磁县漳南洗煤有限公司60万t_a焦化工程安全设施设计.doc

磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司1 目 录 非常用的术语 符号和代号说明非常用的术语 符号和代号说明 3 3 1 1 建设项目概况建设项目概况 4 4 1 1 建设单位简介 4 1 2 建设项目内部基本情况 4 1 3 建设项目外部基本情况 27 2 2 建设项目涉及的危险 有害因素和危险 有害程度建设项目涉及的危险 有害因素和危险 有害程度 2929 2 1 危险 有害因素 29 2 2 危险 有害程度 43 2 3 重大危险源辨识 52 3 3 建设项目设立安全评价报告中安全对策和建议采纳情况说明建设项目设立安全评价报告中安全对策和建议采纳情况说明 5454 3 1 建设项目设立安全评价报告中安全对策与建议的采纳说明 54 3 2 未落实的对策措施与建议说明 66 4 4 采用的安全设施和措施采用的安全设施和措施 6868 4 1 采用的安全措施 68 4 2 采用的安全设施 73 5 5 事故预防及应急救援措施事故预防及应急救援措施 8282 5 1 应急救援组织的设置和应急救援人员配备 82 5 2 消防队伍的依托或者建设情况 83 5 3 应急救援器材配备情况 83 5 4 消防器材的配备情况 83 5 5 应急救援措施 85 6 6 安全管理机构的设置及人员配备安全管理机构的设置及人员配备 8989 6 1 建设项目投入使用后设置安全管理机构及其职责的建议 89 6 2 项目投入使用后配备安全管理人员条件和数量的建议 92 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司2 7 7 安全设施投资概算安全设施投资概算 9393 7 1 建设项目总投资概算 93 7 2 建设项目中安全设施投资概算和分类投资概算 93 7 3 几项投资概算的比例 94 8 8 安全设计结论及建议安全设计结论及建议 9595 8 1 安全设施设计结论 95 8 2 安全设施设计建议 97 附件附件 9999 附件 1 建设项目所在地安全条件的分析情况 99 附件 2 建设项目风险程度的定性 定量分析情况 103 附件 3 建设项目选用的技术 工艺安全性的分析过程 108 附件 4 项目设计的特种设备及主要附件一览表 111 附件 5 建设项目安全设施设计依据目录 112 附图附图 116116 附图 1 建设项目区域位置图 116 附图 2 项目周边关系图 116 附图 3 建设项目平面布置图 116 附图 4 建设项目工艺流程简 116 附图 5 爆炸危险区域划分图 116 附图 6 防雷防静电接地图 116 附图 7 气体检测平面布置图 116 附图 8 消防栓及消防器材布置图 116 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司3 非常用的术语 符号和代号说明 本设计涉及到的术语 符号 代号及说明表 单位名称 符号及说明单位名称 符号及说明单位名称 符号及说明单位名称 符号及说明 mm 长度单位 毫米T 温度符号 m 长度单位 米Pa 压力单位 帕 km 长度单位 千米kPa 压力单位 千帕 kw 功率单位 千瓦g 重量单位 克 kN 压力单位 牛kg 重量单位 千克 kN 压力单位 千牛h 时间单位 小时 kN m2 压强单位 每平方米千牛t 重量单位 吨 m3 体积单位 立方米a 时间单位 年 m3 h 流量单位 每小时 立方 温度单位 摄氏度 V V 体积百分数GB 国标符号 M40 焦炭的抗碎强度LD50 动物半数死亡的毒物剂量 M10 焦炭的耐磨强度LC50 动物半数死亡的毒物浓度 CRI 焦炭的反应性 CSR 焦炭反应后的强度 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司4 1 建设项目概况 1 1 建设单位简介 磁县漳南洗煤有限公司位于磁县西南部 磁县观台镇南约 2 5km 处 东距磁县县城 42km 北距邯郸市 73km 公司性质为私营企业 成立于 1995 年 该公司现有 30 万 t a 洗煤装置和 15 万 t a 的炼焦装置 与炼焦 配套的备煤 冷鼓 粗苯等化产及水 电等配套设施 并已取得危险化学 品安全生产许可证 为了推行清洁生产技术 实现资源 能源的合理利用 公司决定进行 异地技术改造 在磁县观台镇 规划建设 60 万 t a 捣固焦生产线 届时 现有 15 万 t a 的焦炭及其配套的化产生产装置将全部停产 做到 增产 不增污 增产减污 实现可持续发展 建设项目涉及到的化学品为焦炉煤气 粗苯 煤焦油 硫磺 烧碱 硫酸 依据 危险化学品名录 2002 年版 焦炉煤气 粗苯 煤焦油 烧碱 硫酸属于危险化学品 因此该项目属于危险化学品生产项目 对于危险化学品生产类项目 遵照 危险化学品建设项目安全许可实 施办法 国家安监总局 8 号令 的相关要求履行安全生产许可程序 本设计编写格式依据 危险化学品建设项目安全设施设计专篇编制导 则 试行 2007 1 2 建设项目内部基本情况 1 2 1 建设项目基本情况简介 磁县漳南洗煤有限公司新建 60 万 t a 焦化项目总投资 19891 万元 安 全设施投资 658 万元 该项目有磁县人民政府和磁县国土资源局出具的选址意见书 企业委 托中钢集团工程设计研究院编制的备案报告 目前 漳南洗煤有限公司公 正在按照建设项目安全管理 三同时 的具体要求逐项安排各项程序 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司5 该建设项目由河北融正安全评价咨询有限公司做了设立评价 并通过 了评审 企业现有职工 466 人 其中操作人员 413 人 管理人员 53 人 1 2 2 建设项目的地理位置 用地面积及厂区布置 1 地理位置 该项目位于河北省磁县观台镇南约 2 5km 处 属于观台镇集中工业区 地处磁县与河南安阳交界处 东北距磁县县政府所在地磁县县城约 42km 拟建厂址中心位置地理坐标为北纬 36 17 47 东经 114 05 49 为 磁县西南部荒地 属低坡丘陵地带 地形成阶梯形 经磁县国土资源局出 具证明 该建厂区域不属于采空区 地质构造符合建厂条件 公司远离居 民区 距离最近的村庄后岭村约 1200m 2 用地面积及厂区布置 本项目占地面积为 66667m2 厂区按功能分为办公区和生产区 生产区 分炼焦区 冷鼓区 煤气净化区 厂址在西北角和西南角设置两个大门 人流物流分开设置 煤气净化区布置脱硫工段 硫铵工段 粗脱苯工段 污水处理厂 北部中间为焦炉区 南面为冷鼓区包括循环水系统 配电室 压缩空气站 厂区西侧预留原煤场 洗煤厂 冷鼓西侧为备煤车间 焦炉 西面是储焦场 消防水池按地形布置在厂区最西边大井边高地上 详细布置 见总平面布置图 本项目大部分车间为露天装置 各车间操作室 变配电室 鼓风机房 为单层砖混结构 焦炉地下交换室为砖混结构 3 主要建 构 筑物 本工程抗震设防烈度 7 度 设计基本地震加速度值为 0 05g 地震动反 应谱特征周期为 0 40s 根据规范要求设计 对有腐蚀性介质的建 构筑物 根据其腐蚀性分级 按照 工业建筑 防腐蚀设计规范 GB50040 95 有关要求进行的设计 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司6 表表 1 2 11 2 1 主要建 构 筑一览表主要建 构 筑一览表 序号工段名称建构筑物名称耐火等级抗震烈度备注 1备煤受煤坑一 二级7 2备煤栈桥三级7 3备煤转运站一 二级7 4备煤粉碎厂房一 二级7 焦炉基础 7 煤塔一 二级75炼焦 烟囱 7 6熄焦熄焦塔一 二级7 7熄焦粉焦沉淀池及泵房一 二级7 8熄焦焦台一 二级7 9筛焦栈桥三级7 10筛焦转运站一 二级7 11筛焦筛焦楼一 二级7 鼓风机房一 二级7 12冷鼓电捕 泵房一 二级7 13脱硫及硫回收厂房一 二级7 14硫铵厂房一 二级7 15洗脱苯泵房一 二级7 16煤气放散 7 17制冷站机房 三级7 18锅炉房 三级7 冷却塔 7 19综合供水 泵房一 二级7 20生化处理 一 二级7 21变电所 一 二级7 22泡沫站 一 二级7 23地面除尘站 一 二级7 1 2 3 建设项目主要工艺和技术水平 1 2 3 1 备煤工艺技术方案的选择 本项目备煤工艺采用先配后粉碎煤的工艺 该工艺是将单种煤按配煤 比配合后再进行粉碎 其优点是配煤准确度相对较高 煤料粉碎均匀 适 合捣固炼焦 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司7 1 2 3 2 炼焦 熄焦工艺技术方案的选择 目前国内外的机械化炼焦技术基本相同 仅在炉型选择工艺参数 工 艺布置 机械布置 环保措施上有所不同 炼焦炉从装煤方式上可分为炉顶装煤和捣固侧装煤焦炉 从焦炉的加热方式上可分为下喷 侧喷 顶装煤焦炉机械配置简单 操作简单 但适用煤种范围窄 而捣固型焦炉使用煤种范围广 不仅可配 入一定比例的弱粘结性 高挥发性煤种 还可掺入焦粉和石油焦生产优质 焦炭 可大幅度降低生产成本 具有较大的经济效益 为最大限度的利用当地丰富的煤炭资源 本项目采用侧喷 2 50 孔 SYJJ4350A 型捣固焦炉 熄焦可分为湿法熄焦和干法熄焦 其中湿法熄焦投资省 成熟可靠 同时还可利用污水处理后的废水作为熄焦补充水 使工厂污水不外排 减 少污染 具有一定的环境效益 但能源综合利用较差 干法熄焦可利用红 焦的显热生产蒸汽 透平发电 因此无论在能源综合利用方面还是环境效 益方面 均明显优于湿法熄焦 但投资高 适合大型焦化企业采用 综合比较 为节省投资 本项目采用湿法熄焦工艺 1 2 3 3 焦炉煤气净化工艺技术方案的选择 目前国内大中型焦化厂运行的净化回收流程有水洗氨流程 AS 循环洗 涤流程 硫铵流程 其中冷鼓电捕及洗脱苯的工艺流程及设备选型均相同 1 冷凝鼓风电捕 焦炉煤气的初冷与输送 脱除焦油及萘是在冷凝鼓风电捕工序实现的 焦炉煤气的初冷无论国内还是国外都分为直接冷却 间接冷却两大类 直接冷却的优点是投资省 但环境效益差 占地面积较大 间接冷却煤气 环境效益好 节约用水 占地面积小 但投资略高 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司8 为减少环境污染 结合本项目规模 煤气的初冷采用间接冷却流程 焦炉煤气的输送常采用罗茨风机和离心鼓风机两类 离心鼓风机的优点是转速高 分离焦油雾的效果好 运行平稳 单机 输送风量大 但投资较高 油系统较复杂 罗茨风机的输送气量随风压变 化几乎保持一定 可获得较高的压力 温升小 投资省 但噪音大 分离 焦油的效果较差 维修频繁 单机输送风量较小 综合比较 本项目选用罗茨风机 2 脱硫工艺 脱硫分干法和湿法两种 干法脱硫的工艺简单 当要求煤气净化程度 高而煤气处理量较小时采用 但设备笨重 换脱硫剂时劳动强度大 占地 面积大 废脱硫剂难以处理 湿法脱硫具有处理能力大 脱硫与再生都能 连续化 可回收硫膏 硫磺 等优点 但工艺较复杂 操作费用较高 由 于本项目煤气处理量较大 故选用湿法脱硫工艺 3 剩余氨水蒸氨 冷鼓工段产生的剩余氨水国内目前均采用直接蒸汽汽提蒸氨工艺 本 项目亦采用此工艺 4 洗脱苯工艺 洗脱苯工段采用洗油脱苯 富油脱苯的二塔脱苯工艺 1 2 4 建设项目涉及的主要原辅材料 产品名称及数量 1 原辅材料 原料 洗精煤 辅料 烧碱 硫酸 脱硫剂 洗油等 2 产品及副产品 产品 焦炭 副产品 焦炉煤气 煤焦油 硫铵 硫磺 粗苯 原辅材料 产品 副产品的名称及数量见表 1 2 2 表表 1 2 21 2 2 产品及主要原辅材料名称及数量产品及主要原辅材料名称及数量 序号原辅材料 产品 副产品名称单位数量 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司9 序号原辅材料 产品 副产品名称单位数量 一产品名称 1焦炭T a603090 2焦炉煤气 干 Nm3 a243 05 106 焦炉自用Nm3 a121 53 106 脱苯管式炉用Nm3 a6 13 106 锅炉用Nm3 a21 45 106 外供Nm3 a93 95 106 3焦油T a27062 4硫磺T a1176 5硫铵T a7056 6粗苯T a6059 二原辅材料名称单位数量 1洗精煤 干 T a773192 2焦油洗油T a610 3脱硫催化剂 PDS 600 T a5 4 4硫酸 93 T a5883 5氢氧化钠溶液 30 T a977 3 危化品储存 该项目设及的危险化学品有焦炉煤气 煤焦油 粗苯 硫酸 烧碱 煤气不储存 危化品储存见表 1 2 3 表表 1 2 31 2 3 项目涉及的危险化学品储存量项目涉及的危险化学品储存量 序号危化品名称储存量 t 储存时间 天 1煤焦油75010 2粗苯50030 3硫酸26010 4烧碱8030 5硫磺3015 6洗油5030 1 2 5 建设项目工艺流程和主要装置 设备 和设施的布局及其上下 游生产装置的关系 一 主要设备布局情况 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司10 本项目的主要设备装置按功能分为 备煤区 炼焦区 化产回收区及 洗煤预留地 备煤区 备煤区包括煤场及皮带运输 位于厂区西侧 储焦场地在该 区 炼焦区 焦炉区位于厂区中部北边 有焦炉 车间办公室及变电站组 成 冷凝鼓风工段 循环水系统和压缩空气站也在该区 化产回收区 包括脱硫工段 硫铵工段 粗苯工段及污水处理 在焦 炉东边 预留洗煤区 厂区最西边为洗煤厂预留地 公司仓库也在该区 二 工艺流程和主要设备及上下游生产装置的关系 本项目生产工艺流程主要分为备煤 炼焦 化产回收 化产回收包括 冷凝鼓风工段 脱硫工段 硫铵工段及粗苯回收工段 原料洗精煤外购或 来自本单位洗煤厂 产品焦炭外售 副产品煤焦油 硫膏 硫铵 粗苯外 售 净化后的焦炉煤气部分回焦炉和管式炉用 剩余部分外送 现将生产工艺流程 主要设备及上下游生产装置的关系分别叙述如下 1 备煤 备煤的任务是将外来的各单种洗精煤配制成符合要求的配合煤 由储 煤场 配煤仓 粉碎机室 煤塔 运煤皮带机等组成 本项目采用先配煤 后粉碎工艺 煤场储煤容量 6 万吨 可满足焦炉 20 天的生产用煤量 各种 炼焦煤经过储煤场储存后 经自然蒸发脱水使煤水分在 左右 在储煤场配有 3 台推土机和 2 台装载机进行堆取煤的辅助作业 为减 少煤尘的飞扬 煤场周围设有喷洒装置 防止造成空气污染 上料采用不 同煤种轮番上料 上料时 推土机与装载机将不同的煤种推装入相应的受 煤坑内 依次经往复式给料机给料 经带式输送机 将煤卸入相应的配煤 仓内 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司11 配煤仓的作用是把各种牌号的炼焦用煤 根据配煤试验确定的配比进 行配合 使配合后的煤料能够炼制出符合质量要求的焦炭 同时达到合理 利用煤炭资源 降低生产成本 配煤仓下的电子自动配料秤将煤按相应的 比例配给到带式输送机 煤经装在带式输送机上的电除铁器除铁后 进入 可逆锤式破碎机 被破碎至 3 占 90 以上 然后经带式输送机送入煤塔顶 的煤仓内 2 炼焦 炼焦工艺是将备煤车间送来的符合焦炉生产要求的装炉煤装入炼焦炉 经高温干馏冶炼成焦炭 同时产出焦炉煤气 本项目炼焦采用捣固侧装煤 炼焦 湿法熄焦工艺 由备煤工段来的洗精煤 由输煤栈桥运入煤塔 捣鼓推焦机行至煤塔下 方 由摇动给料机均匀逐层给料 捣固机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 煤饼在炭化室内 950 1050 的温度下经过一个结焦周期的高温干馏 炼制成焦炭 炭化室 内的焦炭成熟后 用推焦机推出 经拦焦车 导焦栅推出落入熄焦车内 熄焦车由电机车牵引至熄焦塔内进行喷水熄焦 熄焦后的焦炭由熄焦车送 至凉焦台 凉焦后 由刮板放焦机自动放焦至皮带 焦炭经输送皮带运至 筛焦楼 焦炭按四级筛分 筛分后分别储存外售 熄焦塔处设光电自动控 制器 通过控制器中的时间继电器调整喷洒时间 保证红焦熄灭 煤在干馏过程中产生的荒煤气汇集到炭化室顶部空间 进入上升管 经桥管进入集气管 在桥管和集气管处 用压力为 0 3Mpa 温度为 78 的 循环氨水喷洒冷却 使 800 左右的荒煤气冷却到 84 左右 荒煤气中焦 配煤槽破碎机皮带输送机皮带输送机 煤 塔 图 1 2 1 备煤工艺流程简图 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司12 油等同时被冷凝下来 煤气和冷凝下来的焦油同氨水一起 经吸煤气管道 抽吸至冷鼓工段 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 装煤 推焦过程中逸散的粉尘由炉顶的消烟除尘车抽吸至车上的燃烧 室燃烧 燃烧后的废气经车上的文丘里洗涤器 将废气中的粉尘洗涤后 排入大气 洗涤水送至除尘车下水槽至粉焦沉淀池沉淀分离 文丘里洗涤 器所需水由除尘车上水提供 焦炉加热用的焦炉煤气 由洗苯后的管道架空引入焦炉燃烧室 焦炉 煤气经煤气总管 煤气预热器 主管 煤气支管进入燃烧室 在燃烧室内 与经过蓄热室预热的空气混合燃烧 产生的热量经炉墙传至炭化室焦饼 燃烧后的废气通过立火道顶部跨越孔进入下降气流的立火道 再经过蓄热 室 由格子砖把废气的部分余热回收后 经过小烟道 分烟道 总烟道 烟囱 最后排入大气 炼焦工艺流程图如下图示 图 1 2 2 炼焦车间工艺流程简图 3 化产回收工艺 工艺包括 冷凝鼓风 脱硫 硫铵 包括蒸氨 洗脱苯等工艺过程 1 冷凝鼔风 冷凝鼓风是将 80 85 的荒煤气冷却到 23 荒煤气中低沸点的物质 冷凝为液体焦油 氨水 并进行气液分离 分离后的粗煤气经电捕除去煤 气中的焦油雾滴后 通过风机加压输送下一工序 焦油分离后储存销售 工艺简述如下 焦炭去运焦工序 焦 炉 焦炉煤气来自化产回收 烟 囱 煤 排入大气 荒煤气去净化 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司13 煤气系统 从炼焦炉送来的煤气 氨水 焦油经气液分离器分离后 煤气和氨水 焦油分离 煤气由横管冷却器顶部进入初冷器 煤气走管间 冷却水走管内 荒煤气经过第 段温度由 80 85 降至 77 经第 段温 度由 77 降至 40 经第 段温度由 40 降至 23 煤气冷却至 23 后 从底部引出进入电捕焦油器 捕集焦油雾滴后进入鼓风机 加压后进入脱 硫工段 焦油 氨水系统 自分离器排出的焦油 氨水 流入机械化澄清漕 进一 步分离出焦油和氨水 氨水流入氨水槽 一部分循环使用 剩余氨水送蒸 氨工序 焦油入焦油中间槽 经泵打入焦油储槽 冷凝液系统 荒煤气在横管冷却器冷却过程中 煤气中的水蒸汽 氨 焦油 萘等冷凝为液体 管间喷洒的氨水 轻焦油一并排入液封池 由液 下泵打入冷凝液中间槽 经初步分离 氨水溢流至冷凝氨水槽 从冷凝液 中间槽底部引出轻焦油 经泵打入横管冷却器喷洒 洗涤用 从冷凝氨水 槽引出氨水经泵打入机械化澄清槽 冷却水系统 冷却水分为采暖水 60 70 冬季用 循环水 32 低 温水 17 18 低温水由制冷装置供给 冷凝鼓风工段工艺流程简图见 1 2 3 2 脱硫 焦油去焦油库 循环氨水去焦炉喷洒剩余氨水去蒸氨 荒煤气 煤气去脱硫工段 气液分离器 横管初冷器 离心鼓风机 电捕焦油器 机械化澄清槽焦油槽 氨水中间槽 图 1 2 3 冷凝鼓风工段工艺流程简图 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司14 来自冷凝鼓风工段的粗煤气先进入预冷塔将煤气冷却至 30 进入脱 硫塔下部与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触洗涤后 使粗煤气中的 H2S 降 至 200mg m3以下 煤气经捕雾段除去雾滴后全部送至硫铵工段 从脱硫塔中吸收了硫化氢的脱硫液至溶液循环槽 用溶液循环泵抽送 至再生塔下部与空压站来的压缩空气并流进再生塔 再生后的脱硫液返回 脱硫塔塔顶循环喷淋煤气脱硫 硫泡沫则由再生塔顶部扩大部分排至硫泡 沫槽 再由硫泡沫泵加压送压滤机 生产硫膏外售 脱硫剂选用 PDS 600 3 蒸氨 由冷凝鼓工段来的剩余氨水 经氨水换热器与从蒸氨塔底来的蒸氨废 水换热后进入蒸氨塔 在蒸氨塔中被蒸汽直接蒸馏 蒸出的氨气进入氨冷 凝冷却器 冷凝成浓氨水送脱硫工段作为脱硫液碱液 塔底排出的蒸氨废 水在氨水换热器中与剩余氨水换热后入废水槽 然后与洗脱苯工段来的粗 苯分离水一并由废水泵加压 废水冷却器冷却后送冷鼓工段 洗涤尾气后 送生化处理 脱硫贫液 来自鼓风机的煤气 煤气去现有硫铵工段 脱硫塔 液封槽 脱硫液 富液槽 富液泵 硫泡沫 硫泡沫槽 循环泵压滤机 再生塔 硫磺 图 1 2 4 脱硫工艺流程简图 煤气 预冷塔 循环泵 冷却水 贫液槽 贫液泵 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司15 4 硫铵 由脱硫工段送来的煤气经煤气预热器后 进入喷淋式饱和器上段的喷 淋室 在此煤气与母液充分接触 使其中的氨被母液吸收 煤气经饱和器 内除酸器分离酸雾后送至洗脱苯工段 在饱和器的母液中不断有硫铵晶体生成 用结晶泵将其连同一部分母 液送至结晶槽分离 然后经离心机分离 螺旋输送机输送至沸腾干燥器 干燥后经硫铵储斗称重 包装外售 在饱和器下段结晶室上部的母液 用循环泵连续送至上段喷淋室喷洒 吸收煤气中的氨 并循环搅动母液来改善硫铵的结晶过程 喷淋室溢流的母液入满流槽 将少量的酸 焦油分离 分离后的母液 入母液储槽 经小母液泵加压后送喷淋室喷淋 补充浓硫酸由硫酸高位槽自流至满流槽补入系统中 沸腾干燥器需用的热风由送风机从大气吸入 并经热风器用蒸汽加热 后提供 由沸腾干燥器排出的尾气经旋风除尘器捕集夹带的细粒硫铵结晶 后 由排风机抽送至雾膜水浴除尘器进行湿式除尘后排入大气 蒸氨废水浓氨水 氨水换热器氨冷凝冷却器蒸氨塔 剩余氨水 去脱硫工段 废水槽废水冷却器去废水处理 图 1 2 5 蒸氨工段工艺流程简 图 煤气 煤气预热器喷淋式饱和器 结晶槽 去洗脱苯工段 干燥器 硫铵储斗 硫酸高位槽硫酸 装袋外售 离心机 螺旋输送机 满流槽循环泵 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司16 其主要反应方程式为 H2SO4 NH3 NH4HSO4 NH4HSO4 NH3 NH4 2SO4 5 洗脱苯 洗脱苯包括终冷 洗苯 脱苯三部分 终冷是将从硫铵来的 50 60 的 煤气冷却至 25 27 洗苯是用洗油吸收煤气中的苯 含苯洗油叫富油 脱 苯是从富油中脱出粗苯 从硫铵工段来的煤气 首先从终冷塔下部进入 终冷塔分二段冷却 上段用 37 的循环冷却水 下段用约 24 的循环冷却水将煤气冷却到 25 27 后进入洗苯塔 由下而上经过洗苯塔填料层 与塔顶喷淋的循环洗油 逆流接触 煤气经贫油洗涤脱除粗苯后 一部分送回焦炉和粗苯管式炉加 热用 剩余部分外送 从洗苯装置送来的富油 依次送经油汽换热器 贫富油换热器 再经 管式炉加热至 180 后进入脱苯塔 在此用蒸汽加热进行蒸馏 塔顶逸出的 粗苯蒸汽经油汽换热器 粗苯冷凝冷却器冷却后 进入油水分离器 分出 的粗苯流入粗苯回流槽 部分用回流泵送至塔顶回流 其余进入粗苯储槽 从油水分离器的分离出的油水混合物进入控制分离器 在此分离出的油去 地下放油槽 分离出的水去硫铵工段废水槽 与蒸氨废水一并送冷鼓 电 捕工段洗涤尾气 脱苯塔底排出的热贫油 经贫富油换热器换热后进入贫油槽 然后用 热贫油泵抽出经一段贫油冷却器 二段贫油冷却器冷却至 27 29 后 去 终冷洗苯装置 0 5MPa 蒸汽被管式加热炉过热至 400 左右 作为洗油再生器和脱苯 塔的热源 管式炉所需燃料由洗苯后的煤气经煤气过滤器过滤后供给 在洗苯脱苯的操作过程中 循环洗油的质量逐渐下降 为了保证洗油 质量采用洗油再生器将部分洗油再生 洗油再生量为循环洗油量的 图 1 2 6 硫氨工段工艺流程简图 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司17 1 1 5 用过热蒸汽加热 蒸出的油汽进入脱苯塔 残渣排入残油池定期 送往煤场 外购的洗油入洗油地下槽 用泵送洗油槽 由贫油泵补入系统中 洗脱苯工艺流程简图如下 贫 油 煤气 富 油 终冷器 洗苯塔粗苯去贮罐脱苯塔 再生器 管式炉 煤气送焦炉及用户 自硫铵工段的煤气 图 1 2 7 洗脱苯工艺流程简图 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司18 3 各工段上下游的关系 洗精煤 煤场存放自然蒸发水分 受煤坑配煤 粉粹机 煤仓 焦炉 煤气 冷凝鼓风 脱硫工段 硫铵工段 焦炭外卖 回焦炉 净煤气 洗脱苯工段 外送 1 2 6 项目配套的辅助工程 一 给排水 本项目给水分生产 生活及消防给水系统 供水系统包括新鲜水 循 环水系统 低温水及复用水系统 1 新鲜水系统 该项目生产用水 生活用水采用地下水 企业自备水井 1 眼 供水能 力 200 m3 h 项目生产补充水量为 152 m3 h 生活用水量为 3m3 h 2 循环水系统 循环水系统供炼焦 冷凝鼓风 脱硫 洗脱苯 空压站用水量 3032m3 h 建有 LF 77 横流式钢筋混凝土凉水冷却塔两座 塔内装填料 塔顶装有通风量 Q 135 104 m3 h 的风机 风机配套电机 75KW 建一座半地 下循环水泵房 配有双吸泵四台三开一备 并配备有水稳系统一套 3 低温水系统 本装置的主要任务是为冷鼓电捕工段 脱硫和洗脱苯工段提供 16 23 的冷冻水 低温水来自溴化锂吸收式制冷机 出水温度 16 水 量 286m3 h 主要供给冷凝鼓风横管冷却器第 段 蒸氨中氨汽冷凝器 终冷器第 段 脱苯贫油冷却器用低温水 4 复用水系统 复用水是节约用水的措施 焦化厂外排清净废水经沉淀降温后可作生 产补水用 主要用于熄焦系统补水 水量 15 46 m3 h 生化处理后的水作熄 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司19 焦补水使用 水量 30 71m3 h 5 生化水处理系统 本工程需处理的污水量为 30 71 m3 h 考虑生产和生活污水量的波 动性及不可预见性 设计生化处理规模为 35 m3 h 污水处理采用厌氧 缺氧 好氧 A2 O 法生物脱酚工艺 流程如下 生化工艺流程简述如下 生产污水首先进入斜管隔油池进行隔油处理 除去重焦油及轻焦油 后进入气浮池进行气浮处理 去除水中的乳化油及胶状油 然后同生活污 水一起进入调节池 调节水质并予曝气后进入缺氧池及好氧池进行生化处 理 去除氨氮及大部分 COD BOD 等 出水经中间沉淀池沉淀后进入氧化池 进一步处理 去除水中的有害物质 好氧池及接触氧化池内鼓入足够的空 气以满足系列化处理的需要 最后出水经沉淀池沉淀并加压后作为熄焦补 充水 剩余污泥经压滤机脱水后掺入煤中炼焦 6 熄焦循环水系统 熄焦循环水系统是专供红焦降温用 在熄焦塔内喷洒水使红焦降温 喷洒水收集后流入沉淀池 沉淀分离焦粉后循环使用 循环水量 1387m3 h 建有熄焦循环水泵房 粉焦滤池 熄焦塔 7 排水 全厂排水系统分为生产 生活污水排水系统及生产清净下水排水系统 污水隔油池气浮池 调节池 缺氧池 中间沉淀池接触氧化池沉淀池 去熄焦补充水池 好氧池 图 1 2 8 生化处理流程简图 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司20 本系统含有压生产排水及无压生活 生产排水 分别收集化产工段排 出的含酚 氰有压污水及生活区 炼焦等工段排出的无压生活 生产污水 全部送往生化处理装置经处理后 供熄焦工段补水用 8 清净下水 本项目发生火 灾爆炸事故后 产生的清净下水量约有 350m3左右 在厂内拟建的初雨水收集池总容积 400m3 可以收集事故清净下水 不会 外排出厂 所以不会对周围环境造成污染 二 供热 1 采暖依据 工业企业设计卫生标准 GBZ1 2002 车间办公室 会议室等生活辅助间为 18 浴室 更衣室为 20 25 中化控制楼 值 班室及休息室等辅助间为 18 冷鼓 脱硫及机修等厂房为 14 16 备 煤 筛焦栈桥及转运站 汽车库为 8 14 平时无人操作的泵房 水处理 间为 5 本地区为采暖区 对全厂生产厂房 车间综合办公楼及辅助建筑采用 集中采暖 其热媒为 0 的热水 由焦化生产工艺过程中煤气冷却 装置的余热水提供热源 经厂内热力管网供给 对放散粉尘的部位采用光 面散热器 其余部位采用螺旋翅片管式散热器 本项目生产用蒸汽为夏季 16 15 t h 冬季 24 76 t h 新建项目建燃气锅炉 1 台及其相应的辅助设施 蒸发量 Q 10 t h P 1 25MPa 2 通风 本工程依据 采暖通风和空气调节设计规范 化工采暖通风和空气 调节设计规定 以及其它相关要求对装置设置通风 基本原则是 根据生 产装置的特性设置通风系统 对产生有害气体及散发大量余热的车间设置 全面排风装置 用轴流风机和屋顶风机进行机械通风换气 对办公室 操 作室 控制室等均设置吊扇 台扇 落地扇或空调用于防暑降温 通风设 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司21 备根据使用场所的特性分别要求防腐 防火 防爆 具体建筑物的通风设 置情况如下表 表表 1 2 41 2 4 建筑物通风特性一览表建筑物通风特性一览表 序 号 装置名称主要有害物 换气 次 h 通风方式 备 注 焦炉地下室煤气20防爆轴流风机送风 液压交换机室煤气18防爆轴流风机送风 控制室煤气空调 恒温恒湿 1 炼焦熄 焦 焦炉炉顶煤气移动式轴流风机 2制冷站制冷站余热6轴流风机全面通风 3水泵房综合水泵房余热8轴流风机排风 4锅炉房15 吨锅炉余热 煤气8防爆轴流风机全面通风 5控制室化产控制室空调 恒温恒湿 鼓风机室煤气16防爆轴流风机全面通风 6冷鼓 冷凝液泵房煤气16防爆轴流风机全面通风 熔硫釜室硫膏8防腐轴流风机全面通风 泵房 流泡沫 脱硫 剂 碱 8防腐轴流风机全面通风 7 脱硫 硫磺库房硫粉尘8 防爆轴流风机全面通风 硫铵仓库硫铵8防腐轴流风机全面通风 8 硫铵 硫铵厂房酸雾 硫铵8防腐轴流风机全面通风 9洗脱苯粗苯泵房苯15 防爆轴流风机 事故风 机 煤仓煤粉尘自然通风孔 粉碎机房煤粉尘15 玻璃钢轴流风机全面通 风 10备煤 煤塔顶部煤粉尘自然通风孔 11气柜加压机房煤气16防爆轴流风机全面通风 3 除尘 本工程除尘防治主要从两方面考虑 其一在工艺上控制尘毒排放源 不排或少排有害物 其二对操作人员采取相应的防护措施创造适宜的工作 环境 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司22 煤场设有洒水仰尘设施 防止煤尘逸散造成二次扬尘 在煤焦输送皮带机机头 机尾 各转运站采用密封形式 在焦碳振 动筛及备煤破碎机的下部均设置除尘罩 采用袋式除尘器进行除尘 采用装煤出焦二合一地面除尘站 上升管 桥管承接口采用水封装 置 炭化室采用敲打刀边炉门 厚炉门框 大保护板以控制焦炉煤气烟尘 的泄漏 熄焦塔顶设置折流板捕尘装置 三 供配电 1 供电 根据生产工艺要求 项目生产装置区及辅助生产区绝大部分为二级负 荷 其它辅助装置为三级负荷 煤气风机 焦炉四大车为一级负荷 本项目两路供电电源均来自观台变电所 以 10kV 电压架空敷送设企业 中央变电所 两路供电电源中的任何一路均可承担全厂 100 负荷 全厂总装机容量为 9275kw 包括洗煤厂 其中 10KV 设备装机容量为 3280KW 需要容量为 1521KW 380 220V 设备的装机容量为 5995KW 需要容 量为 3451KW 各装置用电负荷等级如表 1 2 5 表表 1 2 51 2 5 各装置用电负荷等级及供电各装置用电负荷等级及供电 序号装置名称供电负荷等级供电备注 1炼焦二级双电源供电 2熄焦二级双电源供电 3筛焦二级双电源供电 4锅炉工段二级双电源供电 5给排水系统二级双电源供电 6化产部分主要生产设施二级双电源供电 7备煤工段二级双电源供电 8部分辅助设施二级双电源供电 9消防用电的控制器探测器一级采用 UPS 供电 10DCS 系统一级采用 UPS 供电 11事故照明一级采用 EPS 直流电照明或采 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司23 用带蓄电池的灯具 12消防泵一级 采用双电源终端切换后供电 2 配电 全厂设一座总变电室 由此向各车间变电所及 10kV 高压电动机供电 另设两个车间变电所 安装四台变压器 其中两台 1600KVA 变压器负 责对备煤 炼焦 地面除尘站 冷鼓及给排水系统等工段供电 另两台 800KVA 变压器对煤气净化 生化处理等供电 在各工段均设低压配电室 分别给本工段内各低压用电设备供电 3 照明及防雷 防静电接地 各装置正常照明电源由各装置车间内照明配电箱负担 照明配电箱电 源由变电所或配电室低压配电屏提供 事故照明采用应急灯或 EPS 应急照 明电源箱 厂区内重要的连续生产设施区域 含有爆炸危险气体介质的建构筑物 定为二类防雷 其余定为三类防雷 属二类防雷建筑物 防直击雷 防雷 电感应和雷电波侵入 属三类防雷建筑物 防直击雷和雷电波侵入 根据 生产设施特性确定装避雷针 避雷网或避雷带 户外金属工艺设备塔 罐 体 容器等壁厚大于 4mm 以上者可利用设备本体作为接闪器 每根防雷引 下线的冲击接地电阻 二类防雷 不大于 10 欧姆 三类防雷 不大于 30 欧姆 对加工 储存 运输各种可燃气体 易燃液体和粉体的金属工艺设备 容器和金属管道 阀兰 阀门等应作良好的防静电接地保护 每处接地电 阻要不大于 30 欧姆 全厂高压系统不接地或经消弧线圈接地系统 全厂低压配电系统接地保护采用 TN S 设备保护接地 防雷接地 防 静电接地共用接地装置 其接地电阻实测值不大于 4 欧姆 各建筑物接地 装置至少有两点引出与相邻建筑物接地装置可靠连接 实现全厂防雷接地 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司24 保护 防静电接地保护及设备保护接地网 4 通讯 根据工程需要 本项目设置通信系统及火灾报警系统 电话网络采用 综合网络 电信线路敷设方式以沿管廊或支架吊挂为主 局部采用管道敷 设方式 五 化验室 化验室的主要任务除承担工艺过程的中间产品控制分析外 还对进厂 原材料 辅助材料及出厂产品 副产品进行质量监督及全面分析 并承担 标准溶液的配制标定及蒸馏水制备 负责化验仪器的校正和维修 化验室由煤焦分析室 中控分析室 杂样分析室 焦油分析室 仪器 分析室 标准溶液制备间 水质分析室 高温室等组成 六 仪表及自动控制系统 本项目的仪表及过程自动化设计包括备煤 炼焦 化产等主要工艺装 置及辅助工程装置 全厂的管理与控制采用集散控制系统 对所属工段的 工艺参数在 DCS 上进行指示 记录 报警及连锁 炼焦 化产各设一个操作站 负责各控制范围内工艺参数调节与管理 同时将各工段主要参数引入总控制室 配套的公用工程采用常规仪表 分别设置操作室或只设就地盘进行检 测和控制 七 消防系统 根据 焦化安全规程 规定 本项目设消防水系统 并配备灭火器 室外消火栓系统 项目设 800m3消防水池一座 消防水系统选择配备流量为 100m3 h 扬程为 50m 的消防水泵 2 台 并备有稳压泵 2 台 一开一备 供水管网为室外消火栓系统和固定冷却系统合用的 DN150 给水球墨铸 铁管环状管网 该环状管网与消防泵有两根出水管连接 以保证消防管线 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司25 的可靠性 消防环管上布置 SS100 65 1 0 型室外地上式消火栓 1 2 7 建设项目的主要装置 设施 该项目主要装置有备煤 炼焦 冷鼓 脱硫 硫铵 洗脱苯 锅炉房 循环水系统 空压站 制冷站 变配电站等 其设备见表 1 2 6 表表 1 2 61 2 6 建设项目主要装置 设施一览表建设项目主要装置 设施一览表 序号工段设备名称规格及型号数量 台 1 推土机3 2 装载机2 3 破碎机 PFCK1616 Q 300 350t h 进料粒度 80mm 出料粒度 3 mm 占 90 以上 电机 N 630kw V 10kv 2 4 皮带运输机台7 5 圆盘给料机台7 6 配煤仓 80007 7 受煤坑料斗4 8 备煤 RCY C120 9 焦炉炉体LF4350 型捣固焦炉 孔数 2 45 1 10 装煤推焦车 轨道中心距 10000mm 走行速度 8 78 m min 装煤速度 1 6 16 m min 推焦量 24 19t 2 11 推焦车 轨道中心距 10000mm 走行速度 8 78 m min 推焦速度 2 7 27 m min 推焦量 18 51t 2 12 消烟除尘车2 13 除尘拦焦车 轨道中心距 1800mm 走行速度 6 6 66m min 导焦栅行程最大行程 500 mm 2 14 熄焦车 轨道中心距 1435mm 载焦量 18 38 t 2 15 电机车 轨道中心距 1435mm 走行速度 11 35km h 2 16 液压交换机交换周期 20 min 交换时间 46 6s2 套 17 2 6 锤式移动捣固机2 套 18 炼焦 摇动给料机18 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司26 序号工段设备名称规格及型号数量 台 19 焦炉煤气预热器F15 2 20 旋转起重机3 吨1 21 初冷器F 3000 3 22 机械化澄清槽V 300m32 23 鼓风机D 350 型2 24 冷凝鼓 风 电捕焦器QS FD160 2 25 脱硫塔 4500 314002 26 再生塔 3400 440002 27 贫液槽 7000 70002 28 泡沫收集槽 4000 350002 29 蒸氨塔 1400 149002 30 贫富液泵Q 486m3 h H 55m2 31 硫泡沫泵Q 12m3 h H 60m3 32 事故地下槽 900 34701 33 脱硫 熔硫釜 1200 42352 34 饱和器 3800 2800 H 100002 35 蒸氨塔 2700 160001 36 溢流槽 1600 H 40002 37 煤气预热器F 120 2 38 沸腾干燥器 920 16001 39 螺旋输送机 900 L 70001 40 热风器F 120 1 41 硫酸高位槽V 17m31 42 硫酸储槽 4600 5905 V 90m31 43 母液槽 4000 H 20002 44 结晶槽V 2 9m32 45 旋风分离器 8001 46 液循环泵Q 450m3 h2 47 小母液泵Q 18m3 h2 48 结晶泵Q 18m3 h2 49 离心机Q 4 5t h2 50 硫酸泵Q 18m3 h2 51 硫酸槽液下泵Q 25m3 h1 52 低位槽液下泵Q 25m3 h1 53 硫铵 螺旋输送机1 54 终冷器F 3000 1 55 洗脱苯 洗苯塔 4000 270002 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司27 序号工段设备名称规格及型号数量 台 56 脱苯塔 1600 240002 57 管式炉 3442 239001 58 富油槽 3000 40001 59 再生器 1200 158022 60 贫富油换热器F 120 2 61 贫油冷却器F 120 2 62 粗苯油水分离器 1000 43502 63 粗苯计量器 600 30002 64 粗苯储槽DN5500 H 5500 V 130m32 65 新洗油储槽DN5500 H 5500 V 130 m31 66 焦油储槽V 500 m3 DN8000 H 100002 67 螺杆式空压机SA 5175W 0 8MPa4 68 空气干燥器LA4001 69 空气储罐C 25 型2 70 公用工 程 蒸汽型溴化锂冷水机组233 23 16 型2 71 链式刮油机配套撇油器 N 1 0kW1 72 1 事故泵WQ2130 204 Z 50 N 1 5kW1 73 2 事故泵WQ2120 202 R 50 N 1 1kW1 74 鼓风机D60 1 5 N 75kW1 套 75 气浮装置处理水量 40 m3 h N 7 5kW2 套 76 生化处 理 瀑气生物滤池2 2 4 21 套 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司28 1 3 建设项目外部基本情况 1 3 1 建设项目所在地的自然情况 1 自然条件 该项目的自然条件 地形地貌 水文地质等基础分析资料祥见附件一 建设项目所在地安全条件分析 2 周边环境 该项目位于河北省磁县观台镇南约 2 5km 处 属于观台镇集中工业区 为磁县西南部荒地 属低坡丘陵地带 地形成阶梯形 公司东南面为沟 北面 西面为山坡 远离居民区 该项目选址位于观台镇南荒丘之处 该项目地下不是采空区 建设项目周边没有国家规定的八大区域 东距岳城水库 1 03km 根据环境影响评价报告及焦化厂卫生防护距离标准 GB11664 89 该 单位卫生防护距离为 1000 米 经现场勘查该单位拟建主体工程焦炉距最近 的村庄后岭村 1200m 符合安全环保要求 1 3 2 建设项目投入使用后可能出现的最严重事故波及的范围 以及 在此范围内的 24 小时生产 经营活动和居民生活的情况 经辨识 该项目中存在有火灾 爆炸 中毒以及触电 高处坠落 机 械伤害 车辆伤害等危险 有害因素 粗苯储存区超过了临界量 构成了 重大危险源 存在泄漏 着火 扩散中毒的重大危险 本项目可能发生的爆炸 火灾 中毒最大事故为粗苯泄漏后的火灾事 故 本报告对其进行池火灾模型计算 计算结果表明 发生池火灾事故后 的伤亡范围为 粗苯储罐区一旦发生火灾事故 火灾通过热辐射方式影响 周围环境 对人和物造成破坏 当热辐射强度足够大时 可使周围的物体 燃烧或变形 强烈的热辐射可能烧毁设备甚至造成人员伤亡 在 9 6m 的范 围内 操作设备全部损坏 人员 10 秒内如不及时撤离将会有 1 的人员死亡 人员在 1 分钟内不及时撤离 将会造成全部死亡 在 9 6 11 76m 的范围内 长时间辐射下木材燃烧 人员 10 秒内如不 磁县漳南洗煤有限公司 60 万 t a 焦化工程安全设施设计 河北宏达绿洲工程设计有限公司29 及时撤离将会有重大烧伤 人员在 1 分钟内不及时撤离 将会造成全部死 亡 在 11 76 16 64m 的范围内 长时间辐射下木材燃烧 塑料熔化 人 员 10 秒内如不及时撤离将会有 1 度烧伤 人员在 1 分钟内不及时撤离