年產(chǎn)96萬(wàn)噸大型搗固焦項(xiàng)目可行性研究報(bào)告（優(yōu)秀報(bào)告）

1 云南富源縣金鑫煤業(yè)股份有限公司 年產(chǎn) 96 萬(wàn)噸大型搗固焦項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 院 長(zhǎng) 張明玉 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 王云進(jìn) 山西省冶金設(shè)計(jì)院 2009 年 3 月 2 1 總論 1 1 概述 1 1 1 主辦單位及工程名稱 主辦單位：富源縣金鑫煤業(yè)股份有限公司 法人代表：王洪先 工程名稱： 云南富源縣金鑫煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 60 萬(wàn)噸大型搗固焦項(xiàng)目 1 1 2 編制依據(jù)和編制原則 1 1 2 1 編制依據(jù) 1、設(shè)計(jì)合同文 本。 2、甲方提供的有關(guān)設(shè)計(jì)資料 3、現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及規(guī)定 1 1 2 2 編制原則 （ 1）嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，保證工程設(shè)計(jì)質(zhì)量。 （ 2）為保證項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，生產(chǎn)裝置長(zhǎng)周期、低能耗、安全穩(wěn)定生產(chǎn)，工藝技術(shù)選用成熟、先進(jìn)可靠的生產(chǎn)工藝，以期達(dá)到國(guó)際同類(lèi)行業(yè)的先進(jìn)水平，增強(qiáng)產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。 （ 3）提高自動(dòng)化控制水平和機(jī)械化生產(chǎn)水平，生產(chǎn)裝置采用 DCS 控制系統(tǒng)，優(yōu)化操作指標(biāo) ，以保證安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期生產(chǎn)。 （ 4）嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家、地方有關(guān)環(huán)境保護(hù)、安全生 產(chǎn)及工業(yè)衛(wèi)生等法律法規(guī)，在設(shè)計(jì)中采取相應(yīng)措施，保證生產(chǎn)人員的身心健康。 3 （ 5）注重能源的綜合利用，降低能源消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。 （ 6）結(jié)合廠址現(xiàn)狀和裝置特點(diǎn)，努力做到工藝流程合理、布置緊湊、公用及輔助設(shè)施經(jīng)濟(jì)適用，節(jié)省占地。 （ 7）合理使用資金，有效控制基建費(fèi)用。 （ 8）對(duì)產(chǎn)品規(guī)模及技術(shù)方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以提高項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益和抗風(fēng)險(xiǎn)能力，科學(xué)論證項(xiàng)目的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，實(shí)事求是的做出研究結(jié)論。 1 1 3 研究范圍 1 1 3 1 產(chǎn)品市場(chǎng)預(yù)測(cè) 1 1 3 2 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模的確定 1 1 3 3 工藝技術(shù)方案選 擇及主要設(shè)備選型 1 1 3 4 原料、輔助材料及動(dòng)力供應(yīng) 1 1 3 5 建廠條件和廠址方案 1 1 3 6 公用工程和輔助設(shè)施方案 1 1 3 7 總圖布置的確定 1 1 3 8 環(huán)境保護(hù)措施 1 1 3 9 工程投資及財(cái)務(wù)評(píng)價(jià) 1 1 4 建設(shè)項(xiàng)目規(guī)劃 本項(xiàng)目建設(shè) 2 50 孔 TJL5550D 型搗固焦?fàn)t及配套相應(yīng)的輔助工程，總建設(shè)投資為 49433.03 萬(wàn)元。 1 2 研究結(jié)論 1 2 1 簡(jiǎn)要結(jié)論 4 1 2 1 1 本工程原料來(lái)源充足，產(chǎn)品市場(chǎng)前景看好，交通 運(yùn)輸及供水、供電、供汽有保障，具備建廠條件。 1 2 1 2 生產(chǎn)規(guī)模確定年產(chǎn) 96 萬(wàn)噸焦碳，配煤搗固煉焦，回收化學(xué)產(chǎn)品，剩余煤氣用于發(fā)電。生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品規(guī)模、產(chǎn)品及技術(shù)方案符合國(guó)家及地方產(chǎn)業(yè)政策。 1 2 1 3 本工程焦?fàn)t采用寬炭化室、寬蓄熱室、雙聯(lián)下噴、廢氣循環(huán)、單熱式 TJL5550D 型搗固焦?fàn)t，采取合理的配煤方案，生產(chǎn)一級(jí)冶金焦，爐型先進(jìn)、技術(shù)可靠，并有成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，符合冶金行業(yè)的規(guī)劃發(fā)展要求。 1 2 1 4 化產(chǎn)回收和煤氣凈化采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)可行的工藝裝備，建設(shè)有冷鼓、脫硫及硫回收、硫氨、洗苯和脫苯等工段。公用工程配套合理，滿足工程要求。 1 2 1 5 環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)安全、職業(yè)衛(wèi)生、消防、抗震設(shè)防等嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家和當(dāng)?shù)氐挠嘘P(guān)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。作到清潔生產(chǎn)、安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)。項(xiàng)目實(shí)施后，“三廢”排放物指標(biāo)嚴(yán)格控制在國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，特別是在廢水處理方面，作到生產(chǎn)污水不外排。不會(huì)給周邊環(huán)境造成新的污染。剩余煤氣用于發(fā)電，作到綜合利用資源，保護(hù)環(huán)境。 1 2 1 6 為社會(huì)提供新的就業(yè)機(jī)會(huì)，也帶動(dòng)了當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，從而為當(dāng)?shù)貏?chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 1 2 1 7 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)表明，本工程具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。 通過(guò)上述研究結(jié)論可以看出，本工程生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案符合國(guó)家產(chǎn) 5 業(yè) 政策，工藝設(shè)備先進(jìn)，技術(shù)成熟可靠，經(jīng)濟(jì)合理，具備建廠條件，并具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，良好的社會(huì)效益和環(huán)境效益，因此本項(xiàng)目是可行的。 1 2 2 存在的主要問(wèn)題及建議 1 2 2 1 為加快本工程的實(shí)施，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定盡快委托 有資質(zhì)的單位進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)，勞動(dòng)安全衛(wèi)生預(yù)評(píng)價(jià)、建設(shè)場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)等工作。 1 2 2 2 為保證下階段工作順利進(jìn)行，應(yīng)盡快進(jìn)行廠址工程地質(zhì)勘察工作，以便精確設(shè)計(jì)。 1 2 2 4 供電、通訊、水管等廠外工程不在設(shè)計(jì)合同范圍，甲方應(yīng)盡快落實(shí)設(shè)計(jì)單位，以便工程同步進(jìn)行。 1 3 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì) 指標(biāo) 序號(hào) 名稱 單位 數(shù)量 備注 一 生產(chǎn) 規(guī)模 ：公稱能力 t/a 960000 干全焦 實(shí)際能力 t/a 962565 二 產(chǎn)品方案 1 冶金焦（全干） t/a 962565 其中：粒度 40mm t/a 827825 4025mm t/a 67370 2510mm t/a 24095 40mm t/a 827825 4025mm t/a 67370 2510mm t/a 24095 40mm） 大中塊焦 （ 25mm） 中塊焦 （ 4025mm） 1 灰分（ Ad%） 類(lèi) 12.00 類(lèi) 12.0113.501 類(lèi) 13.5115.00 2 硫分（ Std%） 類(lèi) 0.60 類(lèi) 0.611.00 類(lèi) 0.811.00 3 機(jī)械抗碎強(qiáng)度 M25% 類(lèi) 92.0 類(lèi) 92.088.1 19 強(qiáng)度 類(lèi) 88.083.0 耐磨強(qiáng)度 M10% 類(lèi) 7.0 類(lèi) 8.5 類(lèi) 10.5 4 揮發(fā)份 Vdt% 1.9 5 水份 Mt% 4.0 1.0 5.0 2.0 12.0 6 焦末含量 % 4.0 5.0 12.0 注： (1) 水份只作為生產(chǎn)操作中的控制指標(biāo)，不做質(zhì)量考核依據(jù) 表 3 2 煤焦油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) （ YB/T5073-93） 指標(biāo)名稱 指標(biāo) 1 號(hào) 2 號(hào) 密度（ P20） g/cm3 1.151.21 1.131.22 甲苯不溶物（無(wú)水基） % 3.57.0 9 灰份 % 0.13 0.13 水份 % 4.0 4.0 黏度 (E80) 4.0 4.2 奈含量（無(wú)水基） % 7.0 7.0 注：奈含量不做質(zhì)量考核依據(jù) 表 3 3硫磺質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) （ GB2449-92） %(m/m) 指標(biāo)名稱 指標(biāo) 優(yōu)等品 一等品 合格品 硫 99.90 99.50 99.00 20 水份 0.10 0.50 1.00 灰份 0.03 0.10 0.20 酸液（以 H2SO4） 0.003 0.005 0.02 有機(jī)物 0.03 0.30 0.80 砷 0.0001 0.10 0.05 鐵 0.003 0.005 - 篩余物：孔徑 150 m 孔徑 75 無(wú) 0.5 無(wú) 0.10 3.0 4.0 注： 篩余物指標(biāo)僅用于粉狀硫磺。 表 3 3粗苯質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) （ YB/T5022-93） %(m/m) 指標(biāo)名稱 粗苯 輕苯 加工用 溶劑用 外觀 黃色透明液體 密度（ 20） g/ml 0.8710.900 0.900 0.8700.880 餾程： 75前餾出量（容） %不大于 180前餾出量（重） %不大于 餾出 96%（容）溫度不大于 - 93 - 3 91 - - - 150 水份 室溫（ 1825）下目測(cè)無(wú)可見(jiàn)的不溶解水 注： 加工用粗苯，如用石油洗油做吸收劑時(shí)，密度允許不低于 0.865 g/ml。 21 4、工藝技術(shù)方案 4.1 工藝技術(shù)方案 本項(xiàng)目為新建項(xiàng)目，外購(gòu)精煤用于煉焦，剩余焦?fàn)t煤氣用于發(fā)電。 工藝技術(shù)方案的選擇是本著利用當(dāng)?shù)亟固抠Y源，保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，力求技術(shù)水平適度先進(jìn)合理、穩(wěn)妥可靠、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約投資，合理布局，減少工 程造價(jià)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境污染總量控制，做好潔凈的備煤工藝，配煤倉(cāng)電子自動(dòng)配料秤配煤 ；煉焦采用炭化室高 5.5 米的側(cè)裝煤搗固高溫?zé)捊辜夹g(shù)，同時(shí)副產(chǎn)焦?fàn)t煤氣；熄焦采用濕法熄焦工藝；煤氣凈化回收系統(tǒng)設(shè)有冷鼓電捕、脫硫及硫回收、硫銨、洗脫苯。剩余煤氣用于發(fā)電。 4.1.1 備煤工藝技術(shù)方案的選擇 備煤采用先配后碎的工藝流程。 該工藝流程是我國(guó)目前普遍采用的一種流程，其主要優(yōu)點(diǎn)是工藝流程簡(jiǎn)單、設(shè)備較少、布置合理、投資少，并能滿足焦?fàn)t用煤要求，保證入爐煤的配煤質(zhì)量。主要設(shè)備可逆反擊錘式粉碎機(jī)具有處理量大、粉碎粒度細(xì)、便于調(diào)節(jié)、維 修簡(jiǎn)單、噪聲低、粉塵少等優(yōu)點(diǎn)。計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)配煤比，是保證生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)焦炭的主要措施之一。 本工程外購(gòu)的洗精煤由汽車(chē)運(yùn)至精煤堆場(chǎng)，經(jīng)配煤倉(cāng)電子自動(dòng)配料秤配煤，帶式輸送機(jī)送至破碎樓，經(jīng)破碎后再送至焦?fàn)t煤塔。 4.1.2 煉焦、熄焦工藝技術(shù)方案的選擇 目前國(guó)內(nèi)外的機(jī)械化煉焦技術(shù)基本相同，僅在爐型 選擇、工藝參數(shù)、工藝布置、機(jī)械布置、謊報(bào)措施上有所不同。 22 從煉焦?fàn)t裝煤方式上分為爐頂重力裝煤焦?fàn)t和搗固側(cè)裝煤焦?fàn)t。 從焦?fàn)t的加熱方式上可分為下噴、側(cè)噴。 從焦?fàn)t的加熱氣源可分為復(fù)熱式、單熱式。 從焦?fàn)t的火道結(jié)構(gòu)形式可分為雙聯(lián)火道 和兩分火道等。 搗固煉焦即側(cè)裝煤煉焦，與頂裝煤不同的是將配合煤在搗固煤槽內(nèi)搗實(shí)成體積略小于炭化室的煤餅，由煤槽底板從焦?fàn)t機(jī)側(cè)把煤餅推入炭化室內(nèi)高溫干餾成焦炭，爐頂采用消煙除塵車(chē)清除裝煤時(shí)產(chǎn)生的煙塵。搗固煉焦至今已有 100 多年的歷史，與頂裝焦?fàn)t相比，具有如下特點(diǎn)： 1） 原料范圍寬。搗固焦?fàn)t的煤料搗成煤餅后，對(duì)密度可由頂裝工藝的 0.70.75t/m3提高到 1.01.15 t/m3，因而煤料顆粒間距縮小，接觸致密， 有利于多配入高揮發(fā)分煤和若粘結(jié)性煤。故采用搗固煉焦技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)煤資源的綜合利用。 2） 焦炭質(zhì)量好。同樣 配煤比，搗固煉焦?fàn)t的焦炭質(zhì)量有所改善和提高， M40 可提高 24%,M10 可改善 35%。 3） 煉焦成本低。搗固煉焦的配合煤中，可以多配入 2025%的弱粘結(jié)性煤，還可配入 510%焦炭或石油焦粉，有利于降低煉焦成本，為企業(yè)創(chuàng)造較好的經(jīng)濟(jì)效益。 4） 焦炭產(chǎn)量高。在同樣的爐孔和炭化室尺寸相等時(shí)，可以提高焦炭的產(chǎn)量，由于煤的堆密度的增加，搗固焦?fàn)t的焦炭產(chǎn)量將增加 12%。 5） 在環(huán)保方面，搗固焦?fàn)t延長(zhǎng)了結(jié)焦時(shí)間，出爐次數(shù)與頂裝焦?fàn)t 23 相比相對(duì)減少，減少了推焦次數(shù)，減少機(jī)械損耗，環(huán)保效果優(yōu)于頂裝焦?fàn)t。 本工程規(guī)劃生產(chǎn)規(guī)模為公稱能力年 產(chǎn) 96 萬(wàn)噸，為了最大限度地利用當(dāng)?shù)孛嘿Y源，故采用 2 50 孔炭化室高 5.5 米的雙聯(lián)火道、下噴、單熱式 TJL5550D 型搗固焦?fàn)t。 熄焦可分為濕法熄焦和干法熄焦。濕法熄焦投資省，成熟可靠，同時(shí)還可利用生化處理后的廢水作為熄焦補(bǔ)充水，使工廠凈化后的廢水不外排，減少環(huán)境污染，具有一定的環(huán)境效益，但能源綜合利用較差。 干法熄焦可利用紅焦的顯熱生產(chǎn)蒸汽，透平發(fā)電，焦炭質(zhì)量也有所提高，因此無(wú)論在能源綜合利用方面，還是在環(huán)境效益方面，均明顯優(yōu)于濕法熄焦，但其焦炭運(yùn)輸揚(yáng)塵較大，生化污水必須外排，且投資偏高，目前國(guó)內(nèi)焦化企業(yè)難 以承受。但為響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排號(hào)召，設(shè)計(jì)預(yù)留干熄焦范圍萬(wàn)維網(wǎng)位置。 綜合比較，為節(jié)省投資，本工程采用濕法熄焦工藝，同時(shí)預(yù)留干法熄焦用地，留待以后發(fā)展。 4.1.3 篩儲(chǔ)焦工藝方案的選擇 本工程生產(chǎn)的焦炭全部用于外銷(xiāo)，根據(jù)市場(chǎng)需要，焦炭篩分為 40mm、 2510mm、 10mm 四個(gè)級(jí)別。 焦炭從晾焦臺(tái)經(jīng)刮板放焦機(jī)落到焦輸送皮帶，然后運(yùn)至篩焦樓，篩分后分別儲(chǔ)存、外運(yùn)。 4.1.4 焦?fàn)t煤氣凈化工藝技術(shù)方案的選擇 24 煤氣凈化工藝方案的選擇主要以改善當(dāng)?shù)丨h(huán)境狀況以及提供企業(yè)內(nèi)部自用煤氣的原則進(jìn)行。 目前國(guó)內(nèi)大中型焦化廠運(yùn)行的凈化回收流程有水 洗氨流程、 A、S 循環(huán)洗滌流程、硫銨流程。其中冷鼓電捕及洗脫苯的工藝流程及設(shè)備選型均相同。我國(guó)近年開(kāi)發(fā)的以煤氣中的氨為堿源，以 PDS+栲膠為復(fù)合催化劑的濕法前脫硫工藝，流程簡(jiǎn)單，技術(shù)成熟可靠，一次脫硫可滿足人工煤氣的質(zhì)量要求，也可滿足后續(xù)甲醇工程對(duì)硫含量的要求。 A、 冷凝鼓風(fēng)電捕 焦?fàn)t煤氣的初冷與輸送，脫除焦油及萘是在冷凝鼓風(fēng)工序?qū)崿F(xiàn)的。 焦?fàn)t煤氣的初冷無(wú)論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外都分為直接冷卻 ，間接冷卻兩大類(lèi)。直接冷卻的優(yōu)點(diǎn)是投資較省，但環(huán)境效益較差，占地面積較大；間接冷卻煤氣環(huán)境效益好，節(jié)約用水，占地面積小，但投資略高。 焦?fàn)t煤氣的輸送常用的有羅茨鼓風(fēng)機(jī)和離心鼓風(fēng)機(jī)兩類(lèi)。 羅茨鼓風(fēng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是輸送氣量隨風(fēng)壓變化幾乎保持一定，可獲得較高的壓力，溫升小，投資較省，但噪音較大，分離焦油的效果較差，維修頻繁，單機(jī)輸送風(fēng)量較??；離心鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速高，分離焦油霧的效果較佳，運(yùn)行較平穩(wěn)，單機(jī)輸送風(fēng)量較大，但投資較高，油系統(tǒng)較復(fù)雜。 焦?fàn)t煤氣脫除焦油及萘的電捕焦油器采用可控硅電源，為了最大限度地脫除焦油及萘，同時(shí)為生產(chǎn)安全考慮，本工程將電捕焦油器布 25 置在離心鼓風(fēng)機(jī)后。 為了減少環(huán)境污染，結(jié)合本工程的規(guī)模，煤氣的初冷采用間接冷卻流程，分兩段冷卻；煤 氣的加壓選用離心鼓風(fēng)機(jī)。 焦油氨水的分離采用機(jī)械化氨水澄清槽進(jìn)行分離。 B、 脫硫 硫在焦?fàn)t煤氣中以硫化氫為主要形式存在，硫化氫在常溫下是一種帶臭雞蛋味的無(wú)色氣體，有害且對(duì)設(shè)備及管道有腐蝕性。因此在焦?fàn)t煤氣凈化中必須將其脫除。焦?fàn)t煤氣脫硫方法可分為兩大類(lèi)，即干法脫硫和濕法脫硫兩種。 干法脫硫具有工藝簡(jiǎn)單、成熟可靠、動(dòng)力消耗低等特點(diǎn)。除能脫除焦?fàn)t煤氣中的硫化氫外， 還能脫除氰化物及焦油霧等雜質(zhì)。此外干法脫硫凈化程度較高，但此法存在設(shè)備笨重，換脫硫劑時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度大，占地面積大，廢脫硫劑難處理等缺點(diǎn)。故干法脫硫一般應(yīng)用于處 理氣量不大、脫硫精度高的場(chǎng)合。 濕法脫硫具有處理能力大，脫硫與再生都能連續(xù)化，勞動(dòng)強(qiáng)度小，可回收硫膏（硫磺）等優(yōu)點(diǎn)，但工藝較復(fù)雜，操作費(fèi)用較高，由于本工程處理煤氣量較大，并作燃料煤氣，故選用濕法脫硫工藝。 濕法脫硫的催化劑多種多樣，各有優(yōu)缺點(diǎn)。本工程選用以 PDS+栲膠為復(fù)合催化劑、以焦?fàn)t煤氣中的氨為堿源脫除焦?fàn)t煤氣中的硫化氫、氰化氫的濕式氧化法脫硫工藝。該法脫硫效率高，不必外加堿源，循環(huán)液中含鹽量少，不易累積，可不設(shè)提鹽裝置，產(chǎn)生的廢液少且可回兌煉焦煤中，因此不僅具有投資省、操作費(fèi)用低、運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn)， 26 而且 具有良好的環(huán)保效果。 為保證脫硫效果，滿足各煤氣用戶對(duì)焦?fàn)t煤氣中硫的要求，采用兩塔脫硫，可并可串，正常生產(chǎn)時(shí)，兩塔串聯(lián)操作，當(dāng)一塔檢修時(shí)，另一塔可滿足使用要求。 脫硫塔采用新型輕瓷填料。 脫硫富液的再生采用塔式空氣氧化再生。 硫的回收采用熔硫釜生產(chǎn)硫磺。 C、 硫銨 焦?fàn)t煤氣中氨的脫除和回收，一般分為氨水、硫銨和氨分解三種流程。 第一：氨水流程 氨水流程產(chǎn)品為濃氨水，六十年代由于硫酸緊缺，發(fā)展了氨水流程。由于濃氨水作為農(nóng)用肥料貯運(yùn)、使用不方便，一般北方地區(qū)不采用該流程。但該流程具有投資少，便于操作等特點(diǎn)，所以一般 小型焦化廠采用該流程。 第二：硫銨流程 硫銨流程是用硫酸母液吸收煤氣中氨形成硫銨。該流程為建國(guó)初期從原蘇聯(lián)引進(jìn)的技術(shù)，由于吸收方式不同又可以分為飽和器法（直接法、半直接法、間接法）和無(wú)飽和器法（酸洗）兩種流程。近幾年工藝技術(shù)又有新突破。硫銨作為一種固體肥料，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。硫銨流程投資大，我國(guó)大型焦化廠一般采用該流程。 第三：氨分解流程 27 氨分解工藝流程是近幾年國(guó)外引進(jìn)的新技術(shù)，蒸氨后將氨氣還原分解生成 H2、 CO、 N2 等低熱值尾氣。該工藝沒(méi)有氨產(chǎn)品銷(xiāo)售困難的問(wèn)題，尾氣還可以作為低熱值燃?xì)夤┯脩簟?本設(shè)計(jì) 煤氣的脫氨采用噴淋式飽和器新工藝，該工藝集酸洗與結(jié)晶為一體，流程簡(jiǎn)單，具有煤氣系統(tǒng)阻力小，結(jié)晶顆粒大，硫銨質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。 硫銨干燥采用振動(dòng)硫化床干燥器，具有干燥效果好、操作彈性大不易結(jié)塊等特點(diǎn)。 除塵采用旋風(fēng)除塵器及霧膜水浴除塵器兩級(jí)除塵，環(huán)保效果好。 D、 洗脫苯 洗苯洗油基本上分為兩種：一種是石油洗油（即輕柴油），二是焦油洗油。焦油洗油由高溫焦油加工而得，來(lái)源方便、成本低、吸收能力強(qiáng)、在我國(guó)大多數(shù)焦化廠都采用焦油洗油洗苯。 脫苯一般分為蒸汽加熱苯和管式爐加熱脫苯兩種方法。管式爐脫苯具有粗苯回收率高、蒸汽消耗小 、含酚廢水少、不受蒸汽壓力波動(dòng)影響、蒸餾和冷卻設(shè)備尺寸小、投資低等優(yōu)點(diǎn)。近幾年又開(kāi)發(fā)了脫苯塔側(cè)線切取萘餾分新工藝。 終冷采用橫管冷卻器，分上下兩段， 分別用循環(huán)水和制冷水冷卻。 脫苯采用管式爐加熱富油，一塔脫苯，側(cè)線采萘工藝生產(chǎn)粗苯。 洗苯塔的填料用孔板波紋填料。 脫苯后的煤氣除生產(chǎn)自用外，剩余煤氣外供用于發(fā)電。 4.1.5 全廠工藝方框流程見(jiàn)附圖 28 煤 場(chǎng) 生 化 破 碎 配 煤 煉 焦 熄 焦 焦 場(chǎng) 冷鼓 電捕 脫硫及硫回收 硫 銨 洗脫苯 發(fā) 電 篩 焦 粉碎煤 粗煤氣 粗煤氣 粗煤氣 粗煤氣 剩余煤氣 洗精煤 洗精煤 洗精煤 焦 炭 焦 炭 焦 炭 焦 炭 外 售 蒸氨廢水 硫酸外售 剩余氨水 焦油外售 氨 水 凈煤氣 苯外銷(xiāo) 加 堿 回爐煤氣 PDS+栲膠 硫 酸 硫銨外售 焦油洗油 全廠工藝方框流程圖 29 4.2 工藝流程說(shuō)明 4.2.1 備煤 4.2.1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)范圍 備煤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)是為焦?fàn)t提供合格的原料煤。涉及范圍從汽車(chē)運(yùn)入的煤入煤堆場(chǎng)開(kāi)始至焦?fàn)t煤塔為止。包括備 料、配煤、粉碎及輸送等作業(yè)。 備煤系統(tǒng)采用先配煤后粉碎的工藝流程。系統(tǒng)分為備料系統(tǒng)、配煤粉碎系統(tǒng)。從煤堆場(chǎng)開(kāi)始至配煤倉(cāng)頂為備料系統(tǒng)；從配煤倉(cāng)下電子配料秤開(kāi)始至煤塔頂為配煤粉碎系統(tǒng)。 備煤系統(tǒng)能力是按年產(chǎn) 96 萬(wàn)噸焦炭的搗固焦?fàn)t生產(chǎn)能力而配套設(shè)計(jì)的。備煤系統(tǒng)日需處理煤量約 3480 噸（含水分約 10%，粒度80mm)。備料系統(tǒng)能力為 600t/h，配煤粉碎系統(tǒng)能力為 300t/h。 4.2.1.3 工藝流程簡(jiǎn)述 煉焦用洗精煤（ 80mm)由汽車(chē)運(yùn)入煤場(chǎng)，按不同煤種分別堆存，上煤時(shí)由裝載機(jī)和推土機(jī)取煤，按不同煤種經(jīng)帶式 輸送機(jī)送入配煤倉(cāng)內(nèi)。 配煤倉(cāng)下的電子自動(dòng)配料秤將洗精煤按相應(yīng)的配合比例配給帶式輸送機(jī)并經(jīng)設(shè)在該帶式輸送機(jī)上的除鐵器除鐵后，煤進(jìn)入可逆反擊錘式破碎機(jī)，經(jīng)破碎后，煤被破碎至 3mm 占 90%以上后，由帶式輸送機(jī)送至煤塔內(nèi)。 4.2.1.4 控制方式 本系統(tǒng)采用 PLC 控制與就地操作相結(jié)合的控制方式，并設(shè)置了 30 開(kāi)停車(chē)的預(yù)報(bào)信號(hào)。在每條帶式輸送機(jī)上均設(shè)有防跑偏和事故拉線開(kāi)關(guān)。整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械化水平高，可實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制。 4.2.1.5 工藝方案的確定 1精煤煤場(chǎng) 精煤堆場(chǎng)面積 22500m2，約可貯存 5.2 萬(wàn) 噸精煤， 約為焦?fàn)t 15天的用量。煤場(chǎng)輔以推土機(jī)和裝載機(jī)配合作業(yè)。在精煤堆場(chǎng)周?chē)O(shè)置封閉式圍墻并設(shè)有噴灑水裝置，可防止煤塵二次飛揚(yáng)造成對(duì)周?chē)h(huán)境的污染，煤場(chǎng)地面做硬化處理。 2 配煤 配煤是將不同煤種，根據(jù)配煤實(shí)驗(yàn)確定的配比按比例進(jìn)行配合，使配合煤能夠煉制出符合要求的焦炭，同時(shí)達(dá)到合理利用煤炭資源，降低生產(chǎn)成本的目的。 配煤倉(cāng)采用等截面收縮率的雙曲線斗嘴，斗嘴內(nèi)襯有不親水的壓延微晶板，可有效防止煤在倉(cāng)內(nèi)棚料，流動(dòng)性好，操作穩(wěn)定，從而提高配煤的準(zhǔn)確性。 配煤倉(cāng)由 8 個(gè)直徑為 8米的雙曲線斗嘴倉(cāng)組成，每個(gè)倉(cāng)的儲(chǔ)量約為 500t,總儲(chǔ)量為 4000t,可儲(chǔ)存焦?fàn)t 1 天的用煤量。 倉(cāng)下配煤設(shè)備采用配料穩(wěn)定，配比準(zhǔn)確且自動(dòng)化程度高的電子自動(dòng)配料秤。電子自動(dòng)配料系統(tǒng)控制為 PLC 控制。 3粉碎 粉碎設(shè)備選用可逆反擊錘式粉碎機(jī) PFCK1618 兩臺(tái)，其單臺(tái)設(shè)備破碎能力為 300t/h,一開(kāi)一備 。該粉碎機(jī)是在吸收國(guó)外同類(lèi)設(shè)備先進(jìn)技 31 術(shù)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)而成，具有破碎比大、能力達(dá)、轉(zhuǎn)速低、粉塵少、對(duì)煤的水分適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)：采用液力耦合器，能有效防護(hù)過(guò)載，且具有軟啟動(dòng)功能；機(jī)體外殼開(kāi)閉與反擊板調(diào)節(jié)均采用液壓裝置，檢修及更換錘頭方便；采用組合式錘頭，使用壽命長(zhǎng) ，維護(hù)、檢修費(fèi)用低，節(jié)約生產(chǎn)成本。 4. 煤塔頂布料 由粉碎系統(tǒng)來(lái)的煤經(jīng)調(diào)濕后送至煤塔頂層，由電動(dòng)犁式卸料小車(chē)卸入煤塔中。煤塔貯量為 1740t，可貯存焦?fàn)t 12h 的用煤量。 4.2.1.6 工作制度 備煤系統(tǒng)年工作日為 365 天，三班制工作，每班工作 8 小時(shí)。 4.2.1.7 動(dòng)力消耗 本系統(tǒng)總裝機(jī)容量：電壓 380v 的常用裝機(jī)容量約為 327KW；電壓 10KV 的常用裝機(jī)容量為 630KW。 4.2.1.8 環(huán)境保護(hù)及三廢處理 對(duì)產(chǎn)生粉塵大的設(shè)備 粉碎機(jī)設(shè)有除塵裝置，使排出的廢氣含塵排放濃度達(dá)到國(guó)家允許的排放標(biāo)準(zhǔn)。在 儲(chǔ)煤場(chǎng)周?chē)O(shè)置封閉式圍墻并設(shè)有灑水裝置，防止煤塵二次飛揚(yáng)造成對(duì)周?chē)h(huán)境的污染；在棧橋及粉碎廠房設(shè)有水沖洗地坪裝置；在配煤倉(cāng)和煤塔頂部的加煤層設(shè)有自然通用孔，以改善工人的操作條件。 4.2.2 煉焦 4.2.2.1 概述 1煉焦工段設(shè)計(jì)公稱能力為 96 萬(wàn)噸干全焦 /年。焦?fàn)t設(shè)計(jì)規(guī)模 32 為 2 50 孔，焦?fàn)t選用 TJL5550D 型寬炭化室、寬蓄熱室、雙聯(lián)火道、廢氣循環(huán)、下噴、單熱式焦?fàn)t。采用煤餅搗固，側(cè)裝高溫干餾及濕法熄焦工藝（預(yù)留干熄焦）。 2煉焦工段由焦?fàn)t、煤塔、間臺(tái)、端臺(tái)、爐門(mén)修理站、 推焦修理站、推焦桿及煤槽底板 更換站、煙囪及相應(yīng)配套的焦?fàn)t機(jī)械組成。其任務(wù)是將備煤工段配好的洗精煤加入焦?fàn)t中高溫干餾，生產(chǎn)出焦炭和荒煤氣。焦炭由電機(jī)車(chē)牽引西郊車(chē)去熄焦塔濕法熄焦；荒煤氣在橋管、集氣管經(jīng)循環(huán)氨水噴灑冷卻后被抽吸至冷鼓工段。 4.2.2.2 工藝方案 煉焦工段采用 TJL5550D 型焦?fàn)t， 2 50 孔焦?fàn)t布置在同一中心線上，兩座焦?fàn)t設(shè)一個(gè)煤塔、一個(gè)爐間臺(tái)、兩個(gè)爐端臺(tái)。兩座焦?fàn)t配套一座煙囪，煙囪布置在焦?fàn)t的焦側(cè)。 煤塔布置在焦?fàn)t的機(jī)側(cè)，與焦?fàn)t成丁字形布置，煤塔兩側(cè)設(shè)搗固機(jī)裝置，搗固機(jī)由輕軌托起；煤塔下部設(shè)搖動(dòng)給料機(jī)，以實(shí)現(xiàn)均勻連續(xù) 給料。爐間臺(tái)共分三層，分別布置辦公室、液壓交換機(jī)室、電工值班斯室、儀表控制室、配電室、庫(kù)房及搗固設(shè)備控制室等； 焦?fàn)t加熱煤氣引入管布置在爐間臺(tái)。爐端臺(tái)設(shè)爐門(mén)修理站、煤槽底板修理站、推焦桿更換戰(zhàn)績(jī)跳火工房、熱修工房、鉗工房等。 設(shè)計(jì)中采用如下成熟、適用的技術(shù)以減少對(duì)環(huán)境的污染，改善操作環(huán)境，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。 1） 煤塔下部采用雙曲線結(jié)構(gòu)，輔以風(fēng)動(dòng)振煤，搖動(dòng)給料機(jī)給料，不易棚料，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。 33 2） 裝煤與出焦產(chǎn)生的煙塵采用地面除塵站工藝，除塵效率高，滿足環(huán)保要求。 3） 水封式上升管蓋和橋管閥體，減少荒煤氣逸散。 4） 采用懸掛 式彈簧刀邊爐門(mén)，密封及隔熱效果好。 5） 集氣管設(shè)荒煤氣點(diǎn)火放散裝置，在事故狀態(tài)下荒煤氣燃燒后排空，改善了焦化廠的環(huán)境污染狀況。 6） 焦?fàn)t蓄熱室封墻、爐門(mén)襯磚、上升管襯磚采用特殊的保溫隔熱材料，減少散熱損失，提高熱工效率，改善操作環(huán)境條件。 7） 采用國(guó)產(chǎn) 21 錘微移動(dòng)搗固設(shè)備，薄層連續(xù)給料，連續(xù)搗固，自動(dòng)與手動(dòng)控制相結(jié)合。 8） 熄焦車(chē)采用定點(diǎn)接焦，減少出焦時(shí)煙塵的逸散對(duì)環(huán)境的污染。 9） 爐焦采用自動(dòng)加熱系統(tǒng)。 10） 每組焦?fàn)t設(shè)置獨(dú)立的 DCS 控制系統(tǒng)，提高焦?fàn)t操作的自控水平及熱效率，降低能耗。 11） 采用車(chē)輛聯(lián)鎖控制管理工藝，自動(dòng)識(shí)別爐號(hào)，定位 精度誤差小于 5mm，提高設(shè)備操作安全可靠性。 12） 裝煤車(chē)、推焦車(chē)采用分體車(chē)。 4.2.2.3 焦?fàn)t及工藝指標(biāo) 焦?fàn)t爐體結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)： TJL5550D 焦?fàn)t為寬炭化室、寬蓄熱室、雙聯(lián)火道、廢氣循環(huán)、下噴、單熱式側(cè)裝煤搗固焦?fàn)t，它的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)如下： 1） 焦?fàn)t炭化室平均寬度為 500mm,屬于寬炭化室焦?fàn)t，具有可 34 改善焦炭質(zhì)量和增大焦炭塊度的優(yōu)點(diǎn)。另外，產(chǎn)量相同時(shí)，還具有減少出焦次數(shù)、減少機(jī)械磨損、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、改善操作環(huán)境及減少無(wú)組織排放等優(yōu)點(diǎn)。 2） 在爐底鋪設(shè)新型材料漂珠磚，以減少爐底散熱，從而大大地降低了地下室溫度，改善爐底 操作條件。 3） 小煙道采用擴(kuò)散型箅子磚， 利用擴(kuò)散型的特性使大小孔徑的正反方向所造成的不同阻力，來(lái)克服小煙道內(nèi)變量氣體所產(chǎn)生的內(nèi)外壓力差，達(dá)到調(diào)節(jié)小煙道內(nèi)變量氣體流量的目的，從而使蓄熱室內(nèi)氣體分布均勻，實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t長(zhǎng)向加熱均勻性。 4） 為了提高邊火道溫度，增加蓄熱室封強(qiáng)的嚴(yán)密性，減少熱損失，降低地下室及煙道走廊的溫度，在蓄熱室封墻及斜道爐頭部位，采用隔熱效果好且在高溫下不易龜裂的新型保溫隔熱材料。 5） 蓄熱室格子磚采用 12 孔格子磚，此格子磚單位體積內(nèi)蓄熱面較大，且水力直徑較小，即可增大蓄熱室的對(duì)流傳熱系數(shù)。 6） 燃燒室爐頭圍高鋁 磚砌筑的直縫結(jié)構(gòu)，可以防止?fàn)t頭火道倒塌。高鋁磚與硅磚 之間的隱蔽縫采用小咬合結(jié)構(gòu)，在砌爐期間爐頭不易被踩活，烘爐后也不必為兩種材質(zhì)的高向膨脹差作特殊的處理。 7） 燃燒室采用廢氣循環(huán)和高低燈頭的結(jié)構(gòu)，保證了焦?fàn)t高向 35 加熱的均勻性。 8） 炭化室采用寶塔形磚，消除了炭化室和燃燒室之間的直通縫，爐體結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，荒煤氣不易竄漏，便于爐墻剔茬維修。 9） 加熱水平為 800mm，可使焦餅上下同時(shí)成熟，并可減少爐頂空間的石墨生成量。 10） 爐頂除塵孔和上升管孔砌體采用帶有溝舌的異型磚砌筑，保證了它的整體性，使?fàn)t頂結(jié)構(gòu)更加嚴(yán)密，減少了荒煤氣的竄漏，從 而有效地防止了爐頂橫拉條的燒損。 11） 在加寬炭化室的情況下，為保證焦?fàn)t的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，采用加大爐柱的護(hù)爐能力，爐柱由常用的工字鋼改為 H 型鋼。 12） 在總結(jié)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上， 通過(guò)合理排列調(diào)節(jié)磚，使燃燒室各火道的氣量分配合理，橫排溫度分布均勻，從而保證焦炭質(zhì)量和焦?fàn)t熱效率。 4.2.2.4 焦?fàn)t主要結(jié)構(gòu)尺寸及煉焦工藝技術(shù)指標(biāo) 1、 TJL5550D 型焦?fàn)t主要結(jié)構(gòu)尺寸如下： 炭化室全長(zhǎng)： 15980mm 炭化室有效長(zhǎng)： 15140mm 炭化室全高： 5505mm 炭化室有效高： 5200mm 炭化室平均寬： 500mm 炭化室錐度： 20mm 炭化室中心距： 1350mm 36 立火道中心距： 480mm 立火道個(gè)數(shù)： 32 個(gè) 燃燒室墻厚： 100mm 2、煉焦工 藝主要技術(shù)指標(biāo)： 焦?fàn)t孔數(shù)： 2 50 孔 煤餅幾何尺寸： 15100/14900 450 5200mm 煤餅密度（干煤）： 1.0t/m3 炭化室一次裝入干煤量： 35.1t 焦?fàn)t周轉(zhuǎn)時(shí)間： 23hr 干煤氣產(chǎn)率： 342Nm3/t(干煤 ) 焦?fàn)t年工作日： 365 天 焦 爐緊張操作系統(tǒng)： 1.07 焦?fàn)t加熱用煤氣低發(fā)熱值： 17900KJ/Nm3 含水份 10%時(shí)干煤相當(dāng)耗熱量： 2514KJ/kg 年消耗干煤量： 1270010t 年產(chǎn)干全焦： 962565t 出集氣管荒煤氣溫度： 84 出集氣管荒煤氣壓力： 80120Pa 3、爐體用磚量： （ 2 50 孔） TJL5550D 型焦?fàn)t用磚量表 序號(hào) 名稱 單位 數(shù)量 1 硅轉(zhuǎn) 噸 16325 37 2 粘土磚 噸 8225 其中格子磚 噸 3465 3 高鋁磚 噸 50 4 缸磚 噸 345 5 高強(qiáng)隔熱磚 噸 370 6 漂珠磚 噸 845 4. 干式出焦地面除塵站工藝主要技術(shù)指