2X52孔年产90万吨5.doc

2X52孔年产90万吨5.5米捣固式机焦炉工艺技术方案u5 f! v: h/ o* S g工艺技术方案的确定0 F3 D# p9 I; ( 7 p工艺技术方案要在保证产品质量，充分利用当地煤炭资源的前提下，采用技术水平适度先进，稳妥可靠的技术方案。2 z) p2 p; _- o1 y% a+ $ T& f: l本项目由备配煤、炼焦、熄焦、筛贮焦、煤气净化、煤气制甲醇、公用工程、三废治理组成。( o( y3 k! i, ; + # T4 n煤气净化包括：冷凝鼓风、脱硫、硫铵、苯回收。: # C5 C. m9 4.1.1备配煤3 E4 Q5 Q2 f; I( Q9 备配煤的任务是将运入厂的各单种精煤配制成符合质量要求的炼焦煤料。由贮煤场、配煤仓、粉碎机室、煤塔，运煤皮带组成。3 P. K# . K; 3 h8 ?6 n) v, X(1) 贮煤场：为保证焦炉连续均衡生产和焦炭质量稳定，备煤工序应设置具有一定容量的贮煤场，贮煤场容量大小决定于生产规模，煤源地距焦化厂的距离，运输方式及供煤的均衡性因素。& . g- q- F P煤场操作容量一般按10-15天考虑, 堆煤高度以3.0-4.0米为宜。本项目因靠近生产矿井及选煤厂，故储煤场按7天考虑。6 6 y; e4 a0 g- I本工程日需干精煤3364吨，以7日贮量计，需7600m2，即约10076m一块场地，分为3个贮煤区，贮不同的煤。+ K% B . H( D贮煤场设置推土机、装载机、自动洒水装置。, G: F+ v& 6 s0 ?$ n) W(2 ) 配煤; ?: P- C; b7 c N5 V7 U C根据甲方提供的原煤资料如下： |+ p/ w3 C( E, D) OK; A公司所属煤矿煤质工业分析资料# o3 v0 pd9 r4 Bm$ Z* z; m8 n* s! h9 P 煤矿名称- w: Y( P4 E* l# 水分 c$ M0 N7 W( Z. d8 B6 x: ?（Mad）& t. s, B0 ZZ! ?# b5 A/ L% B- E灰分$ u9 5 N; v6 Ec(Ad)5 N* V4 t+ w U- # g全硫(St.d) ; A2 _9 B* Y; q) h挥发分(Vdaf)1 B# c9 k; t* A/ f: V焦渣2 a5 M8 j( f, T# qN+ d$ m胶质层# 9 D7 4 S, T! e+ xY(mm)Y9 s( 4 , N q/ U3 G, F粘结指数/ W5 g. K u, l: Q, A9 X + ) wG1 Q% T5 6 H泉水沟矿. / / O( ?( K. q1 0.9-2.21; N) M L; C IO. j: D9.25-19.6 z0 n1 Me9 g. Pt5 H% 0 e0.26-0.470 d9 d _) c8 q33.86-45.8# | ?9 i, q7 P$ 5 q$ l2 E7- G, q$ |2 US$ & a12-17) P R2 ; H, i+ D5 z0 59-1015 W+ h) N; y; p! w% * O7 l, K石庄沟矿! p; 8 x% h# 7 S, _1.1-1.828 b# d4 j, ) I! r8.24-18.+ U, X! _( v: K1 q6 I6 e0.25-0.4& ?6 % U4 u; 4 X/ F29.69-42.57 B8 N3 n2 y! F7 z! S, r( 7% |& |$ q x, F& N1 z. Q6 k11-19; E3 o( B7 c2 B: a2 Q ! Y$ n8 R49-101/ f0 e1 d/ / ?( : n P7 I小黄山矿 8 q( M5 L: jS) M, q! + P0.93-1.47- g+ qa! o( D. R+ C- R9-16.32# Q# Cz+ L: c0.32-0.41 c0 / 2 P. S; * i7 v# m25.83-40.66 q4 & Z9 H a5 Q- oS! u6 k87 m2 ?# a. w/ q d9 K* ( Z15-206 _U8 I, H4 q8 U* l4 g; C; l2 Z89-90% c. * J i5 c/ N4 p4 h0 T3 / v$ c/ 5 H# d9 y) e$ F; C% O u从上表可看出，该公司所属煤矿产的煤是低灰-中灰、特低硫、高挥发份煤，主要煤种有气煤、1/3焦煤、肥煤，公司所属其它煤矿还生产少量，低灰煤可直接用于炼焦配煤，中灰煤经公司所属的选煤厂洗选后用于炼焦配煤；为节约焦煤资源，改善焦炭质量，降低成本，仍采用配煤炼焦，配煤炼焦是指将不同牌号的煤，按比例配合成炼焦原料煤。5 Q& O7 C& w2 M* V从煤质分析数据看，公司三个煤矿气煤(QM)储量最大，具有较低灰、低硫、高挥发分、强粘结性的特点，煤质总体较好。但因挥发分达到40，虽说加热时能得到较多的胶质体，但这种胶质体的热稳定性差，容易分解，而后变得流动性大粘度小。单独炼焦时裂纹多，焦炭细长且易碎。因此可配入部分1/3焦煤、肥煤及少量瘦煤，减少焦饼收缩度，从而得到块度大，裂纹少，耐磨性好的焦炭。焦粉是瘦化添加剂，它以短纤维为主，约占90以上，对焦炭起到补强的作用。湿煤散装和干煤装炉时配加焦粉可使大块焦率和儿显著提高，但因其为完全惰性物，与粘结煤料结合不太好，且灰分较高，因而使用时要保证其粒度0.5mm的占90以上，且配入量应严格控制。总之，本着多用气煤，少用焦煤及肥煤和瘦煤，配入少量焦粉的原则，可生产出二级冶金焦。4 O/ X- 3 B2 v4 m& L X具体配煤方案如下：9 j* r; s* Nr9 X; W4 s0 3 r配 煤 方 案2 _& # N4 r. # ?3 F 1 c: j! Y% t6 e& E0 O$ 方案9 i: V/ H2 r1 R/ w* a8 C+ w1 _编号! H1 H0 W6 ! K配煤比， d, Q) v3 d# l* e3 ?入炉方式& f0 M 1 U- x8 H/ g3 z气煤+ R& j/ T4 G# c1/3焦煤 r$ E. m* J& h* * m0 o; f肥煤: o$ % I3 W- 4 j瘦煤4 o; E _0 Q3 |. G焦粉7 |8 b w. V* j% Al. I+ G5 _3 o* _/ M704 t* t8 B- K9 X8 X4 z20* c+ h3 m4 - l, x5/ Z) Cv5 T: A6 N% ?& ?+ l# z4 S3 ) ) d6 A% N4 u53 V5 X- x7 b$ d% J# l8 E捣固( i4 + Y% v% V24 f( V( z/ l5 a3 S _ b) f ( |756 u; V+ m: ( 5 h10% Q* M& r53 w3 I, s- _7 M2 J) t# p+ U5 e T% T/ J54 S9 V4 Qw# A2 d54 g9 H. 7 Q& P捣固# : |8 G1 3 s5 RH- C3 & v- o* W( 9 i; Y( q$ n T& & z / F5 J! ; s+ V5 5 g3 D; 1 Y配煤控制指标为Vadf=39-42,Ad10,St.d0.610。1 T& A* w, m0 r# o q% q U计算依据为: Vadf=40,Ad10,St.d=0.35 v: d$ e4 j8 p1 F# y配煤方式采用配煤仓配煤，计量采用电子自动配料秤。( M p3 ) N$ x0 H( H(3) 煤粉碎, V! a: u! n u2 Y( T本工程采用先配煤后粉碎工艺。粉碎采用复合式粉碎机。5 O: H- q3 |m(4) 煤的运输) c# r4 % w+ P2 P* y4 H由受煤坑至粉碎机、转运站、煤塔、配煤用皮带输送机运送。输送机型号设计阶段确定。# , U) . V# , e+ s- k5 L4.1.4炼焦 f?9 X# _* x3 e- e目前国内外的机械化炼焦工艺基本相同，仅在炉型选择、工艺参数、工艺布置、机械配置、环保措施上有所不同。; O$ J/ FqO# _7 L8 Y7 从炼焦炉装煤方式上分为炉顶重力装煤焦炉和捣固侧装煤焦炉，本项目拟选用捣固侧装炼焦工艺。将配合煤在捣固煤槽内捣实成体积略小于炭化室的煤饼，从焦炉机侧把煤饼推入炭化室内炼焦称捣固炼焦。采用该技术，煤料捣成煤饼后，堆比重可由顶装工艺的0.7-0.75t/m3提高到0.95-1.1t/m3，因而煤料颗粒间距缩小，接触致密，有利于多配入高挥发煤和弱粘结性煤，多用气煤，少用焦煤。还能改善焦炭质量，提高焦炭强度。捣固法可比常规重力装煤法多配20-25%的弱粘结性煤，降低炼焦成本，为业主创造较好的经济效益并能节约有限的焦煤。同时在环保方面，炉顶采用消烟除尘车消除装煤时产生的烟尘，捣固焦炉延长了结焦时间，出炉次数与顶装焦炉相比相对减少，减少了推焦次数，较少机械损耗，环保效果优于顶装焦炉。5 P# a! c# K$ y$ m2 F( T: K) |为了最大限度地利用当地煤资源，节约投资，采用下喷、单热式、HT55SX-500F型捣固焦炉，并采用如下成熟、适用的技术以减少对环境的污染，改善操作环境：$ 4 w) v- _% Y3 S; G) l) Y9 k炉顶设消烟除尘车，使装煤时污染物排放量减少90%；( A! a! |. v. w2 c8 上升管盖、桥管承插口采用水封装置，可使年逸烟尘减少95%；& L0 k, w6 X$ m! + m Q敲打刀边新型炉门，密封效果好，结构简单，维修方便，减少炉门逸散；) I3 k0 , p7 n) b! k7 y: p集气管设荒煤气点火放散装置，在事故状态下荒煤气燃烧后排空，改善了焦化厂的环境污染状况；5 Y5 x+ 1 s- Rj0 D r9 C焦炉蓄热室封墙、炉门衬砖、上升管衬砖采用特殊的保温隔热材料，减少散热损失，改善操作环境条件；( T$ U6 L+ : t0 |; z& ?采用高效捣固机设备，缩短操作时间，提高了经济效率；8 E+ N* r4 r4 S5 A& k9 ( N0 S焦台采用刮板放焦机自动放焦，减轻工人劳动强度，改善工人的操作环境；! v6 Z% M2 L+ Y0 F, j9 S& j采用计算机集散系统，提高焦炉操作的自控水平及热效率，降低能耗。, 2 _& j4 L+ ? e4 X% I4.1.5 熄焦$ v6 s- _6 j! R3 j* x+ o熄焦可分为湿法熄焦和干法熄焦。湿法熄焦投资省，成熟可靠，同时还可利用生化处理后的废水作为熄焦补充水，使工厂污水不外排，减少环境污染，具有一定的环境效益，但能源综合利用较差。9 c# b* t2 F7 H( P; R干法熄焦可利用红焦的显热生产蒸汽并发电，因此无论在能源综合利用方面，还是在环境效益方面，均明显优于湿法熄焦，但其投资很高。W0 F/ X& : b- y _8 N本工程采用湿法熄焦工艺，二期采用干法熄焦工艺，湿法熄焦作为备用。- H+ I9 K% J) 1 A _4.1.6筛贮焦工艺方案的选择& k8 d e4 r/ h- V0 / z% X本项目生产的焦炭，根据销售需要分级。焦炭从凉焦台经焦输送皮带运至焦场贮存。. 7 K- i/ 9 ?4.1.7煤气净化; - D* ( Z1 p* ; % 煤气净化的目的是除去煤气中的杂质，得到净煤气，达到工业煤气或城市煤气用气指标，同时能回收各种化学产品。 f: E8 e4 g) 5 m煤气净化车间组成为：冷凝鼓风工段、湿法脱硫工段、硫铵工段（含剩余氨水蒸铵工段）、终冷洗苯工段、脱苯工段。6 m9 u$ L3 A: S7 A设计规模1 % t( f) Q6 q0 |/ U! G; ?: 煤气处理量：50463m3/h/ V2 ?! m4 l4 E4 : i7 r4 x+ ?产品产率（对干煤质量）0 ( i/ G X6 f 化合水： 3.51%, 1 o* G5 F m6 q, a: G焦油： 4.15%8 L% t7 M& |, p j# h! I粗苯： 1.31%& p) b4 P5 K9 ?z0 O! Y, _+ n) h# c氨： 0.34%; _1 v8 T6 g/ lp8 c- O6 i2 o0 H硫化氢： 0.35%, Z9 , H 9 A+ C) T( r氰化氢： 0.05% C+ T8 u; D( j* L焦碳： 74%9 _( mC3 L3 v9 t _. % i% g(1) 初冷器冷却7 k4 bo# e4 ( Q# m: 9 |/ c* 初冷器冷却粗煤气的方法有间接初冷、直接初冷和间接直接初冷三种。本项目选择三段横管间接初冷器初冷粗煤气。3 E+ v, Q- g) h$ _- u9 _(2) 煤气鼓风1 D0 5 z1 l s) ?- T0 eP为克服设备、管道的阻力及保持煤气有足够的余压，需要设置煤气鼓风机。目前焦化厂采用两种鼓风机，一种是离心式，一种是罗茨式。本项目选择离心鼓风机。+ S1 n( 7 D3 e: 5 s$ 1 Y8 B(3) 焦油雾的清除; o; u1 g8 s# _% J! b5 粗煤气中悬浮的焦油雾滴，若不彻底清除将影响以后化产回收操作过程。i, Q$ 8 F- ?V3 r清除焦油雾滴有机械式、电场式。本项目采用蜂窝式电捕焦油器。 U& UO* r6 U- S J(4) 焦油氨水的分离- Y$ f, h8 J) 0 + h$ # p1 j从焦炉经粗煤气管道送至初冷工序的粗煤气、焦油-氨水混合物经分离器粗煤气和焦油、氨水分离。焦油、氨水和初冷器管间喷洒的焦油、氨水均需分离。8 p* _! S3 b% l焦油、氨水分离采用机械化氨水澄清槽。5 M/ V; h* $ 9 ! F8 u(5) 除萘 j$ ) J M- E粗煤气中含有气态萘，温度降低后就会析出，造成管道、设备堵塞。脱萘的工艺有水洗、油洗法，但效果好、投资少、流程简单的是改进初冷工艺，使煤气在初冷的同时脱萘，改进措施是：在横管初冷器的管间喷洒焦油氨水，洗涤煤气。在初冷器下段供低温水冷却煤气。本项目初冷采用此工艺。不再设置传统水洗脱萘装置。+ L: u9