【文章內(nèi)容簡介】 、降低建設(shè)投資、減少 加熱煤氣量、延長使用壽命。焦?fàn)t煤氣中化學(xué)產(chǎn)品的回收和凈化做到流程短、投資少，回收價值高的產(chǎn)品。 6. 煤氣凈化回收系統(tǒng)設(shè)有冷鼓、電捕、脫硫及硫回收、洗氨洗苯、蒸氨、脫苯等工序。 20 工藝技術(shù)方案的確定 1. 備配煤、篩儲焦 (1) 備配煤 備配煤選用先配后碎工藝流程。 該工藝流程是我國目前普遍采用的一種流程，其主要優(yōu)點是工藝流程簡單，設(shè)備較少，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具有處理量大，粉碎粒度細、便于調(diào)節(jié)，維修簡單，噪聲低，粉塵少等優(yōu)點。計算機調(diào)節(jié)控 制配煤量，便于計量和調(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。 (2) 篩運焦 篩運焦負責(zé)將煉焦工段熄火的焦炭進行篩分、輸送、儲存。篩焦樓完成篩分工作，并對 40mm 的焦炭進行儲存。焦炭篩分為 40mm， 4025mm，2510mm， 10mm 四個級別。 2. 煉焦、熄焦 煉焦采用高溫干餾成焦，搗固側(cè)裝煤配合消煙除塵車除塵工藝，熄焦采用濕法熄焦工藝。該工藝成熟可靠、經(jīng)濟合理。爐型選用較為先進的TH4350D 型焦?fàn)t，此爐型設(shè)計為寬炭化室、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。與國內(nèi)常 規(guī)頂裝煤相比，有如下優(yōu)點： (1) 原料范圍寬，可以多配入高揮發(fā)份煤和弱粘結(jié)性煤，還可以摻入焦粉和石油焦粉生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)焦炭。 21 (2) 同樣配煤比，焦炭質(zhì)量可以得到改善。 (3) 在同樣規(guī)模的爐孔和炭化室尺寸相等時可以提高焦炭的產(chǎn)量。 (4) 該焦?fàn)t炭化室的平均寬度為 500mm，屬于寬炭化室。寬炭化室焦?fàn)t具有很大的優(yōu)越性，不僅推焦容易、改善焦炭質(zhì)量、延長焦?fàn)t壽命，而且還減少推焦次數(shù)、減少機械磨損、減少污染。 另外，該爐型在設(shè)計過程中采用了如下成熟、適用的技術(shù)以減少對環(huán)境的污染，改善操作環(huán)境。 (1) 煤塔 漏嘴采用雙曲線結(jié)構(gòu)，輔以風(fēng)動振煤，搖動給料機給料，不易棚料，減輕工人勞動強度。 (2) 設(shè)置了裝煤消煙除塵車和出焦除塵地面站，消除了裝煤、推焦過程中產(chǎn)生的煙塵，降低了對環(huán)境的污染程度。 (3) 采用成熟的敲打刀邊爐門，水封式上升橋管，減少了焦?fàn)t的跑冒現(xiàn)象，也防止了爐內(nèi)散熱過多，同時也降低了鐵件的操作溫度。 (4) 熄焦塔上部設(shè)折流擋板捕塵裝置和噴灑洗滌裝置，減少熄焦時粉塵排放量。 (5) 焦臺采用刮板放焦機自動放焦，減輕工人勞動強度，改善工人的操作環(huán)境。 (6) 集氣管設(shè)荒煤氣點火放散裝置，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。 (7) 焦?fàn)t蓄熱室封墻、爐門襯磚，上升管襯磚采用特殊的保溫隔熱材料， 22 減少散熱損失，提高熱工效率，改善操作環(huán)境條件。 (8) 采用高效搗固機設(shè)備，縮短了操作時間，擴大了爐組孔數(shù)，提高了經(jīng)濟效率。 (9) 采用計算機集散系統(tǒng)，提高焦?fàn)t操作的自控水平及熱效率，降低能耗。 3. 化產(chǎn)回收 目前我國已投產(chǎn)的和正在興建的焦化廠化學(xué)產(chǎn)品的回收和凈化的方法有所不同，主要表現(xiàn)在脫硫及硫回收，脫氨及氨回收的方法不同。 (1) 冷凝鼓風(fēng) 對焦化煤氣的處理技術(shù)，“鼓風(fēng)是心臟，冷卻是關(guān)鍵 ，電捕是保證。“確定合理的冷鼓工藝才能給后續(xù)的凈化工藝提供良好的條件。 目前國內(nèi)煤氣冷卻方法有直接冷卻、間直混合冷卻、間接冷卻三種。直冷具有冷卻效率較高，煤氣壓力損失較小，不易堵塞等優(yōu)點，但同時具有工藝流程復(fù)雜，動力消耗較大，循環(huán)氨水冷卻器易堵塞等缺點。間接冷卻具有冷卻均勻、傳熱效率高、不易堵塞等優(yōu)點，所以目前焦化廠多采用管式間冷流程。管式初冷器又分為立管和橫管兩種，本設(shè)計采用冷卻均勻、傳熱效率高的橫管冷卻器三段間冷工藝，一、二段用循環(huán)水冷卻（冬季一段用采暖水冷卻），三段用制冷水冷卻，將煤氣溫度冷卻到 22℃ 以下，使煤氣中的焦油和萘盡量脫除，確保后續(xù)工序的正常運行。 煤氣加壓采用離心鼓風(fēng)機，并配套液力偶合器調(diào)速。 23 焦油、氨水的分離采用機械化氨水澄清槽，機械化水平高且檢修方便。 煤氣中焦油霧及萘的脫除采用高效蜂窩式電捕焦油器，電捕焦油器布置在鼓風(fēng)機前，能夠最大限度地保護鼓風(fēng)機的正常運行，延長使用壽命。 貯槽的放散氣經(jīng)蒸氨廢水洗滌后集中排放，減少了對環(huán)境的污染。 （ 2）脫硫及硫回收 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色氣體，有害且對設(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煤氣脫硫方法可分兩大類，即干法脫硫和濕法脫硫。 干法脫硫具有工藝簡單、成熟可靠、動力消耗低等特點。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，但此法存在更換脫硫劑勞動強度大，廢脫硫劑難以利用，占地面積大等缺點。干法脫硫一般應(yīng)用于處理氣量不大，脫硫精度高的場合。 濕法脫硫溶液再生后循環(huán)使用，并能生產(chǎn)硫，脫硫效率穩(wěn)定，運行成本低。在濕法脫硫中煤氣中的硫含量不受限制，處理氣量不受限制。由于脫硫催化劑的不同，濕法脫硫又分為若干種。 本設(shè)計采用以焦?fàn)t煤氣中自身含 有的氨為堿源， PDS+栲膠為復(fù)合催化劑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、操作費用低、運行穩(wěn)定的特點，而且具有良好的環(huán) 24 保效果。 為保證脫硫效果，滿足各煤氣用戶對焦?fàn)t煤氣中硫含量的要求，采用兩塔脫硫，可并可串，正常生產(chǎn)時，兩塔串聯(lián)操作，當(dāng)一塔檢修時，另一塔亦可滿足工業(yè)用氣的要求。 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。 （ 3）洗氨、蒸氨 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。 a. 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、使用不便，一般北方地區(qū)不采用該流程。但該流程具有投資少、便于操作管理等特點，所以一般小型焦化廠采用該流程。 b. 硫銨流程 硫銨流程是用硫酸母液吸收煤氣中的氨形成硫銨。該流程為建國初期從原蘇聯(lián)引進的技術(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， 我國大型焦化廠一般采用該流程。 25 氨分解流程是近幾年國外引進的新技術(shù)，蒸氨后將氨汽在還原氣氛下分解生成 H CO、 N2等低熱值尾氣。該工藝沒有氨產(chǎn)品銷售困難的問題，尾氣還可以作為低熱值燃氣供用戶。 本設(shè)計煤氣的脫氨采用氨分解新技術(shù)，并將分解生成的 H CO、 N2等高溫低熱值尾氣用于余熱鍋爐，回收其熱量生產(chǎn)低壓蒸汽供生產(chǎn)裝置使用，回收熱量后的尾氣送入回爐煤氣系統(tǒng)。 (4) 洗苯、脫苯 洗苯洗油基本上分為兩種：一種是石油洗油（及輕柴油），二是焦油洗油。焦油洗油由高溫焦油加工而得，來源方便，成本低， 吸收能力強。在我國大多數(shù)焦化廠都采用焦油洗油洗苯。 脫苯一般分為蒸汽加熱脫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，蒸汽消耗少，含酚廢水少，不受蒸汽壓力波動影響，蒸餾和冷卻設(shè)備尺寸小，投資低等優(yōu)點。近幾年又開發(fā)了脫苯塔側(cè)線切取萘餾分新工藝。 本設(shè)計脫苯采用管式爐加熱富油，一塔脫苯工藝生產(chǎn)粗苯。 全廠工藝方塊流程圖見圖 41 26 工藝流程和消耗定額 工藝流程簡述 1. 煉焦熄焦 由備配煤工序來的洗精煤，由輸煤棧橋運至煤塔，裝煤推焦機行自煤塔下方，通過振動給料器將煤裝入裝煤 推焦車的煤箱內(nèi)，逐層裝煤并通過搗固機逐層搗實，然后將搗好的煤餅從機側(cè)裝入炭化室。煤餅在炭化室內(nèi)9501050℃ 的高溫下干餾，經(jīng)過近 22 小時的干餾，即可成熟，成熟的焦炭由推焦車推出，經(jīng)攔焦車導(dǎo)入熄焦車然后由熄焦車送至熄焦塔噴水熄滅紅焦，熄焦后的焦炭被卸至涼焦臺，經(jīng)補充熄焦，涼焦后由刮板放焦機放至皮帶送篩儲焦工序。熄焦塔處設(shè)光電自動控制器，通過控制器中的時間繼電器調(diào)整噴灑時間，保證紅焦熄滅。 煤在炭化室干餾過程中產(chǎn)生的荒煤氣，經(jīng)炭化室頂部、上升管、橋管匯入集氣管，在橋管和集氣管內(nèi)用壓力為 、溫度約 75℃的循環(huán)氨水噴灑冷卻，使 650℃左右的荒煤氣冷至 82℃左右再經(jīng)吸氣彎管和荒煤氣管抽至冷鼓工序，在集氣管內(nèi)冷凝下來的焦油和氨水一道經(jīng)焦油盒、吸煤氣管進入煤氣凈化車間進行煤氣的凈化及化學(xué)產(chǎn)品的回收。裝煤過程中逸散的荒煤氣，由爐頂設(shè)的消煙除塵車抽吸至車上，在車上進行燃燒，尾氣 導(dǎo)入地面除塵站，集中除塵凈化后排入大氣。 推焦過程中逸散的煙塵由攔焦車集塵罩收集，并通過集塵干管導(dǎo)至地面站，經(jīng)除塵凈化后排入大氣。 27 焦?fàn)t加熱用回爐煤氣由外管送至焦?fàn)t，再經(jīng)煤氣總管、煤氣預(yù)熱器、主管和下噴管進入各燃燒室，在燃燒室與經(jīng) 過蓄熱室予熱的空氣接觸燃燒，混合后的煤氣、空氣在燃燒室由于部分廢氣的循環(huán)，使火焰加長，使高向加熱更加均勻合理，燃燒煙氣溫度可達約 1200℃，燃燒后的廢氣經(jīng)跨越孔、立火道、斜道，再經(jīng)蓄熱室由格子磚把廢氣的部分顯熱回收后依次進入分煙道、總煙道、煙囪排入大氣。 2. 化產(chǎn)回收 (1) 冷凝鼓風(fēng)工序 自煉焦?fàn)t吸氣管來的煤氣、焦油、氨水混合物約 82℃經(jīng)氣液分離器分離后，荒煤氣進入橫管初冷器頂部， 初冷器分三段，荒煤氣在一、二段與逆錯流而上的循環(huán)水（冬季一段為采暖水）間接換熱使其溫度由 8082℃降至 45℃左右，再進入三 段與低溫水逆錯流間接換熱進一步降溫至 22℃，同時煤氣中所含的輕焦油、低沸點物、水份也被冷凝下來，冷卻后的煤氣從橫管初冷器下部排出，進入電捕焦油器，除掉煤氣中夾帶的焦油霧。再由鼓風(fēng)機加壓后送至脫硫工序。 橫管初冷器上段（一、二段）排出的冷凝液經(jīng)水封槽流入上段冷凝液槽，由冷凝液循環(huán)泵送至初冷器上段頂部循環(huán)噴灑，多余部分送機械化氨水澄清槽。初冷器下段（三段）排出的冷凝液經(jīng)水封槽流入下段冷凝液槽，并加兌一定比例的焦油后，用下端冷凝液循環(huán)泵送到初冷器下段頂部循環(huán)噴灑以溶解管壁上附著的萘，多余部分流入上段冷凝液槽。 由 氣液分離器分離出的焦油氨水在機械化焦油氨水澄清槽內(nèi)澄清分層，進行氨水、焦油和焦油渣的分離。分離氨水后的焦油通過液面調(diào)節(jié)器 28 至焦油中間槽貯存，由焦油泵送至焦油貯槽，加熱至 80℃左右靜置分離氨水后待外售。分離焦油后的熱稀氨水自流入循環(huán)氨水槽，經(jīng)循環(huán)氨水泵加壓后送至焦?fàn)t供噴淋冷卻荒煤氣和清掃用。多余的氨水進入剩余氨水槽，用剩余氨水泵送至蒸氨工段進行蒸氨，沉淀下來的焦油渣由刮板輸送機連續(xù)刮送至漏嘴排出槽外，定期送往煤場配煤煉焦。 為了保證橫管初冷器冷卻效果，在其頂部定期用熱氨水進行噴灑，以及時清洗其中的焦油萘等雜物。 冷凝鼓風(fēng)工序的各貯槽的放散氣經(jīng)集中洗滌后排放。 (2) 脫硫工序 來自冷鼓工序的粗煤氣進入脫硫塔下部與塔頂噴淋下來的脫硫液逆流接觸洗滌后，煤氣中 H2S 含量小于 200mg/Nm3,煤氣經(jīng)捕霧段除去霧滴后送至洗滌工段。 從脫硫塔中吸收了 H2S 和 HCN 的脫硫液經(jīng)液封槽后進入溶液循環(huán)槽，經(jīng)補充少許從催化劑貯槽滴加的催化劑溶液后，用溶液循環(huán)泵抽送至預(yù)熱器，再進入再生塔下部與空壓站來的壓縮空氣并流再生，再生后的脫硫貧液返回脫硫塔頂循環(huán)噴淋脫硫。硫泡沫則由再生塔頂部擴大部分排至硫泡沫槽，再由硫泡沫泵加壓后送至板框壓濾機 制得硫膏外售。板框壓濾機分離的清液送至溶液循環(huán)槽循環(huán)使用。 (3) 洗滌工序 來自脫硫工序的粗煤氣依次進入 2洗氨塔。在 2洗氨塔中，煤氣與從塔頂和塔中部噴淋下來的洗滌水逆流接觸，洗去煤氣中的萘和氨， 29 使煤氣中的萘含量降至 200300mg/Nm3，氨含量降至 30 mg/Nm3。 經(jīng)洗氨后的粗煤氣進入洗苯塔底部，塔頂噴灑下來的洗油（萘含量%） 與其逆向接觸吸收煤氣中的苯和萘，從而使煤氣中的苯含量達到工藝要求指標(biāo)，萘含量達到 10050mg/Nm3，達到民用煤氣的指標(biāo)要求。塔底部排出 的富油送往脫苯工序，脫苯后的貧油循環(huán)使用。 1洗氨塔洗氨段的洗滌水來源有二，一為來自 2洗氨塔塔槽的循環(huán)氨水，由循環(huán)氨水泵送入 1洗氨塔上部；二為來自自身塔槽經(jīng)冷卻器冷卻后的循環(huán)液。 2洗氨塔的洗滌水來源有二，一為鍋爐房的軟水，進入 2洗氨塔上部的凈化段；二為來自蒸氨工序的蒸氨廢水，進入 2洗氨塔中段洗氨段與自身塔槽來的循環(huán)氨水一并循環(huán)洗滌，同時，另一部分送至 1洗氨塔。達到飽和的富氨水由循環(huán)氨水泵送至富氨水槽，與剩余氨水混合為～ %（氨含量）的富氨水，由富氨水泵送至蒸氨工序。 由脫苯工序來的熱 貧油進入一段、二段貧油冷卻器，分別經(jīng)循環(huán)水、低溫水冷卻降溫至 2527℃后，進入洗苯塔與煤氣接觸吸收苯，從塔底排出的富油由富油泵加壓送至脫苯工序，脫苯后的貧油循環(huán)使用，新洗油由液下泵定期地補至洗油循環(huán)系統(tǒng)。 (4) 蒸氨工序 冷鼓工序的剩余氨水與洗氨的富氨水混合后一并由洗滌工序送來含氨%的原料富氨水，進入原料氨水過濾器，以濾去氨水中的焦油等，過濾之后的原料富氨水經(jīng)貧富氨水換熱器與蒸氨廢水換熱后，再經(jīng)氨水加熱器 30 用 蒸汽加熱至 98℃進入蒸氨塔上部的進料板上，由塔底通入蒸汽直接將