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1、 循环经济配套项目提质煤生产工艺1.提质煤生产工艺本设计结合10万吨镁合金厂所需煤气量，确定采用SH2006型内热式直立炭化炉32座，每座年产提质煤15万吨，总产量为480万吨。2.对原料的质量要求提质煤是煤炭资源的初级转化方式之一。煤炭经过加工生产出提质煤、煤焦油和煤气等三种产品，实现了完全转化，没有残留物。本次工程采用白彦花等地煤炭，采用低温干馏提质工艺生产提质煤，年需要原料煤780万t/a，煤质分析结果见表4-1。表4-1 本项目原料煤煤质分析结果全水分（%）灰分（%）挥发分（%）固定碳（%）碳（%）氢（%）全硫（%）氮（%）氧（%）低位发热值（kJl/kg）14.8016.2031.0
2、237.9848.823.231.730.5814.6419250（2）辅助原料辅助材料包括煤气净化工段所用的脱硫催化剂、浓氨水、93%硫酸、40%NaOH等。其中浓氨水为项目的中间产品，其余辅助原料可从当地化工市场采购，用汽车运入厂内。3.工艺过程本工艺按工艺过程可分为备煤、干馏提质、筛分储运、煤气净化、废水处理等工序。4.备煤车间（1）概述备煤工段由贮煤场、受煤坑、筛分室、煤塔、带式输送机及通廊、转运站等设施组成。按年产提质煤480万吨计算，日需l5120mm块煤约20606t。（2）工艺流程及主要设施1) 贮煤场贮煤场用于贮存合格的原料煤，贮煤场面积约为32300，贮煤量约206060t
3、，能保证提质煤炉正常生产10天的用煤量。煤场铺设l20mm厚混凝土地坪，并采用挡风抑尘墙环保措施。2) 受煤坑贮煤场的原料煤用铲车运至受煤坑，并卸到受煤槽内，再经煤-l带式输送机运至破碎筛分室项层。受煤槽共12个，在1#受煤槽底部设有手动平板闸门，在受煤槽底部设有电磁振动给煤机，以便控制受煤量。3) 筛分室直立炉所需原料煤粒度为15120mm，为保证生产工艺要求，须对进厂的原料煤进行破碎和筛分。从带式输送机卸下的原料煤通过溜槽直接进入设在筛分室顶层的篦条筛上，筛上120mm的原料煤通过溜槽进入颚式破碎机进行破碎。经颚式破碎机破碎的原料煤和篦条筛的筛下料分别经过溜槽进入单层高效振动筛进行筛分。高
4、效振动筛筛上15mm的原料煤经溜槽落至带式输送机上。高效振动筛筛下15mm原料煤直接落入振动筛下部的料仓里，可由移动带式输送机运往煤场堆放。4) 煤塔经筛分后的合格原料煤经煤-3带式输送机送至煤塔顶部，并经溜槽落入煤塔内。煤塔设于炉组中部，分成6个储煤仓，约贮煤2580t，可满足提质煤炉3个小时的生产用煤。在储煤仓下部漏咀处设有电液动平板闸门，打开平板闸门，储煤仓中的原料煤经溜槽进入提质煤炉顶部带有卸料车的带式输送机上。移动卸料车，使其下料漏斗对准某一炉顶料仓，开动煤-4带式输送机，则胶带上的原料煤就落入炉顶料仓中，待炉顶料仓装满原料煤后，再移动卸料车到下一个料仓继续上煤。带式输送机共6条，可
5、使炉顶料仓布料均匀，以提高炉顶料仓利用系数。（2）主要设备选型煤带式输送机 B=1000 12条5.炭化车间（1）概述直立炉工艺流程和设备充分考虑当地煤炭资源和本项目的资金筹集、投入等情况，选择工艺成熟、技术先进、操作可靠、装备水平较先进的工艺流程及设备。根据年产480万吨提质煤规模的要求，本设计炭化工艺采用SH2006型内热式直立炭化炉32座，每座年产提质煤15万吨。（2）主要工艺参数SJ型内热式直立炭化炉的主要几何尺寸如下： 1) 炭化炉高 8000mm 2) 炭化炉宽 4320mm 3) 炭化炉长 8500mm（3）工艺流程由备煤工段运来的合格入炉煤，经带有卸料车的带式输送机卸入炉顶最上
6、部煤仓，再经放煤旋塞和辅助煤箱装入炭化炉内。根据生产工艺要求，每半小时打开放煤旋塞向炭化炉加煤一次。加入炭化炉的块煤自上而下移落，与燃烧室送入的高温气体逆流接触。炭化室的上部为干燥段，块煤在此段被加热到400左右；接着进入炭化室中部的干馏段，块煤在此段被加热到700左右，并被炭化为提质煤：提质煤通过炭化室下部的冷却段时，经排焦箱水夹套循环水冷却至l50左右，最后被推焦机推入炉底水封槽内被冷却到50由刮焦机连续刮出，通过刮焦机尾部时经烘干后落入提质煤料仓后进入筛焦工段。煤料炭化过程中产生的荒煤气与进入炭化室的高温废气混合后，经上升管、桥管进入集气槽，l20左右的混合气在桥管和集气槽内经循环氨水喷
7、洒被冷却至80左右。混合气体和冷凝液送至煤气净化工段。直立炉加热用的煤气，是经煤气净化工段净化和冷却后的回炉煤气。空气由离心风机鼓入直立炉内，煤气和空气混合后进入燃烧室燃烧，燃烧产生的高温废气，通过砖煤气道两侧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。（4）炭化工段布置本设计炭化工段建设2条生产线，每条生产线由16座直立炉组成，分别布置在相互平行的两个轴线上，用一个备煤系统和一个筛焦系统。两炉组外侧为备煤工段和筛焦工段，另一侧为煤气净化工段。空气鼓风机布置在煤气净化工段一侧。煤塔底层、中层分设配电室、仪表室和值班室。（5）直立炉炉体设计采用陕西省冶金设计研究所研发的SH2006型直
8、立炭化炉。炉体结构主要特点：1）高效内燃、低温干馏，提质煤、焦油和煤气质量有保障；2）单座产能15万t/a，规模效益明显；3）采用密闭上煤、水封出焦，环保效果好；4）采用多项密封隔热保温措施，保证炉体严密性，既可防止高温烟气外逸，又可提高炭化炉热工效率、改善操作环境。（6）主要设备选型1）离心通风机型号： 9-19 转速：1450rmin 16台 全压：8678Pa 流量：24713m3h2）平板推焦机 32台3）刮板机 32台4）烘干机 32台6.筛选车间（1）概述本工段配套480万t/a提质煤炉生产能力设计。每日运输筛分提质煤14400t左右。筛分工段将提质煤炉下部刮板运输机刮出的提质煤进
9、行熄火、沥水、烘干(排除部分水分以利胶带运输、筛分等)后，通过筛分，分出25mm共四个等级。成品提质煤外运采用汽车运输。筛分工段由平板推焦机、刮板运输机、带式输送机及通廊、转运站、提质煤筛分室、提质煤堆场等部分组成。（2）工艺流程1) 提质煤输送平板推焦机在提质煤炉下部，不断做往复运动。将提质煤炉排出的炽热提质煤推落至炉子下部的水封槽中，水封槽中的刮板运输机将冷却后的提质煤从水槽中刮出并沥去大部分水份。提质煤在运输过程中经热废气烘干，排出剩余的大部分水份。烘干后的提质煤在机头处经过溜槽落入带式输送机上，再经提质煤转运站、带式输送机运至提质煤 筛分室预部。2) 提质煤筛分室经带式输送机动运来的提
10、质煤经溜槽落入双层高效振动筛上进行一次筛分，可分出25mm、8-25mm两种规格，筛中料直接经溜槽进入2#料仓。筛上料经料仓上提质煤 -4带式输送机进入l#料仓。筛下料落到单层高效振动筛进行二次筛分，分为3-8mm和3mm两种规格，分别存入各自料仓。料仓下料口装有电液动扇形阀，打开阀门，将提质煤放入汽车中运走。（3）主要设备选型 带式输送机 B=1000 8条7.煤气净化车间（1）概述480万t/a提质煤厂，年产煤气量32亿m3，煤焦油年产量24万t/a。（2）产品质量指标1）煤气质量 年产量 32亿m3 日产量 969.6万m3 小时产量 40.4万m3表4-3成份H2CH4COCmHnC0
11、2N202Q(KJNm3)含量(v)12.817.610.20.88.449.40.875002）煤焦油本工程年产煤焦油24万t。该煤焦油为低温和中温焦油的混合物，是加工燃料油的优质原料其轻质组分含量高，轻质组分可作为燃料油；重质部分可作为炭黑、炭素、活性炭的原料。表4-4 煤焦油质量指标(DB61T385-2006)序号项 目一级二级1外观黑褐色或紫红色粘稠状液体，无粗颗粒和异物2密度(20)， gcm31.02l.O51.031.083甲苯不溶物(无水基)，3.57.04灰分， 0.13O.l55水份， 3.55.06粘度(E80) 3.04.0（3）煤气净化工艺流程本设计采用直接冷却工艺
12、流程。从直立炭化炉顶部出来的粗煤气经过上升管、桥管后进入集气槽。在桥管、集气槽处用氨水喷嘴喷洒从热循环池来的热环氨水，将l20左右的粗煤气冷却至80左右。桥管、集气槽处的氨水以及冷凝下来的焦油、冷凝液通过设在集气槽底部的管道自流回焦油氨水澄清分离槽(热环池)；煤气则汇入荒煤气总管，经气液分离器分离出冷凝液后，煤气由底部分别进入文氏塔前的总管，再通过管体的支管由上部进入文氏塔体内，分离器底部的冷凝液通过回流管自流入焦油氨水澄清分离槽(热环池)内。文氏塔上部设有多个氨水喷洒管，由此均匀喷洒热环氨水。煤气由文氏塔底部出来进入旋喷塔底部，旋喷塔内设有多层旋流塔板，顶部用冷环氨水进行喷洒、冷却、净化，煤
13、气经电捕除焦油器除焦油雾滴后自顶部逸出，沿煤气管道经煤气鼓风机加压后，经螺旋板捕雾器进一步脱除焦油雾后，大部分送回炭化炉供炉体加热，少部分送至刮板烘干机端部烘干装置，与空气混合燃烧烘干提质煤，剩余部分煤气送至金属镁车间作燃料使用。煤气在旋喷塔内经冷环氨水喷洒冷却至45左右，煤气中大部分的焦油、氨气、水蒸汽被冷凝下来从塔体底部通过冷环回流管自流到冷环池内。（4）氨水、焦油的分离从集气槽底部下来的焦油、氨水混合液进入热环池。在热环池内，焦油氨水冷却、静置、分离后混合液分三层，表层轻油捕入轻油池，沉积池底的重质焦油用焦油泵抽到焦油池内贮存，中层经分离、冷却后的氨水用热环泵送至炭化炉桥管、集气槽再进行喷洒、冷却粗煤气。旋喷塔塔体底部的氨水焦油混合液自流入冷环池。在冷环池内，氨水焦油冷却、静置、分离后混合液分三层，表层轻油捕入轻油池，池底沉积的焦油用焦油泵抽到焦油池内贮存，中层经分离、冷却后的氨水用冷环泵送至各塔顶进行循环洗涤、净化煤气。（5）冷环氨水的深度冷却为了降低旋喷塔的入塔循环氨水温度、强化煤气净化回收效果，将冷环氨经管壳式换热器换热冷却后后循环使用；而被加热的循环冷却水被送往玻璃钢冷却塔进行冷却后再送回循环使用。（6
