【正文】 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(dá)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(jìn)入分煙道、總煙道、煙囪排入大氣。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(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。熄焦塔處設(shè)光電自動(dòng)控制器，通過控制器中的時(shí)間繼電器調(diào)整噴灑時(shí)間，保證紅焦熄滅。 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(yùn)至煤塔，裝煤推焦機(jī)行自煤塔下方，通過振動(dòng)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(jī)逐層搗實(shí)，然后將搗好的煤餅從機(jī)側(cè)裝入炭化室。近幾年又開發(fā)了脫苯塔側(cè)線切取萘餾分新工藝。 脫苯一般分為蒸汽加熱脫苯和管式爐加熱脫苯兩種方法。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(qiáng)。 本設(shè)計(jì)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)。 25 氨分解流程是近幾年國外引進(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。硫銨作為一種固體肥料，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。該流程為建國初期從原蘇聯(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）和無飽和器法（酸洗）兩種流程。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。 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。 脫硫富液的再生采用塔式空氣氧化再生。 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(shí)，兩塔串聯(lián)操作，當(dāng)一塔檢修時(shí)，另一塔亦可滿足工業(yè)用氣的要求。由于脫硫催化劑的不同，濕法脫硫又分為若干種。 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。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)。 干法脫硫具有工藝簡單、成熟可靠、動(dòng)力消耗低等特點(diǎn)。因此在焦?fàn)t煤氣凈化中必須將 其脫除。 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。 23 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。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，使煤氣中的焦油和萘盡量脫除，確保后續(xù)工序的正常運(yùn)行。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)。“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。 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。 (8) 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。 (6) 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。 (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。 (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。 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。 (4) 該焦?fàn)t炭化室的平均寬度為 500mm，屬于寬炭化室。 21 (2) 同樣配煤比，焦炭質(zhì)量可以得到改善。爐型選用較為先進(jìn)的TH4350D 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。 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。篩焦樓完成篩分工作，并對 40mm 的焦炭進(jìn)行儲(chǔ)存。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。 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，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。 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。該爐型是在我國大中型焦?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、延長使用壽命。 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)。 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。 表 34 《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 。 ≯ 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 32 《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。本可研報(bào)告焦炭為一級冶金焦，煤焦油為一級品，粗苯為加工用標(biāo)準(zhǔn)。主要產(chǎn)品詳見表 31 主要產(chǎn)品方案表。 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)。 15 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。 煤焦油在國內(nèi)市場價(jià)格為 900 元 /噸 –1300 元 /噸。 產(chǎn)品價(jià)格分析 產(chǎn)品價(jià)格現(xiàn)狀 我國冶金焦的價(jià)格因地區(qū)不同和質(zhì)量差別價(jià)格相差較大，目前一、二級冶金焦價(jià)格一般在 5001000 元 /噸之間，三級冶金焦價(jià)格 300600 元 /噸。 粗苯 粗苯集中加工精制分離可產(chǎn)出高純度的苯、甲苯、二甲苯等。 焦?fàn)t煤氣 本項(xiàng)目實(shí)施后，公司所產(chǎn)焦?fàn)t煤氣 106Nm3/a，其中回用 106Nm3/a，剩余 106Nm3/a 外供苯加氫裝置、焦油加工、 TDI 裝置、炭黑裝置、城市煤氣等。 本項(xiàng)目實(shí)施后，冶金焦總產(chǎn)量為 60 萬噸，主要銷 往山東、唐山鋼鐵廠等老客戶。 2020 年從我國進(jìn)口焦炭量在 50 萬噸以上的國家有日本（ 202 萬噸）、印度（ 992 萬噸）、荷蘭（ 119 萬噸）、巴西（ 102 萬噸）、美國（ 88 萬噸）、法國（ 56 萬噸）等。 2020 年我國焦炭出口量達(dá)到 1519 萬噸，而其它 8 個(gè)國家出口量總和不足 900 萬噸，除俄羅斯、烏克蘭、波蘭等國略有能力同我國競爭外，其它國家出口的焦炭競爭能力都較弱。 3. 焦炭出口情況 近年來，世界焦炭貿(mào)易量為 20202500 萬噸 /年，我國焦炭出口量約占世界焦炭出口量的 60%以上，已成為國際焦炭市場上舉足輕重的焦炭出口大國。但焦炭的消耗量取決于鋼的需求量。目前各國都在尋求比較廉價(jià)的載能替代品，使煉鐵焦比有較大的降低。 全世界對冶金焦的需求量一直受到煉鋼工藝技術(shù)發(fā)展的影響。由于世界主要工業(yè)國為了保護(hù)本國環(huán)境，并隨著焦?fàn)t爐齡的老化，逐步退出了焦炭市場。所以今后國內(nèi)焦炭消費(fèi)量將維持目前水平。大中型鋼鐵企業(yè)高爐實(shí)施富氧噴吹以及回收廢鋼通過電爐冶煉、節(jié)省了焦炭用量，據(jù)鋼鐵業(yè)內(nèi)人士預(yù)測，到 2020 年，全國煉鐵平均焦比由 1999 年的平均焦比 490kg/t 下降到 470kg/t 左右，以 2020 年全國產(chǎn)鋼15500 萬噸，需要煉鋼生鐵 億噸計(jì)，需消耗焦炭 6950 萬噸，非煉鐵用焦約 1390 萬噸，屆時(shí)全國鋼鐵工業(yè)焦炭消耗量 8200 萬噸水平。其中鋼鐵工業(yè)是焦炭消費(fèi)第一大戶，約占全國焦炭 消費(fèi)總量的 74%，其次是化工行業(yè)，占焦炭消耗總量的 %。 1999 年國家經(jīng)委已明令禁止建設(shè)炭化室高小于 4m的焦?fàn)t，現(xiàn)在國內(nèi)在建、改建焦?fàn)t約有 60 余座，預(yù)計(jì)新增機(jī)焦能力 1450萬噸，隨著機(jī)焦?fàn)t向大型化方向的發(fā)展，預(yù)計(jì)“十五”后期，我國機(jī)焦能力將達(dá)到 億噸 /年。炭化室高 6m 的焦?fàn)t 35 座，生產(chǎn)能力僅占全部機(jī)焦能力的 15%，炭化室高 以下的焦?fàn)t達(dá) 646 座。目前，我國的機(jī)焦?fàn)t型結(jié)構(gòu)也有較大變化，但整體水平仍然較低，焦?fàn)t容量小，數(shù)量多。其中土焦由 1997 年的 6835 萬噸減產(chǎn)到 2020 年的3108 萬噸，產(chǎn)量減少 %，機(jī)焦產(chǎn)量由 1997 年 7067 萬噸增加到 9442 萬噸，增長了 %。見表 21 表 21 19892020 中國與世界焦炭 產(chǎn)量 單位：萬噸 年份 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2020 世界合計(jì) 37550 36742 34020 33288 33094 34549 36903 35767 36027 33594 33440 33500 中國 6624 7328 7352 7984 9320 11429 13501 13645 13902 12818 12045 12184 中國 /世界 在此期間，我國的機(jī)焦發(fā)展很快，特別是近三年來，加大“淘汰土焦，建設(shè)機(jī)焦”的力度，在控制焦炭總量的前提下，機(jī)焦生產(chǎn)能力逐年提高。 20 世紀(jì) 90 年代以來，我國焦炭產(chǎn)量連續(xù)多年突破 1 億噸。 產(chǎn)品國內(nèi)外市場需求及預(yù)測 焦炭 1. 國內(nèi)焦炭市場現(xiàn)狀與分析 隨著新世紀(jì)的到來，我國煉焦行業(yè)獲得了飛速的發(fā)展。其主要成分為純苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等。隨著我國精細(xì)化工的發(fā)展，煤焦油在化工行業(yè)的地位將越來越重要。焦油通過加工分離可制得上百種化工產(chǎn)品，這些產(chǎn)品是生產(chǎn)塑料橡膠和合成纖維的基本原料，也是醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、涂料、香料、感光材料、助劑和粘合劑等精細(xì)化工產(chǎn)品的原料。 焦?fàn)t煤氣 焦?fàn)t煤氣是煤在煉焦?fàn)t中干餾時(shí)產(chǎn)生的可燃性氣體，其主要成份是氫、甲烷和一氧化碳，焦?fàn)t煤氣熱值高，可用作焦?fàn)t、高爐等的加熱能源；可 9 作為城鄉(xiāng)居民生活用的城市煤氣，也可加工轉(zhuǎn)化成合成氨、甲醇和有機(jī)合成等工業(yè)原料氣。近年來焦炭質(zhì)量有很大改善，由于焦炭灰分的降低，全國大中型企業(yè) (重點(diǎn)企業(yè) )高爐平均入爐焦比由 1996 年的 495Kg/t 生鐵，降為 2020 年的 423Kg/t 生鐵。同時(shí)也用作高爐料柱的支撐劑和疏松劑。鋼鐵、化工兩大用戶消費(fèi)量占焦炭消耗總量的 85%左右。按其用途可分為冶金焦、鑄造焦、氣化焦、鐵合金焦等。 附：主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 表 11 序號(hào) 項(xiàng)目名稱 單位 新增數(shù)量 總數(shù)量 備注 一 生產(chǎn)規(guī)模 公稱能力 t/a 400000 600000 實(shí)際能力 t/a 430706 670412 二 產(chǎn)品方案 1 冶金焦（全干） t/a 430706 670412 其中：粒度 40mm t/a 370407 576554 40~25mm t/a 30149 46929 25~10mm t/a 10768 16760 10mm t/a 19382 30169 2 焦?fàn)t煤氣 106Nm3/a 其中：外供 106Nm3/a 3 粗焦油 t/a 15703 24442 含水 ≤ 4% 6 序號(hào) 項(xiàng)目名稱 單位 新增數(shù)量 總數(shù)量 備注 4 粗苯 t/a 4307 6704 三 年操作日 天 四 主要 原材料用量 1 洗精煤（干） t/a 538383 838016 2 PDS+栲膠催化劑 t/a 3 焦