年產(chǎn)96萬噸大型搗固焦項目可行性研究報告（優(yōu)秀報告）

1 云南富源縣金鑫煤業(yè)股份有限公司 年產(chǎn) 96 萬噸大型搗固焦項目 可行性研究報告 院 長 張明玉 項目負責(zé)人 王云進 山西省冶金設(shè)計院 2009 年 3 月 2 1 總論 1 1 概述 1 1 1 主辦單位及工程名稱 主辦單位：富源縣金鑫煤業(yè)股份有限公司 法人代表：王洪先 工程名稱： 云南富源縣金鑫煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 60 萬噸大型搗固焦項目 1 1 2 編制依據(jù)和編制原則 1 1 2 1 編制依據(jù) 1、設(shè)計合同文 本。 2、甲方提供的有關(guān)設(shè)計資料 3、現(xiàn)行的國家標準、規(guī)范及規(guī)定 1 1 2 2 編制原則 （ 1）嚴格執(zhí)行國家有關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)范及標準，保證工程設(shè)計質(zhì)量。 （ 2）為保證項目建成投產(chǎn)后，生產(chǎn)裝置長周期、低能耗、安全穩(wěn)定生產(chǎn)，工藝技術(shù)選用成熟、先進可靠的生產(chǎn)工藝，以期達到國際同類行業(yè)的先進水平，增強產(chǎn)品在國內(nèi)外市場的競爭力。 （ 3）提高自動化控制水平和機械化生產(chǎn)水平，生產(chǎn)裝置采用 DCS 控制系統(tǒng)，優(yōu)化操作指標 ，以保證安全、穩(wěn)定、長周期生產(chǎn)。 （ 4）嚴格執(zhí)行國家、地方有關(guān)環(huán)境保護、安全生 產(chǎn)及工業(yè)衛(wèi)生等法律法規(guī)，在設(shè)計中采取相應(yīng)措施，保證生產(chǎn)人員的身心健康。 3 （ 5）注重能源的綜合利用，降低能源消耗，提高經(jīng)濟效益。 （ 6）結(jié)合廠址現(xiàn)狀和裝置特點，努力做到工藝流程合理、布置緊湊、公用及輔助設(shè)施經(jīng)濟適用，節(jié)省占地。 （ 7）合理使用資金，有效控制基建費用。 （ 8）對產(chǎn)品規(guī)模及技術(shù)方案進行優(yōu)化設(shè)計，以提高項目的經(jīng)濟效益和抗風(fēng)險能力，科學(xué)論證項目的可靠性和經(jīng)濟性，實事求是的做出研究結(jié)論。 1 1 3 研究范圍 1 1 3 1 產(chǎn)品市場預(yù)測 1 1 3 2 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模的確定 1 1 3 3 工藝技術(shù)方案選 擇及主要設(shè)備選型 1 1 3 4 原料、輔助材料及動力供應(yīng) 1 1 3 5 建廠條件和廠址方案 1 1 3 6 公用工程和輔助設(shè)施方案 1 1 3 7 總圖布置的確定 1 1 3 8 環(huán)境保護措施 1 1 3 9 工程投資及財務(wù)評價 1 1 4 建設(shè)項目規(guī)劃 本項目建設(shè) 2 50 孔 TJL5550D 型搗固焦爐及配套相應(yīng)的輔助工程，總建設(shè)投資為 49433.03 萬元。 1 2 研究結(jié)論 1 2 1 簡要結(jié)論 4 1 2 1 1 本工程原料來源充足，產(chǎn)品市場前景看好，交通 運輸及供水、供電、供汽有保障，具備建廠條件。 1 2 1 2 生產(chǎn)規(guī)模確定年產(chǎn) 96 萬噸焦碳，配煤搗固煉焦，回收化學(xué)產(chǎn)品，剩余煤氣用于發(fā)電。生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品規(guī)模、產(chǎn)品及技術(shù)方案符合國家及地方產(chǎn)業(yè)政策。 1 2 1 3 本工程焦爐采用寬炭化室、寬蓄熱室、雙聯(lián)下噴、廢氣循環(huán)、單熱式 TJL5550D 型搗固焦爐，采取合理的配煤方案，生產(chǎn)一級冶金焦，爐型先進、技術(shù)可靠，并有成熟的運行經(jīng)驗，符合冶金行業(yè)的規(guī)劃發(fā)展要求。 1 2 1 4 化產(chǎn)回收和煤氣凈化采用國內(nèi)先進可行的工藝裝備，建設(shè)有冷鼓、脫硫及硫回收、硫氨、洗苯和脫苯等工段。公用工程配套合理，滿足工程要求。 1 2 1 5 環(huán)境保護、勞動安全、職業(yè)衛(wèi)生、消防、抗震設(shè)防等嚴格執(zhí)行國家和當?shù)氐挠嘘P(guān)規(guī)定、標準和規(guī)范。作到清潔生產(chǎn)、安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)。項目實施后，“三廢”排放物指標嚴格控制在國家規(guī)定的標準范圍內(nèi)，特別是在廢水處理方面，作到生產(chǎn)污水不外排。不會給周邊環(huán)境造成新的污染。剩余煤氣用于發(fā)電，作到綜合利用資源，保護環(huán)境。 1 2 1 6 為社會提供新的就業(yè)機會，也帶動了當?shù)叵嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，從而為當?shù)貏?chuàng)造經(jīng)濟價值。 1 2 1 7 財務(wù)評價表明，本工程具有明顯的經(jīng)濟效益。 通過上述研究結(jié)論可以看出，本工程生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案符合國家產(chǎn) 5 業(yè) 政策，工藝設(shè)備先進，技術(shù)成熟可靠，經(jīng)濟合理，具備建廠條件，并具有顯著的經(jīng)濟效益，良好的社會效益和環(huán)境效益，因此本項目是可行的。 1 2 2 存在的主要問題及建議 1 2 2 1 為加快本工程的實施，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定盡快委托 有資質(zhì)的單位進行環(huán)境影響評價，勞動安全衛(wèi)生預(yù)評價、建設(shè)場地地震安全性評價等工作。 1 2 2 2 為保證下階段工作順利進行，應(yīng)盡快進行廠址工程地質(zhì)勘察工作，以便精確設(shè)計。 1 2 2 4 供電、通訊、水管等廠外工程不在設(shè)計合同范圍，甲方應(yīng)盡快落實設(shè)計單位，以便工程同步進行。 1 3 主要技術(shù)經(jīng)濟 指標 序號 名稱 單位 數(shù)量 備注 一 生產(chǎn) 規(guī)模 ：公稱能力 t/a 960000 干全焦 實際能力 t/a 962565 二 產(chǎn)品方案 1 冶金焦（全干） t/a 962565 其中：粒度 40mm t/a 827825 4025mm t/a 67370 2510mm t/a 24095 40mm t/a 827825 4025mm t/a 67370 2510mm t/a 24095 40mm） 大中塊焦 （ 25mm） 中塊焦 （ 4025mm） 1 灰分（ Ad%） 類 12.00 類 12.0113.501 類 13.5115.00 2 硫分（ Std%） 類 0.60 類 0.611.00 類 0.811.00 3 機械抗碎強度 M25% 類 92.0 類 92.088.1 19 強度 類 88.083.0 耐磨強度 M10% 類 7.0 類 8.5 類 10.5 4 揮發(fā)份 Vdt% 1.9 5 水份 Mt% 4.0 1.0 5.0 2.0 12.0 6 焦末含量 % 4.0 5.0 12.0 注： (1) 水份只作為生產(chǎn)操作中的控制指標，不做質(zhì)量考核依據(jù) 表 3 2 煤焦油質(zhì)量標準 （ YB/T5073-93） 指標名稱 指標 1 號 2 號 密度（ P20） g/cm3 1.151.21 1.131.22 甲苯不溶物（無水基） % 3.57.0 9 灰份 % 0.13 0.13 水份 % 4.0 4.0 黏度 (E80) 4.0 4.2 奈含量（無水基） % 7.0 7.0 注：奈含量不做質(zhì)量考核依據(jù) 表 3 3硫磺質(zhì)量標準 （ GB2449-92） %(m/m) 指標名稱 指標 優(yōu)等品 一等品 合格品 硫 99.90 99.50 99.00 20 水份 0.10 0.50 1.00 灰份 0.03 0.10 0.20 酸液（以 H2SO4） 0.003 0.005 0.02 有機物 0.03 0.30 0.80 砷 0.0001 0.10 0.05 鐵 0.003 0.005 - 篩余物：孔徑 150 m 孔徑 75 無 0.5 無 0.10 3.0 4.0 注： 篩余物指標僅用于粉狀硫磺。 表 3 3粗苯質(zhì)量標準 （ YB/T5022-93） %(m/m) 指標名稱 粗苯 輕苯 加工用 溶劑用 外觀 黃色透明液體 密度（ 20） g/ml 0.8710.900 0.900 0.8700.880 餾程： 75前餾出量（容） %不大于 180前餾出量（重） %不大于 餾出 96%（容）溫度不大于 - 93 - 3 91 - - - 150 水份 室溫（ 1825）下目測無可見的不溶解水 注： 加工用粗苯，如用石油洗油做吸收劑時，密度允許不低于 0.865 g/ml。 21 4、工藝技術(shù)方案 4.1 工藝技術(shù)方案 本項目為新建項目，外購精煤用于煉焦，剩余焦爐煤氣用于發(fā)電。 工藝技術(shù)方案的選擇是本著利用當?shù)亟固抠Y源，保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，力求技術(shù)水平適度先進合理、穩(wěn)妥可靠、降低勞動強度、節(jié)約投資，合理布局，減少工 程造價，實現(xiàn)環(huán)境污染總量控制，做好潔凈的備煤工藝，配煤倉電子自動配料秤配煤 ；煉焦采用炭化室高 5.5 米的側(cè)裝煤搗固高溫?zé)捊辜夹g(shù)，同時副產(chǎn)焦爐煤氣；熄焦采用濕法熄焦工藝；煤氣凈化回收系統(tǒng)設(shè)有冷鼓電捕、脫硫及硫回收、硫銨、洗脫苯。剩余煤氣用于發(fā)電。 4.1.1 備煤工藝技術(shù)方案的選擇 備煤采用先配后碎的工藝流程。 該工藝流程是我國目前普遍采用的一種流程，其主要優(yōu)點是工藝流程簡單、設(shè)備較少、布置合理、投資少，并能滿足焦爐用煤要求，保證入爐煤的配煤質(zhì)量。主要設(shè)備可逆反擊錘式粉碎機具有處理量大、粉碎粒度細、便于調(diào)節(jié)、維 修簡單、噪聲低、粉塵少等優(yōu)點。計算機調(diào)節(jié)配煤比，是保證生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)焦炭的主要措施之一。 本工程外購的洗精煤由汽車運至精煤堆場，經(jīng)配煤倉電子自動配料秤配煤，帶式輸送機送至破碎樓，經(jīng)破碎后再送至焦爐煤塔。 4.1.2 煉焦、熄焦工藝技術(shù)方案的選擇 目前國內(nèi)外的機械化煉焦技術(shù)基本相同，僅在爐型 選擇、工藝參數(shù)、工藝布置、機械布置、謊報措施上有所不同。 22 從煉焦爐裝煤方式上分為爐頂重力裝煤焦爐和搗固側(cè)裝煤焦爐。 從焦爐的加熱方式上可分為下噴、側(cè)噴。 從焦爐的加熱氣源可分為復(fù)熱式、單熱式。 從焦爐的火道結(jié)構(gòu)形式可分為雙聯(lián)火道 和兩分火道等。 搗固煉焦即側(cè)裝煤煉焦，與頂裝煤不同的是將配合煤在搗固煤槽內(nèi)搗實成體積略小于炭化室的煤餅，由煤槽底板從焦爐機側(cè)把煤餅推入炭化室內(nèi)高溫干餾成焦炭，爐頂采用消煙除塵車清除裝煤時產(chǎn)生的煙塵。搗固煉焦至今已有 100 多年的歷史，與頂裝焦爐相比，具有如下特點： 1） 原料范圍寬。搗固焦爐的煤料搗成煤餅后，對密度可由頂裝工藝的 0.70.75t/m3提高到 1.01.15 t/m3，因而煤料顆粒間距縮小，接觸致密， 有利于多配入高揮發(fā)分煤和若粘結(jié)性煤。故采用搗固煉焦技術(shù)，可以實現(xiàn)煤資源的綜合利用。 2） 焦炭質(zhì)量好。同樣 配煤比，搗固煉焦爐的焦炭質(zhì)量有所改善和提高， M40 可提高 24%,M10 可改善 35%。 3） 煉焦成本低。搗固煉焦的配合煤中，可以多配入 2025%的弱粘結(jié)性煤，還可配入 510%焦炭或石油焦粉，有利于降低煉焦成本，為企業(yè)創(chuàng)造較好的經(jīng)濟效益。 4） 焦炭產(chǎn)量高。在同樣的爐孔和炭化室尺寸相等時，可以提高焦炭的產(chǎn)量，由于煤的堆密度的增加，搗固焦爐的焦炭產(chǎn)量將增加 12%。 5） 在環(huán)保方面，搗固焦爐延長了結(jié)焦時間，出爐次數(shù)與頂裝焦爐 23 相比相對減少，減少了推焦次數(shù)，減少機械損耗，環(huán)保效果優(yōu)于頂裝焦爐。 本工程規(guī)劃生產(chǎn)規(guī)模為公稱能力年 產(chǎn) 96 萬噸，為了最大限度地利用當?shù)孛嘿Y源，故采用 2 50 孔炭化室高 5.5 米的雙聯(lián)火道、下噴、單熱式 TJL5550D 型搗固焦爐。 熄焦可分為濕法熄焦和干法熄焦。濕法熄焦投資省，成熟可靠，同時還可利用生化處理后的廢水作為熄焦補充水，使工廠凈化后的廢水不外排，減少環(huán)境污染，具有一定的環(huán)境效益，但能源綜合利用較差。 干法熄焦可利用紅焦的顯熱生產(chǎn)蒸汽，透平發(fā)電，焦炭質(zhì)量也有所提高，因此無論在能源綜合利用方面，還是在環(huán)境效益方面，均明顯優(yōu)于濕法熄焦，但其焦炭運輸揚塵較大，生化污水必須外排，且投資偏高，目前國內(nèi)焦化企業(yè)難 以承受。但為響應(yīng)國家節(jié)能減排號召，設(shè)計預(yù)留干熄焦范圍萬維網(wǎng)位置。 綜合比較，為節(jié)省投資，本工程采用濕法熄焦工藝，同時預(yù)留干法熄焦用地，留待以后發(fā)展。 4.1.3 篩儲焦工藝方案的選擇 本工程生產(chǎn)的焦炭全部用于外銷，根據(jù)市場需要，焦炭篩分為 40mm、 2510mm、 10mm 四個級別。 焦炭從晾焦臺經(jīng)刮板放焦機落到焦輸送皮帶，然后運至篩焦樓，篩分后分別儲存、外運。 4.1.4 焦爐煤氣凈化工藝技術(shù)方案的選擇 24 煤氣凈化工藝方案的選擇主要以改善當?shù)丨h(huán)境狀況以及提供企業(yè)內(nèi)部自用煤氣的原則進行。 目前國內(nèi)大中型焦化廠運行的凈化回收流程有水 洗氨流程、 A、S 循環(huán)洗滌流程、硫銨流程。其中冷鼓電捕及洗脫苯的工藝流程及設(shè)備選型均相同。我國近年開發(fā)的以煤氣中的氨為堿源，以 PDS+栲膠為復(fù)合催化劑的濕法前脫硫工藝，流程簡單，技術(shù)成熟可靠，一次脫硫可滿足人工煤氣的質(zhì)量要求，也可滿足后續(xù)甲醇工程對硫含量的要求。 A、 冷凝鼓風(fēng)電捕 焦爐煤氣的初冷與輸送，脫除焦油及萘是在冷凝鼓風(fēng)工序?qū)崿F(xiàn)的。 焦爐煤氣的初冷無論國內(nèi)還是國外都分為直接冷卻 ，間接冷卻兩大類。直接冷卻的優(yōu)點是投資較省，但環(huán)境效益較差，占地面積較大；間接冷卻煤氣環(huán)境效益好，節(jié)約用水，占地面積小，但投資略高。 焦爐煤氣的輸送常用的有羅茨鼓風(fēng)機和離心鼓風(fēng)機兩類。 羅茨鼓風(fēng)機的優(yōu)點是輸送氣量隨風(fēng)壓變化幾乎保持一定，可獲得較高的壓力，溫升小，投資較省，但噪音較大，分離焦油的效果較差，維修頻繁，單機輸送風(fēng)量較??；離心鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速高，分離焦油霧的效果較佳，運行較平穩(wěn)，單機輸送風(fēng)量較大，但投資較高，油系統(tǒng)較復(fù)雜。 焦爐煤氣脫除焦油及萘的電捕焦油器采用可控硅電源，為了最大限度地脫除焦油及萘，同時為生產(chǎn)安全考慮，本工程將電捕焦油器布 25 置在離心鼓風(fēng)機后。 為了減少環(huán)境污染，結(jié)合本工程的規(guī)模，煤氣的初冷采用間接冷卻流程，分兩段冷卻；煤 氣的加壓選用離心鼓風(fēng)機。 焦油氨水的分離采用機械化氨水澄清槽進行分離。 B、 脫硫 硫在焦爐煤氣中以硫化氫為主要形式存在，硫化氫在常溫下是一種帶臭雞蛋味的無色氣體，有害且對設(shè)備及管道有腐蝕性。因此在焦爐煤氣凈化中必須將其脫除。焦爐煤氣脫硫方法可分為兩大類，即干法脫硫和濕法脫硫兩種。 干法脫硫具有工藝簡單、成熟可靠、動力消耗低等特點。除能脫除焦爐煤氣中的硫化氫外， 還能脫除氰化物及焦油霧等雜質(zhì)。此外干法脫硫凈化程度較高，但此法存在設(shè)備笨重，換脫硫劑時勞動強度大，占地面積大，廢脫硫劑難處理等缺點。故干法脫硫一般應(yīng)用于處 理氣量不大、脫硫精度高的場合。 濕法脫硫具有處理能力大，脫硫與再生都能連續(xù)化，勞動強度小，可回收硫膏（硫磺）等優(yōu)點，但工藝較復(fù)雜，操作費用較高，由于本工程處理煤氣量較大，并作燃料煤氣，故選用濕法脫硫工藝。 濕法脫硫的催化劑多種多樣，各有優(yōu)缺點。本工程選用以 PDS+栲膠為復(fù)合催化劑、以焦爐煤氣中的氨為堿源脫除焦爐煤氣中的硫化氫、氰化氫的濕式氧化法脫硫工藝。該法脫硫效率高，不必外加堿源，循環(huán)液中含鹽量少，不易累積，可不設(shè)提鹽裝置，產(chǎn)生的廢液少且可回兌煉焦煤中，因此不僅具有投資省、操作費用低、運行穩(wěn)定的特點， 26 而且 具有良好的環(huán)保效果。 為保證脫硫效果，滿足各煤氣用戶對焦爐煤氣中硫的要求，采用兩塔脫硫，可并可串，正常生產(chǎn)時，兩塔串聯(lián)操作，當一塔檢修時，另一塔可滿足使用要求。 脫硫塔采用新型輕瓷填料。 脫硫富液的再生采用塔式空氣氧化再生。 硫的回收采用熔硫釜生產(chǎn)硫磺。 C、 硫銨 焦爐煤氣中氨的脫除和回收，一般分為氨水、硫銨和氨分解三種流程。 第一：氨水流程 氨水流程產(chǎn)品為濃氨水，六十年代由于硫酸緊缺，發(fā)展了氨水流程。由于濃氨水作為農(nóng)用肥料貯運、使用不方便，一般北方地區(qū)不采用該流程。但該流程具有投資少，便于操作等特點，所以一般 小型焦化廠采用該流程。 第二：硫銨流程 硫銨流程是用硫酸母液吸收煤氣中氨形成硫銨。該流程為建國初期從原蘇聯(lián)引進的技術(shù)，由于吸收方式不同又可以分為飽和器法（直接法、半直接法、間接法）和無飽和器法（酸洗）兩種流程。近幾年工藝技術(shù)又有新突破。硫銨作為一種固體肥料，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。硫銨流程投資大，我國大型焦化廠一般采用該流程。 第三：氨分解流程 27 氨分解工藝流程是近幾年國外引進的新技術(shù)，蒸氨后將氨氣還原分解生成 H2、 CO、 N2 等低熱值尾氣。該工藝沒有氨產(chǎn)品銷售困難的問題，尾氣還可以作為低熱值燃氣供用戶。 本設(shè)計 煤氣的脫氨采用噴淋式飽和器新工藝，該工藝集酸洗與結(jié)晶為一體，流程簡單，具有煤氣系統(tǒng)阻力小，結(jié)晶顆粒大，硫銨質(zhì)量好等優(yōu)點。 硫銨干燥采用振動硫化床干燥器，具有干燥效果好、操作彈性大不易結(jié)塊等特點。 除塵采用旋風(fēng)除塵器及霧膜水浴除塵器兩級除塵，環(huán)保效果好。 D、 洗脫苯 洗苯洗油基本上分為兩種：一種是石油洗油（即輕柴油），二是焦油洗油。焦油洗油由高溫焦油加工而得，來源方便、成本低、吸收能力強、在我國大多數(shù)焦化廠都采用焦油洗油洗苯。 脫苯一般分為蒸汽加熱苯和管式爐加熱脫苯兩種方法。管式爐脫苯具有粗苯回收率高、蒸汽消耗小 、含酚廢水少、不受蒸汽壓力波動影響、蒸餾和冷卻設(shè)備尺寸小、投資低等優(yōu)點。近幾年又開發(fā)了脫苯塔側(cè)線切取萘餾分新工藝。 終冷采用橫管冷卻器，分上下兩段， 分別用循環(huán)水和制冷水冷卻。 脫苯采用管式爐加熱富油，一塔脫苯，側(cè)線采萘工藝生產(chǎn)粗苯。 洗苯塔的填料用孔板波紋填料。 脫苯后的煤氣除生產(chǎn)自用外，剩余煤氣外供用于發(fā)電。 4.1.5 全廠工藝方框流程見附圖 28 煤 場 生 化 破 碎 配 煤 煉 焦 熄 焦 焦 場 冷鼓 電捕 脫硫及硫回收 硫 銨 洗脫苯 發(fā) 電 篩 焦 粉碎煤 粗煤氣 粗煤氣 粗煤氣 粗煤氣 剩余煤氣 洗精煤 洗精煤 洗精煤 焦 炭 焦 炭 焦 炭 焦 炭 外 售 蒸氨廢水 硫酸外售 剩余氨水 焦油外售 氨 水 凈煤氣 苯外銷 加 堿 回爐煤氣 PDS+栲膠 硫 酸 硫銨外售 焦油洗油 全廠工藝方框流程圖 29 4.2 工藝流程說明 4.2.1 備煤 4.2.1.1 設(shè)計任務(wù)及設(shè)計范圍 備煤系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)是為焦爐提供合格的原料煤。涉及范圍從汽車運入的煤入煤堆場開始至焦爐煤塔為止。包括備 料、配煤、粉碎及輸送等作業(yè)。 備煤系統(tǒng)采用先配煤后粉碎的工藝流程。系統(tǒng)分為備料系統(tǒng)、配煤粉碎系統(tǒng)。從煤堆場開始至配煤倉頂為備料系統(tǒng)；從配煤倉下電子配料秤開始至煤塔頂為配煤粉碎系統(tǒng)。 備煤系統(tǒng)能力是按年產(chǎn) 96 萬噸焦炭的搗固焦爐生產(chǎn)能力而配套設(shè)計的。備煤系統(tǒng)日需處理煤量約 3480 噸（含水分約 10%，粒度80mm)。備料系統(tǒng)能力為 600t/h，配煤粉碎系統(tǒng)能力為 300t/h。 4.2.1.3 工藝流程簡述 煉焦用洗精煤（ 80mm)由汽車運入煤場，按不同煤種分別堆存，上煤時由裝載機和推土機取煤，按不同煤種經(jīng)帶式 輸送機送入配煤倉內(nèi)。 配煤倉下的電子自動配料秤將洗精煤按相應(yīng)的配合比例配給帶式輸送機并經(jīng)設(shè)在該帶式輸送機上的除鐵器除鐵后，煤進入可逆反擊錘式破碎機，經(jīng)破碎后，煤被破碎至 3mm 占 90%以上后，由帶式輸送機送至煤塔內(nèi)。 4.2.1.4 控制方式 本系統(tǒng)采用 PLC 控制與就地操作相結(jié)合的控制方式，并設(shè)置了 30 開停車的預(yù)報信號。在每條帶式輸送機上均設(shè)有防跑偏和事故拉線開關(guān)。整個系統(tǒng)機械化水平高，可實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的自動監(jiān)測與控制。 4.2.1.5 工藝方案的確定 1精煤煤場 精煤堆場面積 22500m2，約可貯存 5.2 萬 噸精煤， 約為焦爐 15天的用量。煤場輔以推土機和裝載機配合作業(yè)。在精煤堆場周圍設(shè)置封閉式圍墻并設(shè)有噴灑水裝置，可防止煤塵二次飛揚造成對周圍環(huán)境的污染，煤場地面做硬化處理。 2 配煤 配煤是將不同煤種，根據(jù)配煤實驗確定的配比按比例進行配合，使配合煤能夠煉制出符合要求的焦炭，同時達到合理利用煤炭資源，降低生產(chǎn)成本的目的。 配煤倉采用等截面收縮率的雙曲線斗嘴，斗嘴內(nèi)襯有不親水的壓延微晶板，可有效防止煤在倉內(nèi)棚料，流動性好，操作穩(wěn)定，從而提高配煤的準確性。 配煤倉由 8 個直徑為 8米的雙曲線斗嘴倉組成，每個倉的儲量約為 500t,總儲量為 4000t,可儲存焦爐 1 天的用煤量。 倉下配煤設(shè)備采用配料穩(wěn)定，配比準確且自動化程度高的電子自動配料秤。電子自動配料系統(tǒng)控制為 PLC 控制。 3粉碎 粉碎設(shè)備選用可逆反擊錘式粉碎機 PFCK1618 兩臺，其單臺設(shè)備破碎能力為 300t/h,一開一備 。該粉碎機是在吸收國外同類設(shè)備先進技 31 術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)而成，具有破碎比大、能力達、轉(zhuǎn)速低、粉塵少、對煤的水分適應(yīng)性強等優(yōu)點：采用液力耦合器，能有效防護過載，且具有軟啟動功能；機體外殼開閉與反擊板調(diào)節(jié)均采用液壓裝置，檢修及更換錘頭方便；采用組合式錘頭，使用壽命長 ，維護、檢修費用低，節(jié)約生產(chǎn)成本。 4. 煤塔頂布料 由粉碎系統(tǒng)來的煤經(jīng)調(diào)濕后送至煤塔頂層，由電動犁式卸料小車卸入煤塔中。煤塔貯量為 1740t，可貯存焦爐 12h 的用煤量。 4.2.1.6 工作制度 備煤系統(tǒng)年工作日為 365 天，三班制工作，每班工作 8 小時。 4.2.1.7 動力消耗 本系統(tǒng)總裝機容量：電壓 380v 的常用裝機容量約為 327KW；電壓 10KV 的常用裝機容量為 630KW。 4.2.1.8 環(huán)境保護及三廢處理 對產(chǎn)生粉塵大的設(shè)備 粉碎機設(shè)有除塵裝置，使排出的廢氣含塵排放濃度達到國家允許的排放標準。在 儲煤場周圍設(shè)置封閉式圍墻并設(shè)有灑水裝置，防止煤塵二次飛揚造成對周圍環(huán)境的污染；在棧橋及粉碎廠房設(shè)有水沖洗地坪裝置；在配煤倉和煤塔頂部的加煤層設(shè)有自然通用孔，以改善工人的操作條件。 4.2.2 煉焦 4.2.2.1 概述 1煉焦工段設(shè)計公稱能力為 96 萬噸干全焦 /年。焦爐設(shè)計規(guī)模 32 為 2 50 孔，焦爐選用 TJL5550D 型寬炭化室、寬蓄熱室、雙聯(lián)火道、廢氣循環(huán)、下噴、單熱式焦爐。采用煤餅搗固，側(cè)裝高溫干餾及濕法熄焦工藝（預(yù)留干熄焦）。 2煉焦工段由焦爐、煤塔、間臺、端臺、爐門修理站、 推焦修理站、推焦桿及煤槽底板 更換站、煙囪及相應(yīng)配套的焦爐機械組成。其任務(wù)是將備煤工段配好的洗精煤加入焦爐中高溫干餾，生產(chǎn)出焦炭和荒煤氣。焦炭由電機車牽引西郊車去熄焦塔濕法熄焦；荒煤氣在橋管、集氣管經(jīng)循環(huán)氨水噴灑冷卻后被抽吸至冷鼓工段。 4.2.2.2 工藝方案 煉焦工段采用 TJL5550D 型焦爐， 2 50 孔焦爐布置在同一中心線上，兩座焦爐設(shè)一個煤塔、一個爐間臺、兩個爐端臺。兩座焦爐配套一座煙囪，煙囪布置在焦爐的焦側(cè)。 煤塔布置在焦爐的機側(cè)，與焦爐成丁字形布置，煤塔兩側(cè)設(shè)搗固機裝置，搗固機由輕軌托起；煤塔下部設(shè)搖動給料機，以實現(xiàn)均勻連續(xù) 給料。爐間臺共分三層，分別布置辦公室、液壓交換機室、電工值班斯室、儀表控制室、配電室、庫房及搗固設(shè)備控制室等； 焦爐加熱煤氣引入管布置在爐間臺。爐端臺設(shè)爐門修理站、煤槽底板修理站、推焦桿更換戰(zhàn)績跳火工房、熱修工房、鉗工房等。 設(shè)計中采用如下成熟、適用的技術(shù)以減少對環(huán)境的污染，改善操作環(huán)境，減輕工人勞動強度。 1） 煤塔下部采用雙曲線結(jié)構(gòu)，輔以風(fēng)動振煤，搖動給料機給料，不易棚料，減輕工人勞動強度。 33 2） 裝煤與出焦產(chǎn)生的煙塵采用地面除塵站工藝，除塵效率高，滿足環(huán)保要求。 3） 水封式上升管蓋和橋管閥體，減少荒煤氣逸散。 4） 采用懸掛 式彈簧刀邊爐門，密封及隔熱效果好。 5） 集氣管設(shè)荒煤氣點火放散裝置，在事故狀態(tài)下荒煤氣燃燒后排空，改善了焦化廠的環(huán)境污染狀況。 6） 焦爐蓄熱室封墻、爐門襯磚、上升管襯磚采用特殊的保溫隔熱材料，減少散熱損失，提高熱工效率，改善操作環(huán)境條件。 7） 采用國產(chǎn) 21 錘微移動搗固設(shè)備，薄層連續(xù)給料，連續(xù)搗固，自動與手動控制相結(jié)合。 8） 熄焦車采用定點接焦，減少出焦時煙塵的逸散對環(huán)境的污染。 9） 爐焦采用自動加熱系統(tǒng)。 10） 每組焦爐設(shè)置獨立的 DCS 控制系統(tǒng)，提高焦爐操作的自控水平及熱效率，降低能耗。 11） 采用車輛聯(lián)鎖控制管理工藝，自動識別爐號，定位 精度誤差小于 5mm，提高設(shè)備操作安全可靠性。 12） 裝煤車、推焦車采用分體車。 4.2.2.3 焦爐及工藝指標 焦爐爐體結(jié)構(gòu)及特點： TJL5550D 焦爐為寬炭化室、寬蓄熱室、雙聯(lián)火道、廢氣循環(huán)、下噴、單熱式側(cè)裝煤搗固焦爐，它的結(jié)構(gòu)及特點如下： 1） 焦爐炭化室平均寬度為 500mm,屬于寬炭化室焦爐，具有可 34 改善焦炭質(zhì)量和增大焦炭塊度的優(yōu)點。另外，產(chǎn)量相同時，還具有減少出焦次數(shù)、減少機械磨損、降低勞動強度、改善操作環(huán)境及減少無組織排放等優(yōu)點。 2） 在爐底鋪設(shè)新型材料漂珠磚，以減少爐底散熱，從而大大地降低了地下室溫度，改善爐底 操作條件。 3） 小煙道采用擴散型箅子磚， 利用擴散型的特性使大小孔徑的正反方向所造成的不同阻力，來克服小煙道內(nèi)變量氣體所產(chǎn)生的內(nèi)外壓力差，達到調(diào)節(jié)小煙道內(nèi)變量氣體流量的目的，從而使蓄熱室內(nèi)氣體分布均勻，實現(xiàn)焦爐長向加熱均勻性。 4） 為了提高邊火道溫度，增加蓄熱室封強的嚴密性，減少熱損失，降低地下室及煙道走廊的溫度，在蓄熱室封墻及斜道爐頭部位，采用隔熱效果好且在高溫下不易龜裂的新型保溫隔熱材料。 5） 蓄熱室格子磚采用 12 孔格子磚，此格子磚單位體積內(nèi)蓄熱面較大，且水力直徑較小，即可增大蓄熱室的對流傳熱系數(shù)。 6） 燃燒室爐頭圍高鋁 磚砌筑的直縫結(jié)構(gòu)，可以防止爐頭火道倒塌。高鋁磚與硅磚 之間的隱蔽縫采用小咬合結(jié)構(gòu)，在砌爐期間爐頭不易被踩活，烘爐后也不必為兩種材質(zhì)的高向膨脹差作特殊的處理。 7） 燃燒室采用廢氣循環(huán)和高低燈頭的結(jié)構(gòu)，保證了焦爐高向 35 加熱的均勻性。 8） 炭化室采用寶塔形磚，消除了炭化室和燃燒室之間的直通縫，爐體結(jié)構(gòu)嚴密，荒煤氣不易竄漏，便于爐墻剔茬維修。 9） 加熱水平為 800mm，可使焦餅上下同時成熟，并可減少爐頂空間的石墨生成量。 10） 爐頂除塵孔和上升管孔砌體采用帶有溝舌的異型磚砌筑，保證了它的整體性，使爐頂結(jié)構(gòu)更加嚴密，減少了荒煤氣的竄漏，從 而有效地防止了爐頂橫拉條的燒損。 11） 在加寬炭化室的情況下，為保證焦爐的結(jié)構(gòu)強度，采用加大爐柱的護爐能力，爐柱由常用的工字鋼改為 H 型鋼。 12） 在總結(jié)生產(chǎn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上， 通過合理排列調(diào)節(jié)磚，使燃燒室各火道的氣量分配合理，橫排溫度分布均勻，從而保證焦炭質(zhì)量和焦爐熱效率。 4.2.2.4 焦爐主要結(jié)構(gòu)尺寸及煉焦工藝技術(shù)指標 1、 TJL5550D 型焦爐主要結(jié)構(gòu)尺寸如下： 炭化室全長： 15980mm 炭化室有效長： 15140mm 炭化室全高： 5505mm 炭化室有效高： 5200mm 炭化室平均寬： 500mm 炭化室錐度： 20mm 炭化室中心距： 1350mm 36 立火道中心距： 480mm 立火道個數(shù)： 32 個 燃燒室墻厚： 100mm 2、煉焦工 藝主要技術(shù)指標： 焦爐孔數(shù)： 2 50 孔 煤餅幾何尺寸： 15100/14900 450 5200mm 煤餅密度（干煤）： 1.0t/m3 炭化室一次裝入干煤量： 35.1t 焦爐周轉(zhuǎn)時間： 23hr 干煤氣產(chǎn)率： 342Nm3/t(干煤 ) 焦爐年工作日： 365 天 焦 爐緊張操作系統(tǒng)： 1.07 焦爐加熱用煤氣低發(fā)熱值： 17900KJ/Nm3 含水份 10%時干煤相當耗熱量： 2514KJ/kg 年消耗干煤量： 1270010t 年產(chǎn)干全焦： 962565t 出集氣管荒煤氣溫度： 84 出集氣管荒煤氣壓力： 80120Pa 3、爐體用磚量： （ 2 50 孔） TJL5550D 型焦爐用磚量表 序號 名稱 單位 數(shù)量 1 硅轉(zhuǎn) 噸 16325 37 2 粘土磚 噸 8225 其中格子磚 噸 3465 3 高鋁磚 噸 50 4 缸磚 噸 345 5 高強隔熱磚 噸 370 6 漂珠磚 噸 845 4. 干式出焦地面除塵站工藝主要技術(shù)指