兰炭焦化炉初步设计

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1、精选优质文档-倾情为你奉上60万吨/年兰炭项目初步设计专心-专注-专业60万吨/年兰炭项目初步设计目 录第一篇 总论1概述 1.1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

2、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1.3.1 设计规模根据*有限公司设计要求，本工程的总规模为年产兰炭60万吨，一次设计实施。炉型选用*限公司ZNZL3682型内热式直立炉，炉组规模为88孔。相应配套设施有备煤、炭化、筛焦、鼓冷及公用设施等。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10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*市重工业园区内

3、。重工业加工园区位于*市西南部，北距312国道37km、*车站30km、*市环城南路25km，属于*市花园乡行政区划范围内。兰炭项目是金属镁项目和硅铁项目的配套工程，兰炭项目建设场地南面为镁合金厂，东面为硅铁厂。本工程建设场地的整平、兰炭厂可利用场地面积：m2。1.4.1.2 工程自然条件及水文地质条件重工业加工园区由北向南倾斜的软质戈壁滩的东边缘，厂址属天山山前冲洪积戈壁平原,地势平坦,地势山东北向西南倾斜，自然地面高程在694.6m693.3m之间，自然坡度约为0.8。*地区区域内人均水资源量为2800m3，水资源补给主要靠天山冰川消融和夏季降水补给，区或内有大小冰川226条，面积180.

4、9km2，冰储量67.5亿m3，折合水量58.56亿m3。哈密地区地表水总径流量8.74亿m3，地下水资源量5.84m3，可开发利用的水资源总量为16.94亿m3。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、生活水源由总厂负责，水源的输水管道由总厂接至本工程的设计边界。生产供水量为37m3/h，生产水接点处供水压力应不小于0.5MPa；由金属镁厂蒸汽冷凝水池提供采用引入管道将水送至本厂生产消防贮水池中。生活日用水量为10.84m3，最大时用水量为2.98m3，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

5、用水卫生标准。排水条件全厂生活污水和生产废水排入厂区排水管网中，然后排入兰炭废水处理系统进行处理。全厂区域雨水排至厂区暗管中后排至厂区排水沟中。排洪问题，由当地有关部门统一考虑。1.4.2.2供电条件本工程大部分属于一、二级用电负荷。需要两路独立电源,即两路10KV电源，以满足项目一、二级用电负荷的供电要求。本设计负责焦化厂界区内的电气供电、电气传动、电气照明、防雷及厂区道路照明。1.4.2.3热力介质本工程热力介质有蒸汽、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。各种热力介质消耗量见下表：热力介质消耗量汇总表序号介质名称参 数消 耗 量备注压力（MPa)温

6、度（）单位消耗年消耗1蒸汽0.40.6饱和冬10.15t/h62888t夏6.91t/h2压缩空气生产用0.84033.3m3/minm33净化压缩空气其它用0.6405.0m3/minm3除尘用仪表用0.6401.0m3/minm34采暖热水0.4供80541kW4290GJ循环水量23.3t/h回60本工程生产用低压蒸汽(0.40.6MPa饱和蒸汽)为：冬季最大：10.15t/h，夏季最大：6.91t/h；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。本工程生产用压缩空气量：33.3m3/min，考虑8%的富裕量后，压缩空气量为36.0m3/min，压力为0.8MPa。压缩

7、空气由甲方空气压缩站供应。本工程仪表用净化压缩空气量为1.0m3/min，除尘用净化压缩空气量为5.0m3/min，考虑8%的富裕量后为6.48m3/min，压缩空气由甲方空气压缩站供应。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，兰炭除少部分供硅铁分厂外，大部分采用道路运输方式外销，筛下的粉煤通过胶带输送机送至金属镁分厂粉煤场，剩余煤气通过管道送至金属镁分厂。1.5 设计分工、范围及分期1.5.1设计分工兰炭厂边界以内由中钢集团鞍山热能研究院有限公司负责设计（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

8、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 设计分期本工程不分期，一次设计实施。2 原材料和燃料的来源及需要量2.1 炭化用煤哈密地区矿产资源丰富，具有储量大、品种多、易开采的特点。煤田面积约35万km2左右，约占地区国土面积的20-25，预测资源量约5708亿吨，占自治区储量的31.4，占全区煤炭资源储量的12，居新疆首位。探明煤炭资源388.44亿吨，居全新疆第一位。主要分布在土哈煤田、三塘湖煤田和巴里坤煤田。兰炭生产用的原料煤由哈密地区三道岭二矿

9、提供。年需要2080块煤约99万吨（干基），三道岭储量预计21.47亿吨，三道岭煤矿潞安新疆煤化工集团 开采能力（三道岭二矿）200万吨/年。 根据新疆金盛镁业有限公司提供的哈密地区三道岭二矿煤质分析报告，水分Mad 6.66%灰分Ad 5.35%挥发分Vdaf 31.24%硫分St.d 0.15%灰熔点ST 13102.2 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5.5万Nm3/h，其热值按7800kJ/ Nm3计算。3 主要产品品种、产量及质量指标3.1兰炭兰炭产量60万吨/年兰炭分为06mm、613mm、1325mm及25mm四级。3.2直立炉煤气日产煤气（

10、外供煤气） 132万Nm3/d年产煤气（外供煤气） 4.356107 Nm3/a煤气质量：热值 7800kJ/Nm33.3煤焦油煤焦油产量35000吨/年。4 车间组成及工程项目内容4.1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：生产调度室、循环水泵房、变电所等。4.2工程项目内容备煤车间由胶带输送机、振动筛和转运站组成。炭化车间包括内热式直立炉、加煤出焦系统、煤塔等。筛焦车间包括兰炭烘干装置、振动筛以及相应的胶带输送机和转运站组成。煤气净化车间包括煤气直冷塔、初冷器、电捕煤焦油器、煤气鼓风机、油库、玻璃钢冷却器以及相应的水池、风机房、泵房、脱硫塔、再生塔

11、、气柜等。生产辅助和行政福利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、中心化验室、生产调度室及车间办公楼等。5 工艺流程及主要装备5.1 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2080mm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、胶带输送机、转运站和筛分站组成。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直接送到镁合金厂粉煤场，筛上合

12、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64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20mm的粉煤筛除，筛煤楼内设两台2YAH1848型圆振动筛，生产能力为220t/h，一用一备。5.1.3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。5.1.4其他系统能力1) 受煤坑至筛煤楼： B=1000mm，Q=2

13、20t/h，V=1.25m/s2) 筛煤楼至煤塔：B=1200mm，Q=190t/h，V=1.25m/s3）筛煤楼至镁合金厂粉煤场：B=650mm，Q=30t/h，V=1.25m/s5.2 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ZNZL3682型内热式直立炭化炉。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。兰炭继续下降至排焦箱进行熄焦，然后通过排焦装置排出，送至烘干机。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

14、名 称数 量1炭化炉8座2炉顶辅助煤箱8套3护炉铁件8套4炉底排焦装置8套5板式运焦机8套5.3 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。整个车间由加热干燥设施、胶带机、转运站、筛焦装置、移动胶带机和贮焦场组成。筛焦车间主要任务是将出炉的兰炭筛分分级，兰炭分为06mm、613mm、1325mm及25mm四级。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。本车间主要设备有：烘干机、振动筛

15、、胶带输送机。5.4 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煤焦油，净化后的煤气送回直立炉做燃料，其余的煤气供镁合金厂做燃料。本车间设计处理荒煤气量（设计值）为Nm3/h。间冷循环水量3000 m3/h，直冷循环水量700m3/h。5.4.1工艺流程自直立炉出来的荒煤气，在集气管被循环氨水喷洒冷却至7080后，沿吸气管经气液分离器进入直冷塔；氨水由直冷塔上部喷淋，下部带有煤焦油的氨水进入冷环水槽；煤气由直冷塔下部进入，上部排出进入初冷器；将煤气冷却到40。煤气经电捕焦油器后进入罗茨鼓风机加压，煤气送回直立炉做燃料、其余的煤气经脱硫塔脱硫后进入煤气柜，然后由煤气鼓风

16、机加压后供镁合金厂做燃料。该车间主要设备包括：直冷器、初冷器、电捕焦油器、煤气鼓风机，煤焦油贮槽等。5.5 污水处理车间污水处理车间是将炭化过程中产生的剩余氨水生化处理，处理后的水用于炭化车间熄焦。5.5.1工艺流程（略）6 公用、辅助生产及行政福利设施6.1 总图运输项目规划建在哈密市重工业园区内。重工业加工园区位于哈密市西南部，北距312国道37 km、兰新铁路哈密车站30km、哈密市环城南路25km，属于哈密市花园乡行政区划范围内。厂区可利用面积为m2。绿化用地率为20，绿化面积为23696.6 m2。6.2 电气、电信及仪表自动化本项目大部分属于一、二级用电负荷。需要两路独立电源,即两

17、路10KV电源以满足项目一、二级用电负荷的供电要求。本设计负责兰炭厂界区内的电气供电、电气传动、电气照明、防雷及厂区道路照明。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 7287.43kW工作容量 5299.93KW有功功率 3759.64KW无功功率 1646Kvar视在功率 4104.17KVA功率因数 0.92年耗电量 .8kWh电信，本设计设置64门交换机一台及5部外线电话供厂内部与厂外部经营等联系。6.3 热力本项目生产用低压蒸汽(0.40.6MPa饱和蒸汽)为：冬季最大：10.15t/h，夏季最

18、大：6.91t/h；由甲方统一考虑供应。本工程生产用压缩空气量： 36.0m3/min，仪表及出尘用净化压缩空气量为6.48m3/min，压缩空气由总厂空气压缩站供应。6.4 给水排水全厂新水用量：生产用水量：最大用水量37 m3/h，平均30.46 m3/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，间冷循环水量3000 m3/h，直冷循环水量700 m3/h。工业污水采用生化工艺处理，处理后的水用于炭化车间熄焦。6.5 其它食堂及浴室由总厂统一考虑，本设计只设车间办公室及厂办公楼（其中一层为化验室、二层为集中控制室、三层为厂办公室

19、）。7 资金筹措本工程固定资产投资20299万元的30% （计6090万元）由企业自筹，不计息。其余70%申请银行贷款，年利率为6.90%。本工程流动资金估算为4550万元，其中30%为自有资金（计1365万元），其余70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8.1 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

20、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。工业污水采用生化工艺处理，处理后的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，剩余煤气供给镁合金厂做燃料。c) 生产设备产生的噪音采用消音和隔音装置。8.2 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，

21、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

22、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。8.4 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

23、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表 序 号指 标 名 称单 位指 标备 注abcde一、规模1直立炉座孔882兰炭万t/a60二、产品产量1兰炭t/a2煤焦油t/a350003煤气Nm3/h其中：外供Nm3/h55000三、原材料消耗1块煤万t/a992080mm四、动力消耗1水a生产用水m3/h37b生活用水m3/h2.98c间

24、冷循环冷却水m3/h3000d直冷循环冷却水m3/h7002电a装机总容量kw7287.43b工作容量kw5299.93c年耗电量kwh/a3蒸汽a夏天t/h6.91b冬天t/h10.154煤气Nm3/h55000五、职工定员1职工总数人118其中：生产工人人92管理人员人26六、总图1占地面积m22道路长度m8077m宽m6754.5m宽m1323绿化用地面积m223696.64绿化用地率%20七、投资1固定资产投资万元202992建设期利息万元4903铺底流动资金万元1365八、财务预测指标1销售收入万元/a44419平均2总成本费用万元/a37284平均3销售税金及附加万元/a251平均

25、4出口税金万元/a5利润总额（平均）万元/a68836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%28.7813项目资本金净利润率率%69.26第二篇 工程设计说明1 备煤车间1.1 概述内热式直立炭化炉生产兰炭所用的原料煤要求为2080mm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60万t/a兰炭生产提供装炉煤，每日需要煤量为3000t。入炉

26、煤粒度2080mm，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 工艺流程原料煤由铲车铲入受煤坑，由胶带机将煤输送至筛煤楼筛分。筛下粉煤经胶带输送机送至镁合金厂粉煤场，筛上合格块煤经由胶带机运至炭化炉炉顶煤仓。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64孔炭化炉。整个车间由贮煤场、胶带输送机、转运站和筛分站组成。胶带机、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。在煤料转运站，设计有防尘除尘装置。1.3 主要设施及设备选型1.3.1筛煤楼筛煤楼是将由煤矿运来的块煤在装卸倒

27、运过程中产生的20mm的粉煤筛除，筛煤楼内设两台2YAH1848型圆振动筛，生产能力为220t/h，一用一备。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=1000mm，Q=220t/h，V=1.25m/s2) 筛煤楼至煤塔：B=1200mm，Q=190t/h，V=1.25m/s3）筛煤楼至镁合金厂粉煤场：B=650mm，Q=30t/h，V=1.25m/s2 炭化车间2

28、.1 概述本工程年产半焦60万吨，炭化部分中钢集团鞍山热能研究院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、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ZNZL3082型内热式直立炭化炉的主要工艺参数如表2-1：ZNZL3082型炭化炉的主要工艺参数 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

29、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75248360kJ/ Nm3焦炉生产能力28.4 t/d孔2.3 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槽内，再经电液滚筒阀和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680720，并被炭化为半焦；半焦通过炭化室下部的冷却段时，被通入此段熄焦产生的蒸汽和

30、熄焦水冷却到80左右，用刮板放焦机连续排出后，通过溜槽落到烘干机上。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，100150左右的混合气（荒煤气）在桥管和集气槽内经循环氨水喷洒被冷却至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

31、本工程为8座直立炉并排布置。8座直立炉共享一个上煤系统和一个筛焦系统。8座直立炉中部为上煤系统，直立炉一侧为出焦、烘干系统，半焦烘干后汇合进入筛焦系统。空气鼓风机布置在煤塔的一层，煤塔的二、三、四层分别布置配电室、仪表室和值班室。2.5 直立炉炉体炉型采用中钢集团鞍山热能研究院开发的ZNZL3082型内热式直立炭化炉。（1）炉体结构及特点该炉型比一般直立炭化炉扩大了炉容，炭化室长度由2100mm增加到3600mm，高度由7000mm增加到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

32、地防止挂渣和进气口的剥蚀。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

33、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，经烘干机烘干后运送到筛分机上进行分级，分级后的半焦由胶带机分别运至贮焦场。（2）直立炭化炉所用耐火材料。8座直立炭化炉需用耐火材料如表2-2。8座炭化炉需用耐火材料如表 表2-2序 号名 称单 位数 量1异形高铝砖t23602特异形高铝砖t12503异形粘土砖t13374标准粘土砖t13005轻质粘土砖t3206 高铝火泥t3007 粘土火泥t2308硅酸铝纤维毡t222.6 工艺装

34、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 表2-3序 号名 称数 量1炭化炉8座2炉顶辅助煤箱8套3护炉铁件8套4炉底排焦装置8套5运焦刮板机8套3 筛焦车间3.1 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

35、组成。3.2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。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。3.2.2.2烘干系统在煤塔的出焦侧设空气助燃风机，煤气与空气经烧嘴进入干燥机内直接干燥兰炭。4 煤气净化车间4.1 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，其余的煤气供镁合金厂做燃料。本车间由鼓冷工段、脱硫工段、气柜及加压站

36、等组成。4.2设计基础数据（1）煤气处理量炭化室孔数 88=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 8001000 m3本车间设计处理荒煤气量（设计值）为Nm3/h。正常处理量约 Nm3/h，间冷循环水量3000m3/h，直冷循环水量700m3/h。（2）能源条件 电：高压 10000V低压 380V/220 蒸汽：压力 0.6 MPa温度 145左右循环冷却水：供水温度 28-30回水温度 50-40供水压力 0.6 MPa（3）产品精煤焦油： 产量 35000t/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4.3.1鼓

37、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，在集气管被循环氨水喷洒冷却至7080后，沿吸气管经气液分离器进入直冷塔；氨水由直冷塔上部喷淋，下部带有煤焦油的氨水进入冷环水槽；煤气由直冷塔下部进入，上部排出进入间冷器；将煤气冷却到4045。煤气经电捕焦油器后进入罗茨鼓风机加压，煤气送回直立炉做燃料、外供煤气送脱硫工段。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，热循环氨水用泵送至炉顶集气管循环使用；冷循环氨水送至直冷洗涤塔循环使用。从间冷器出来的煤焦油

38、氨水，自流入冷环水槽静置分离煤焦油，煤焦油用泵送至煤焦油贮槽脱水，冷循环氨水用泵送至间冷器循环使用。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：投资小，便于操作；煤气中煤焦油去除率高；采用两段直、间冷循环水，符合块煤炭化化产回收煤焦油的工艺特点；技术成熟，在生产中已有应用。4.3.1.2主要设备选择横管初冷器 F=4000m2 3080x4390x25690 4台 直冷塔4000 H21000 4台气液分离器1620 2台煤焦油贮槽11000 H10000 6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

39、特点横管初冷器:结构形式为直立长方形，水箱在两侧分为底座、一段、二段、三段、四段、顶部。管板材质为20R。换热管为输送流体用无缝管。管板与换热管连接采用胀接形式，上段和下段中间设有断塔盘 ，确保后序设备无堵塞之患。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。4.3.2脱硫工段4.3.2.1工艺流程及特点（一）工艺流程来自鼓冷工段的煤气（1500mg/Nm3）进入脱硫塔，与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触，经洗涤后的煤气H2S含量

40、小于200mg/Nm3，脱硫煤气进捕雾段除去雾滴后送至煤气柜。吸收了H2S、HCN的脱硫液从脱硫塔底流出，经液封槽进入反应槽(溶液循环槽)，经补充从催化剂贮槽滴加催化剂溶液后，用循环泵送到溶液加热器,使溶液保持在35左右进入再生塔；同时从再生塔底部通入压缩空气和脱硫富液，使溶液在塔内得以氧化再生。再生后的脱硫液返回脱硫塔顶循环喷淋脱硫。再生塔浮选出的硫磺泡沫，利用位差自流到硫泡沫槽，再由硫泡沫泵加压后送连续熔硫釜，用蒸汽加热使硫熔融，并与清液分离，清液入溶液缓冲槽降温后由液下泵送至溶液循环槽循环使用，得到的硫放至冷却盆，冷却后外售。（二）工艺特点：a）采用焦炉煤气中自身含有的氨为碱源，以PDS

41、加栲胶为复合催化剂。具有脱硫效率高、基建投资省、运行稳定和操作费用低等特点。b）脱硫塔采用高效且比表面积大的新型填料。4.3.2.2主要设备选择脱硫塔 DN6000，H=37.32m 159t 1 填料塔再生塔4600/6000，H=49.47m 123t 1 空塔 反应槽 DN3200，H=10m 3.8t事故槽7000，H=8.109m 16.23t硫泡沫槽1820，H=6.1m 1.8t溶液缓冲槽1820，H=6.1m 1.8t溶液循环泵Q=240m3/h，H=70m 2熔硫斧900，H=3.46m 1.163t 3台4.3.3气柜及加压站工段4.3.3.1工艺流程及特点（一）工艺流程由

42、脱硫工段来的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镁合金厂做燃料。（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。气柜三塔间水封，均由氨水泵房自吸泵由氨水池抽送，水封多余的氨水流回氨水水池，形成循环，间歇补水。冬季为防止水封冰冻，设置蒸汽加热管道。4.3.3.2主要设备选择气柜 DN28300 H27523 V=10000m3 395t 1台煤气鼓风机Q=682m3/min 升压:19

43、.6KPa 3台地下放空槽 DN1800 H6500 V=16m3 3.2t 1台气柜进口水封 3.98t 1台 气柜出口水封 3.98t 1台4.4 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GB500162006“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

44、部管道外部管道设有管廊和煤气放散装置5 污水处理（略）6 总图运输6.1 厂区位置及概况项目规划在哈密市重工业园区内。重工业加工园区位于哈密市西南部，北距312国道37 km、兰新铁路哈密车站30km、哈密市环城南路25km，属于哈密市花园乡行政区划范围内。哈密地区矿产资源丰富，具有储量大、品种多、易开采的特点。煤田面积约35万km2左右，约占地区国土面积的20-25，预测资源量约5708亿吨，占自治区储量的31.4，占全区煤炭资源储量的12，居新疆首位。探明煤炭资源388.44亿吨，居全新疆第一位。主要分布在土哈煤田、三塘湖煤田和巴里坤煤田。重工业加工园区由北向南倾斜的软质戈壁滩的东边缘，地

45、势平坦、开阔，厂址属天山山前冲洪积戈壁平原,地势平坦,地势山东北向西南倾斜，自然地面高程在694.6m693.3m之间，自然坡度约为0.8。哈密市是新疆通往内地的门户，是哈密市行政所在地，是从内地进入新疆的第一站，是新疆的东大门，也是亚欧大陆桥的重要枢纽，交通运输业较发达；工业园区位于哈密市西南部约30处，北距312国道37，兰新铁路哈密火车站30，哈密市环城南路25。本项目所需各种原材料基本在工业园区周围都能得到满足，在原材料采购方面具有运距短、成本低、供应充足和价格低等优势，项目所在区域位置优越。6.2 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

46、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：煤气脱硫、循环水泵房、变电所、污水处理站等。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

47、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 工厂运输本工程运输全部采用汽车运输。年运输量约 吨，其中运入 吨，主要为原料煤，运出吨，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。 工厂运输量总表 表2-7入厂1原料煤吨固汽车出厂2半焦吨固汽车3焦油35000吨液汽车4粉煤固皮带机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807 m，其中7.0m宽道路675m

48、，4.5m宽道路132m。路面采用水泥混凝土路面。6.4 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 总图运输主要技术经济指标 表2-8序号指标名称单位数量备注1工厂（一期）用地面积m22道路长度7m宽 m6754.5m宽m1323绿化用地面积m223696.64绿化用地率%206.7 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,

49、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7.1 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

50、然条件a）工程地质条件重工业加工园区由北向南倾斜的软质戈壁滩的东边缘，地势平坦、开阔，厂址属天山山前冲洪积戈壁平原,地势平坦,地势山东北向西南倾斜，自然地面高程在694.6m693.3m之间，自然坡度约为0.8。该地块抗震烈度为7度地区，标准冻土深度为1.2米。b）气象条件哈密是典型的温带大陆性干旱气候，昼夜温差大，民间流传有“早穿皮袄午穿纱，晚间围着火炉吃西瓜”的 哈密谚语。年极端最高气温 43.2年极端最低气温 -28.6年平均气温 10.0年均降水量 39.1mm年平均日照 33033575h年最大积雪厚度 35mm平均风速 2.8m/s全年主导风向 东北风全年平均气压 918.3hPa

51、全年平均蒸发量 2237mm抗震设防烈度 7度 7.3 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 500

52、03-2001 （11）动力机器基础设计规范 GB 50040-96 （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 7.4 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