对煤化工企业给排水系统的研究

中图分类号：TU82 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）26-0272-01

河北峰煤焦化有限公司是全国第二大主焦煤生产基地――冀中能源峰峰集团控股企业，位于河北省邯郸市峰峰矿区。该项目总投资43.5亿元，其中干熄焦、生化水处理、化产脱硫制酸、地面除尘站等11个环保项目共投资4.74亿元，占总投资的10%以上。生产规模为年产300万吨焦炭、30万吨甲醇，配套建设两座6000KW发电装置。公司瞄准建设“绿色生态焦化、效率效益焦化、观光旅游焦化”发展愿景，坚持“循环经济、绿色化工”发展方向，建成余热循环、氮气循环、驰放气循环、产品循环、水循环、废渣回收六大循环系统，形成了焦-化产-甲醇，焦-化产-发电，焦-化产-焦油加工三大产品链条，初步建成园区循环发展的绿色煤化工产业格局。

耗水量大是煤化工的一大特点。很多地方煤资源丰富，水资源却短缺。中国北方和沿海大部分地区都属于这种情况。有许多煤化工企业受缺水的困扰，常常出现煤化工企业与农业或其他工业争水现象。而该项目地处山区，地质结构复杂，并较为缺水。因此，良好的给排水系统将对稳定生产产生重要影响，本文重点对我公司甲醇装置给排水系统设计进行总结分析。可供类似兄弟单位参考借鉴。

1、设计执行的主要标准、规范

（1）.《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003；

（2）.《室外给水设计规范》GB50013-2006；

（3）.《室外排水设计规范》GB50014-2006；

（4）.《建筑设计防火规范》GB50016-2006；

（5）.《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92（1999年版）；

（6）.《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002；

（7）.《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97；

（8）.《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-97；

（9）.《工业循环水冷却设计规范》GB/T50102-2003；

2、设计原则及设计特点

（1）.项目相关的给排水建、构筑物尽可能集中布置，以利于生产管理，并降低基建投资。

（2）.适合国情，从生产实际出发，合理确定控制水平，适度提高机械化和自动化程度，减少工人劳动强度。

（3）.遵照国家和地方有关标准、规范进行本工程的消防设计。

（4）.设计中尽量采用循环水，提高水的复用率，减少新鲜水用量和外排废水量。

（5）.排水清、污分流。

3、厂区给水系统介绍

根据生产对水质、水温的不同要求，厂区给水系统划分为生活给水系统、生产给水系统、消防给水系统和循环水系统，各系统分质分压供水。

（1）.生活给水系统

煤化工项目生活给水为一个独立的给水系统，接管自中冶焦耐工程技术有限公司所设计的生活给水管，供水压力为0.4MPa。

（2）.生产给水系统

煤化工项目生产给水为一个独立的给水系统，亦接管自中冶焦耐工程技术有限公司所设计的生产给水管网，供水压力为0.4MPa。

（3）.消防给水系统

设计厂区消防给水为一个独立的稳高压消防给水系统，供水压力为0.9MPa。根据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92（1999年版），厂区内同一时间内火灾次数为一次，消防最不利点为甲醇罐区，消防用水量为1048m3/h，其中罐区泡沫灭火用水量为666m3/h，火灾延续时间为40min，罐区冷却用水量为382m3/h，火灾延续时间为6h，消防储量为2736m3。由中冶焦耐工程技术有限公司所设计的给水系统供给，水量、水压、储量均为可满足本工程用水要求。全厂给水管网呈环状布置，共设置室外地下式消火栓34座，消火栓间距不大于60m，保护半径不大于120m。全厂所有建、构筑物均处于消火栓有效保护范围内。

（4）.循环水系统

本系统只包括甲醇循环水一种循环水系统，称为循环水街区。循环水系统相关数据：

系统水量、温度及压力

正常用水量Q=9140m3/h，最大用水量 Q=10376m3/h

水温： 给水温度：t1=32℃

回水温度：t2=42℃

t=10℃

水压：给水压力 0.4MPa

回水压力 0.2MPa

4、给水管道管材、连接方式、防腐、基础

（1）.管材及连接方式

室内给水管：生活及化验用水给水管采用硬聚氯乙烯给水管，粘接连接；其它明露给水管当DN≤50mm时采用镀锌钢管，丝扣连接；当DN>50mm时采用焊接钢管，焊接连接或法兰连接；埋地给水管均采用焊接钢管，焊接连接或法兰连接。

厂区给水管：DN

（2）.管道防腐及基础

室内明露镀锌钢管刷银粉两道；明露焊接钢管除锈后刷底漆一道，调和漆二道防腐；室内埋地钢管刷环氧沥青底漆一道，环氧沥青漆两道防腐；厂区埋地钢管防腐采用加强级环氧煤沥青防腐层。

厂区给水管道均采用天然地基夯实基础，特殊地段视实际情况特殊处理。

5、厂区排水系统介绍

厂区排水系统分为生产废水、生活污水排水系统，初期雨水收集系统、外排水系统、雨水排水系统和事故污水收集系统。

（1）.生产废水、生活污水排水系统：

本系统收集厂区生活污水及无压生产废水，生活污水经化粪池处理后和生产废水一起进入焦化区污水处理装置，设计水量为4.1m3/h。甲醇精馏装置排出的精馏残液8 m3/h送生化处理装置。

（2）.初期雨水收集系统：

本系统将罐区的前10分钟雨水收集至初期雨水收集池后陆续送至生化处理装置处理。

（3）.外排水系统：

本系统主要将甲醇循环水的排污水利用余压直接排出厂外，排水符合《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的一级标准。设计水量为67.4m3/h。

（4）.雨水排水系统：

本系统主要收集全厂雨水，采用雨水明沟形式。

（5）.事故污水收集系统：

本系统主要收集罐区的事故污水，与初期雨水收集系统共用收集管线，正常运行时，只收集初期雨水，当发生事故时，开启连通事故水池的阀门，事故污水进入事故水池。

6、排水管道、管材、连接方式、防腐、基础

室内排水管均采用硬聚氯乙烯排水管，粘结接口；

室外排水管均采用埋地排污、废水用硬聚氯乙烯排水管，弹性密封圈连接或粘接连接。

厂区排水管道均采用天然地基夯实基础，特殊地段视实际情况特殊处理。

7、小结

煤炭资源作为重要的能源资源之一，煤炭的研究、加工不断地加强，煤化工产品的不断增加，人们对其的需求也越来越大，其产品已在各行各业中作为重要的角色存在。与此同时，煤化工项目带来的环保压力、水资源压力也逐渐放大，合理的给排水设计将为煤化工发展提供重要基础保障。因此，发展煤化工项目必须高度重视给排水工程的科学设计。