【導讀】《化工投資項目可行性研究報告編制辦法》。建設單位提供的有關項目建設的基礎資料和數(shù)據(jù)。堅持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，堅持安全生產與環(huán)境保護并重的原則。藝技術及設備先進、可靠、成熟、具備國際競爭力。技術與創(chuàng)新相結合的方針。不利因素，提出可供選擇的建議。的問題，如實提出建設性的意見和建議。醇肥聯(lián)產生產技術。采取有效的節(jié)能降耗措施，做到低能耗、低污染、低成本。及配套的公用工程設施。對產品市場需求進行預測；對項目投入資金進行估算，并制定籌資計劃；對項目進行財務評價，并作出結論。國家冶金部產品質量標準。但是由于該爐型不符合國家的產業(yè)政策，公司決定于今年底予以停產關閉。投產，項目總投資6176萬元，為了控制污染，保護環(huán)境，造福人類，次榮獲市、區(qū)兩級優(yōu)秀企業(yè)稱號及重合同守信譽單位的光榮稱號。依托，依據(jù)可持續(xù)發(fā)展的觀念，進一步煤化工的深加工及綜合利用，后，煉焦用煤大多被土法煉焦和小型機焦所浪費。焦化企業(yè)環(huán)保設施

　　

【正文】 流程的選擇，主要在煤料的粉碎加工方式上有所區(qū)別，可分為：先配煤后粉碎的工藝流程和先粉碎后配煤的工藝流程。 先配煤后粉碎是指將原料煤按一定比例配合后再進行粉碎的工藝，此工藝流程是我國目前普遍采用的一種流程。其優(yōu)點是工藝過程簡單，設備較少，布置緊湊，操作方便。缺點是不能根據(jù)不同煤種進行不同的粉碎細度處理，配煤中硬度較大的煤得不到細粉碎。 先粉碎后配煤的工藝流程是將煉焦配煤中的單種煤先根據(jù)其性質進行分別粉碎，然后按規(guī)定的 比例配合混勻再送入煤塔的工藝流程。該流程的優(yōu)點是各種煤料可按不同細度要求進行粉碎，避免了大顆粒集中和過細粉碎，對提高配煤準確度，改善焦炭質量具有一定作用，這種流程適用于煤種硬度差別較大的情況，缺點是流程復雜，設備多，投資大。 (2)備煤工藝 方案 確定 煤場設兩臺堆取料機作業(yè)。外來洗精煤經(jīng)汽車受煤坑、皮帶通廊與堆取料機主皮帶直接連接送配煤倉或卸入煤場堆存。煤場儲煤量按烏海市宏陽焦化有限責任公司搗固焦聯(lián)產甲醇項目 內蒙古輕化工業(yè)設計院有限責任公司 53 照工廠 15 天用煤量設計 。配煤倉下電子皮帶稱配煤，配煤倉按照 10 個設計， PFCK 粉碎機將配合煤粉碎合格后經(jīng)帶式運輸機送至焦爐煤塔。 煉 焦工藝方案的選擇 (1)焦爐爐型的比較 目前國內外的機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、機械布置、環(huán)保措施上有所不同。 1)按焦爐裝煤方式可分為爐頂重力裝煤焦爐和側裝煤搗固焦爐； 2)按焦爐加熱用煤氣種類可分為單熱式焦爐和復熱式焦爐； 3)按空氣和加熱用煤氣的供入方式可分為下噴式焦爐和側入式焦爐； 4)從焦爐的加熱火道結構形式上可分為雙聯(lián)火道和兩分火道兩大類型。 國內外大中型焦爐，指炭化室高 以上的焦爐，爐體結構為下噴、單熱式、雙聯(lián)火道焦爐。 頂裝煤焦爐機械配置簡 單、操作簡單，但適用煤種范圍窄。搗固煉焦即側裝煤煉焦，與頂裝煤不同的是將配合煤在搗固煤槽內搗實成體積略小于炭化室的煤餅，由煤槽底板從焦爐機側把煤餅推入炭化室內高溫干餾成焦炭，爐頂采用消煙除塵車清除裝煤時產生的煙塵 ， 搗固焦爐使用煤種范圍廣，不僅可配入一定比例的弱粘結性、高揮發(fā)性煤種，還可摻入焦粉和石油焦生產優(yōu)質焦炭。采用該技術，煤餅堆密度可由頂裝工藝的 ~~ t/m3，因而煤料間距烏海市宏陽焦化有限責任公司搗固焦聯(lián)產甲醇項目 內蒙古輕化工業(yè)設計院有限責任公司 54 縮小，接觸致密，有利于多配入高揮發(fā)分煤和弱粘性煤。已投產運行工程的成功經(jīng)驗，還可配入弱粘 結性、低揮發(fā)分的貧煤煉焦，可大幅度降低生產成本，具有較大的經(jīng)濟效益。在環(huán)保方面，搗固煉焦延長了結焦時間，出爐次數(shù)與頂裝工藝相比減少了，這意味著推焦次數(shù)減少，減少了機械磨損，效果優(yōu)于頂裝焦爐。 (2)爐型選擇 項目選用側裝煤搗固焦爐側裝搗固焦爐，側裝搗固焦爐與國內常規(guī)頂裝煤焦爐相比，有如下優(yōu)點： 1)原料范圍寬，可以多配入高揮發(fā)份弱粘性煤或中等粘結性煤，生產優(yōu)質高爐用焦，還可以摻入焦粉、無煙煤和石油焦粉生產優(yōu)質高爐用焦和鑄造焦，以及用 100%高揮發(fā)煤生產氣化焦。 2)同樣配煤比，焦炭質量 可得到改善。 M40 可提高 1~6%， M10 可改善 2~4%，反應后強度 (CSR)提高 1%~6%。 3)在生產質量相同的焦炭時，搗固煉焦的配合煤中，可以多配入20~25%的高揮發(fā)份弱粘結性煤，可使入爐煤料中高揮發(fā)份弱粘結性煤的配入量高達 70~80%。 4)在同樣規(guī)模的爐孔和炭化室尺寸相等時，可以提高焦炭的產量。 (3)焦爐爐型的確定 本工程擬建生產規(guī)模為年產干全焦 100 萬噸 (公稱能力 )，在保證焦炭質量 的前提下，為了最大限度地利用當?shù)刎S富的煤炭資源，降低烏海市宏陽焦化有限責任公司搗固焦聯(lián)產甲醇項目 內蒙古輕化工業(yè)設計院有限責任公司 55 煉焦成本， 項目采用側裝煤搗固焦爐。根據(jù) 建設單位提供本工程配煤煉焦資料，且最大限度發(fā)揮焦爐機械作用和提高焦炭的質量產量等因素。本工程選用 TJL5550D 型焦爐 型雙聯(lián)火道、廢氣循環(huán)、下噴、單熱式、側裝煤、搗固焦爐，爐組規(guī)模 2 52 孔焦爐。 TJL5550D 型焦爐主要結構尺寸如下： 炭化室全長： 15980 mm 炭化室有效長： 15140 mm 炭化室全高： 5505mm 炭化室有效高： 5200 mm 炭化室平均寬： 500 mm 炭化室中心距： 1350 mm 炭化 室錐度： 20 mm 立火道中心距： 480 mm 立火道個數(shù)： 32 個 燃燒室墻厚： 100mm 熄焦工藝方案的選擇 目前的熄焦工藝有濕法熄焦和干法熄焦兩種。濕法熄焦除傳統(tǒng)的噴淋式熄焦外，還有低水分熄焦、二次熄焦、穩(wěn)定熄焦等。 (1) 濕法熄焦 1) 低水分熄焦 低水分熄焦可以替代目前在焦化行業(yè)廣泛使用的傳統(tǒng)的噴淋式熄烏海市宏陽焦化有限責任公司搗固焦聯(lián)產甲醇項目 內蒙古輕化工業(yè)設計院有限責任公司 56 焦。低水分熄焦工藝一般采用高位水槽供水，可使每次熄焦的供水壓力和供水量保持恒定，達到均勻熄焦和保持焦炭水分穩(wěn)定的目的。 在低水 分熄焦過程中，熄焦水先以正常流量的 40%～ 50%噴灑到熄焦車內的紅焦上 (約 10～ 20s)以冷卻頂層的紅焦，之后熄焦水以正常流量呈柱狀水流噴射到焦炭層上，大量的水流迅速穿過焦炭層到達熄焦車傾斜底板。水流在穿過紅焦層時產生的蒸汽快速膨脹并向上流動通過焦炭層，由下而上地在車內焦炭層進行熄焦。熄焦后焦炭的水分可控制在 2～ 4%。 該項技術須國外引進，同時需深入進行技術交流。 2) 二次熄焦 二次熄焦是在傳統(tǒng)的噴淋式熄焦基礎上，借鑒了低水分熄焦工藝而開發(fā)的一種熄焦工藝。其優(yōu)點是在熄焦車上、下部位的焦炭水分均勻穩(wěn)定，水分可 控制在 ～ 4%，降低了煉鐵焦比和耗熱量。與傳統(tǒng)的噴淋式熄焦不同之處，將原熄焦泵房與熄焦塔之間增加了高位水槽，熄焦水泵選用了小功率的水泵。 3)穩(wěn)定熄焦 穩(wěn)定熄焦是用于一點定位熄焦車，可通過控制熄焦水的噴灑量與噴灑時間，從而將焦炭的水分控制在 3～ %范圍內，與低水分熄焦有異曲同工之處，不同的是熄焦車的結構和熄焦水與焦炭層的接觸方式。該項技術須由德國引進。 (2)干法熄焦 干 法熄焦是利用冷的惰性氣體，在干熄爐內與熾熱紅焦換熱從而冷卻紅焦。吸收了紅焦熱量的惰性氣體將熱量傳給回收熱量的鍋爐產生烏海市宏陽焦化有限責任公司搗固焦聯(lián)產甲醇項目 內蒙古輕化工業(yè)設計院有限責任公司 57 蒸汽，被冷卻的 惰性氣體再由循環(huán)風機鼓入干熄爐內冷卻紅焦，惰性氣體如此循環(huán)。回收廢熱鍋爐產生的中壓蒸汽并入蒸汽管網(wǎng)并設置發(fā)電裝置來利用這些蒸汽。干法熄焦能源綜合利用較好，環(huán)境效益好；在煤源不變的條件下，可使焦炭的 M40 提高 3～ 8%， M10 改善 ～%，可大大降低焦炭的水分。 不但滿足了高爐對焦炭的強度要求，也保證了高爐連續(xù)、穩(wěn)定地運行。 但干法熄焦與濕法熄焦相比，產量降低約 %，并使冶金焦率降低，粉焦率增高，另外投資較高， 98 萬噸焦化工程需配置一套 140t/h干熄焦裝置，投資約 億 (包括發(fā)電裝置在內 )。 (3)熄焦工藝方案的確定 綜上所述，濕法熄焦技術成熟可靠，投資省，有利于實現(xiàn)生產廢水閉路循環(huán)。干法熄焦焦炭質量好，環(huán)境效益好，能源得到綜合利用，但技術復雜、投資高、且不利于實現(xiàn)生產廢水閉路循環(huán)。為了更好的實現(xiàn)生產廢水閉路循環(huán)以減少外排水量，從而保護好區(qū)域內的地表水和地下水環(huán)境；同時也為了節(jié)約工程投資，擬采用二次濕法熄焦工藝；并預留建設干熄焦的場地，以便有條件時建設干熄焦。 篩貯焦工藝 方案 本工程生產的焦炭全部外銷，根據(jù)用戶需求，焦炭按四級篩分，即 40mm、 40~25mm、 25~10mm、 10mm 四級。焦炭由焦臺經(jīng)帶式輸送機運至篩焦樓分級，并將分級后焦炭運至貯焦場 儲存或直接裝車外售 。 烏海市宏陽焦化有限責任公司搗固焦聯(lián)產甲醇項目 內蒙古輕化工業(yè)設計院有限責任公司 58 焦爐煤氣凈化工藝技術方案的選擇 目前國內大中型焦化廠運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備選型均相同。我國近年開發(fā)的以煤氣中的氨為堿源，以 PDS+烤膠為復合催化劑的濕法前脫硫工藝，流程簡單，技術成熟可靠，一次脫硫可滿足燃料煤氣的質量要求。 根據(jù)焦爐煤氣的用途及環(huán)保要求， 本項目 焦爐煤氣凈化回收系統(tǒng)設有冷鼓、電捕，脫硫及硫回收，蒸氨、硫 銨、洗脫苯。凈化后的焦爐煤氣一部分作為回爐煤氣返回焦爐 ； 一部分作為脫苯管式爐的燃料 ； 其 余焦爐煤氣 用于生產 甲醇 化工產品 。 (1)冷凝鼓風、電捕 從焦爐來的焦爐煤氣的冷凝、冷卻和加 壓輸送；焦油、氨水和焦油渣的分離、貯存和輸送；煤氣中焦油霧滴 的脫除，是在冷凝鼓風工序實現(xiàn)的。 焦爐煤氣的初冷國內外都分為直接冷卻和間接冷卻兩大類。 直接冷卻盡管投資小，但環(huán)境效益差，占地面積大。間接冷卻傳熱效率高、環(huán)境效益好、節(jié)約用水、占地面積小。 煤氣的輸送常用的有羅茨鼓風機和離心鼓風機兩類。羅茨鼓風機的輸送 量隨風壓變化幾乎保持一致，易于維修、溫升小，投資省，但噪音大，分離焦油霧的效果差，維修頻繁，單機送風量小。離心鼓風機轉速高，分離焦油霧的效果好，運轉平穩(wěn)，單機送風量大，但投資較高，油系統(tǒng)較復雜。 烏海市宏陽焦化有限責任公司搗固焦聯(lián)產甲醇項目 內蒙古輕化工業(yè)設計院有限責任公司 59 為減少環(huán)境污染，降低初冷器出口煤氣溫度，本工程煤氣的初冷采用間接冷卻流程，分兩段冷卻；煤氣加壓選用離心鼓風機。 焦爐煤氣脫除焦油 的 電捕焦油器采用可控硅電源，為了最大限度地脫除煤氣中的焦油霧滴 ，且提高后續(xù)工序的開工率，將電捕焦油器設在鼓風機之前。 焦油同氨水的分離采用機械化氨水澄清槽進行分離。 (2)脫硫及硫回收 本工段包括脫硫、硫回收及剩余氨水蒸氨三部分，主要是將煤氣中的硫化氫含量脫至 200mg/Nm3 以下，回收硫磺，并將冷鼓來的剩余氨水進行蒸氨。 1)工藝方案的比較 煤氣中 H2S 的脫除方法有干法脫硫和濕法脫硫。 干法脫硫 當要求煤氣凈化度較高或煤氣處理量較小時采用，但干法脫硫工藝簡單，設備笨重，勞動強度大、占地面積大，廢脫硫劑難處理。 濕法脫硫國內常用的有以 Na2CO3為堿源的 氨為堿源的 PDS 法。以 Na2CO3為堿源的 法，脫硫過程中副反應生成的鹽較多，要保持高的 脫硫效率，必須設高材質的提鹽裝置，不僅增加工程投資，生產過程還需消耗大量的 Na2CO3，使操作費用提高 。 濕法脫硫具有處理能力大，脫硫與再生都能連續(xù)化，勞動強度小，可回收硫膏 (硫磺 )等優(yōu)點，但工藝較復雜，操作費用較高，由于本工程處理煤氣量較大，故選用濕法脫硫工藝。 烏海市宏陽焦化有限責任公司搗固焦聯(lián)產甲醇項目 內蒙古輕化工業(yè)設計院有限責任公司 510 濕法脫硫的催化劑多種多樣，各有優(yōu)缺點。本工程選用以 PDS+栲膠為復合催化劑的脫硫工藝，以焦爐煤氣中的氨為堿源脫除焦煤氣中的硫化氫、氰化氫的濕式氧化脫硫工藝。 PDS+栲膠脫硫法是以煤氣中的氨為堿源，以 PDS+栲膠為復合催化劑的新型脫硫方法。該工藝 脫硫效率高，不必外購堿，而且循環(huán)液中含鹽少，不必設提鹽裝置，產生的廢液可回兌煉焦煤中，因此不僅具有投資省，操作費用低的特點，而且具有良好的環(huán)保效果。 2)工藝方案的確定 本工段采用以焦爐煤氣中自身含有的氨為堿源， PDS+栲膠為復合催化劑的濕式氧化法前脫硫工藝；脫硫富液的再生采用塔式空氣氧化再生；硫的回收采用連續(xù)熔硫釜回收硫磺。 冷鼓工段產生的剩余氨水國內目前均采用直接蒸汽汽提蒸氨工藝，本工程也采用該工藝。蒸氨后獲得的濃氨 氣 國內目前有以下幾種處理工藝：第一是氨分解；第二是將濃氨 氣 冷凝成濃氨水作 脫硫的補充液；第三是送煤氣系統(tǒng)脫氨裝置生產氨產品經(jīng)冷凝后，制成濃氨水送脫硫裝置作脫硫補充液。 因此，剩余氨水蒸氨采用直接蒸汽加熱將氨蒸出，并考慮配入NaOH 分解氨水中的固定氨。蒸氨獲得的濃氨汽經(jīng)分縮器、冷凝冷卻器冷卻后制成 10%的濃氨水作脫硫補充液。 (3)硫 銨 本工段的主要任務是用硫酸作吸收劑，脫除煤氣中的氨，生成硫銨并將其干燥后得到硫銨產品。 1)工藝方案的比較 烏海市宏陽焦化有限責任公司搗固焦聯(lián)產甲醇項目 內蒙古輕化工業(yè)設計院有限責任公司 511 煤氣中氨的脫除，可以生產硫銨，也可生產無水氨，還可進行水洗氨 +氨分解。生產無水氨，操作壓力大，介質腐蝕嚴重，如 設備管道采用不銹鋼同樣投資又大，且無水氨不易銷售。水洗氨 +氨分解無產品，把氨分解后的分解氣回到煤氣系統(tǒng)，增加了煤氣量，但降低了煤氣熱值。 本工程采用噴淋飽和器法生產硫銨，脫氨效果好，集酸洗與結晶為一體，煤氣系統(tǒng)阻力小，結晶顆粒大，硫銨質量好等特點。 2)工藝方案的確定 煤氣的脫氨采用噴淋式飽和器新工藝，硫銨干燥采用振