【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 93 3 91 150 水分 室溫（ 1825℃ ）下目測(cè)無(wú)可見(jiàn)的不溶解的水 注 ：加工用粗苯，如用石油洗油作吸收劑時(shí)，密度允許不低于 。 ******洗煤廠 60 萬(wàn)噸 /年焦化技改工程可行性研究報(bào)告 19 4．工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案的選擇 工藝技術(shù)方案選擇原則 1．工藝技術(shù)充分體現(xiàn)規(guī)模效益、保護(hù)環(huán)境、利用當(dāng)?shù)孛禾抠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。 2．為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量，以及用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品的要求，選擇適宜的工 藝路線。 3．工藝路線的選擇充分考慮節(jié)約投資、節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本、提高機(jī)械化程度和自動(dòng)化水平、增加經(jīng)濟(jì)效益。 4．嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家和地方的環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)安全、職業(yè)衛(wèi)生、消防和抗震等有關(guān)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，做到安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)。 5．焦?fàn)t選用 TJL4350D 型搗固焦?fàn)t，炭化室平均寬 500 毫米。該爐型是在我國(guó)大中型焦?fàn)t生產(chǎn)實(shí)踐的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的，可以做到提高焦炭質(zhì)量、減輕環(huán)境污染、降低建設(shè)投資、減少加熱煤氣量、延長(zhǎng)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(jià)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、蒸氨、硫銨、洗脫苯等工序。 7．剩余煤氣送至 *****公司甲醇廠 。 工藝技術(shù)方案的確定 1．備配煤、篩儲(chǔ)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(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(mǎn)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)、******洗煤廠 60 萬(wàn)噸 /年焦化技改工程可行性研究報(bào)告 20 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)控制配煤量，便于計(jì)算和調(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(yùn)焦 篩運(yùn)焦負(fù)責(zé)將煉焦工序熄滅的焦炭進(jìn)行篩分、輸送、儲(chǔ)存。篩焦樓完成篩分工作，并對(duì)＞ 40mm 的焦炭進(jìn)行儲(chǔ)存。焦炭篩分為＞ 40mm、 4025mm、2510mm、＜ 10mm 四個(gè)級(jí)別。 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(chē)除塵工藝，出焦除塵采用干式出焦地面除塵站工藝； 熄焦有干法及濕法 ,干法熄焦國(guó)內(nèi)設(shè)備質(zhì)量和工藝不太過(guò)關(guān) ,上馬 風(fēng)險(xiǎn)大 ,對(duì)于中小企業(yè)來(lái)說(shuō)投資太大 ,因此本工程采用濕法熄焦工藝 (總圖布置時(shí)預(yù)留干法熄焦位置 )該工藝成熟可靠 ,經(jīng)濟(jì)合理。 爐型選用較為先進(jìn)的 TJL4350D 型焦?fàn)t， 此爐型設(shè)計(jì)為寬炭化室、寬蓄熱室、 雙聯(lián)火道 、 下噴 、單熱式側(cè)裝煤搗固焦?fàn)t。與國(guó)內(nèi)常規(guī)頂裝煤相比有如下優(yōu)點(diǎn)： （ 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。 （ 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(shí)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(zhǎng)焦?fàn)t壽命，而且還減少推焦次數(shù)、減少機(jī)械磨損、減少污染 次數(shù) 。 另外，該爐型在設(shè)計(jì)過(guò)程中采用了如下 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。 （ a）煤塔漏嘴采用雙曲線結(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)程度。 （ b）設(shè)置了裝煤消煙除塵車(chē)和出焦除塵地面站，消除了裝煤、推焦過(guò)******洗煤廠 60 萬(wàn)噸 /年焦化技改工程可行性研究報(bào)告 21 程中產(chǎn)生的煙塵，降低了對(duì)環(huán)境的污染程度。 （ c）采用了成熟的彈簧刀邊爐門(mén)，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(guò)多，同時(shí)也降低了鐵件的操作溫度。 （ d）焦臺(tái)采用刮板放焦機(jī)自動(dòng)放焦，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的操作環(huán)境。 （ e）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。 （ f）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。 （ g）采用高效搗固機(jī)設(shè)備，縮短了操作時(shí)間，擴(kuò)大了爐組孔數(shù)，提高了經(jīng)濟(jì)效率。 （ h）采用計(jì)算機(jī)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(guó)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、脫氨及回收的方法不同。 （ 1）冷凝鼓風(fēng) 對(duì)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(guó)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(diǎn)，但同時(shí)具 有工藝流程復(fù)雜、動(dòng)力消耗較大、循環(huán)氨水冷卻器易堵塞等缺點(diǎn)。間接冷 卻具有冷卻均勻、傳熱效率高、不易堵塞等優(yōu)點(diǎn)，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(jì)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 ******洗煤廠 60 萬(wàn)噸 /年焦化技改工程可行性研究報(bào)告 22 氣中的焦油和萘盡量脫除，確保后續(xù)工序的正常運(yùn)行。 煤氣加壓采用離心鼓風(fēng)機(jī)，并配套液力偶合器調(diào)速。 焦油、氨水的分離采用機(jī)械化氨水澄清槽，機(jī)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(jī)前，能夠最大限度地保護(hù)鼓風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行，延長(zhǎng)使用壽命。 各貯槽的放散氣經(jīng)蒸氨廢水洗滌后集中排放，減少了對(duì)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(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煤氣脫硫方法可分兩大類(lèi)，即干法脫硫和濕法脫 硫。 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 爐煤氣中的硫化氫外，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(dòng)強(qiáng)度大，廢脫硫劑難以利用，占地面積大等缺點(diǎn)。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。 濕法脫硫溶液再生后循環(huán)使用，并能生產(chǎn)硫，脫硫效率穩(wěn)定，運(yùn)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。 此外，硫回收可以用熔硫釜生產(chǎn)硫磺，也可用爾戈膜生產(chǎn)硫膏。 本設(shè)計(jì)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(fèi)用低、運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn)，而且具有良好的環(huán)保效果。 為保證脫硫效果，滿(mǎn)足各煤氣用戶(hù)對(duì)焦?fàn)t煤氣中硫含量的要求，采用******洗煤廠 60 萬(wàn)噸 /年焦化技改工程可行性研究報(bào)告 23 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)，另一塔亦可滿(mǎn)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。 硫的回收采用熔硫釜生產(chǎn)硫磺。 剩余氨水蒸氨采用直接蒸汽將氨蒸出，并考慮配入 NaOH 分解氨水中的固定氨。 (3)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。 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(yùn)、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(diǎn)，所以一般小型焦化廠采用該流程。 b．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(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。 c． 氨分解流程 氨分解工藝流程是近幾年國(guó)外引進(jìn)的新技術(shù)，蒸氨后將氨汽在還原氣氛下分解生成 H 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?hù)。 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)流化床干燥器，具有干燥效果好，操作彈性大不易******洗煤廠 60 萬(wàn)噸 /年焦化技改工程可行性研究報(bào)告 24 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。 (4)終冷洗苯、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。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(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，一塔脫苯工藝生產(chǎn)粗苯。 全廠工藝方塊流程圖見(jiàn)圖 41。 工藝流程和消耗定額 工藝流程簡(jiǎn)述 1．煉焦、 熄焦 由備配煤工序來(lái)的洗精煤，由輸煤棧橋運(yùn)至煤塔，裝煤推焦機(jī)行自煤塔下方，通過(guò)遙運(yùn)給料器將煤裝入裝煤推焦機(jī)的煤箱內(nèi)，逐層裝煤并通過(guò)搗固機(jī)逐層搗固，然后將搗好的煤餅從機(jī)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(guò)約 的干餾，即可成熟，成熟的焦炭由推焦車(chē)推出，經(jīng)攔焦車(chē)導(dǎo)入 熄 焦 車(chē)然后由熄焦車(chē)送至熄焦塔噴 水熄滅紅焦，熄焦后的焦炭卸至涼焦臺(tái)，經(jīng)補(bǔ)充熄、涼焦后由刮板放焦機(jī)放至皮帶機(jī)輸送至篩儲(chǔ)焦工序。熄焦塔處設(shè)光電自動(dòng)控制器，通過(guò)控制器中的時(shí)間繼電器調(diào)整噴灑時(shí)間，保證紅焦熄滅。 煤在炭化室干餾過(guò)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******洗煤廠 60 萬(wàn)噸 /年焦化技改工程可行性研究報(bào)告 25 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(lái)的焦油和氨水一道經(jīng)焦油盒、吸煤氣管進(jìn)入煤氣凈化車(chē)間進(jìn)行煤氣的凈化及化 學(xué)產(chǎn)品的回收。裝煤過(guò)程中逸散的荒煤氣，由爐頂設(shè)的消煙除塵車(chē)抽吸至車(chē)上，在車(chē)上進(jìn)行燃燒，尾氣導(dǎo)入地面除塵站，集中除塵凈化后排入大氣。 在焦?fàn)t出焦過(guò)程中產(chǎn)生的大量陣發(fā)性高溫含塵煙氣在焦炭熱浮力及風(fēng)機(jī)的作用下收入設(shè)置在導(dǎo)焦車(chē)上的大型吸氣罩，然后通過(guò)接口翻板閥使煙氣進(jìn)入集塵干管，送入蓄熱式冷卻器冷卻，并對(duì)較大顆粒焦塵進(jìn)行粗分離，使煙氣在 110℃以下進(jìn)入除塵器進(jìn)行凈化。凈化后的煙氣經(jīng)通風(fēng)機(jī)、消聲器、煙囪排入大氣。在除塵器及冷卻器中被捕集下來(lái)的粉塵經(jīng)氣動(dòng)雙層排塵閥進(jìn)入刮板運(yùn)輸機(jī)，由刮板運(yùn)輸機(jī)送入粉塵倉(cāng)，最后由加濕卸灰機(jī) 加濕，定期將粉塵送往備煤系統(tǒng)配煤煉焦。 通風(fēng)機(jī)配備調(diào)速型液力偶合器，使通風(fēng)機(jī)在出焦時(shí)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，而在出焦間歇時(shí)使風(fēng)機(jī)以低轉(zhuǎn)速運(yùn)行，可節(jié)省電能。在風(fēng)機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟冷風(fēng)閥，同時(shí)使冷卻器的蓄熱板冷卻，為下次出焦做準(zhǔn)備。 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(jìn)入各燃燒室，在燃燒室與經(jīng)過(guò)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(zhǎng)，使高向加熱更加均勻合理，燃燒煙氣溫度可達(dá)約 1200℃，燃燒后的廢氣經(jīng) 水平道 、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(jìn)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(lái)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(jìn)入橫管初冷器頂部，初冷器分三段，荒煤氣在一、二段與逆錯(cuò)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 80— 82℃降******洗煤廠 60 萬(wàn)噸 /年焦化技改工程可行性研究報(bào)告 26 至 45℃左右，再進(jìn)入三段與低溫水逆錯(cuò)流間接換熱進(jìn)一步降溫至 22℃，同時(shí)煤氣中所含的輕焦油、低沸點(diǎn)物、水份也被冷凝下來(lái)，冷卻后的煤氣從橫管初冷器下部排出，進(jìn)入電捕焦油器，除掉煤氣中夾帶的焦油霧，再由鼓風(fēng)機(jī)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(jī)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