华澳能源60万吨年兰炭项目可行性研究报告.doc

临沂华澳能源有限公司临沂华澳能源有限公司 6 60 0 万万吨吨 年年兰兰炭炭项项目目 目目 录录 第一篇第一篇 总论总论 1 1 1 1 概述概述 1 1 1 1 设计依据 1 1 2 设计原则和设计主要要求 1 1 3 设计规模及建设进度要求 1 1 4 建厂的外部条件 2 1 5 设计分工 范围及分期 5 2 2 原材料和燃料的来源及需要量原材料和燃料的来源及需要量 5 5 2 1 炭化用煤 5 2 2 煤气 6 3 3 主要产品品种 产量及质量指标主要产品品种 产量及质量指标 6 6 3 1 兰炭 6 3 2 直立炉煤气 6 3 3 煤焦油 6 4 4 车间组成及工程项目内容车间组成及工程项目内容 6 6 4 1 车间组成 6 4 2 工程项目内容 7 5 5 工艺流程及主要装备工艺流程及主要装备 7 7 5 1 备煤车间 7 5 2 炭化车间 8 5 3 筛焦车间 9 5 4 煤气净化车间 9 6 6 公用 辅助生产及行政福利设施公用 辅助生产及行政福利设施 1010 6 1 总图运输 10 6 2 电气 电信及仪表自动化 10 6 3 热力 11 6 4 给水排水 11 6 5 其它 11 7 7 资金筹措资金筹措 1212 8 8 环境保护 劳动安全 职业卫生及消防环境保护 劳动安全 职业卫生及消防 1212 8 1 环境保护 12 8 2 劳动安全 12 8 3 职业卫生 13 8 4 消防 13 9 9 节能技术节能技术 1414 1010 主要技术经济指标主要技术经济指标 1414 第二篇第二篇 工程设计说明工程设计说明 1717 1 1 备煤车间备煤车间 1717 1 1 概述 17 1 2 工艺流程 17 1 3 主要设施及设备选型 17 2 2 炭化车间炭化车间 1818 2 1 概述 18 2 2 炭化基本工艺参数 18 2 3 炭化工艺流程 19 2 4 炭化车间布置 20 2 5 直立炉炉体 20 2 6 工艺装置 21 3 3 筛焦车间筛焦车间 2222 3 1 概述 22 3 2 工艺流程及主要设施 22 4 4 煤气净化车间煤气净化车间 2323 4 1 概述 23 4 2 设计基础数据 23 4 3 煤气净化车间工艺流程及主要设备 24 4 4 管道的防腐 保温 保冷措施 27 4 5 防火 防爆 28 4 6 外部管道 28 5 5 污水处理 略 污水处理 略 2828 6 6 总图运输总图运输 2828 6 1 厂区位置及概况 28 6 2 总平面布置 29 6 3 工厂运输 30 6 4 工厂绿化 31 6 5 工厂消防 31 6 6 主要技术经济指标 31 6 7 管线综合设计 31 6 8 工厂警卫 31 7 7 建筑及结构建筑及结构 3232 7 1 概述 32 7 2 厂区自然条件 32 7 3 设计执行遵守的主要规范 规程及标准 33 7 4 设计技术条件说明 34 8 8 电气及电信电气及电信 3737 8 1 电力 37 8 2 电信 49 9 9 仪表自动化仪表自动化 4949 9 1 总体设计思想 50 9 2 自控系统过程控制功能描述 53 1010 热力热力 5555 10 1 热力介质 55 10 2 热力介质供应 55 10 3 厂区外部管线 56 1111 采暖 通风及除尘采暖 通风及除尘 6060 11 1 概述 60 11 2 气象资料 61 11 3 设计主要数据及规定 61 1212 给水排水给水排水 6464 12 1 编制范围 64 12 2 水源条件 64 12 3 排水条件 65 12 4 给排水系统 65 1313 机修及仓库机修及仓库 7171 13 1 机修 71 13 2 仓库 71 1414 中心化验室中心化验室 7171 1515 节能节能 7272 15 1 编制依据 72 15 2 能耗分析 72 15 3 节能措施 73 1616 职工定员及主要技术经济指标职工定员及主要技术经济指标 7474 16 1 职工定员 74 16 2 主要技术经济指标 77 1717 项目实施计划及资金来源与使用项目实施计划及资金来源与使用 8080 17 1 项目实施计划 80 17 2 资金来源与使用 80 1818 经济评价经济评价 8181 18 1 编制依据 81 18 2 财务评价 81 第三篇第三篇 工程概算工程概算 8585 1 1 编制说明编制说明 8585 1 1 编制说明 85 2 2 工程投资概算工程投资概算 8585 2 1 汇总概算 86 3 3 综合概算综合概算 8888 第四篇第四篇 主要设备表主要设备表 101101 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 1 第一篇第一篇 总论总论 1 概述概述 1 1 设计依据设计依据 a 60 万吨 年兰炭项目设计合同 b 60 万吨 年兰炭项目设计任务书 c 60 万吨 年兰炭项目原始资料 d 60 万吨 年兰炭项目会议纪要 1 2 设计原则和设计主要要求设计原则和设计主要要求 a 采用中国先进 成熟 可靠的工艺技术和设备 确保煤干 馏装置能够长期 安全 稳定 连续的运行 b 在满足产品质量要求的前提下 选择适宜的工艺流程 力 求取得较好的经济效益 c 结合企业现状及装置特点 做到布局合理 紧凑 力求节 约用地和节约投资 d 满足现代化企业对生产环境的要求 做到源头治理和尾部 处理相结合 贯彻治理三废 减少污染的原则 1 3 设计规模及建设进度要求设计规模及建设进度要求 1 3 1 设计规模 根据华澳能源有限公司设计要求 本工程的总规模为年产 兰炭 60 万吨 工程分二次设计实施 炉型选用西安汇华连科有限公司 SH2007 内热式直立式炭化炉 炉组规模为 8 8 孔 一期工程为 4 8 孔 相应配套设施有备煤 炭化 筛焦 鼓冷及公用设施等 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 2 1 3 2 建设进度 2012 年 4 月 10 日前完成初步设计 2012 年 4 月 8 月进行施工设计 2012 年 5 月进行工程施工 2012 年 11 月开始烘炉 2012 年 11 月 30 日进行试生产 1 4 建厂的外部条件建厂的外部条件 1 4 1 厂址 工程自然条件及水文地质条件 1 4 1 1 厂址 兰炭厂址建设地点 项目规划在临沂市河东经济开发区工业园 区内 化工园区位于经济开发区的南部 此地交通便利 206 国道 从园区穿过 华澳能源有限公司位于金升路与杭州路交接处 本工程建设场地的整平 兰炭厂可利用场地面积 324600m2 1 4 2 建厂外部条件 1 4 2 1 供水 排水条件 供水条件 本工程生产 生活水源由市政负责 市政的输水管道接至本工 程的设计边界 生产供水量为 15m3 h 生产水接点处供水压力应不 小于 0 5MPa 生活日用水量为 10 84m3 最大时用水量为 2 98m3 h 生活水接点处供水压力应不小于 0 35MPa 生产水水质 应满足生产用水水质标准 生活水水质应满足国家现行的生活饮用 水卫生标准 排水条件 全厂生活污水和生产废水排入公司污水处理厂中处理 然后排 入兰炭废水处理系统进行再利用 或者排入市污水处理厂 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 3 全厂区域雨水排至厂区暗管中后排至厂区排水沟中 1 4 2 2 供电条件 本工程大部分属于二级用电负荷 需要两路独立电源 即两路 10KV 电源 以满足项目二级用电负荷的供电要求 本设计负责炭 黑车间界区内的电气供电 电气传动 电气照明 防雷及厂区道路 照明除外 1 4 2 3 热力介质 本工程热力介质有蒸汽 0 45MPaA 各种热力介质消耗量见 下表 热力介质消耗量汇总表 参 数消 耗 量 序 号 介质名称 压力 MPa 温度 单位消耗年消耗 备注 冬3 2t h 1蒸汽0 4 0 6饱和 夏1 8t h 21630t 生产用0 6406 0m3 min1584000m3除尘用 2压缩空气 仪表用0 6403 0m3 min475200m3 供80 3循环水0 4 回60 45kW84GJ 循环水量 300t h 注 压缩空气 脱硫用压缩空气 除尘用净化压缩空气 仪表用净化压缩空气 采暖热水 甲方要 求不增设脱硫系统 阀门全部手动调节 无需压缩空气 本工程生产用低压蒸汽 全厂生产用汽要求连续 稳定 根据 厂区规划 由甲方统一考虑供应 本工程仪表用净化压缩空气量为 3 0m3 min 除尘用净化压缩 空气量为 6 0m3 min 考虑 10 的富裕量后为 10m3 min 压缩空气 由甲方空气压缩站供应 采用手动调节无需空气压缩机系统 1 4 3 原料 产品的运输方式 本工程原料块煤和产品煤焦油采用道路运输方式 兰炭除少部 分供镍铁分厂外 大部分采用道路运输方式外销 剩余煤气通过管 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 4 道送至发电车间及宝达无缝钢管厂 1 5 设计分工 范围及分期设计分工 范围及分期 1 5 1 设计分工 兰炭厂边界以内由西安汇华连科有限公司负责设计 不含污水 生化处理装置 厂外配套工程包括道路的衔接 水 蒸汽以及压缩空气的供应 送至兰炭厂的边界 电送至兰炭厂变电所 由总厂另行委托有 关单位设计 1 5 2 设计范围 本项目由备煤车间 炭化车间 筛焦车间及 煤气净化车间 等主要生产车间以及与其配套的公辅辅助设施和部分行政设施组成 1 5 3 设计分期 本工程分两期 现实施一期工程 2 原材料和燃料的来源及需要量原材料和燃料的来源及需要量 2 1 炭化用煤炭化用煤 兰炭生产用的原料煤由山西府谷地区提供 年需要 20 50 块 煤约 50 万吨 干基 煤质分析报告要求 水分 Mad 6 66 灰分 Ad 5 35 挥发分 Vdaf 31 24 硫分 St d 0 15 磷 0 08 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 5 灰熔点 ST 1310 2 2 煤气煤气 直立炉将煤转化为兰炭过程中 需要由煤气加热 直立炉加热 用回炉煤气量 2 4 万 Nm3 h 其热值按 7800kJ Nm3计算 3 主要产品品种 产量及质量指标主要产品品种 产量及质量指标 3 1 兰炭兰炭 一期兰炭产量 30 万吨 年 兰炭分为 0 6mm 6 13mm 13mm 三级 3 2 直立炉煤气直立炉煤气 日产煤气 外供煤气 84 万 Nm3 d 年产煤气 外供煤气 26400 Nm3 a 煤气质量 热值 7800kJ Nm3 3 3 煤焦油煤焦油 煤焦油产量 24000 吨 年 4 车间组成及工程项目内容车间组成及工程项目内容 4 1 岗位组成岗位组成 主要生产设施 备煤岗位 炭化岗位 筛焦岗位 净化岗位 辅助生产设施 控制室 循环水泵房 变电室等 4 2 工程项目内容工程项目内容 备煤岗位 由胶带输送机 振动筛和转运站组成 炭化岗位 包括内热式直立炉 加煤出焦系统 煤塔等 筛焦岗位 包括兰炭烘干装置 振动筛以及相应的胶带输送 机和转运站组成 煤气净化岗位 包括煤气空气冷却塔 电捕煤焦油器 煤气 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 6 鼓风机 空气鼓风机 地下槽 气柜等 生产辅助设施包括供配电系统 生产消防供水系统 总图运输 厂区外线 化验室 控制室及车间办公室等 5 工艺流程及主要装备工艺流程及主要装备 5 1 备煤车间备煤车间 备煤设施要保证直立炭化炉 60 万 t a 兰炭生产提供装炉煤 每 日需要煤量为 3000t 内热式直立炭化炉生产兰炭所用的原料煤要 求为 20 50mm 的块煤 项目适当考虑原料煤的筛分 备煤部分采 用机械化运煤 筛分 布料 减少操作人员数量 改善操作条件 整个车间由贮煤场 地坑 胶带输送机 振动筛和筛煤楼组成 5 1 1 工艺流程 原料煤由铲车铲入受煤坑 经胶带机将煤输送至筛煤楼筛分 筛下粉煤通过胶带输送机 M3 直接送到粉煤场 筛上合格块煤 经由 M2 胶带机运至立式炉炉顶煤仓 煤仓有 4 2 组 个下料口 块煤经放料阀放入胶带式布料机上 分别供应煤仓下 32 孔炭化炉 本车间主要设备有 胶带输送机 振动筛 5 1 2 筛煤楼 筛煤楼是将由煤矿运来的块煤在装卸倒运过程中产生的 10mm 的粉煤筛除 筛煤楼内设一台 2YAH1848 型圆振动筛 生 产能力为 220t h 无备用振动筛 5 1 3 其他 系统能力 1 受煤坑至筛煤楼 B 800mm Q 220t h V 1 6m s 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 7 2 筛煤楼至煤塔 B 800mm Q 190t h V 1 6m s 3 筛煤楼至粉煤场 B 800mm Q 30t h V 1 6m s 5 2 炭化车间炭化车间 炭化车间是将煤料加热转化为兰炭 并产生荒煤气 煤焦油 本工程采用炉型选择为 SH2007 内热式直立式炭化炉 5 2 1 工艺流程 由备煤车间送来的块煤经加煤装置进入炭化室预热段 干馏段 在此干馏成兰炭 同时产生荒煤气 红热兰炭继续下降至冷却段冷 却 兰炭继续下降至推焦盘 通过 4mm 的熄焦水喷洒 排焦箱进 行蒸汽熄焦 然后通过排焦装置排出 送至岀焦皮带 工艺装置包括 集气系统 护炉铁件 加热系统 加煤出焦系 统 熄焦系统 炭化炉设备配置表 序 号名 称数 量 1 炭化炉4 座 2 炉顶辅助煤箱4 套 3 护炉铁件4 套 4 炉底排焦装置4 套 5 炉底刮焦机4 套 5 3 筛焦车间筛焦车间 本车间是按运输 筛分直立炭化炉 60 万 t a 兰炭生产能力设计 的 每日需运焦 筛焦 1800t 采用机械化运焦 筛分方式 减少 操作人员数量 改善操作条件 筛焦车间主要任务是将出炉的兰炭筛分分级 兰炭分为 0 6mm 6 13mm 及 13mm 三级 5 3 1 工艺流程 由炭化炉排出的兰炭用刮板放焦机连续排出后 通过蒸汽熄焦 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 8 后 然后由焦一皮带机 送至筛焦楼筛分 不同筛分粒级兰炭分别 进入各自料场 本车间主要设备有 焦仓 振动筛 皮带输送机 5 4 煤气净化车间煤气净化车间 煤气净化车间主要任务是将由直立炉出来的荒煤气冷却并回收 煤焦油 净化后的煤气送回直立炉做燃料 其余的煤气供发电车间 做燃料 本车间设计处理荒煤气量 设计值 为 48000Nm3 h 间冷循环 水量 300m3 h 5 4 1 工艺流程 自直立炉出来的荒煤气 煤气由空气冷却塔下部进入 上部排 出 将煤气冷却到 60 煤气经电捕焦油器后进入离心鼓风机加 压 煤气送回直立炉做燃料 其余的煤气进入煤气柜 然后由煤气 罗茨风机加压后供发电车间做燃料 该车间主要设备包括 空冷器 电捕焦油器 煤气鼓风机 煤 焦油贮槽等 6 公用 辅助生产及行政福利设施公用 辅助生产及行政福利设施 6 1 总图运输总图运输 项目规划建在临沂河东经济开发区工业园区内 有 206 国道 205 国道从此处进过 交通便利 厂区可利用面积为 118483m2 绿化用地率为 20 绿化面积为 23696 6 m2 6 2 电气 电信及仪表自动化电气 电信及仪表自动化 本工程大部分属于二级用电负荷 需要两路独立电源 即两路 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 9 10KV 电源 以满足项目二级用电负荷的供电要求 本设计负责炭 黑车间界区内的电气供电 电气传动 电气照明 防雷及厂区道路 照明除外 本项目要求不间断供电 停电易产生设备和人身事故 大量煤 气放散将严重污染环境 因此 所建项目需双回路供电 选用 2 台 主变压器 装机容量 2200kW 工作容量 1800KW 有功功率 1200KW 无功功率 600Kvar 视在功率 1600KVA 功率因数 0 92 年耗电量 7260800kWh 电信 本设计设置 3 部内线电话 6 3 热力热力 本项目生产用低压蒸汽 0 4 0 6MPa 饱和蒸汽 为 冬季最大 3 2t h 夏季最大 1 8t h 由甲方统一考虑供应 本工程生产用压缩空气量 10m3 min 仪表及出尘用净化压 缩空气量为 9m3 min 压缩空气由总厂空气压缩站供应 6 4 给水排水给水排水 全厂新水用量 生产用水量 最大用水量 20 m3 h 平均 15m3 h 生活用水量 最大 2 98m3 h 平均 0 45m3 h 室内消防水量 10L s 室外用水为 40L s 循环水量 300 m3 h 工业污水用于炭化车间熄焦 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 10 6 5 其它其它 食堂及浴室由公司统一考虑 本设计只设车间办公室及厂办公 楼 其中一层为集中控制室 办公室 7 资金筹措资金筹措 本工程固定资产投资 4800 万元的 50 计 2400 万元 由企 业自筹 不计息 其余 50 申请银行贷款 年利率为 6 90 本工程流动资金估算为 1200 万元 其中 50 为自有资金 计 600 万元 其余 50 由银行贷款 年利率为 6 56 8 环境保护 劳动安全 职业卫生及消防环境保护 劳动安全 职业卫生及消防 8 1 环境保护环境保护 兰炭厂是以煤为原料的煤化工企业 主要污染物为废气 废水 和噪声污染等 本工程依照国家有关环境保护法规及标准 对生产过程中产生 的各类污染均采取相应的控制及治理措施 使产生的污染均得到了 有效治理 a 在受煤坑 煤转运站 筛煤楼 上煤槽等处设高效脉冲袋式 除尘器 除尘效率达 99 其排放口气体含尘浓度 120mg m3 排 放速率 1 02kg h 15m 1 5kg h 30m 60m 均符合 GB16297 96 标准的有关规定 b 污水得到有效治理 工业污水用于炭化车间熄焦 出焦系统 采用水封槽 煤气经净化回收煤焦油 剩余煤气供给发电车间做燃 料 c 生产设备产生的噪音采用消音和隔音装置 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 11 8 2 劳动安全劳动安全 主要危害因素可分为两类 其一为自然因素形成的危害或不利 影响 一般包括地震 不良地质 雷击 洪水等因素 其二为生产 过程中产生的危害 包括有害尘毒 火灾爆炸事故 机械伤害 触 电事故 坠落 碰撞 计算机病毒及网络安全等各种因素 为了保障职工在生产中的安全与健康 避免各种危害因素对操 作人员造成有害影响 本工程依照有关法规对各种危害因素采取了 相应的防范与保护措施 本工程劳动安全设施完善 经采取防机械伤害和防火 防爆等 安全设施的措施后 可基本避免火灾 爆炸 中毒等危险事故的发 生 一旦出现事故 即可采取相应的备用和应急措施 将事故造成 的损失减少到最低限度 8 3 职业卫生职业卫生 本工程主要危害因素可分为两类 一类为自然危害因素形成的 危害和不利影响 包括暑热 日晒 风向等自然因素 另一类为生 产过程中产生的危害 包括尘毒 高温 噪声振动 电磁辐射等 上述各种危害因素的危害性各异 其出现或发生的可能性 几率性 大小不一 危害作用的范围及造成的后果均不相同 为此 设计上 采取了相应的防范措施减小或避免各种危害所造成的损失 经采取安全卫生措施后 本工程工作场所空气中的尘毒有害物 浓度将低于 工业场所有害因素职业接触限值化学有害因素 中相 应的允许浓度 工作场所室内温度满足 工业企业设计卫生标准 及 采暖通风与空气调节设计规范 的相应规定 工作场所及操作 岗位的噪声级满足 工业企业噪声控制设计规范 及 工业场所有 害因素职业接触限值物理有害因素 中的相应标准 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 12 8 4 消防消防 根据中华人民共和国消防条例及有关防火规范 法规 遵照 预防为主 防消结合 的方针 本工程从工艺 建筑与结构 总 图 消防给水 电气等专业对不同场所从各种角度对火灾 爆炸危 险场所采取了相应的切实可靠的安全防范措施 此外 尚对可能发生的爆炸事故采取了应急补救消防措施 从 而可使一旦出现的爆炸事故造成的损失减小到最低限度 9 节能技术节能技术 根据本工程的规模及具体情况 设计中尽量采用先进的节能工 艺和设备 a 用国家规定的节能型机电设备 以减少电力消耗 b 生产用水尽可能循环使用 以提高水资源的利用率 10 主要技术经济指标主要技术经济指标 序 号指 标 名 称单 位指 标备 注 一 规模 1 直立炉座 孔 4 8 2 兰炭万 t a 30 二 产品产量 1 兰炭 t a300000 2 煤焦油 t a24000 3 煤气 Nm3 h60000 其中 外供 Nm3 h40000 三 原材料消耗 1 块煤万 t a 5020 50mm 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 13 四 动力消耗 1 水 a 生产用水 m3 h15 b生活用水 m3 h2 98 c 循环冷却水 m3 h300 2电 a 装机总容量 kw2200 b工作容量 kw1800 c年耗电量 kwh a7260800 3 蒸汽 a 夏天 t h1 8 b 冬天 t h3 2 4 煤气 Nm3 h48000 五 职工定员 1 职工总数人 60 其中 生产工人人 48 管理人员人 2 六 总图 1 占地面积 m2118483 2 道路长度 m560 7m 宽 m420 4 5m 宽 m140 3 绿化用地面积 m223696 6 4 绿化用地率 20 七 投资 1 固定资产投资万元 4800 2 建设期利息万元 120 3 铺底流动资金万元 1000 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 14 主主 八 财务预测指标 1 销售收入万元 a 44419 平均 2 总成本费用万元 a 37284 平均 3 销售税金及附加万元 a 251 平均 4 出口税金万元 a 5 利润总额 平均 万元 a 6883 6 全投资内部收益率 33 58 税前 7 全投资内部收益率 26 07 税后 8 全投资回收期年 4 17 税前 含建设 期一年 9 全投资回收期年 4 97 税后 含建设 期一年 10 净现值 ic 12 万元 29920 税前 11 净现值 ic 10 万元 24545 税后 12 总投资收益率 28 78 13 项目资本金净利润率率 69 26 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 15 第二篇第二篇 工程设计说明工程设计说明 1 备煤车间备煤车间 1 1 概述概述 内热式直立炭化炉生产兰炭所用的原料煤要求为 20 50mm 的 块煤 所需块煤直接由煤矿供给 本项目适当考虑原料煤的筛分 备煤设施要保证直立炭化炉 30 万 t a 兰炭生产提供装炉煤 每日需 要煤量为 1500t 入炉煤粒度 20 50mm 水分 7 根据直立炭化炉生产用煤和外来煤情况 备煤部分采用机械化 运煤 筛分 布料 减少操作人员数量 改善操作条件 1 2 工艺流程工艺流程 原料煤由铲车铲入受煤坑 由皮带机将煤输送至筛煤楼筛分 筛下粉煤经胶带输送机送至粉煤场 筛上合格块煤经由皮带机运至 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 16 炭化炉炉顶煤仓 煤仓有 4 2 组 个下料口 块煤经放料阀放入 胶带式布料机上 分别供应煤仓下 32 孔炭化炉 整个车间由贮煤场 皮带输送机 振动筛和筛煤楼组成 皮带机 炉顶布料机均设置轻型结构通廊 解决防冻 防风 防雨及防尘问题 在筛煤楼 设计有防尘除尘装置 1 3 主要设施及设备选型主要设施及设备选型 1 3 1 筛煤楼 筛煤楼是将由运来的块煤在装卸倒运过程中产生的 10mm 的 粉煤筛除 筛煤楼内设 1 台 2YAH1848 型圆振动筛 生产能力为 220t h 1 3 2 贮煤棚 为了避免块煤装卸过程中产生粉尘污染 煤场设置贮煤棚贮存 由煤矿运来的合格块煤 贮煤棚和贮焦棚合二为一 既增加煤场面 积 又减少投资 煤场面积 2 32 万 m2 可贮存块煤 3 万吨 能保 证直立炭化炉近 10 天的生产用煤量 1 3 3 其他系统能力 1 受煤坑至筛煤楼 B 800mm Q 220t h V 1 6m s 2 筛煤楼至煤塔 B 800mm Q 190t h V 1 6m s 3 筛煤楼粉煤场 B 800mm Q 30t h V 1 6m s 2 炭化车间炭化车间 2 1 概述概述 本工程年产半焦 30 万吨 炭化部分中西安汇华联科有限公司 开发的内热式水平火道直立炉 该炉具有热效率高 生产能力大 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 17 能灵活调整加热温度 炉顶温度低 煤焦油产率高 投资低等优点 炭化部分采用直立式炭化炉 炉顶定期通过转筒阀将煤料加入 辅助煤箱 再随炉料下移逐渐进入炭化炉完成炭化过程 最后由炉 底经推焦机 刮板机排出 该工艺流程是连续的机械化过程 有效 减少操作人员数量 改善操作条件 2 2 炭化基本工艺参数炭化基本工艺参数 内热式直立炭化炉的主要工艺参数如表 2 1 项目指标 炭化炉炉孔数 8 炭化室长度 3600mm 炭化室高度 8200mm 炭化室宽度 540mm 炭化室有效容积 21 23m3 每日每孔装干煤量43 5t d 孔 装炉煤水分 7 燃烧室水平火道个数4 个 炭化室中心距 1750mm 回炉煤气热值7524 8360kJ Nm3 焦炉生产能力28 4 t d 孔 2 3 炭化工艺流程炭化工艺流程 由备煤车间运来的合格的装炉煤首先装入炉顶最上部的煤塔内 再经辅助煤箱装入炭化室内 连续向炭化室加煤 加入炭化室的块 煤自上而下移动 与燃烧室送入炭化室的高温气体逆流接触 炭化 室的上部为预热段 块煤在此段被加热到 500 左右 块煤继续向 下移动进入炭化室中部的干馏段 块煤通过此段被加热到 680 720 并被炭化为半焦 半焦通过炭化室下部的冷却段时 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 18 被通入此段熄焦产生的蒸汽和熄焦水冷却到 80 左右 用刮板放焦 机连续排出 煤料在炭化过程中产生的煤气与燃烧室进入炭化室的高温废气 和冷却半焦产生的煤气的混合气 荒煤气 经上升管 桥管进入 集气槽 100 150 左右的混合气 荒煤气 进入空冷器被冷却至 70 左右 冷却后的煤气经吸气管与冷凝下来的氨水煤焦油一起进 入煤气净化车间 直立炉加热用的煤气是经过煤气净化车间进一步冷却和净化后 的煤气 直立炉加热用的空气由空气鼓风机加压后供给 煤气和空 气经烧嘴混合 在水平火道内燃烧 燃烧产生的高温废气 通过在 炭化室侧墙面上均匀分布的进气孔进入炭化室 利用高温废气的热 量将煤料进行炭化 2 4 炭化车间布置炭化车间布置 本工程为 4 座直立炉并排布置 4 座直立炉共享一个上煤系统 和一个筛焦系统 2 5 直立炉炉体直立炉炉体 炉型采用西安汇华联科有限公司开发的 SH2007 内热式直立式 炭化炉 1 炉体结构及特点 该炉型比一般直立炭化炉扩大了炉容 炭化室长度 3600mm 高度 8200mm 从而为直立炭化炉的稳产 高产提供了 有利条件 增大了燃烧室的容积和适当增加进气孔数量 使煤气和空气 在燃烧室充分燃烧 热废气均匀进入炭化室 从而有效地防止挂渣 和进气口的剥蚀 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 19 每孔炭化室两侧分别设有上下两层共 4 个独立的水平火道 燃烧室 可灵活地调节每孔炭化室的温度分布 确保整炉产品 质量均匀 稳定 半焦熄焦先进行蒸汽熄焦 然后进行水熄焦 提高煤气中氢 含量 本工程在辅助煤箱的料位控制上设计增加了电子料位计 并 通过计算机来完成各自的加煤任务 当炉顶小煤仓的料位达到设计 的高低限时控制系统将自动启动炉顶布料皮带进行加料 当炉内的 料位达到设定的上下限时 控制系统将自动启动电液加煤阀进行加 料 实现了炉顶吸力的自动调节 当炉内压力发生变化时 吸气 弯管上的电动阀启动 每四座炉为一个系统 当四座炉的平均压力 都偏离设计值时 控制系统向煤气风机发出指令 风机开始调节和 荒煤气主管上电子式电动调节阀的开度调节 在燃烧方式上 本炉型主要以混合气体作为加热源 以燃烧 废气作为辅助加热 即保证了系统的安全稳定运行也减少了燃烧废 气的过度加入而影响了煤气的热值 半焦由刮板机从直立炉排出 送到筛分机上进行分级 分级 后的半焦由皮带机分别运至贮焦场 2 4 座直立炭化炉需用耐火材料如表 序 号名 称单 位数 量 1 异形高铝砖 t1180 2 特异形高铝砖 t625 3 异形粘土砖 t670 4 标准粘土砖 t650 5 轻质粘土砖 t160 6 高铝火泥 t150 7 粘土火泥 t120 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 20 8 硅酸铝纤维毡 t11 2 6 工艺装置工艺装置 炭化炉炉顶采用可定期 定量向炉内加料的炉顶辅助煤箱 通 过辅助煤箱的电液滚筒阀可控制加入各炉孔的块煤量 炉底出焦采用可调式推焦机 由一套调速电机传动推动推焦机 将炉内兰炭排出 可灵活地满足各炉孔的生产能力的需要 对于个 别炉孔需停止排焦检修时 不影响其它炉孔的正常生产 炭化炉主要设备表炭化炉主要设备表 表表 2 32 3 序 号名 称数 量 1 炭化炉4 座 2 炉顶辅助煤箱4 套 3 护炉铁件4 套 4 炉底排焦装置4 套 5 运焦刮板机4 套 3 筛焦车间筛焦车间 3 1 概述概述 本车间是按运输直立炭化炉 60 万 t a 兰炭生产能力设计的 每 日需运焦 1061t 干 采用机械化运焦 干燥方式 减少操作人员 数量 改善操作条件 整个车间由兰炭干燥设施 胶带机 筛焦楼 和贮焦棚组成 3 2 工艺流程及主要设施工艺流程及主要设施 3 2 1 工艺流程 由炭化炉排出的兰炭用刮板放焦机连续排出后 通过烘干机烘 干后 然后由胶带机送至筛焦楼筛分 不同筛分粒级兰炭分别进入 各自料场 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 21 3 2 2 主要设施 3 2 2 1 推焦系统 炉底出焦采用可调式推焦机 由一套调速电机传动推动推焦机 将炉内兰炭排出 可灵活地满足各炉孔的生产能力的需要 4 煤气净化车间煤气净化车间 4 1 概述概述 煤气净化车间主要任务是将由直立炉出来的荒煤气冷却并回收 煤煤焦油 净化后的煤气送回直立炉做燃料 其余的煤气供发电做 燃料 本车间由鼓冷工段 气柜及加压站等组成 4 2 设计基础数据设计基础数据 1 煤气处理量 炭化室孔数 4 8 64 每孔炭化室容积 21 23m3 每孔生产能力 25 25t d 孔 煤料水分 10 每吨干煤产煤气量 800 1000 m3 本车间设计处理荒煤气量 设计值 为 60000Nm3 h 正常处理 量约 50000 Nm3 h 间冷循环水量 300m3 h 2 能源条件 电 高压 10000V 低压 380V 220 蒸汽 压力 0 6 MPa 温度 145 左右 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 22 循环冷却水 供水温度 28 30 回水温度 50 40 供水压力 0 4MPa 3 产品 精煤焦油 产量 25000t a 粗煤焦油含水 4 4 3 煤气净化车间工艺流程及主要设备煤气净化车间工艺流程及主要设备 4 3 1 鼓冷工段 4 3 1 1 工艺流程及特点 1 工艺流程 自直立炉出来的荒煤气 从集气管进入空冷塔 煤气由空冷塔 下部进入 上部排出 将煤气冷却到 40 45 煤气经电捕焦油器 后进入鼓风机加压 煤气送回直立炉做燃料 外供煤气送气柜 从气液分离器出来的煤焦油氨水 自流入热环水槽静置分离煤 焦油 从直冷洗涤塔出来的煤焦油氨水 自流入冷环水槽静置分离 煤焦油 煤焦油经煤焦油中间槽后用泵送至煤焦油贮槽脱水 从空冷器出来的煤焦油氨水 自流入地下槽 从煤焦油贮槽脱水后的煤焦油 水分 4 经煤焦油泵后外送 2 工艺特点 a 投资小 便于操作 b 煤气中煤焦油去除率高 c 技术成熟 在生产中已有应用 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 23 4 3 1 2 主要设备选择 空冷塔 4000 H 10000 4 台 气液分离器 1620 4 台 煤焦油贮槽 4200 H 4000 4 台 煤气鼓风机 Q 730 5m3 min 升压 20KPa 4 台 电捕煤焦油器 FD196 4 台 1 主要设备特点 电捕煤焦油器 采用蜂窝式 蜂窝管采用蜂窝自动成型机组轧 制成型 电源采用恒流高压直流电源 高压恒流电源应有良好的电 压自动跟踪性能 能有效克服电晕电流 闭塞 情况 具有过电压 持续欠电压和过氧保护电路 能自动报警和跳闸 4 3 3 气柜及加压站工段 4 3 3 1 工艺流程及特点 一 工艺流程 煤气经过气柜前煤气水封进入气柜储存 再经煤气加压风机供 发电做燃料 二 工艺特点 进入水封前管道上安装有煤气气动调节阀与流量计构成一个调 节回路 通过外送煤气用户的使用量调节气动阀的开度 使流量计 保持一定值 气柜高低报警与煤气加压机连锁 并且净化车间罗茨 风机的停止信号与煤气加压机连锁用以保证系统安全稳定的运行 4 3 3 2 主要设备选择 气柜 DN22000 H11000 V 3000m3 124t 1 台 煤气鼓风机 Q 682m3 min 升压 19 6KPa 3 台 除水器 DN4000 H4500 V 50m3 3 2t 1 台 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 24 气柜进口水封 2 6t 1 台 气柜出口水封 2 6t 1 台 4 4 管道的防腐 保温 保冷措施管道的防腐 保温 保冷措施 为了防止大气对管道和设备的腐蚀 管道和设备的表面应当涂 漆 对于埋地管道和设备地表面应当作特加强级防腐处理 对于输 送腐蚀性强的介质的管道和设备则采用特殊材质 对于输送温度较高的介质管道和设备 为了节约能源和防烫 采取保温措施 4 5 防火 防爆防火 防爆 煤气净化车间的厂房与设备的布置和设备的选择 符合国家标 准按 GB50016 2006 建筑防火设计规范 执行 易燃易爆区域选 择防爆的电气设备 非危险区域则选用普通的电气设备 4 6 外部管道外部管道 外部管道设有管廊和煤气放散装置 6 总图运输总图运输 6 1 厂区位置及概况厂区位置及概况 6 2 总平面布置总平面布置 总平面布置原则 满足工艺流程要求 符合国家现行的防火 防爆 安全等规范 考虑厂区气象 地质 地形等自然条件 充分利用已有场地 满足运输要求 全面地 因地制宜地对工厂建构筑物 运输线路 管线 绿化 等进行合理布局 力求工艺流程顺畅 布置紧凑 最大限度地节约 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 25 用地 节约投资 以达到有利生产 方便管理的目的 车间组成 主要生产设施 备煤车间 炭化车间 筛焦车间 煤气净化车 间 辅助生产设施 控制室 循环水泵房 变电室等 生产管理和生活福利设施等 平面布置 根据厂区地形 风向和运输的要求 对原料处理 炭化 筛焦 煤气净化 给排水等系统进行平面布置 详见平面布置图 竖向布置布置原则 1 满足工艺生产流程要求 2 满足运输及排水要求 3 结合自然地形 尽量减少土方工程量 土方工程 由于场地比较平整 场地竖向布置采取一个标高 场地排雨水 结合厂区地形 道路布置形式 工程地质 水文地质条件 节 约用地以及厂区环境要求 厂区雨水排水采用暗管排水方式 进入 厂内雨水收集池 6 3 工厂运输工厂运输 本工程运输全部采用汽车运输 年运输量约 860000 吨 其中 运入 500000 吨 主要为原料煤 运出 350000 吨 主要为兰炭 煤 焦油 为了实现运输社会化 工程不再配备生产运输车辆 所需运输 由当地运输力量解决 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 26 工厂运输量总表工厂运输量总表 表表 2 72 7 货物的计量采用汽车衡计量 选用电子汽车衡由总厂统一考虑 全厂道路总长 600m 其中 7 0m 宽道路 420m 4 5m 宽道路 180m 路面采用水泥混凝土路面 6 4 工厂绿化工厂绿化 在工厂的予留地及可绿化的地段内 全部种植适合当地气候 土壤的乔木 灌木 草皮及观赏性植物 绿化面积为 23696 6 m2 绿化系数为 20 6 5 工厂消防工厂消防 室外消防水量为 74L s 本设计设消防泵房和消防水池 6 6 主要技术经济指标主要技术经济指标 总图运输主要技术经济指标总图运输主要技术经济指标 表表 2 8 序号指标名称单位数量备注 1 工厂 一期 用地面积 m2118483 7m 宽 m4202 道路 长度 4 5m 宽 m180 3 绿化用地面积 m223696 6 入厂 1原料煤500000 吨固汽车 出厂 2半焦335000 吨固汽车 3焦油25000 吨液汽车 4粉煤50000固汽车 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 27 4 绿化用地率 20 6 7 管线综合设计管线综合设计 设计充分考虑到管线综合布置的技术要求 各种管线采用适当 的间距 并使管线之间 管线与建筑之间相互协调 同时考虑各种管 线的性质 用途 彼此之间可能产生的影响 管线敷设条件和方式 等 尽量使管线短捷 顺直 并适当集中 6 8 工厂警卫工厂警卫 为确保工厂的正常生产和安全 在总厂区四面设置围墙 在物 流的出入口处由总厂统一设置警卫室 并配备专职警卫人员 7 建筑及结构建筑及结构 7 1 概述概述 本工程为新建 60 万吨 年直立炉工程及辅助生产设施 办公福 利设施 新建项目主要包括 备煤车间的受煤坑 贮煤棚 筛煤楼 及相应的皮带机通廊等 筛焦车间的贮焦棚 筛焦楼及相应的皮带 机通廊 炭化车间的煤塔 炭化炉厂房 煤气净化车间的鼓风机室 焦油氨水泵房 清水泵房 外售焦油泵房等 生产辅助设施的变电 所 水泵房 调度室等建筑物及构筑物 7 2 厂区自然条件厂区自然条件 a 工程地质条件 平坦 地势山东北向西南倾斜 自然地面高程在 84 6m 126 3m 之间 自然坡度约为 0 8 该地块抗震烈度为 8 度地区 b 气象条件 年极端最高气温 40 年极端最低气温 12 6 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 28 年平均气温 16 0 年均降水量 2690 1mm 年平均日照 3303 3575h 年最大积雪厚度 535mm 平均风速 2 8m s 全年主导风向 西北风 全年平均气压 948 3hPa 全年平均蒸发量 2237mm 抗震设防烈度 8 度 7 3 设计执行遵守的主要规范 规程及标准设计执行遵守的主要规范 规程及标准 1 焦化安全规程 GB12710 2008 2 建筑结构可靠度设计统一标准 GB 50068 2001 3 建筑抗震设防分类标准 GB50223 2008 4 建筑抗震设计规范 GB50011 2010 5 构筑物抗震设计规范 GB 50191 93 6 建筑结构荷载规范 GB 50009 2001 7 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 8 建筑地基处理技术规范 JGJ 79 2002 9 混凝土结构设计规范 GB 50010 2010 10 砌体结构设计规范 GB 50003 2001 11 动力机器基础设计规范 GB 50040 96 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 29 12 给水排水工程结构设计规范 GB 50069 2002 13 地下工程防水技术规范 GB 50108 2001 14 建筑设计防火规范 GB50016 2006 15 建筑内部装修设计防火规范 GB50222 95 2001 版 16 工业建筑防腐蚀设计规范 GB 50046 95 17 建筑采光设计标准 GB T 50033 2001 18 建筑气候区划标准 GB 50178 93 19 采暖通风和空调设计规范 GB50019 2003 20 工业企业噪声控制设计规范 GBJ 87 85 21 工业企业设计卫生标准 GBZ1 2002 22 建筑地面设计规范 GB 50037 96 23 屋面工程质量验收规范 GB 50207 2002 24 房屋建筑制图统一标准 GB T 50001 2001 25 建筑结构制图标准 GB T 50105 2001 26 建筑制图标准 GB T 50104 2001 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 30 7 4 设计技术条件说明设计技术条件说明 7 4 1 建筑部分 1 屋面 一般采用卷材防水 聚乙烯板保温 屋面排水坡 度一般不小于 2 如为上人屋面则采用 1 且增加细石砼保护板 屋面面积较大及较高的建筑物采用有组织排水 炭化炉厂房屋面为 彩色压型钢板屋面 各通廊屋面采用彩色压型钢板 2 墙体 一般承重墙采用 370 厚 外墙 或 240 厚 内 墙 实心砖墙 框架结构的围护墙体采用大孔空心砖 钢结构通廊 采用压型钢板墙体 3 楼地面 一般要求的楼地面面层采用 1 2 水泥砂浆 有耐磨要求的楼地面面层为 C20 细石砼 有较高清洁要求的楼地面 采用水磨石或地砖 4 墙面装饰 一般建筑物外墙抹水泥砂浆 刷外墙涂料 内墙面抹混合砂浆喷白 厂房内办公室 仪表室 配电室 计算机 室 休息室等抹混合砂浆后刮大白 炭化炉厂房墙体为彩色压型钢 板 5 天棚 一般建筑物为抹混合砂浆后喷白 计算机房 卫 生间做轻钢龙骨石膏板面吊顶 6 门 窗 一般建筑物均为木门 塑钢窗 双层玻璃 炭化炉厂房采用铝合金窗 单玻 7 建筑设计的防噪声措施 对产生噪声较大的生产厂房 如鼓风机室 筛焦楼等 在声源附近的操作室均采用隔声门窗 8 建筑设计的防火 防爆措施 所有建筑物对于防火要求 包括建筑材料的选用 建筑布置 构造 疏散要求 均按 GBJ16 87 建筑防火规范 2001 年版 执行 详见建 构筑物一览表 临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告 河北东光石油化工机械有限公司设计 31 对于有爆炸危险的甲乙类生产厂房 一般情况下尽可能采用钢筋砼 结构形式 作为爆炸泄压面积的门窗洞口的设置均满足规范要求 本工程设计重点解决了炭化车间的厂房 煤气净化车间的鼓风机室 及污水焚烧车间的操作室设计的安全防火要求 9 建筑设计的防腐蚀措施 在煤气净化车间内 有酸碱滴 漏的楼地面均采用防腐蚀措施 并根据腐蚀介质不同而采取不同的 防腐材料 一般情况下采用整体防腐面层和块材二种方式 7 4 2 结构部分 1 基础 根据甲方所提供的厂区的地质报告书 详勘 确 定基础持力层 尽量采用天然地基 对于不满足设计要求的地基进 行必要的处理 钢筋混凝土柱子基础 一般采用钢筋混