 王林丽（１９８４一），女，浙江杭州人，本科，助理工程师，从事热能工程及空调系统工艺的研究设计； 冯晓婷（１９８０一），女，浙江杭州人，本科，助理工程师，从事热能设备及空调系统控制技术的研究与设计。 （上接第５７页） Ａｉｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ａｎｄ Ｓｍｏｋｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ａｎ Ａｒｔ Ｃｅｎｔｅｒ ｉｎ Ｓｈａｎｇｈａｉ ＷＡＮＧ Ｑｉａｎ （Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｘｉｎｄａｉａ Ａ ｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｄｅｓｉｇｎ（Ｇｒｏｕｐ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００４１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ａｉｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｓｍｏｋｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ａｎ ａｒｔ ｃｅｎｔｅｒ ｉｎ Ｓｈａｎｇｈａｉ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｆｏｃｕｓ ｍａｉｎｌｙ ｌｉｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｎａｌ ｅｘｈａｕｓｔ ａｉｒ ｖｏｌｕｍｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｓｅｖｅｒａｌ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ．Ｈｏｗ ｔｏ ｃｏｍｂｉｎｅ ａｉｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ｓｍｏｋｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｗａｓ ａｌｓｏ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｉｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ—ｂａｓｅｄ ｉｒｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｆｏｎ ｄｅｓｉｇｎ； ｒｅｆｕｇｅ ａｉｓｌｅ； ｐ０ｓｉｔｉＶｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ 作者简介： 王乾（１９７９一），男，山东人，硕士，工程师，主要从事暖通设计。 ６。Ｉ 卷