焦化厂生产流程(详细).doc

焦化厂的生产流程: 焦化厂一般由备煤车间、炼焦车间、回收车间、焦油加工车间、苯加工车间、脱硫车间和废水处理车间组成。 根据焦炉本体和鼓冷系统流程图,从焦炉出来的荒煤气进入之前,已被大量冷凝成液体,同时,煤气中夹带的煤尘,焦粉也被捕集下来,煤气中的水溶性的成分也溶入氨水中。焦油、氨水以及粉尘和焦油渣一起流入机械化焦油氨水分离池。分离后氨水循环使用,焦油送去集中加工,焦油渣可回配到煤料中炼焦煤气进入初冷器被直接冷却或间接冷却至常温,此时,残留在煤气中的水分和焦油被进一步除去。出初冷器后的煤气经机械捕焦油使悬浮在煤气中的焦油雾通过机械的方法除去,然后进入鼓风机被升压至19600帕(2000毫米水柱)左右。为了不影响以后的煤气精制的操作,例如硫铵带色、脱硫液老化等,使煤气通过电捕焦油器除去残余的焦油雾。为了防止萘在温度低时从煤气中结晶析出,煤气进入脱硫塔前设洗萘塔用于洗油吸收萘。在脱硫塔内用脱硫剂吸收煤气中的硫化氢,与此同时,煤气中的氰化氢也被吸收了。煤气中的氨则在吸氨塔内被水或水溶液吸收产生液氨或硫铵。煤气经过吸氨塔时,由于硫酸吸收氨的反应是放热反应,煤气的温度升高,为不影响粗苯回收的操作,煤气经终冷塔降温后进入洗苯塔内,用洗油吸收煤气中的苯、甲苯、二甲苯以及环戊二烯等低沸点的炭化氢化合物和苯乙烯、萘古马隆等高沸点的物质,与次同时,有机硫化物也被除去了。炼焦用煤的准备2009-06-26 10:38分类：煤炭 字号： 大大 中中 小小 为了给焦炉提供足够数量和质量合格的煤料，焦化厂备煤车间担负着炼焦用煤的准备工作。备煤车间要完成来煤的装卸，贮存、倒运及煤的配合、粉碎、物送等任务。 有些中小型焦化厂入厂的是灰分较高的原煤，则备煤车间还设有洗煤脱水等工序。有些焦化厂为了稳定或降低装炉煤水分，备煤车间还设有煤料的干燥设施。 焦化厂用煤量很大，对于两座42孔的58型焦炉所组成的炉组，昼夜用煤量为： 这样大量的煤，在备煤车间进行一系列的处理，使之达到装炉煤的质量要求，并送到贮煤塔供焦炉使用。 第一节 备煤车间的工艺流程及平面布置 一，备煤车间的工艺流程 备煤工艺根据原料煤的岩相组成，性质及其它具体情况，可采用配合粉碎(先配合后再粉碎)和各种煤先单独粉碎再配合两种流程。 它们在接受和贮存上是基本相同的，但在煤的配合与粉碎上则有先后顺序的差别。先配合后粉碎的工艺流程如图61； 这种流程的优点是：工艺简单，布置紧凑，操作方便，粉碎机后不需再设混合设备。缺点是当各单种原料煤的硬度差别较大时，粉碎粒度不均匀，对焦炭质量有一定的影响。 先分别粉碎后配合的工艺流程如图62，这种流程的优点是：各单种煤的粉碎细度可按其性质和要求进行控制，以达到改善焦炭质量的目的。但工艺过程复杂，需多台粉碎机，在配煤以后还需设有单独的混合设备。 第112页 由于我国大多数炼焦煤的岩相差别不大，为了简化工艺，节省投资，多数焦化厂均采用先配合后粉碎的工艺流程。但有些焦化厂在配煤中配入一定数量的无烟煤粉或焦粉，以适应这些厂生产的需要，则这些无烟煤和焦粉均需单独粉碎后再和其它煤种配合，以保证焦炭质量。 二，备煤车间的平面布置 备煤车间为焦化厂的组成部分，它的布置决定于全厂总图的布置。备煤车间的平面布置与焦化厂所属性质有关，它是钢铁联合企业的一部分还是单独的焦化厂，备煤车间的布置如同焦化厂一样，在确定布置时，不仅要从本车间的要求着想，而且要考虑到全面规划。 在符合生产工艺流程的要求下，应使布亦置紧凑，少占农田，不占良田，充分利用地形，因地制宜，并适当留有余地以便发展，减少土方量，减少地下或半地下作业，改善劳动环境。在确定备煤车间各工段的相互位置时，应尽量简化煤料输送线，使转运点少，操作管理方便。备煤车间煤料的运输量大，应合理安排铁路线，既要满足所运行的机车和车辆的要求，又应避免大量土方工程和修建大型桥涵构筑物。靠近江河时，应充分利用水运条件。 备煤车间通常与焦炉平行布置，主要有以下三种： 1)备煤车间布置在炼焦炉的焦侧，如图6-3。 这种布置的特点是；由于贮煤场靠近受煤、配煤而使由贮煤场往配煤槽送煤，或由受煤装置往贮煤场送煤输送距离缩短，同时由于贮煤场靠近筛焦楼，因此可以利用贮煤场的场地和设备来堆放焦炭，并使得运输距离变短。此外，备煤和筛焦的铁路线可以集中在一个地区。但是这种布置正是由于煤场靠近筛焦楼，因此使得焦炉和筛焦楼到炼铁车间距离增大，第113页第七章炼焦炉 焦炉结构的发展大致经过四个阶段，即土法炼焦，倒焰式焦炉，废热式焦炉和近代的蓄热式焦炉。 我国早在明代就出现了用简单的方法生产焦炭的工艺。它类似于堆式炼制木炭；将煤置于地上或地下的窑中，依靠干馏时产生的煤气和部分煤的直接燃烧产生的热量来炼制焦炭，称为土法炼焦。土法炼焦成焦率低，焦炭灰分高，结焦时间长，化学产品不能回收，综合利用差。为了克服上述缺点，在十九世纪中叶出现了将成焦的炭化室和加热的燃烧室分开的焦炉，隔墙上设有通道，炭化室内煤干馏时产生的煤气经此流入燃烧室内，同来自炉顶的通风道内的空气混合，白上而下的边流动边燃烧，故称为倒焰式焦炉。干馏时所需热量从燃烧室经炉墙传给炭化室内的煤料。 随着化学工业的发展，要求从于馏煤气中回收有用的化学产品，为此将炭化室和燃烧室完全隔开，炭化室内生产的荒煤气送到回收车间分离出化学产品后，再送回燃烧室内燃烧或民用。 1881年德国建成了第一座回收化学产品的焦炉。由于煤在干馏过程中产生的煤气量及煤气组成是随时间变化的，所以炼焦炉必须由一定数量的炭化室组成，各炭化室按一定的顺序装煤出焦，才能使全炉的煤气量及煤气组成接近不变，以实现稳定的连续生产，这就出现了炼焦炉纽。燃烧产生的高温废气直接排入大气，故称为废热式焦炉。 这种焦炉所产生的煤气几乎全部用于自身的加热。燃烧生成的1200C的高温废气所带走的热量相当可观。为了减少能耗，降低成本，并将结余部分的焦炉煤气供给冶金化工等部门作原料或燃料，又发展成为具有回收废气热量装置的换热式或蓄热式焦炉。 换热式焦炉靠耐火砖砌成的相邻通道及隔墙，将废气热量传给空气，它不需换向装置，但易漏气，回收废气热量效率差，故近代焦炉均采用蓄热式。蓄热式焦炉所产生的焦炉煤气，用于自身加热时只需煤气产量的一半左右。它还可用贫煤气加热，将焦炉所产的全部煤气，作为产品提供给其它部门使用，这不仅可以降低成本，还使资源利用更加合理。 自1884年建成第一座蓄热式焦炉以来，焦炉在总体上变化不大，但在筑炉材料，炉体构造，炭化室的有效容积，技术装备等方面都有显著改进。随着耐火材料工业的发展，自本世纪20年代起，焦炉用耐火材料由粘土砖改用硅砖，使结焦时间从2428h，缩短到1416h。炉体使用寿命也从10午左右延长到20一25年甚至更长。由于高炉炼铁技术的发展，要求焦炭强度高，块度均匀，由于有机化学工业的发展需要，希望提高化学产品的产率。这就促进了对炉体构造的研究，使之既实现均匀加热以改善焦炭质量，又能保持适宜的炉顶空间温度以控制二次热解而提高化学产品的产率。 近年来，焦炉向大型化、高效化发展，焦炉发展的主要方向是大容积(由30年代的20m3级发展至现代的70m3级)，采用致密硅砖，减薄炭化室墙和提高加热火道的标准温度第147页第一节 焦炉的基本结构和我国现有焦炉的炉型 一、焦炉炉型的分类 现代焦炉因火道结构，加热煤气种类及其入炉方式，实现高向加热均匀性的方法不同等分成许多型式。 因火道结构形式的不同，焦炉可分为二分式焦炉，双联火道焦炉及少数的过顶式焦炉。 根据加热煤气种类的不同，焦炉可分为单热式焦炉和复热式焦炉。 根据煤气入炉的方式不同，焦炉可分为下喷式焦炉和侧入式焦炉。 如58型焦炉的全称应为：双联火道，废气循环，加热煤气下喷的复热式焦炉。 二，我国现有焦炉的炉型 我国使用的焦炉炉型，在建国初期1953年以前主要是恢复和改建解放前遗留下来的奥托式，考贝式，索尔维式等老焦炉。1958年以前建设了一批原苏联设计的nBP型IlK型焦炉。 1958年以后，我国自行设计建造了一大批适合我国实际情况的各种类型的焦炉。主要有大型的双联火道焦炉，高55m的大容积焦炉，58-I型和Su型焦炉。中型焦炉：两分下喷复热式焦炉。小型焦炉：66型，70型及红旗3号等炉型。形成了大，中、小型的焦炉系列。改革开放以来我国又引进和自行设计建造了一批具有世界先进水平的新型焦炉，它们是由日本引进的新日铁M型焦炉(上海宝钢焦化厂)，鞍山焦耐院为宝钢二期工程设计的6m高的下调式JNX60-87型焦炉及58型焦炉的改进型下调式JNX4383，以及1982年设计的6m高焦炉JN60-82型等。 这些焦炉的炉型及基本尺寸如表7-1所示，三、现代焦炉的结构现代焦炉虽有多种炉型，但都有共同的基本要求；1)焦并长向和高向加热均匀，加热水平适当，以减轻化学产品的裂解损失。2)劳动生产率和设备利用率高。第148页第八章 炼焦炉的机械设备和操作 第一节 护炉设备 焦炉砌体的外部应按装护炉设备，如图8-1。这些设备包括：炉门框和保护板，护炉柱，纵横拉条、弹簧及炉门等。 一，护炉设备的作用 护炉设备的主要作用是利用可调节的弹簧的势能，连续地向砌体施加足够的，分布均匀合理的保护性压力，使砌体在自身膨胀和外力作用下仍能保持完整、严密，从而保证焦炉的正常生产。 1 炉体纵向膨胀及护炉设备的作用炉体纵向膨胀靠设在斜道区和炉顶区的膨胀缝吸收，正常情况下，抵抗墙只产生有限的向外倾斜，砌体在纵向膨胀时对两端抵抗墙产生向外的推力。与此同时，抵抗墙和纵拉条的组合结构给砌体以保护性压力。 当此力超过各层膨胀缝的滑动面摩擦阻力时，砌体内部发生相对位移使膨胀缝变窄。膨胀缝所在区域的上部负载越大，膨胀缝层数越多，滑动面越大越粗糙，甚至在滑动面上误抹灰浆，则摩擦阻力越大，抵抗墙所受推力就越大。我国焦炉抵抗墙水平推力的设计数据如表8-1。与此相应，每根纵拉条的拉力应保持在20x 9807x10325x 9807x103N。 纵拉条失效是抵抗墙向外倾斜的主要原因，这不仅有利于炉体的严密性，而且使炭化室墙呈扇形向外倾斜。 2 炉体横向膨胀及护炉设备的作用 炉体横向(即燃烧室长向)膨胀不设膨胀缝，烘炉期间，随炉温升高炉体横向逐渐仲长。投产后23年内，由于二氧化硅继续向鳞石英转化，炉体继续伸长，以后逐渐稳定。正常情况下，年伸长量在5mm以下。 横向膨胀时，每个结构单元沿蓄热室墙底层砖与基础平面间滑动层作整体滑动靠机第182页焦两侧护炉设备所施加的保护性压力保证砌体在膨胀过程中完整、严密。但是，无论烘炉还是生产期间，炉体上下各部位温度不同，致使膨胀量不同，而硅砖又近乎刚体，故砌体升温过程中出现砖缝拉裂是不可避免的。为此，要保持砌体完整，严密，除在筑炉时，充分考虑耐火泥的烧结温度和保证砖缝饱满外，要求护炉设备加给砌体的高向保护性压力，应同各部位的膨胀量相适应。 3 护炉设备的其它作用 在结焦过程中煤料膨胀以及推焦时焦饼压缩所产生的侧压力，使燃烧室整体受弯曲应力，在伸长的一侧产生拉应力。炉墙内从炭化室侧到燃烧室侧的温差，也使炭化室墙产生拉应力。因此护炉设备的作用也在于用保护性压力来抵消这些拉应力。此外，开关炉门时炉体受列强大的冲力。推焦时焦饼被压缩后产生的静弯摩擦力等，都需要护炉设备将砌