【導(dǎo)讀】年產(chǎn)60萬噸焦化擴(kuò)建工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告。山東世紀(jì)通泰焦化有限公司

　　

【正文】 內(nèi)外對化肥需求的增長，價(jià)格持續(xù)上升，刺激了對硫酸的需求，并有可能繼續(xù)推動(dòng)硫磺價(jià)格上升。 ⑷硫銨 硫銨市場價(jià)格約 1100 –1600 元 /噸 ，預(yù)計(jì)今后價(jià)格不會(huì) 大起大落 。 產(chǎn)品價(jià)格的變化趨勢 焦炭、煤焦油、粗苯等產(chǎn)品在今后幾年隨著產(chǎn)品質(zhì)量的提高，以及市場需求的進(jìn)一步增大，產(chǎn)品價(jià)格會(huì)進(jìn)一步提高。 年產(chǎn) 60 萬噸焦化擴(kuò)建工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 22 3. 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 生產(chǎn)規(guī)模 根據(jù)我國冶金焦化行業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)發(fā)展規(guī)劃，并結(jié)合 當(dāng)?shù)刭Y源情況、國內(nèi)外市場情況、建廠條件、企業(yè)發(fā)展要求以及資金籌措情況確定合理的生產(chǎn)規(guī)模，具體如下： 本項(xiàng)目焦化裝置設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 60 萬噸 /年焦炭，實(shí)際生產(chǎn)量為 602689 噸 /年，工作制度為每年工作 365 天， 8760 小時(shí)。每小時(shí)實(shí)際產(chǎn)焦炭 ，日產(chǎn) 1651 噸。配相應(yīng)的化產(chǎn)回收裝置。 產(chǎn)品方案 本項(xiàng)目產(chǎn)品方案的制定，是以市場需求以及國家產(chǎn)業(yè)政策為指導(dǎo)。 主要產(chǎn)品詳見表 32 ： 表 32 主要產(chǎn)品方案表 序號(hào) 產(chǎn)品名稱 產(chǎn)品規(guī)格 單位 數(shù)量 備注 1 全焦（干） GB/T199694 t/a 602689 其中：粒度 40mm 518313 4025mm 42188 2510mm 15068 10mm 27120 2 焦?fàn)t煤氣 Qnst=17900kj/Nm3 106Nm3/a 其中： 焦?fàn)t自用 管式爐用 制冷站用 9 鍋爐用 35 外供焦?fàn)t氣 3 焦油 YB/T507593 t/a 30907 含水≤ 4% 4 硫磺 GB244992 t/a 1100 5 硫銨 GB5351995 t/a 7726 6 粗苯 YB/T502293 t/a 6568 年產(chǎn) 60 萬噸焦化擴(kuò)建工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 23 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 產(chǎn)品規(guī)格及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。本可研報(bào)告焦炭為一級冶金焦，煤焦油為一級品，硫磺為合格品，粗苯為加工用標(biāo)準(zhǔn)。具體標(biāo)準(zhǔn)見表 33～39。 表 33 《冶金焦炭》質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（ GB1996— 94） 序 號(hào) 種 類 大塊焦 (＞ 40mm) 大中塊焦 (＞ 25mm) 中塊焦 (25～ 40mm) 1 灰份（ Ad%） Ⅰ類 ≧ Ⅱ類 ～ Ⅲ類 ～ 2 硫份（ Std%） Ⅰ類 ≧ Ⅱ類 ～ Ⅲ類 ～ 3 機(jī) 械 強(qiáng) 度 抗碎 強(qiáng)度 M25 % Ⅰ類 按供需雙方協(xié)議 Ⅱ類 Ⅲ類 耐磨 強(qiáng)度 M10 % Ⅰ類 ≧ Ⅱ類 Ⅲ類 4 揮發(fā)份， Vdt% ≧ 5 水份， Mt% 177。 177。 ≧ 6 焦末含量， % ≧ ≧ ≧ 注：（ 1）水分只作為生產(chǎn)操作中的控制指標(biāo)，不作質(zhì)量考核依據(jù)。 表 34 《煤焦油》質(zhì)量指標(biāo)（ YB/T507393） 指標(biāo)名稱 指 標(biāo) 1 號(hào) 2 號(hào) 密度（ p20）， g/cm3 甲苯不溶物（無水基）， % ≧ 9 灰份， % ≧ 水分， % ≧ 粘度（ E80） ≧ 萘含量（無水基）， % ≦ 注：萘含量指標(biāo)不作質(zhì)量考核依據(jù)。 表 35 《硫磺》質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（ GB244992） 指標(biāo)名稱 指 標(biāo) 優(yōu)等品 一等品 合格品 硫 ≥% 水分 ≥% 年產(chǎn) 60 萬噸焦化擴(kuò)建工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 24 灰分 ≥% 酸液（以 H2SO4） ≤% 有機(jī)物 ≤% 砷 ≤ 鐵 ≤ — 篩余物 孔徑 150μm ≤ 孔徑 75μm≤ 無 無 注：篩余物指標(biāo)僅用于粉狀硫磺。 表 36 《粗苯》質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) （ YB/T502293） 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 ～ ≤ ～ 餾程： 75℃前餾出量（容）， %不大于 180℃前餾出量（重）， %不小于 餾出 96%（容）溫度，℃不大于 93 3 91 150 水 分 室溫（ 18～ 25℃ ）下目測無可見的不溶解的水 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 。 表 37 《硫酸銨》質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（ GB5351995） 硫 酸 銨 GB 5351995 一等品 合格品 外觀 白色晶體 ,或略帶藍(lán)色 氮 (N)含量（以干基計(jì)） ≥ 水分（ H2O） ≤ 游離酸（ H2SO4）含量 ≤ 表 38 外供 焦?fàn)t 煤氣組成 表 (V%) 組份 H2 CH4 CO CmHn CO2 N2 O2 % 55～ 60 23～ 27 5～ 8 2～ 4 ～ 3 3～ 7 ～ 干煤氣熱值 (低 )： 17000～ 18000 KJ/Nm3 表 39 外供 焦?fàn)t 煤氣雜質(zhì)含量 雜質(zhì)名稱 焦油 粗苯 HCN H2S NH3 萘 含量 g/Nm3 微量 2～ 5 ～ ≤ ≤ ≤ 年產(chǎn) 60 萬噸焦化擴(kuò)建工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 25 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，以及用戶對產(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)。 6. 焦?fàn)t選用 TJL5550D 型搗固焦?fàn)t，炭化室平均寬 500 毫米。該爐型是我國最先進(jìn)的大型焦?fàn)t，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。 7. 煤氣凈化和化產(chǎn)回收系統(tǒng)采用先進(jìn)成熟工藝。 工藝技術(shù)方案的比較與選擇 備配煤 備配煤分為先配后碎工藝和先碎后配工藝 : (1)先配后碎工藝 先配后碎工藝是將組成煉焦用煤的各單種煤先按規(guī)定比例配合后再粉碎的工藝，流程示意如下： 配煤槽 煤場 粉碎 貯煤塔 年產(chǎn) 60 萬噸焦化擴(kuò)建工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 26 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(diǎn)是工藝流程簡單、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)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。其主要缺點(diǎn)是不能按各種煤的不同特性控制不同的粉碎粒度，僅適用于煤料粘結(jié)性好，煤質(zhì)較均勻的情況。當(dāng)煤質(zhì)差異較大，巖相不均勻時(shí)不宜采用。 (2)先碎后配工藝 先碎后配工藝是將不同煤種按性質(zhì)分別粉碎到不同細(xì)度，再進(jìn)行配合和混合的工藝，流程示意如下： 該工藝流程可以按煤種特性分別控制合適的細(xì)度，有助于提高焦炭質(zhì)量，多用弱粘結(jié)性煤。但工藝較復(fù)雜 ，需多臺(tái)粉碎機(jī)，配煤后還需設(shè)混合裝置，故投資大一些，操作略復(fù)雜。 經(jīng)綜合比較，本項(xiàng)目選用先配后碎工藝流程。 ．篩運(yùn)焦 篩運(yùn)焦負(fù)責(zé)將煉焦工序熄火的焦炭進(jìn)行篩分、輸送、儲(chǔ)存。篩焦樓完成篩分工作，并對 40mm 的焦炭進(jìn)行儲(chǔ)存。焦炭篩分為 40mm、 4025mm、2510mm、 10mm 四個(gè)級別。 . 煉焦、熄焦 目前國內(nèi)外的機(jī)械化煉焦工藝基本相同，僅在爐型選擇、工藝參數(shù)、工藝布置、機(jī)械布置、環(huán)保措施方面有所不同。 粉碎 煤場 混合 貯煤塔 配煤槽 年產(chǎn) 60 萬噸焦化擴(kuò)建工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 27 按焦?fàn)t裝煤方式可分為爐頂重力裝煤和側(cè)裝搗固煤餅焦?fàn)t 。 按焦?fàn)t加熱用煤 氣種類可分為單熱式焦?fàn)t和復(fù)熱式焦?fàn)t 。 按空氣和加熱用煤氣的供入方式可分為下噴式焦?fàn)t和側(cè)入式焦?fàn)t 。 從焦?fàn)t的加熱火道結(jié)構(gòu)形式上可分為雙聯(lián)火道和二分火道兩大類型工。目前國外多采用炭化室高度為 6m 以上的大型焦?fàn)t，按照我國現(xiàn)行《焦化行業(yè)準(zhǔn)入條件》，要求必須采用炭化室高度為 以上的大型焦?fàn)t ，本項(xiàng)目采用 炭化室高度為 的搗固焦?fàn)t 。 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，裝煤搗固可使煤的堆比重由 。出焦除塵采用干式出焦地面除塵站工藝，熄焦采用濕法熄 焦工藝。該套工藝成熟可靠、經(jīng)濟(jì)合理。爐型選用國內(nèi)先進(jìn)的 TJL5550D 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、廢氣循環(huán)、下噴、單熱式側(cè)裝煤搗固焦?fàn)t。與其他中小型焦?fàn)t相比，有如下優(yōu)點(diǎn)： (1) 炭化室高度為 ，平均寬為 500mm，可縮短結(jié)焦時(shí)間，增加焦炭產(chǎn)量。 (2) 小煙道采用擴(kuò)散型篦子磚，使蓄熱室內(nèi)氣體分布均勻，實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t長向加熱均勻性。 (3) 蓄熱室封墻及斜道爐頭部位采用新型保溫隔熱材料，增加蓄熱室封墻嚴(yán)密性、減少熱損失，降低煙道走廊溫度。 (4) 燃燒室爐頭采用高鋁磚和硅磚砌筑，為直 縫結(jié)構(gòu)，高鋁磚與硅磚之間為小咬合結(jié)構(gòu)，有效防止?fàn)t頭立火道倒塌。 (5) 燃燒室采用廢氣循環(huán)結(jié)構(gòu)，確保焦?fàn)t高向加熱均勻性。 (6) 炭化室墻采用“寶塔”型磚，具有爐體結(jié)構(gòu)嚴(yán)密的特性。 (7) 加熱水平高度為 900mm，可控制爐頂空間溫度在合適的范圍內(nèi)，不僅使焦餅上下同時(shí)成熟，而且減少爐頂空間的石墨生成量。 年產(chǎn) 60 萬噸焦化擴(kuò)建工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 28 (8)爐頂除塵孔和上升管孔砌體采用帶有溝舌的異型磚砌筑，確保爐頂結(jié)構(gòu)嚴(yán)密性。 原料范圍寬?？梢远嗯淙敫邠]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。 另外，該爐型在設(shè)計(jì)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(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。 (2) 設(shè)置了裝煤地面除塵站系統(tǒng)，該系統(tǒng)在國內(nèi)各無煙裝煤方式中效果是最好的，裝煤逸散物控制率可達(dá) 95%以上。設(shè)置了出焦除塵地面站，消除了推焦過程中產(chǎn)生的煙塵，降低了對環(huán)境的污染程度。 (3) 采用成熟的彈簧刀邊爐門，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(shí)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(shí)粉塵排放量。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。 (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。 (8) 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。 . 出焦除塵地面站 (1)概述 年產(chǎn) 60 萬噸焦化擴(kuò)建工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 29 焦?fàn)t在出焦過程中會(huì)產(chǎn)生大量煙塵， 其主要污染物為固體懸浮物（ TSP）、苯可溶物（ BSO）及苯并芘（ BaP）等，污染環(huán)境，危害人身健康。對于煉焦生產(chǎn)中污染物排放量的危害， 因而 國家環(huán)保局 針對性的 制定了《煉焦?fàn)t大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB161711996）， 并從 1997 年 1 月 1日起實(shí)施。 本工程出焦產(chǎn)生的煙塵采用除塵地面站除塵，可使污染物排放量大大降低。 (2)干式出焦除塵地面站組成： 一是固定在攔焦車上并隨攔焦車一起移動(dòng)的大型集塵罩，并將煙氣送入焦側(cè)集塵干管。該套裝置設(shè)置在攔焦車上，屬于攔焦車設(shè)計(jì)范圍。 二是設(shè)在焦臺(tái)上方的集塵固定干管。 三 是除塵地面站 :地面站由設(shè)置在地面的管道、蓄熱式冷卻器、脈沖袋式除塵器、消聲器、通風(fēng)機(jī)組、電機(jī)、液力偶合器、輸灰系統(tǒng)、煙囪等組