兰炭生产技术简明教程

Comment 微微微微1 兰炭生产技术简明教程兰炭生产技术简明教程 教程编写组 编 西安科技大学西安科技大学 2008 年年 9 月月 1 第一章 陕北 60 万吨兰炭生产工艺 神东煤田地处陕西北部内蒙古南部 探明储量达 2300 多亿吨 占全国已探明储量的 1 4 属世界八大煤田之一 这里煤质优良 开采条件优越 是我国特大型能源后备基地 1985 年神府东胜煤矿开始建设 由于运输困难 采挖的煤卖不出去 当地老百姓发明了堆烧 生产兰炭的方法 这种方法由于生产方法简单 产品物美价廉 到 1987 年以后 土法兰炭厂 得到了迅猛发展 但是 随之而来的是严重的资源浪费和环境污染问题 到上世纪 90 年代中 后期 通过技术改造和新工艺新方法的应用 陕北的土法兰炭生产逐步被干馏炉炼焦工艺替 代 但是干馏炉生产工艺虽然提高了焦油和兰炭的产率 但是 小型的兰炭企业在煤气利用 和污水处理的方面还存在很大的问题 因此 2007 年陕北榆林地区计划关闭所有小型兰炭企 业 取而代之的是年产 60 万吨以上的大型兰炭企业 建成之后 可以大幅提高资源的综合利 用和环保水平 以神木县为例 用 60 万吨以上兰炭生产线替代小兰炭炉以后 可使全县每年 节水 200 万吨 省电 1 1 亿度 节约原煤 50 万吨 折合人民币 1 7 亿元 同时 每年可减少 二氧化硫排放量 1 万吨 如果产生的 100 亿立方米煤气全部用来发电 每年可发电 40 亿度 创造产值 10 亿元 目前 60 万吨兰炭生产工艺已在神木县四海煤化工有限公司建成一期工程 该工艺采用 12 座 SJ 型低温干馏方炉组合生产线 总设计生产能力为年产 60 万吨半焦 6 万吨煤焦油 以及 5 94 亿立方米煤气 1 1 SJ 型低温干馏炉 SJ 低温干馏炉是 1996 年成立的三江煤化工研究所在复热立式炉和山西晋城三八方炉的 基础上设计完成的 目前已在陕北榆林地区和内蒙的东胜地区设计并建造超过 500 台 SJ 型低 温干馏炉 炉型也由开始的 SJ 型发展到现在的 SJ 型 SJ 型低温干馏炉是目前兰炭生 产的优良炉型 不但投资少 产量大而且好操作 另外 在提高了焦油收率的同时 也解决 了喷孔结疤和炉内挂渣的问题 1 1 11 1 1 SJ SJ 型低温干馏炉的结构型低温干馏炉的结构 SJ 型低温干馏炉基本构造见图 1 1 2 1 辅助煤箱 2 集气阵伞 3 爬梯 4 花墙 5 炉体 6 小拱墙 7 排焦箱 8 炉底平台 9 推焦盘 10 刮板机 11 水封箱 图 1 1 SJ 型低温干馏炉基本构造图 炉子截面 3000 5900mm 干馏段高 即花墙喷孔至阵伞边的距离 为 7020mm 炉子有 效容积 91 1m3 距炉项 1 1 m 处设置集气阵伞 采用 5 条布气墙 四条完整花墙 二条半花墙 花墙总高 3210mm 考虑花墙太高稳定性不好 除了用异型砖砌筑外 厚度也从 350mm 加大 至 590mm 花墙间距为 590 mm 中心距为 1180mm 花墙顶部之间设置有小拱桥 干馏炉炉 体采用粘土质异型砖和标准砖砌筑 硅酸铝纤维毡保温 采用工字钢护炉柱和护炉钢板结构 加强炉体强度并使炉体密封 1 1 2 SJ SJ 型低温干馏炉的特点型低温干馏炉的特点 1 炉内花墙顶部之间设置小拱桥 通过小拱桥的支撑作用 可以增加花墙的强度 防 止花墙坍塌 2 拉焦盘浸入水封内 SJ 型低温干馏炉的花墙下面是水冷排焦箱和出焦漏斗 出焦 漏斗下面又设置有拉焦盘 最下面是出焦刮板机 拉焦盘和刮板机均泡在水封内 这样的好 处是不但拉焦盘不会变形 保证了炉子的均匀出焦 而且在没有冷却煤气的情况下也可以正 常运转 同时还可以避免半焦堵馏子 3 3 取消了冷却煤气冷却段 改为炉底水冷夹套式冷却排焦箱 老式方炉中给冷却煤气的 主要作用是为了保护拉焦盘 并回收半焦的显热 但通冷却煤气会增加循环煤气量 因而增加 电耗 加大成本 把拉焦盘浸入水封后 可不需要用冷却煤气来保护 另外 能够从半焦中回 收的热量也较少 经济意义不是很大 因此取消冷却煤气是比较合理的 4 文丘里塔选用 11 根文丘里管 文丘里管的作用是增加气液之间的接触 达到提高焦 油回收率的目的 选用 11 根文丘里管不但可以简化文丘里塔的结构 而且只需用一台水泵进 行热水循环 一般 文丘里文氏管的喉管气速取 15 20m s 为宜 喷头安装位置距喉管 2 00mm 喷头的水压 14 7Pa 1 5Kg 每个文丘里管的喷水量 5 2 m3 h 通过生产实践证明 在 文丘里管塔内大约 80 焦油被洗脱 1 21 2 陕北 60 万吨兰炭生产工艺 1 2 1 工艺流程工艺流程 陕北 60 万吨兰炭生产工艺包括备煤工段 炭化工段 筛焦工段 煤气净化工段和污水处 理工段 总工艺流程及一期 30 万吨兰炭厂三维效果图分别见图 1 2 和图 1 3 原料煤通过二级破碎后 块度 20 80mm 通过运煤皮带送入位于干馏炉上方的除储煤仓 由加煤工按照干馏炉的处理量添加加煤 加入的量以炉顶不亏料为原则 原料煤在干馏炉内逐 渐下降 依次经过干燥段 干馏段和冷却段 最后经推焦机推落至熄焦池内 经刮扳机将兰炭 送至烘干机内进行干燥 干燥后经皮带运输机送至筛分机 筛分得兰炭成品 焦炉煤气从干馏炉顶部上升管和桥管进入煤气集气箱 在桥管设有热环喷淋水 将煤气进行初 冷 初冷后煤气从塔顶进入文丘里塔 来自热水循环系统热循环水从塔顶喷淋而下 煤气与下 降的热循环水在文丘里管充分接触 大约 80 的焦油被冷却水带入塔底 冷却并除去大部分 焦油的煤气从文丘里塔底导出 进入旋流板塔 在旋流板塔内 来自冷水循环系统的冷循环水 与煤气逆流接触 煤气被继续冷却并除去其中所含焦油 经过两级冷却和除焦油处理的煤气继 续下行 进入电捕焦油器 进一步除去煤气中的焦油后进入煤气风机 通过煤气风机 一部分 煤气被送至干馏炉 一部分被送至兰炭烘干机 剩余部分至事故火炬放空或送至发电厂发电 配送到煤气烘干机和干馏炉的煤气总量与送至事故火炬煤气量之比大约为 4 6 4 空气风机 煤气烘干机 成品兰炭 循环水流 程 焦油回收流 程 加热 外售 SJ 低温 干馏炉 煤气风机 文氏管塔 焦油储罐 熄焦池 电捕焦油 器 旋流塔 板塔 焦 油 焦炉煤气 筛煤楼 污水处 理 达标废水 循环 水 循环 水 凉水塔 清水 水 原料煤 清水池 换热器 热环水池 冷环水 池 焦 油 事故火炬 生产主流 程 焦炉煤气流 程 清水 水 清水循环 池 备煤场 清水 水 图 1 2 陕北 60 万吨兰炭生产工艺总流程图 该工艺中各部分去除的焦油在各循环池内静止分层后 通过焦油泵送入焦油储罐 具体 操作规程见第三章 5 1 备煤楼 2 干馏炉 3 文丘里塔 4 旋流板塔 5 电捕焦油器 6 煤气风机 7 煤气烘干机 8 剩余煤气总管 9 列管式换热器 10 主控制室 图 1 3 一期 30 万吨兰炭厂三维效果图 1 2 2 各工段简介各工段简介 1 2 2 1 备煤工段 1 备煤工段主要设施和设备 备煤场 装载机 受煤地坑 输送皮带 筛煤楼 除尘设备 面煤仓 皮带计量称 料斗 可逆式皮带 地磅 2 备煤工段的工序和特点 原料煤经由煤地坑下皮带机输送到筛煤楼 在滚筛中进行筛选 筛下的面煤由皮带送到面 煤仓密封储存 通过放料装置装车外运 大于 80mm 的块煤送破碎机破碎 块度在 20 150mm 的块煤由皮带机送到干馏炉顶的轨道可逆式皮带 操作可逆式皮带对 6 座炉定时加料 确保炉 顶辅助煤箱常满和煤斗存煤不低于设定的料位最低线 皮带全高架走廊式封闭 筛煤楼采用封闭式 设置除尘设施 1 2 2 2 炭化工段 1 炭化工段主要设施和设备 6 SJ 低温干馏方炉 集气阵伞 钢结构炉顶盖 辅助煤箱 上升管 桥管 煤气水封箱 排焦箱 推焦机 刮板机 水封槽 回炉加热设施 熄焦清水池 清水泵 2 炭化工段的工序和特点 陕北 60 万吨兰炭生产采用 12 座 SJ 型低温干馏炉组合工艺 其中每 6 座炉为一组轴线 布置 如图 1 3 所示 每台单炉均为连续式生产 原料煤在干馏炉内逐渐下降 依次经过干燥段 干馏段和冷却 段 热解形成的兰炭通过炉底水冷夹套式排焦箱冷却后 经导焦口通过推焦机作用 下落至熄 焦池内 用清水熄焦 浸泡在水封内的拉焦盘和刮板机在变速机作用下 将兰炭送至煤气烘干 机内进行干燥 至含水量 15 20 兰炭经由皮带运输机送至筛分机进行筛分 获得不同等级 产品 分类在焦场堆放 产生的焦炉煤气通过集气阵伞至干馏炉顶部上升管 经由桥管喷淋初步冷却分离后进入煤 气集气管 然后送至文丘里塔 煤气流动动力来自流程中设置的煤气风机的吸力 干馏炉采用内热式 干馏炉内温度通过调节加热煤气和空气的比例来控制 空气供给采用 6 座炉统一总管供风方案 支管均安装流量计 压力计和调控阀门 空气风机选用 2 用 1 备方 案 每座炉用风量单独进行调控 煤气风机单台单炉调控 煤气系统设置压力 温度 流量测 控仪表 对煤气系统进行监控 3 干馏炉操作注意事项 1 干馏炉顶不能亏料 如果亏料可使炉顶温度升高 严重时易着火爆炸 处理方法 及 时补料 并减慢推焦机的出焦速度 如果亏料时间较长 则需同时减小煤气和空气的输入量 2 推焦机应维持正常 如果推焦机停止或速度减慢 可导致炉顶温度升高 严重时易爆 炸 如果发生机械故障或停电 应尽快恢复 平时注意经常加润滑油维护 如果推焦机速度过 快 会使炉顶温度过低 影响半焦及焦油产量和品质 3 空气和煤气配比严格控制在 1 1 8 2 0 过高 炉顶温度下降 过低 炉顶温度升高 特别是当低于 1 1 2 1 4 会引起干馏炉花墙内着火 甚至爆炸 因此 需要调火工经常通过 观测孔观察 一旦着火 可通过加大煤气量的方法进行降温 4 煤炭日处理量严格控制在设计允许范围 以 5 万吨 年的干馏炉为例 每小时煤炭处理 量为 11 吨 小于设计量时会引起炉顶温度升高 而超过设计量又会影响干馏效果 故需加煤 工严格控制加料速度 一般每半小时加一斗煤 7 5 烘干机严格执行正确点火程序 点火时需先放明火 再通煤气 另外 注意平时巡查 保持正常燃烧状态 6 保持出焦振动筛正常运行 平时注意对机器进行维护 保证出焦顺畅 为防止振动筛 故障导致出焦受阻 也可设计事故皮带 先行出焦 7 其它机械设备注意平时的保养和维护 例如刮板机 烘干机 出焦机皮带等 如不注 意经常维护 发生故障时均可能导致事故发生 总而言之 只要按照操作规程严格要求每位员工 就可以避免事故的发生 兰炭厂操作规程见第三章 1 2 2 3 净化工段 1 净化工段主要设施和设备 文丘里塔 旋流板塔 电捕焦油器 煤气风机 空气风机 循环水泵 焦油泵 清水循环 池 热循环水池 冷循环水池 管式换热器 玻璃钢冷却塔 焦油贮槽 焦油中间槽 配电控 制柜 仪表柜 测试压力温度流量仪表 循环水泵房 焦油泵房 配电仪表室 2 净化工段工序和特点 初冷后煤气进入文丘里塔 与来自热水循环系统的 60 的热循环水逆向 按照年产 60 万 吨兰炭计 冷却氨水的用量为 600m3 h 在塔内充分接触 进行换热和洗涤 大约 80 的焦油 被冷却水带入塔底 冷却至 45 50 从旋流板塔的塔底进入旋流板塔 在旋流板塔内 来自 冷水循环系统的 40 的冷循环水与从塔底旋转上升的煤气逆流接触 煤气被继续冷却并除去 其中所含焦油 出塔煤气温度为 45 左右 经过两级冷却和除焦油处理的煤气进入电捕焦油 器 进一步除去煤气中的焦油后 进入煤气风机 经过煤气风机后 一部分煤气被送回干馏炉 作为加热煤气 一部分被送至兰炭烘干机作为燃料 该工段设置三个循环水池 包括热循环水池 冷循环水池和清水循环水池 均按地下钢筋 混凝土防渗结构设计 热循环水提供桥管和文丘里初冷塔喷淋用水 冷循环水提供旋流板终冷 塔喷淋用水 对收集的冷凝液进行油水静置分离后 煤焦油 重油 用焦油泵抽到焦油贮槽 循环水继续循环使用 具体循环流程见 4 3 节 三套供水系统均设置压力 温度 流量测控仪表 对水系统进行监控 1 2 2 4 筛焦工段 1 筛焦工段主要设施和设备 8 皮带机 缓冲仓 筛焦楼 振动筛 除尘器 卸焦皮带 焦场 地磅 装载机 2 筛焦工段工序和特点 通过烘干机烘干后的兰炭由出焦皮带机输送到缓冲仓 缓冲仓内可储存 3 小时兰炭生产量 缓冲仓下设置 B800 皮带将兰炭输送到筛焦楼 筛焦楼设置振动筛 把兰炭筛分成四种粒度等 级 储存在筛焦楼底 4 个储仓 底仓下设置 B800 出焦皮带 分别把 4 个焦仓的料送到卸焦皮 带机上 卸焦皮带机设置在焦场 高度 13 米 不同规格的兰炭分别堆放 由装载机装车外售 全部皮带机均设置皮带走廊封闭运行 筛焦楼封闭运行设置除尘器 1 2 2 5 污水处理工段 1 污水处理工段主要设施和设备 沉淀除油罐 气浮除油槽 调节池 厌氧池 好氧池 混合吸附池 终沉池 污水泵 供 热和供水设施 配电设备 2 污水处理工段工序和特点 来自冷环池的氨水进入沉淀储油罐 经沉淀分层后 将重油回收至焦油储罐 氨水进入气 浮除油槽 分离出轻油后 氨水进入调节池 补充生活污水和部分清水 以及营养盐和解拟剂 后进入厌氧池 从厌氧池出来的氨水进入好氧池 也称曝气池 完成曝气过程后进入混合吸 附池 加入一定量 PAC 聚合氯化铝 和粉碳后 进入终沉池 粉碳吸附饱和排除 处理过 的循环水进入熄焦池 具体处理工艺见 5 2 2 1 31 3 水循环过程 由上节可知 陕北 60 万吨兰炭生产工艺水循环系统主要包括热循环水 冷循环水 排焦 箱夹套冷却水以及换热器清水循环四套系统 1 3 1 热循环水系统热循环水系统 热循环水系统主要提供文丘里塔的氨水循环 主要过程包括 来自热循环池的循环氨水进 入文丘里塔塔顶作为冷却水 在塔内与煤气进行热量交换 夹带着焦油的冷却水从塔底流出 进入热循环池 在热环池内油水分离 焦油被定期打入焦油储罐 循环水泵送入文丘里塔循环 使用 当热环池水量不足时 由冷环池内循环水泵入补充 热循环水系统示意图见图 1 4 9 文氏管塔 焦油储罐 焦油 循环水 热环水池 冷环水池 焦油 清水 图 1 4 热循环水系统示意图 1 3 2 冷冷循环水系统循环水系统 清水 旋流板塔 污水处理 达标废水 循环水 换热器 冷环水池 熄焦池 热环水池 图 1 5 冷循环水系统示意图 在换热器内被清水冷却的循环水 从塔顶进入旋流板塔进行煤气的二级冷却 交换热量后 出塔的循环水温度大约 45 55 从塔底排出 进入冷循环池进行油水分离 焦油送去焦油储 罐 循环水经换热器换热冷却 剩余循环水一部分补充至热循环池 一部分进入污水处理系统 进行处理 达标水补充入熄焦池 冷循环池需定期补充清水 冷循环水系统示意图见图 1 5 1 3 3 焦炉冷却水循环系统焦炉冷却水循环系统 SJ 低温干馏炉下部设有排焦箱夹套 通过清水在其中的循环进行兰炭的冷却 基本流程 为清水池的清水进入夹套内对成熟半焦进行冷却 冷却后清水进入清水池自然冷却后循环使 用 这里需要注意的是 排焦箱夹套内绝对不能缺水 焦炉冷却水循环系统示意图见图 1 6 10 SJ 低温 干馏炉 循环水 清水池 清水 图 1 6 焦炉冷却水循环系统示意图 1 3 4 换热器清水循环系统换热器清水循环系统 换热器清水循环系统中换热器采用列管式换热器 主要作用是用清水冷却冷环池循环水 操作时冷循环水走管程 清水走壳程 循环水在热交换过程中放出热量 温度降低至 45 50 后进入旋流板塔进行煤气的二级冷却 而清水温度也由 30 40 升高至 35 45 送至凉水塔进行冷却后到清水循环池循环使用 换热器清水循环系统示意图见图 1 7 旋流板塔 循环水 凉水塔 换热器 冷环水池 清水循环池 清水 图 1 7 换热器清水循环系统示意图 1 41 4焦化废水处理 1 4 1 焦化废水处理工艺焦化废水处理工艺 以四海煤化工有限公司焦化废水处理工艺为例 该工艺处理的废水来源主要有两个 包 括冷循环水和生活污水 混合后污水的主要污染物指标为 COD 30000 40000mg L 苯酚 3500mg L NH3 N 3000mg L pH 10 11 11 设计污水处理量为焦化废水 100 m3 d 生活污水 100 m3 d 依据处理后的焦化废水的用 途 确定该废水中主要污染物排序为 苯酚 COD pH NH3 N 根据废水成分和分离要求 四海兰炭生产焦化废水采用以厌氧一好氧生化处理工艺为主的工艺流程 见图 1 8 图 1 8 焦化废水处理工艺流程框图 根据具体生产情况 目前每天四海兰炭厂污水处理量为 焦化废水 50 60 m3 d 生活 污水 50 m3 d 经过上述工艺处理 处理后水质为 COD 500 mg L 苯酚 0 5 mg L NH3 N 300 mg L pH 6 5 7 0 符合熄焦池用水要求 1 4 2 焦化废水处理系统运行管理规程焦化废水处理系统运行管理规程 1 沉淀除油罐 1 定期检查沉淀除油罐下部重油排放口阀门 及时排出除油罐底部重油 2 开启重油排放口阀门 排入重油接收漏斗 3 重油排出 出现焦化废水后 继续排出焦化废水约 5 分钟 关闭阀门 防止重油在 管道内冷却凝固 堵塞管道 4 测定重油排出口废水温度 确保沉淀除油罐内保持在 25 以上 5 根据测定沉淀除油罐内温度 调节加热管道阀门 2 气浮除油槽 冷环水 沼气空气 粉碳 PAC 饱和粉碳 去熄焦池 沉淀 除油罐 气浮 除油槽 调节池厌氧池好氧池 混合吸附池 终沉池 重油轻油 空气营养盐 抑制 剂 杂用水 补充水 12 1 启动浮渣刮板机 检查刮板是否正常起落 2 开启溶气水泵进出管道阀门 启动水泵 溶气罐进水 待溶气罐液位达到液位计下端约 100mm 时 关闭阀门和水泵 3 关闭两个溶气释放器阀门 4 启动空压机 使溶气罐上部压力表压力达到 0 40 0 45MPa 5 开启溶气水泵进出管道阀门 启动水泵 调节水泵出水管道阀门 使流量达到 4m3 h 左 右 6 开启两个溶气释放器阀门 调节至水面出现微小气泡 达到正常工作状态 7 调节气浮池出水堰板 保持水面高度略低于浮渣堰板 8 根据浮油去除的效果 连续投加絮凝剂至进水区的第一个反应区中 9 根据泡沫产生的量 调节消泡剂的投加量 10 定期清除反应区内上部浮渣 11 间歇运行方式下 停止运行后 排空气浮池和溶气罐内的废水 冬季 3 生化单元运行管理 好氧生化处理启动方式采用同步培养法 即系统污泥的培养和驯化同步进行 以缩短启 动进程 为减轻启动阶段间歇进水的冲击 启动阶段采用连续进水运行 因启动阶段微生物 增长缓慢 污泥总量少 因此 采用间歇方式排水 防止污泥流失 1 进水 根据调节池原水 COD 浓度和曝气池容积负荷 计算日进水量及小时进水量 开启污水提升泵和阀门 调节废水回流至调节池管道阀门以及曝气池首端进水管道入 口处的临时阀门 DN25 达到所需的流量 进水流量按照调节池液位计显示的液位进行计算 调节池表面积约 64m2 则液位每 下降 10mm 水量变化 0 64m3 记录调节液位变化 按 0 5 1 0 小时进行校验 以确保进水流量恒定准确 2 污泥回流 1 号污泥泵手动控制 2 号污泥泵采用高低液位控制开停 两泵同时运行 调节二沉池至污泥池阀门井中阀门 使达到进入污泥池的污泥量略小于两台泵的流量 即污泥池液位呈缓慢下降趋势 以防止污泥池水溢出 2 号泵处于间歇运行状态 回流污泥量根据曝气池液面高度确定 即曝气池液面高于出水管口约 100mm 曝气 池液面过高 泡沫容易溢出曝气池 难以控制 13 3 曝气系统 曝气机常开 调节曝气机进气碟阀 3 6 档 控制曝气池中溶解氧浓度在 2 4mg L 范围 2 号曝气机加药阶段调整曝气量最大 使絮凝剂混合均匀 2 号曝气机在沉淀排水阶段停止运行 供气量对系统运行影响较大 不得随意调整进气阀门 4 间歇排水 按 10 浓度配制絮凝剂 PAC 溶液 调节 2 号曝气池进气阀门至最大 10 档 投加 PAC 溶液至 2 号曝气池 约 3 5min 后取样观察絮体状态 判断 PAC 投加量是 否合适 PAC 投加量受曝气池混合液的状态影响很大 目前投加的浓度约在 20 200mg L 范围 取样在 100ml 量筒中观察 当曝气池混合液出现明显絮体 停止投加 PAC 关闭 2 号曝气机 调整进气阀门至原来位置 开始静置沉淀 大约 30min 后 取曝气池上清液观察 是否可以排水 开启沉淀池至污泥池阀门至最大 待沉淀池液位下降至出水堰板下约 1 0m 后 关闭 阀门 待曝气池水进入沉淀池后 沉淀池水位慢慢升高 达到出水堰板后排水 待曝气池水位下降至出水管口 沉淀池堰板不排水时 开启沉淀池至污泥池阀门和污 泥提升泵 开启 2 号曝气机 间歇排水结束 5 温度控制 曝气池温度控制在 27 28 之间 严格控制温度剧烈变化 加热管道回水阀门调节至半开后 保持恒定 不再调节 进水阀门根据曝气池温度调 节开启度 严禁全开 防止曝气池升温过快 当进水阀门由关闭状态开启后 打开加热管道上的放气阀门 排出空气后 关闭阀门 检查每个曝气池的加热管道是否正常 每间隔一小时测定曝气池温度 6 泡沫控制 14 严禁泡沫溢出曝气池外 污染环境 流失大量污泥 消泡剂每日投加量不得超过 2Kg 采用清水消泡 同时冲洗曝气池墙壁污泥 防止污泥干化死亡 消泡水泵不得长时间开启 防止破坏污泥絮体 4 药剂投加 1 消泡剂 消泡剂密度约 1Kg L 配制浓度 1 10 先在容器中加入所需清水 再加入消泡剂 缓慢搅拌至完全溶解 消泡剂溶解配置过程保持水 容器和搅拌棒清洁 先投加型号 4326 再投加型号 4112 按规定的量 尽量多次均匀的投加到曝气池水面 当曝气池水面快要消失时 再次投加消泡剂 2 絮凝剂 PAC 按 10 浓度配制 PAC 溶液 充分搅拌 保证 PAC 全部溶解后方可投加 目前混凝沉淀池投加量在 100 200mg L 根据二沉池出水适量调整 3 助凝剂 PAM 按 0 1 浓度配制 PAM 溶液 配制溶液 2 天内使用完毕 不可使用高速搅拌 不可过长时间搅拌 用洁净的软水 不可用混浊或有铁锈的水或高硬度的水 避免接触铁器 严格控制投加量 一般在 0 01 10g m3 过量投加会导致胶体脱稳 难以沉降 5 营养元素 按曝气池中 C P 100 1 计算磷的投加量 焦化废水 COD 浓度大约在 30000mg L BOD COD 30 碳量以 BOD 计 磷以有 效磷计 补充磷元素采用 H3PO4 KH2PO4 NaH2PO4或 CaP2O5 过磷酸钙 磷营养如果采用磷酸 先按 1 10 稀释再投加 固体磷肥直接等量的投加到各个曝气 池中 每日投加 3 次 15 焦化废水 BOD COD 低 有毒有害污染物浓度高 启动阶段添加面粉促进污泥生长 每天投加面粉 2 袋 50Kg 均匀投加于各个曝气池 6 系统监测 定期监测焦化废水的 COD NH3 N pH 和温度 每 2 3 天监测一次 当调节池原 水发生变化 进水 应立即监测各个水质指标 定期监测二沉池出水 COD NH3 N 每 2 天监测一次 每班至少监测一次 pH 观察 出水颜色以及悬浮物的变化 监测曝气池污泥浓度 MLSS 每 2 天监测一次 监测曝气池污泥沉降比 SV 污泥指数 SVI 和 PH 观察污泥沉降状态 上清 液颜色变化 每班至少一次 曝气池温度每 1 2 小时监测一次 保持水温在 26 28 污泥镜检 观察污泥絮体状态 原生动物的种类及数量 根据监测指标 综合判断系统运行状态是否正常 及时调整运行方案 16 第二章第二章 兰炭生产特点及安全生产兰炭生产特点及安全生产 2 12 1 兰炭生产特点 在兰炭的生产过程中 煤经过一系列物理和化学的变化 转化为煤气 焦油和兰炭 其 特点是 1 生产过程中产生的易燃易爆有毒物质多 在煤的低温干馏过程中 会产生 CO H2 H2S NH3 酚类等物质 其中 CO H2以及 NH3与空气混合 到达一定比例时 遇到火源或达到一定温度 就可能燃烧或者爆炸 而 H2S 和酚类物质会使人中毒 2 露天作业粉尘烟气多 兰炭的生产在露天进行 干馏炉在生产过程中都产生大量的粉 尘和烟气 烟气中含有许多有害物质如 SO2 NOx H2S CO 和 NH3等 既危害人员健康 又会造成环境污染 17 3 生产工艺的条件苛刻 兰炭的生产属于低温干馏的范畴 温度过高或过低 都不利于 半焦的形成 要求必须在隔绝空气的条件下 使焦饼中心温度在 550 700 这就要求操作 人员拥有极强的责任心 避免因操作失误或违章作业而引的起严重后果 2 22 2 干馏炉砌筑 烘炉及开工安全注意事项 2 2 1 砌筑安全注意事项砌筑安全注意事项 1 禁止非工作人员在砌体上任意走动 操作人员进行操作时 不得蹬踩放置不稳的砖及已 砌的悬空砖 以防摔伤 在砌体砌高以后 要注意杂物掩盖的地点 防止下面的空间而 失足 2 走跳板时要小心 尤其在有坡度的地方 必须注意不要滑下摔伤 3 不要在较高的砖垛下休息和通行 如因工作需要 在较高的砖垛下进行工作时 应注意 检查 防止砖垛倒塌 4 在砌体下面作业与通行时 应事先与上而的工作人员联系好 并戴好安全帽 5 禁止坐在卷扬塔的铁架上 或向塔内伸头 在钢绳拉动时不要跨过 6 倾倒灰浆时应注意防止飞溅入眼 7 工地所有电气设备应由电工负责维护 其他人不得乱动 8 在工作和行走时 应注意防止触及破露电线 更不准用金属和潮湿的物体去触击 禁止 脚踏电焊箱的地线 9 筑炉工程的照明 必须使用 I2V 的安全灯 灯头要有金属结构的防护罩 10 夜晚工作时 操作人员如在较黑暗的地区工作时应通知周围人员并报告负责人员 2 2 2 烘炉安全烘炉安全 1 烘炉期问 非有关工作人员不得随意进人炉台及烟道走廊 2 烘炉棚内 在一般情况下不准动火和吸烟 3 炉顶操作台的工作人员禁止随意往下扔东西 4 当炉顶有施工作业时 不准在下面行走 5 参加施工及烘炉的所有人员必须佩戴好劳动保护用品 6 煤场和灰场应相隔一定的安全距离 禁止混杂在一起 7 煤场和灰场均应有足够的照明设施 8 煤场和灰场的排水设施要良好 运输道路平坦而畅通 18 9 不许任何人靠近运输皮带机 并严禁乘坐皮带运输机 10 用热电偶测温时 要经常检查套管丝的松紧 2 2 3 开工安全开工安全 1 备煤安全 备煤包括原料煤的装卸 贮存 输送 配煤 粉碎等工序 备煤车间运 煤车辆多 装卸设备多 运输皮带多 事故多为机械伤害事故 机械伤害主要包括以下几个 方面 碰撞伤害 机械零部件迅速运动使在运动途中的人受到伤害 夹挤伤害 机械零部件的运动可以形成夹挤点或缝 如手臂被两辊之间的辊隙夹挤 截获过往运动的衣服而被夹挤等 接触伤害 机械零部件由于其锋利 有磨蚀性 热 冷 带电等 而使与其接触的人 受到伤害 这可以是运动的也可以是静止的机械口 缠结伤害 运动的机械零部件可以卷人头发 环状饰品 手套 衣服等而引起缠结伤 害 抛射伤害 机械零部件或物料被运转的机械抛射出而造成伤害 机械设备的安全运转首先应基于机械本身的安全设计 对于可以预见的危险和可能的伤 害 也应该有适当的安全防护措施 高质量机械防护罩的应用 并附以定期检查和维护 另 外 管理机制的建立 如安全培训制度的建立 是预防机械危险的有效方法 另外 煤是可燃性固体燃料 易发生自燃 且在处理中易于产生煤尘 煤尘在一定条件 下还能爆炸 贮存煤的防火要求如下 煤堆不宜过高过大 煤堆贮存高度可按表 2 1 执行 表 2 1 煤堆贮存高度要求 煤堆高度 m 煤的种类贮存期限 月 2 月以下2 月以上 煤堆宽度 m 煤堆长度 m 褐煤1 52 2 51 5 2 20不限 烟煤32 5 3 52 2 5 20不限 瘦烟煤63 52 5 20不限 无烟煤6不限不限不限不限 较大的煤仓中 煤块与煤粉应分别堆放 19 经常检查煤堆温度 自燃一般发生在离底部 1 3 堆高处 测量温度时应在此部位进行 如发现煤堆温度超过 65 应立即进行冷却处理 室内贮煤最好用非燃烧材料建造的库房 室内通风要良好 煤堆高度离房顶不得少于 1 5 米 为使煤堆着火之初能及时扑灭 煤仓应有专用的消防水桶 铁铲 干沙等灭火工具 如发现煤堆已着火 不能直接往煤堆上浇水进行扑灭 因这样水往往浸透不深 并可 产生水蒸气 会加速燃烧 如果用大量的水能将煤淹没 可考虑用水扑救 一般都是将燃烧的 煤从煤堆中挖出后 再用水浇灭 此外 还可用泥浆水灌救 泥浆可在煤的表面糊上一层泥土 阻止煤堆继续燃烧 在进行扑灭煤堆火时 应注意防止煤堆塌陷伤人的事故 2 电气安全 为了有效地防止电气安全事故 除了在思想上提高对安全用电的认识 还 必须依靠一些完善的技术措施 通常可采用绝缘 屏护 安全间距 保护接地或接零 漏电保 护等技术或措施 1 绝缘 绝缘是用绝缘物把带电体封闭起来 电气设备的绝缘只有在遭到破坏时才能 除去 电工绝缘材料是指体积电阻率在 107以上的材料 要求设备的电气控制箱和配m 电盘前后的地板 应铺设绝缘板 变 配电室 应备有绝缘手套 绝缘鞋和绝缘杆等 2 屏护和间距 屏护是借助屏障物防正触及带电体 一般可采用遮栏 护罩 护盖箱 匣 等将带电体同外界隔绝开来的技术措施 屏护装置既有永久性装置 如电气开关罩盖等 也有临时性装置 如检修时使用的临时屏护 间距是将带电体置于人和没备所及范围之外的 安全措施 安全距离的大小决定于电压的高低 设备的类型 安装方式等因素 3 保护接地或接零 保护接地就是将电气设备在正常情况下不带电的金属部分与接地 之间作良好的金属连接 保护接零是把设备外壳与电网保护零线紧密连接起来 4 漏电保护 漏电保护器主要用于防止单相触电事故 也可用于防止有漏电引起此火灾 有的漏电保护器还具有过载保护 过电压和欠电压保护等 漏电保护装置可应用于低压线路 和移动电具方面 也可用于高压系统的漏电检测 但需注意 漏电保护装置只能做附加保护 而不能单独使用 5 正确使用防护用具 不论是在正常情况下工作 还是在特殊情况下工作 都必须按 规定正确使用相应的防护用具 这样可以避免操作人员发生触电事故 3 触电急救 20 在生产过程中 首先应尽一切努力防止触电事故 但如果由于种种原因发生了事故 应 果断采取措施 避免更严重的后果 触电急救应动作迅速 救护得法 1 急救原则 人体触电后 通常会出现神经麻痹 严重的会出现呼吸中断 心脏停止 跳动等症状 从外表看 有些触电者似乎已经死亡 实际是处于假死的昏迷状态 所以发生 触电后 绝不能放弃急救 要有急救意识 采取有效的急救措施 进行耐心 持久的抢救是 急救的基本原则 有资料记载 有触电者经过 4h 抢救复苏的病例 另据统计结果表明 从 触电 lmin 开始救治者 有 90 救治效果良好 从触电 12min 开始救治者 有 10 救治效果 良好 从触电 12min 开始救治者 救治的可能性很小 因此抓紧抢救时机也是最基本的急救 原则 2 迅速脱离电源 一般情况如果通过人体的电流超过了摆脱电流 人就会产生痉挛或 失去知觉 这样触电者就不能自行摆脱电源 所以触电急救的首要措施是让触电者脱离电源 通常有以下几种方法 拉断触电地点最近的闸刀 拉开开关或拔出插头 使电源断开 如远离开关可用带绝缘性能良好的上具设法割 切 砍断电源 当电线落在触电者身上或被压在身下时 可利用手边干燥的衣服 手套 绳索 木 棒 竹竿 扁担等绝缘物作为工具 挑开电线或拉开触电者 如果是高压触电 必须通知电气人员 切断电源 3 现场急救措施 触电者伤害不严重 如果只是四肢麻木 全身乏力 但神志清醒 或虽一度昏迷 但 没失去知觉 可就地休息 1 2h 并严密观察 触电者伤害较严重 已失去知觉 但心脏跳动呼吸存在 应使触电者舒适 安静地平 卧 若出现呼吸停止 心跳停止 应立即施行口对口人工呼吸法或胸外心脏按压法进行抢救 触电者伤害很严重 呼吸或心跳停止 即处于所谓的 假死状态 则应立即施行口对口 人工呼吸及胸外心脏按压 同时速请医生或送往医院 在送往深院的途中 不要停止抢救 要坚持抢救 6h 以上 21 在抢救触电者时 严禁随便注射强心针 人体触电时 心脏在电流作用下出现颤动和收 缩 脉搏跳动微弱 血液传播混乱 这时注射强心针只会加剧对心脏的刺激 尽管精神上可 能呈现瞬间好转 但很快就会转向恶化 造成心力衰竭死亡 4 检修安全 化工装置和设备检修可分为计划检修和非计划检修 计划检修是指企业根据设备管理 使用的经验以及设备状况 制定设备检修计划 对设备进行有组织 有准备 有安排的检修 计划检修可分为大修 中修 小修 非计划检修是指因突发性的故障或事故而造成设备或装 置临时性停车进行的检修 由于兰炭生产系统具有易燃易爆危险大和易中毒的特性 因而在检修特别是动火作业中 更有发生火灾爆炸或中毒事故的可能和危险 因此 确保化工检修动火安全具有重要 而且 特殊的意义 为了给检修特别是动火安全创造条件 制定周密的检修方案特别是安全准备措 施 并付诸实施是十分必要的 以下是检修动火前的一些准备措施 1 隔绝措施 包括有效地切断煤气 氨气等来源 采用插盲板 关闸阀加水封的方法 进行可靠隔离 要注意单靠一般闸阀隔断气源是不可靠的 此外 一些与煤气管道相连的阀 门要断开 不同种类煤气的窜漏也要防止 2 放空措施 将所要检修的槽 罐 管道全部彻底放空排净 为确保置换彻底 放散 时间要充分 要创造设施内煤气的流动条件 如插米字盲板 增大煤气与空气的接触面 为 确保置换动火成功 有条件的还可以向设施内充填惰性气体 以降低含氧量 此外 煤气管 内会有易燃沉积物 开口后可向内注入泡沫 这样既可阻燃 又可防止封口内留火种 3 置换措施 在插堵盲板切断各种可燃物来源并放空后 对各容器设备通入蒸汽 氮 气或烟气进行置换和清扫 同时打开炉 管的顶部放散管排气 并随时排出残渣和冷凝液 清扫置换时间一般在 48h 左右 并进行测定 确认清扫合格 4 注水措施 由于可燃物与空气混合是动火作业最危险的因素 凡要动火并可灌水的 设备容器都可采取注满水的办法 不仅杜绝可燃物与空气混合的条件 而且将油渣封在水底 还起着直接冷却降温的作用 为动火安全提供了可靠条件 5 可燃物清除措施 检修动火周围有油垢 油渣等可燃物应尽量清除 没有条件清除 的铺上沙子覆盖 槽罐底部清出的油青 要及时运出 减少着火的危险性 22 6 降温措施 检修操作温度等于或高于物料自燃点的密闭设备 不得在停止生产后立 即打开大盖或人孔盖 用蒸汽清扫可能积存有硫化物的塔器后 必须冷却到常温方可开启 7 停机措施 转动设备的清扫 加油 检修和内部检查 均必须停止设备运转 切断 电源并挂上检修牌 方可进行 检修动火的施工管理具有重要的作用 一定要执行以下的管理措施 划定禁火区 在该区范围内 未经许可严禁烟火 制定二级动火制度 对动火区内的动火分三级进行管理 并履行动火许可证的填写 中报 审核及验证手续 健全组织领导 每个项目均应有工程负责人 安全负责人及看火人 工程负责人在征 得安全负责人同意的情况下下达动火指令 设专人看火 以防发生意外 确保动火工具安全 电焊 气焊 割 要持证操作 勿将地线搭接在易燃物工艺管上 加强联系 明火作业前一定要与相关岗位联系好 密切配合 防止发生事故 准备好消防器材 充分准备好包括水管 蒸汽管 沙一矛 或石棉被 火火器以及消 防车等五道消防灭火防线 施上收尾 动火完毕 施工部位要及时降温 清除残余火种 还要验收 检漏 确保 工程质量 5 防火防爆安全 由于易然易爆物质只有与空气混合达到适当比例时 才能形成爆炸性的物质 因此 防火防爆技术措施就是防止这种条件的形成 1 杜绝火源的具体措施 杜绝火源是防止火灾爆炸的基本措施之一 而火源是多种多 样的 因而具体措施也复杂繁多 从理论和实践上看 需要杜绝的火源有以下四类 化学火源的预防 为防明火应禁止吸烟 动火 生火炉 物理火源的预防 防止机器轴承摩擦发热起火 防止工具敲击摩擦起火 采用铜 铝合金等不产生火花的工具 禁止穿着带钉鞋 靴进人禁火区 电气火源的预防 为防电气设备 线路引起的火源 采用防爆电机 开关或采取隔 离措施 防止超负荷运行 严禁乱拉临时电源 为防静电引起的火源 易燃设备管道要有良 23 好的接地 输送易燃液 气体流速不得超过 25m s 防止产生高速喷射现象 为防雷击火花 应设防雷保护装置并定期测试电阻 日光火源的预防 防止凸透镜 玻璃瓶底和有气泡的门窗玻璃等日光聚集作用引燃 起火 还要防日光直射使两种物质激烈反应而产生的火源 2 消除导致火灾爆炸的物质条件 杜绝漏油 漏液 漏气 消火跑 冒 滴 漏 保持 设备密闭性 是防止形成爆炸性混合物的有效措施 采取通风排气是防止爆炸性混合气体在 车间或容器内积聚形成的一项有效措施 在停送煤气等可燃气体中应用蒸汽或惰性气体置换 是防止形成混合爆炸性气体的可靠方法 煤气的输送管线 设备 贮罐等 均应设吹扫或灭 火用的蒸汽置换设施 进行浓度测定和含氧分析 是鉴别混合气体是否达到爆炸危险程度的 方法 便于根据测定结果采取相应的安全措施口禁止使用苯类 汽油等洗手 洗衣服 擦地 板 以免易燃液体挥发与空气混合成爆炸性物质 3 生产工艺的安全控制 控制压力是防爆的一项重要措施 不准用压缩空气输送易燃 液体或搅拌易燃产品 不准用废烟囱作放散管使用 从而防止空气与易燃物直接棍合形成爆 炸性气体 严格执行操作规程和工艺操作指标 杜绝违章作业和超负菏生产是防止爆炸的保 证 严格执行化工设备的定期检修 消除隐患 是实现安全运行 防止爆炸的有效措施 2 32 3 兰炭生产主要工种安全注意事项 2 3 1 皮带运输工皮带运输工 包括原煤皮带运输工和出焦皮带运输工 均需要严格遵守以下安全注意事项 1 启动时 严格注意皮带上的加料量 如果加料量过多可能会导致电机的损坏 2 正常运转时 要注意防止皮带打滑及皮带跑偏 可以通过定期给皮带打蜡和 调节皮带 滑轮来解决 3 注意清除皮带周围散落的煤块或焦块 防止皮带与其摩擦 导致皮带损坏 甚至断裂 酿成事故 4 注意电机运转正常 一旦发现电机故障 应迅速关闭拉线开关 避免事故发生 2 3 2 上煤工上煤工 包括地面上煤工和炉顶上煤工 地面上煤工需注意 1 注意大块煤矸石的检出 防止大块煤矸石进入滚筛 从而导致滚筛故障 24 2 防止大块煤进入滚筛 导致滚筛堵塞 炉顶上煤工需注意 3 在干馏炉正常运转的情况下 大约 20 分钟加料一次 坚决避免炉顶亏料 4 同样需要注意加料车皮带不能打滑和跑偏 同时注意清理皮带轨道 5 停电时 应及时关闭回炉煤气和助燃空气阀门 防止事故发生 2 3 3 调火工调火工 生产班长 生产班长 其主要职责包括三部分 控制煤气空气比 即稀释比 控制推焦机速度以及补充熄焦水 安全生产注意事项主要包括 1 通过调节煤气放散 回炉煤气及空气阀门 严格控制煤气与空气比值在 1 1 8 2 0 之 间 绝对不能低于 1 7 2 干馏炉正常生产时 推焦机应控制在适当转速 过大会引起炉顶温度下降 导致兰炭 质量下降 过小则会引起炉顶温度升高 引起危险 3 熄焦池水水量要求严格控制足够用量 水位过低 会使推焦机暴露在空气中 不但会 引起推焦机因高温的损坏 而且成熟高温的兰炭会与空气接触氧化 同时 夹带出来的煤气 也会引起爆炸的危险 另外 还有以下事项会引起安全隐患 也需要加强注意 1 炉顶上煤斗因为煤块潮湿或混入大煤块而会发生堵塞 需要及时用铁钎子捅开 或者使 用大锤敲击上煤斗外壁 使堵塞部分震落 2 长时间运转后 炉顶煤气出口可能会被焦油渣堵塞 引起通气不畅 需要定期用铁管捅 开 3 文丘里塔气体喷头易被焦油堵塞 也需定期用毛刷清洗 4 事故焖炉或停电时 需要立刻关闭助燃空气和回炉煤气阀门 注意关闭顺序 烘干机 助燃空气和回炉煤气的阀门也要求在 80 秒内全部关闭 总之 要求各岗位人员严格按照本岗位的操作规程和岗位职责进行操作 避免事故的发生 25 第三章第三章 安全操作规程及岗位责安全操作规程及岗位责 3 13 1 SJ SJ 低温干馏炉操作规程 2007 3 1 1 装炉装炉 1 用焦炭垫底 共需垫底焦炭 60T 粒度大于 25mm 1 启动推焦机 转速 50 转 通过上煤系统给炉内装垫底焦 装至高出花墙 1 米左右 2 入炉内人工将焦炭找平 26 3 启动拉焦盘见均匀下料时为止 4 再次将焦炭找平 此时的焦炭高度应和花墙顶部找平或高 100mm 300mm 2 铺容易着火的软柴 1 先在炉外把软柴捆好 装入炉内后把它们铺在焦炭上 厚度为 100mm 左右 然后喷 洒上柴油 2 此时炉内严禁烟火 3 铺电热丝 1 事先准备好电热丝 用 22 细铁丝在 8 的圆钢上绕成电热丝 每根电热丝的电阻应为 10 欧姆 一共 10 根 把电热丝每 5 根为一组 分成两组 固定在 16mm2黑皮线上 每 400 500mm 为一个接头 然后在两侧面从热电偶孔分别甩出去 卸掉 2 个热电偶 2 铺好电热丝以后再测电阻 每组的电阻应为 2 欧姆左右 3 备好 220V 的电源接口 注意做好绝缘 4 每 5 根电热丝形成一个并联电路 5 电源线与电热丝之间要求接触良好 电热丝与电源线连接处的直线段不要大于 10mm 然后用大木柴分别放在电热丝两侧 防止电热丝被压坏或变形 6 电热丝上再铺第二层易着火的柴 然后喷洒上柴油 4 铺木柴 1 在软柴上最好能铺一层厚 100mm 的细柴 以便好引着火 2 细柴上铺中等大小的木柴 中木柴上再铺大木柴 铺木柴时每层木柴互相垂直铺放 厚约 300mm 3 最上面一层大木柴互相之间不留间隙 以免碎煤掉进去 铺完木柴后喷洒柴油 柴 油需 25kg 5 装煤 1 木柴铺好后 检查上煤系统 2 启动上煤系统把炉子和炉顶煤箱装满 3 1 2 点火和开炉操作点火和开炉操作 1 点火前的全面检查 1 出焦机水封槽补满水 27 2 接好点火电源线和开关 3 封好炉顶人孔 4 桥管上两个防爆盖打开 5 煤气风机出入口阀门全开 6 回炉煤气阀门关闭 7 煤气放散旋捕器上面放空阀打开 烘干煤气阀关闭 8 空气总阀关闭 9 各处脱油脱水阀打开阀门给水 10 空气风机和煤气风机作好启动前的检查和准备 11 油水分离池加满水 12 各水泵作起动前的检查和准备 2 开始点火 1 启动空气风机 电流正常后 打开出口蝶阀 然后开炉前门管空气总阀向炉内给风 5 万 t a 炉的起使点火风量为 1600m3 h 2 风给好以后 启动点火开关点火 十分钟后 炉内柴已点着 并冒出浓烟 断电并抽 出电源线 安装点火孔热电偶 3 注意桥管上两个放散的冒烟情况 开始是白烟 30 分钟后 烟很大并带有黄色 表 明煤已着火 即开始压煤气 3 压煤气和煤气回炉 1 压煤气前用蒸气应吹扫煤气管道 2 点火后启动热环水泵 冷环水泵 清水泵 循环水泵 3 点火后 30 分钟开始压煤气 4 顺序开关 关闭桥管上两个防爆盖 旋流板塔顶放空阀 打开冒出烟气后关闭 让煤气从剩余放散放空 电捕器顶放空阀打开冒出验气后关闭 放散放空阀打开 让系统内空气从此排尽 5 点火 1 小时后开始启动推焦机 推焦速度放到最低速度 20 50 转