x钢4#焦炉和3#4#焦炉相配套的干熄焦装置及备煤化产系统改造工程初步设计Word文档格式.docx
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采用对焦化厂现有净化系统上进行改造的方式实施，改造后车间组成为冷凝鼓风工段、硫铵工段、终冷洗苯工段、粗苯蒸馏工段、溶剂脱酚工段和蒸氨工段。
各工段均需增加相应的装置和设备，以满足新增炼焦能力的需要。
e）焦油工段，新增离心机和改质沥青反应釜，并对粗蒽离心机扩容。
f）干熄焦装置投产后，正常生产熄焦用干熄焦装置，湿熄焦系统作为干熄焦装置的备用。
1.3设计规模及进度
1.3.1设计规模
*钢焦化厂4号焦炉（1×
60孔JN60-6型）生产能力为年产焦炭60万吨，配套的备煤、煤气净化、公辅设施进行相应改造（规模按年产焦炭200万吨设计）。
根据3号、4号焦炉的生产能力，小时产焦为123.89吨，考虑干熄焦装置的强化操作系数1.1采用JNG90-4型干熄焦装置一套，原湿法熄焦系统作为备用。
1.3.2设计进度
2003年10月完成初步设计和审批工作；
2003年10月～2004年10月开展施工设计；
2003年10月～2005年10月现场施工；
2005年2月4＃焦炉投产。
1.4建厂的外部条件
1.4.1气候参数：
极端最高气温38.4℃
极端最低气温-31.4℃
年平均气温6.9℃夏季平均气温23.2℃
冬季平均气温-8.9℃
年平均大气压力852.5hPa夏季平均大气压力847.0hPa
冬季平均大气压力856.0hPa
年平均降水量85.7mm
年最大降水量155.0mm
日最大降水量3.9mm
最大积雪深度14.0cm
夏季平均相对湿度43%
冬季平均相对湿度54%
全年平均风速2.4m/s
夏季平均风速2.3m/s
30年一遇的最大风速34.0m/s
全年最多风向及频率C,16%SW,11%
夏季最多风向及频率C,19%E,9%
冬季最多风向及频率C,17%SW,13%
最大冻土深度132.0cm
1.4.2工程地质及水文条件
根据西北地质勘察基础工程总公司第五工程处2003年8月13日提供的《*钢（集团）有限责任公司4#焦炉及烟囱工程岩土工程勘察报告》（详勘），地层自上而下为：
1杂填土；
不宜利用；
2卵砾石（fak=600kPa）；
3卵砾石（fak=800kPa）；
地下水一般埋深大于100m，因地下水埋深较大，设计可不考虑对建（构）筑物基础的影响。
1.4.3设计的主要数据：
基本风压0.60kN/m2
基本雪压0.25kN/m2冬季采暖室外计算温度-16℃
夏季通风室外计算温度26℃
冬季空调室外计算温度-19℃
夏季空调室外计算温度30.0℃
抗震设防烈度7度
1.4.4原料、产品的运输方式
本工程所需原料煤、化工原料的运入以及化工产品的运出采用铁路运输方式。
本工程备品备件、各种药剂的运入及除尘粉尘的运出采用道路运输方式。
1.5设计范围及分工
本工程界区内的生产设施由备煤车间改造；
新建一座4号焦炉（60孔JN60-6型）；
与3号4号焦炉相配套的干熄焦装置（JNG90-4型）及配套设施；
煤气净化车间及焦油工段改造组成。
公用辅助配套工程由循环水系统（包括回收和干熄焦）、余热锅炉房、除氧给水泵房、压缩空气站、制冷站、综合电气室、车间变电所、干熄焦除尘地面站、炉前焦库除尘地面站、筛焦切焦除尘地面站、预留装煤除尘地面站等组成。
干熄焦锅炉产生蒸汽接至焦化厂区边界与*钢蒸气管网并网；
煤气净化产生酚氰废水送现生物脱酚装置，该装置改造由*钢设计院设计。
界区内新增系统所需的水（含除盐水）、电、蒸汽、压缩空汽、氮气（含仪表用气）等均接自*钢及焦化厂相应系统。
1.6初步设计文件组成
本初步设计共分三部分
第一部分第一篇总论
第二篇工程设计说明
第三篇工程概算
第四篇主要设备表
第二部分环境保护专篇
劳动安全卫生专篇
消防专篇
第三部分初步设计附图
2原材料、燃料的来源及需要量
2.1原料
本装置新增炼焦能力60万t/a，年需洗精煤788400t（干基），H2SO4（93%） 年需5602吨，NaOH（40%）年需2250吨，洗油年需777吨，磷酸三钠年需0.966吨，联氨年需96.6公斤
2.2燃料
焦炉煤气35555.04×
103m3/a ，高炉煤气493152.96×
103m3/a。
3
主要产品品种、产量
a）焦炭（干基） 582584t/a
b）粉焦 13166.1t/a
c）焦炉煤气 252288×
103m3/a
d）蒸汽 620160t/a
e）焦油 27189t/a
f）硫铵 6946t/a
g）粗苯 7768t/a
4
项目组成及工程项目内容
4.1项目组成
本项目由备煤车间改造；
新建一座4号焦炉（JN60-6型）；
与3号4号焦炉相配套的干熄焦装置（JNG90-4型）；
化产车间改造；
公用及辅助设施配套改造等组成。
4.2工程项目内容
4.2.1备煤车间：
新建4×
Φ10m配煤槽，新增贮量2600吨，总贮量7150吨。
4.2.2炼焦车间:
4号焦炉，为60孔JN60-6型年产干全焦60万吨，与3号焦炉布置在同一条中心线上，组成一个炉组。
新建焦炉的出焦除尘仍利用3号焦炉的除尘地面站。
熄焦方式采用干法熄焦，湿法熄焦作为备用。
4.2.3干熄焦装置：
采用JNG90-4型干熄焦装置，处理能力与3号、4号焦炉（JN60-6型50＋60孔焦炉）相配套；
4.2.4运焦工段：
现有设施可以满足新增4号焦炉要求，仅增设干熄焦运焦系统。
4.2.5煤气净化车间：
按200万吨／年炼焦能力（原有1号、2号、3号为140万吨／年炼焦能力）进行设计。
采用对焦化厂现有净化系统进行改造方式实施，改造后车间组成为冷凝鼓风工段、硫铵工段、终冷洗苯工段、粗苯蒸馏工段、溶剂脱酚工段和蒸氨工段。
4.2.6焦油工段：
新增焦油超级离心机和改质沥青反应釜，并对粗蒽离心机扩容。
4.2.7生产辅助设施：
新建制冷站、空压站、循环水系统改造等。
5
工艺流程及主要设备
5.1备煤
现有配煤槽贮量4550t，相当于4座焦炉13小时用煤量，所以新建4×
Ф10m贮槽，新增贮量4×
650t=2600t，配煤室总贮量7150t，相当于4座焦炉~20小时用煤量，满足焦炉的生产需要。
5.2炼焦
本工程在现有的3号焦炉煤塔一侧的原预留位置新建一座60孔JN60-6型年产干全焦60万吨规模的焦炉，焦炉的出焦除尘采用除尘地面站方式，与3#焦炉共用一个除尘地面站，熄焦方式采用干法熄焦，湿法熄焦做为备用。
预留3#、4#焦炉装煤除尘地面站位置。
5.2.1工艺参数
炭化室孔数1×
60孔
炭化室有效容积38.5m3/孔
每孔炭化室装煤量（干）28.5t
焦炉周转时间19h
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320m3/t干煤
成焦率75％
焦炉加热用煤气低发热值:
焦炉煤气16400kJ/m3
高炉煤气3600kJ/m3
装炉煤水分10％用时炼焦干煤相当耗热量（计算生产用量）
焦炉煤气加热时2514kJ/kg
高炉煤气加热时2836kJ/kg
5.2.2工艺流程
由备煤车间送来的配合煤装入煤塔。
装煤车按作业计划从煤塔取煤，经计量后装入炭化室内，煤料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。
炭化室内的焦炭成熟后，用推焦机推出，经拦焦机导入运焦车的焦罐中，运焦车由电机车牵引至干熄站进行熄焦，熄焦后的焦炭送往筛贮焦工段。
采用备用的湿法熄焦时，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。
出焦产生的烟尘通过带吸尘罩的拦焦机吸入集尘干管送到除尘地面站。
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。
煤在炭化室干馏过程中产生的荒煤气汇集到炭化室顶部空间，经过上升管，桥管进入集气管，约800℃左右的荒煤气在桥管内被氨水喷洒冷却至85℃左右。
荒煤气中的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送入煤气净化车间。
焦炉加热用的焦炉煤气或高炉煤气，由外部管道架空引入。
焦炉煤气经预热后送到焦炉地下室。
通过下喷管把煤气送入燃烧室立火道底部与废气交换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、烟囱,排入大气。
高炉煤气由车间外部管道架空引入焦炉地下室。
通过废气交换开闭器、小烟道、蓄热室送入燃烧室与同时引入的空气汇合燃烧。
燃烧后的废气通过与燃烧焦炉煤气的废气同样途径排入大气。
上升气流的煤气和空气与下降气流的废气由交换传动装置定时进行换向。
5.2.3焦炉机械
5.2.3.1新增焦炉机械配置如下表
表2-3焦炉机械配置表
序
数量（台）
号
名 称
操作
备用
1
除尘装煤车
1
2
推焦机
3
液压交换机
5.2.3.2焦炉机械的主要性能及特点
焦炉机械是在总结国内焦炉机械操作经验的基础上，吸取了国外焦炉机械的先进技术，主要从提高机械效率、降低劳动强度和改善操作环境出发点并以先进、安全、实用为原则进行设计和制造的。
全套焦炉机械是按5-2推焦串序进行操作,采用单元程序控制,并带有手控装置，推焦机和拦焦机之间设有联
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