【正文】 目錄摘要 3ABSTRACT 4引言 51 文獻綜述 6 世界煉焦工業(yè)的發(fā)展 6 中國焦化工業(yè)現(xiàn)狀 6 6 煉焦生產(chǎn)發(fā)展的趨勢 8 煉焦化學工業(yè) 8 焦爐煤氣利用現(xiàn)狀及發(fā)展思路 9 煤氣的冷卻原理及改進 10 煤氣的冷卻原理 10 11 煤氣的鼓風工藝 12： 132設計內容與工藝方案及選型 15 設計內容與方法 15 16 三中煤氣冷凝方法的優(yōu)缺點及本設計的選型 16 間接冷卻 16 直接冷卻 18 間直冷卻 21 各種鼓風機的優(yōu)缺點及本設計的選型 21 離心式鼓風機的構造 22 233. 煤氣的鼓風冷凝工段的工藝計算 24 集氣管的工藝計算 24 原始數(shù)據(jù) 24 物料平衡 25 熱平衡 27 兩段冷卻流程的橫管式煤氣初冷器的初步冷卻工藝計算及選型 34 34 進入橫管初冷器的物料組成 35 一段初冷器出口煤氣中水蒸汽的計算 35 二段初冷器出口的物料衡算 36 橫管式煤氣初冷器的衡算 37 橫管式煤氣初冷器的冷卻水量的計算 37 冷卻面積的計算及煤氣初冷器的選擇 38 初冷器管板的拉脫力校核 41 機械化氨水澄清槽的工藝計算及選型 44 離心式煤氣鼓風機的工藝計算及選型 44 冷鼓風機的揚程 44 鼓風機轉子所需功率 45 鼓風機后煤氣溫度t 46 電捕焦油器的選型 47 兩極間的電位差 48 焦油霧滴的運動時間 49 沉淀極管數(shù)的確定 50 煤氣在電捕焦油器沉淀極管內的平均流速和平均停留時間 50 電捕焦油器的電能消耗（兩臺并聯(lián)） 504 非工藝條件的選擇和設計 51 土建設計條件 51 生產(chǎn)工藝流程圖 51 車間平面圖 51 設備一覽表 52 供電照明系統(tǒng) 54 供電系統(tǒng)及用電要求 54 用電設備平面布置圖 54 避雷要求 54 54 控制方式 54 儀表控制條件 54 采暖通風條件 56 給排水設計條件 56 分析化驗設計條件 57 爆炸和火災危險場所等級 58 車間人員一覽表 58 供汽設計條件 58 供汽方式 58 供汽條件 59 設備維修 59 謝辭………………………………………………………………………………………………..60 參考文獻…………………………………………………………………………………………..61摘要本設計任務為年產(chǎn)120萬噸冶金焦焦化廠鼓風冷凝階段的初步設計。設計是由摘要、引言、文獻綜述、文獻綜述、研究內容與工藝設計方案及選型、煤氣的鼓風冷凝工段的工藝計算、非工藝條件的選擇和設計、工廠的實際經(jīng)驗和某些技術上的改進、參考文獻等部分組成。本設計對煤氣的鼓風冷凝工段進行了初步的設計。對流程中所需的各種設備，如橫管初冷氣、鼓風機、電捕焦油器、機械化氨水澄清槽等進行了詳細的計算和選型。同時對其做了工藝計算，達到了所需規(guī)格性能的要求。本設計還對鼓風冷凝工段的非工藝條件進行了選擇、設計，使鼓風冷凝工段更加完善。在鼓風冷凝工段中，本設計應用了國內的一些焦化廠的改進技術，具有一定參考價值。關鍵詞：鼓風，冷凝，煉焦，橫管初，鼓風工藝流程ABSTRACTThe task of design is the primary design of the congealed work segment of blasting in the coking plan that products metallurgical coke 1200 thousand ton. The design is divided into the abstract ,the introduction ,the literature summarizes,the research content and the technological design plan and the shaping,the coal gas drum wind condensation construction section process design, the nontechnological conditions choice and the design , the factory practical experience and certain technical improved, the reference parts etc.This design has carried on the preliminary design to the congealed work segment of breeze of blasting to purifying coal kind of equipment needed in the processing, such as the horizontal at the beginning of crosstube primary gas cooler,the blast ,the electricity caughtthe tar,the mechanized storage pond and so on carries on in detail, has been done to it and has matched the requipment. This design also has designed and chosen the condition of the noncraft section of the drum wind condensation construction, causes the drum wind condensation consruction section to be more perfect.In the drum wind condensation construction section design,some new improved technologies are it has much practical value.Keywords:blast,condensation,coking plant , crosstube primary gas cooler,crafatwork flow.引言煤煉焦時生成的焦爐煤氣以650~800℃的溫度從焦爐的爐頂空間逸出。此時焦爐煤氣稱為荒煤氣，它包括常溫下的氣態(tài)物質，如氫氣、甲烷、一氧化碳和二氧化碳等；烴類；含氧化合物，如酚類；含氮化合物，如氨、氰化氫、吡啶類和喹啉類等；含硫化合物，如硫化氫、二硫化碳和噻吩等。粗煤氣中還含有水蒸氣。為適應以后的工藝過程的需要，應將焦爐煤氣冷卻至25~35℃。這個任務在化產(chǎn)車間的初冷器內完成。鼓冷工段是焦化廠的心臟，鼓冷工段投產(chǎn)成功與否決定了焦化廠是否能夠順利投產(chǎn)，其主要任務如下：1. 分離出荒煤氣中的絕大部分焦油、萘、氨水，以利于后續(xù)單元的運行；2. 將煤氣冷卻到一定的溫度，使之能滿足后續(xù)單元的要求；3. 氨水、焦油、焦油渣的分離；4. 物料的輸送：（1）往焦爐送循環(huán)氨水，往后續(xù)單元送剩余氨水；（2）輸送煤氣并使整個煤氣系統(tǒng)的吸力、壓力能夠滿足焦爐、煤氣凈化的正常要求；（3）外送焦油。1 文獻綜述 世界煉焦工業(yè)的發(fā)展 焦炭是煉鋼的重要輔料，因此焦化工業(yè)隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展。 世界焦炭產(chǎn)量于20世紀70年代達到頂峰。從80年代初以來，世界焦炭產(chǎn)量呈下降趨勢，[1]。到20世紀末，各國焦炭生產(chǎn)增減幅度已明顯變小，與焦炭需求量是基本平衡。近幾年世界焦炭產(chǎn)量略有回升，但總量變化不大。焦炭產(chǎn)量大幅度增長的主要是中國、韓國、巴西等幾個發(fā)展國家[2]。 世界煉焦工業(yè)近幾十年來取得了長足發(fā)展。大容積焦爐、搗固焦爐、干法熄焦等開發(fā)較早的先進工藝技術在工業(yè)化實際生產(chǎn)運行中日臻完善；日本的型焦工藝、德國的巨型煉焦反應器、美國的無回收焦爐、前蘇聯(lián)的立式連續(xù)層狀煉焦工藝等近30年來開發(fā)的新工藝新技術則加快了工業(yè)化進程。 中國焦化工業(yè)現(xiàn)狀中國是世界焦炭生產(chǎn)大國，焦炭產(chǎn)量占世界焦炭量的36%左右。 焦炭出口量占世界焦炭出口貿易有國際20 世紀80 年代先進水平的大型機械化焦爐, 但中國焦爐的大型化和平均裝備水平低于西方發(fā)達國家, 焦油和粗苯的加工水平也落后于國外。除鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的焦化廠和供應城市煤氣的焦化廠外, 許多獨立焦化廠所產(chǎn)的焦爐煤未得到合理有效的利用。進入21 世紀, 結構調整和技步仍是中國焦化工業(yè)發(fā)展的主題[3] 。近十多年來, 中國的焦炭總產(chǎn)量翻了一番還多,1997 年達到了歷史最高峰的13902 萬 。從1993年起, 中國的焦炭產(chǎn)量已連續(xù)居世界第一位。中國也是世界焦炭出口大國, 2000年中國出口焦炭1520 萬 , 占世界焦炭出口總量2510萬噸的60%以上。由以上可見，焦化工業(yè)在在我國國民經(jīng)濟中占有重要地位。通常情況下提高焦炭質量主要集中在對煉焦原料煤的選擇和預處理，改善煤在焦爐內的成焦工藝和對焦炭進行后序處理，同時加強焦爐生產(chǎn)過程管理也是穩(wěn)定焦炭質量的關鍵因素是提高焦炭質量的工藝技術。焦炭質量的提高受多種因素影響并與焦炭生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)息息相關，為了全面探究提高焦炭質量的技術措施我們從焦炭生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)進行了分析研究 。a 原料煤的預處理技術搗固煉焦技術裝爐煤料搗固成煤餅后 ，從焦爐的機側裝入炭化室 ，其密度可以提高到1 150kg/m。增加煉出的焦炭比頂裝煤焦爐生產(chǎn)的焦炭抗碎強度提高耐磨強度改善反應后強度，提高在相同焦炭質量下可多用的高揮發(fā)分弱黏結性煤使入爐煤料中高揮發(fā)分弱黏結性煤的配入量高達70%~80%。b 配型煤煉焦技術在配煤比相同的條件下，配型煤煉焦生產(chǎn)的焦炭與常規(guī)粉煤煉焦生產(chǎn)的焦炭比較，提高2%~3%，變化不大或稍有改善，轉鼓試驗指標提高降低，提高焦炭篩分組成有所改善，產(chǎn)率有所下降80mm ~80m，級顯著增加一般可增加25mm 。因而提高了焦炭粒度的均勻系數(shù)煤調濕技術。采用煤調濕技術將入爐煤的水分降低至6%~7%，使煉焦耗熱量降低，如果按正常入爐煤水分為11，則采用煤調濕技術后水分降低了以干煤為5% /1kg，基準煉焦耗熱量降低約300kJ~350kJ。由于裝爐煤水分的降低，%。焦炭的產(chǎn)量也將有所增加。同時，由于入爐煤的堆密度增加和炭化室裝初期升溫速度的提高都能促使焦炭品質的提高，焦炭的粒級分布更趨均勻粉焦率約提高2%~ %。 c配添加劑所謂配添加物就是在裝爐煤中配入適量的黏結劑和抗裂劑等非煤添加物，以改善其結焦性的一種焦煤準備特殊技術措施。 配黏結劑工藝適用于低流動度的弱黏結性煤料，有改善焦炭機械強度和焦炭反應性的功效，配抗裂劑工藝適用于高流動度的高揮發(fā)性煤料，可增大焦炭塊度， 提高焦炭機械強度，改善焦炭氣孔結構，改進結焦工藝。d 焦爐容積大型化焦爐的大型化是實現(xiàn)我國煉焦行業(yè)協(xié)調健康可持續(xù)發(fā)展的一條重要途徑，炭化室加寬、加高，提高單孔炭化室產(chǎn)焦量，是煉焦技術的長遠發(fā)展方向。由于增大焦爐炭化室的容積在同等生產(chǎn)規(guī)模及外部環(huán)境下使得結焦時間延長可以大大減少出爐次數(shù)減少裝煤和推焦的陣發(fā)性污染，改善煉焦生產(chǎn)操作環(huán)境大容積焦爐的自動化水平較高，煉焦工序能耗大大降低，勞動生產(chǎn)率也顯著提高，大型焦爐的裝爐煤密度得到提高降低了，結焦速率使焦炭成熟均勻冶金焦炭的質量便得到改善，以包鋼焦爐為例在同種配煤比及焦爐生產(chǎn)均正常的情況下 JN60型焦爐，提高了焦炭質量，降低了煉焦能耗，煉焦成本也減少了。另外，焦炭質量提高后，在高爐煉鐵生產(chǎn)中產(chǎn)生的延伸效益更是巨大的。e 采用焦爐加熱自動控制系統(tǒng)在傳統(tǒng)煉焦生產(chǎn)管理中， 一旦加熱制度制定后一般不會輕易改變， 但因裝煤不足、 煤的水分波動煤氣的壓力波動、天氣變化、個別爐號因某種原因延長或縮短結焦時間等， 均對煤的炭化過程有一定的影響。如不及時調整，可使焦爐爐溫產(chǎn)生波動，供熱過量或供熱不足。采用加熱控制模型后 ，可實時測量爐組的各種參數(shù)，從而達到使爐組的加熱處于平衡狀態(tài) 爐組的需熱量和能源供給平衡，燃燒室的供熱有可能不一致或爐組在某一段時間供熱產(chǎn)生波動。 動態(tài)調度模型和加熱控制模型可以逐漸使全爐組的加熱情況保持一致。 煉焦生產(chǎn)發(fā)展的趨勢 目前，焦化行業(yè)面臨挑戰(zhàn)和機遇同在，困難與希望并存的形勢；都要以推進技術進步，提高經(jīng)濟效益為中心，抓好標準化操作和現(xiàn)代化管理，深化焦爐、化產(chǎn)和環(huán)保的綜合治理，搭理開發(fā)新產(chǎn)品，努力提高產(chǎn)品質量，節(jié)能降耗，降低成本，力爭能出口創(chuàng)匯。同時要努發(fā)揮我省焦化行業(yè)的整體優(yōu)勢，加強聯(lián)合，搞好技術交流和協(xié)作，實現(xiàn)焦爐及化產(chǎn)系列的優(yōu)質、穩(wěn)產(chǎn)、高效、低耗、長壽，使煉焦工業(yè)走上持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展的道路。我們應該做到：大力推進焦化企業(yè)的整合大力推廣新型工藝裝備積極發(fā)展焦化產(chǎn)品深加工加大環(huán)保投入[4]。 煉焦化學工業(yè)煉焦化學工業(yè)是煤炭的綜合利用工業(yè)。煤在煉焦時，約75%轉化為焦炭，其余是粗煤氣，粗煤氣經(jīng)過冷卻和用各種吸收劑處理，可以從中提取焦油、氨、萘、硫化氫、氰化氫和粗苯等，并獲得凈煤氣。凈焦爐煤氣是鋼鐵等工業(yè)的重要燃料，經(jīng)過深度脫硫后，還可以用作民用燃料或送至化工廠合成原料。焦化廠主要生產(chǎn)流程如下：煉焦化學產(chǎn)品數(shù)量和組成是隨著煉焦過程（主要是煉焦溫度）和原料煤的質量不同而波動的。炭化室的煤在200176。C以前，蒸出表面水份，同時析出吸附在煤中的二氧化碳、甲烷等氣體。隨著溫度的升高，煤開始分解，大分子芳香族稠環(huán)化合物側鏈的斷裂和分解，產(chǎn)生小分子的氣體和液體，煤炭開始軟化和熔融，形成膠質體。約在600176。C以前。從膠質體析出的和部分從半焦中析出的蒸氣和煤氣叫做初次分解產(chǎn)物，主要含有甲烷、二氧化