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1、焦化工程初步设计第二篇 工程设计说明第二篇 工程设计说明目 录1 备煤车间12 炼焦车间63 煤气净化车间204 总图345 建筑及结构436 电力及电信437 仪表自动化438 热力439 给水排水4310 采暖、通风及除尘4311 中心试验室、环境监测站4312 节 能4313 职工定员及技术经济指标4314 项目实施计划及资金来源与使用4315 财务计算及评价4311 备煤车间备煤车间1.1 概述概述本车间是为 JNDK43-99D 型 160 孔单热式焦炉制备装炉煤，日处理炼焦用煤约 1472t（干基），年处理煤量 537280t(干基)。本项目所需炼焦用煤采用火车运输。1.2 工艺流
2、程工艺流程车间采用工艺过程简单、设备较少、布置紧凑、操作方便的先配煤后粉碎工艺流程。整个车间由贮煤工段、配煤工段、粉碎工段、煤塔顶层以及相应的带式输送机通廊和转运站组成。1.3 工艺设施及主要设备工艺设施及主要设备1.3.1 贮煤工段贮煤工段各种炼焦用煤经过贮煤场贮存后，能够达到煤质均匀化和脱水的目的，保证焦炉连续、均衡生产，并稳定焦炭质量。贮煤场长约 110m，宽约 71m，其操作贮量为1.2 万 t，相当于 JNDK43-99D 型 160 孔单热式焦炉 8 昼夜的用煤量。贮煤场采用推土机和轮式装载机进行堆取作业。由火车运来的炼焦用煤，通过推土机和轮式装载机堆存到贮煤场上；堆存在贮煤场上的
3、各种炼焦用煤，由推土机和轮式装载机根据来煤先到先用后到后用的规则取煤，经受煤坑和带式输送机转运站将炼焦用煤送入配煤工段。21.3.2 配煤工段配煤工段配煤工段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，降低生产成本的目的。从贮煤工段运来的单种煤，经配煤槽顶部的可逆移动带式输送机分别布入 5 个7m 的双曲线斗嘴配煤槽中。5 个配煤槽为单排布置，每个槽的贮量为 300t，总贮量为 1500t，可供 JNDK43-99D 型160 孔单热式焦炉 1 昼夜的用煤量。配煤槽采用等截面收缩率型双曲线斗嘴，对含水分高和煤泥量
4、大的煤，有良好的适应性，操作稳定，可防止煤在配煤槽内棚料，提高配煤的准确性。配煤槽下部设置自动配煤装置，主要由圆盘给料机、称量带式输送机、电子秤计量系统等组成。生产时按照给定值自动控制各单种煤的配量，确保配煤比连续稳定。采用自动配煤装置可以大大提高配煤的准确性和自动化程度，降低工人的劳动强度，提高生产效率。配合后的炼焦用煤，经带式输送机运至粉碎工段。1.3.3 粉碎工段粉碎工段粉碎工段是将配合后的炼焦用煤进行粉碎处理，使其细度(粒度40mm 四级。1.5.1.2 工艺设施及主要设备1.5.1.2.1 焦台焦台的作用是将熄焦后的混合焦冷却、沥水、蒸发水分，并对剩余红焦补充熄焦。焦台长 45m，倾
5、角 28，晾焦时间0.5h。焦台下采用刮板放焦机实现远距离操纵机械化放焦，可把从焦台上滑下来的混合焦均匀地刮到焦台地沟内的运焦带式输送机上，送至筛贮焦楼。1.5.1.2.2 筛贮焦楼筛贮焦楼的作用主要是对混合焦进行筛分处理，将不同粒级的焦炭分开，并分别贮存。由焦台运来的混合焦进入筛贮焦楼后，经过 JYA1836-AT 振动筛和 J2YAF1230-AT 振动筛，将焦炭筛分成40mm 四级并分别入槽贮存。JYA1836-AT 振动筛和 J2YAF1230-AT 振动筛均为 2 台，一开一备。各级焦炭贮槽采用双排卸料口，其中一排卸料口用电液动装车闸门放焦装火车外运，另一排卸料口用电液动装车闸门放焦
6、装汽车外运。1.5.1.3 其它焦处理车间设置一台电子秤计量混合焦。5焦处理车间的带式输送机宽度为 1000mm，能力为 120t/h。焦处理车间采用三班制操作。工艺生产过程采用 PLC 自动控制。62 炼焦车间炼焦车间2.1 概述概述炼焦车间新建 160 孔 JNDK43-99D 型单热式捣固焦炉，年产干全焦 38.68 万吨，日产焦炉煤气 51.52 万 m3。采用湿法熄焦，并设装煤出焦除尘地面站。2.2 炼焦基本工艺参数炼焦基本工艺参数炭化室孔数160 孔每孔炭化室装煤量(干)23.0t焦炉周转时间22.5h焦炉年工作日数365d焦炉紧张操作系数1.07装炉煤水分10煤气产率350m3/
7、t 干煤成焦率72装炉煤水分 10用焦炉煤气加热时，炼焦干煤相当耗热量(计算生产用量)2514kJ/kg2.3 炼焦工艺流程炼焦工艺流程由备煤车间送来的配合煤装入煤塔，通过摇动给料器将煤装入捣固装煤车的煤箱内，将煤捣固成煤饼，由捣固装煤车按作业计划从机侧送入炭化室内，煤饼在炭化室内经过一个结焦周期的高温干馏炼制成焦炭和荒煤气。在装煤的同时，地面站集尘系统通过消烟7车把从吸尘孔逸出的烟气抽出，经集尘管导至地面站，除尘净化后排入大气。炭化室内的焦炭成熟后，用推焦机推出，经拦焦机导入熄焦车内，熄焦车由电机车牵引至熄焦塔内进行喷水熄焦。熄焦后的焦炭卸至晾焦台上，晾置一定时间后送往筛贮焦工段。焦炉出焦时
8、产生的烟尘，用集尘罩将其收集，并通过集尘管导至地面站，经除尘净化后排入大气。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，700左右的荒煤气被桥管内喷洒的氨水冷却至 90左右。荒煤气中焦油等同时被冷凝下来。煤气和冷凝下来的焦油同氨水一起，经吸煤气管道进入煤气净化车间。焦炉加热用的焦炉煤气，由外部管道架空引入焦炉。煤气经预热器预热至 45左右送入焦炉地下室，通过下喷管把煤气送入燃烧室立火道，与从废气开闭器进入的空气汇合燃烧。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显热回收后，经过小烟道、废气交换开闭器、分烟道、总烟道
9、、烟囱,最后排入大气。上升气流的煤气和空气与下降气流的废气由加热交换传动装置定时进行换向。2.4 炼焦车间布置炼焦车间布置本项目新建 160 孔 JNDK43-99D 型焦炉，自成一个系统。在焦炉两端分别设炉间台和炉端台,两侧设机焦侧操作台。在炉8间台的机侧布置一座双曲线斗嘴的煤塔，贮量为 859t。炉间台主要布置捣固机检修平台、煤气管道、休息室、办公室、配电室、交换机室和仪表室等。炉端台顶层设炉顶工人休息室和四吨旋转起重机，中间层设推焦杆托煤板更换站和炉门修理站，底层设工具间。在炉端台沿焦炉中心线设一座高 80的烟囱。在炉间台外设一套湿法熄焦系统。2.5 焦炉炉体焦炉炉体2.5.1 焦炉炉体
10、的主要尺寸焦炉炉体的主要尺寸见附表 1。2.5.2 焦炉炉体结构及特点焦炉炉体结构及特点a)JNDK43-99D 型捣固焦炉为双联火道,废气循环,宽炭化室,宽蓄热室,焦炉煤气下喷的单热式焦炉,是在总结焦炉多年生产经验的基础上设计的炉型,它在结构上作了许多改进,使焦炉炉体坚固严密,加热均匀,焦炉的操作环境和劳动条件得到了较大改善。b)炉顶排烟孔和上升管孔砌体，用带有沟舌的异型砖砌筑，保证了砌体的整体性，炉顶更加严密，减少荒煤气窜漏，防止横拉条烧损。c)加热水平 699mm，可使炉顶空间空度合适焦饼上下同时成熟，减少炉顶空间长石墨。d)燃烧室炉头采用高铝砖直缝炉头，可以防止炉头火道倒塌，高铝砖与硅
11、砖之间的隐蔽逢采用小咬合结构，在砌炉期间炉头不易被踩活，烘炉后也不必为两种材质砖的高向膨胀差作特殊处理。9e)该焦炉炭化室的平均宽度为 500mm，属于宽炭化室。宽炭化室焦炉具有很大的优越性，不仅推焦容易、改善焦炭质量、延长焦炉寿命，而且还减少推焦次数、减少机械磨损，减少污染。f)炭化室墙采用“宝塔”形砖，消除了炭化室与燃烧室之间的直通缝，使炉体严密，荒煤气不易窜漏，并便于炉墙剔茬维修。g)燃烧室盖顶大砖采取在一对火道内设拱顶的结构，使上面负荷归集在立火道隔墙上，加强了炉体结构强度。h)燃烧室采用废气循环和加高焦炉煤气灯头结构，保证了沿炭化室高向加热均匀性。此外，因为有废气循环，可以降低废气中
12、氮氧化合物含量，减弱了对大气的污染。由于焦炉煤气采用了高灯头，因此当焦炉延长结焦时间操作时，也不会短路。i)由于本设计为焦炉煤气加热的单热式焦炉，故采用宽蓄热室，不仅简化了炉体结构，而且还减少了价格较贵的硅砖用量，节约了建设投资。蓄热室主墙厚 370mm，是用带有三条沟舌的异型砖相互咬合砌筑，砖煤气道与外层墙面又无直通缝，既大大增加了结构强度保证了砌体的整体性和锁闭性，又大大提高了砖煤气道的气密性。j)为增加蓄热室封墙的严密性，取消了效果不佳的隔热罩，外抹隔热效果好且又不龟裂的新型保温材料 CFBT-93。k)小烟道采用扩散型箅子砖，利用扩散型的特性使大小孔径正反方向所造成的不同阻力来克服小烟道内变量气体所产生的内外压力差，使蓄热室的气体分布均匀，提高热效率。10l)为了保证在宽炭化室增宽的情况下捣固焦炉的强度，采用了加大炭化室中心距至 1200mm 的措施。2.5.3 焦炉用砖量焦炉用砖量见附表 2。焦炉主要尺寸及技术指标表焦炉主要尺寸及技术指标表附表 1序号序号名称名称单位单位数量数量1炭化室全长mm140802炭化室有效长mm132803炭化室全高mm43004炭化室有效高mm41005炭化室平均宽mm5006炭化室锥度mm107炭化室中心距mm12008炭化室有效容积m326.689燃烧室立火道中心距mm48010
