煤干燥工艺概述和安全事故.docx

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煤干燥工艺概述和安全事故

煤干燥工艺概述和安全事故

2009-12-27发布2009-12-27实施

阜新化工工程公司多伦分公司生产管理办发布

前言

为熟悉多伦煤化工工艺流程、增强安全意识、提高安全技能，制定本规程。

本规程由标准化管理委员会提出。

本规程由生产技术部归口。

本规程起草单位：

多伦分公司生产管理办。

本规程主要起草人：

刘宇春。

本规程主要审定人：

XXX

本规程批准人：

XXX

本规程委托生产管理办负责解释。

本规程是首次发布。

希望大家提出宝贵意见，共同进步！

第一章工艺技术规程

1.1生产方法和流程特点

1.1.1系统概况

输煤分厂煤干燥单元是用于原料褐煤的预干燥，为煤气化装置提供水分、粒度合格的气化原料煤。

其范围包括原料煤等物料的中间贮存、破碎、干燥、输送等部分。

自碎煤仓上预干燥转运层起至磨煤框架埋刮板输送机出口止。

本项目预干燥装置中预干燥系统由15条同样的预干燥生产线（A～Q）组成。

正常生产时，12条预干燥生产线运行，3条预干燥生产线备用，15条生产线可同时运行。

每5条预干燥生产线分为1个系列，每个系列中正常4条线运行，1条线备用，但5条可同时运行。

每1系列对应1套干煤输送系统，为1套煤气化装置提供煤的预干燥。

本装置共设置3套干煤输送系统，每套干煤输送系统对应5条预干燥生产线（即一个系列），每套干煤输送系统由A、B两条输送线组成，1开1备。

1.1.2工艺原理

碎煤预干燥采用非接触式低温干燥技术，以低压过热蒸汽作为干燥介质，煤在干燥管内按要求的速度运动，在干燥管外部通入蒸汽进行热交换，使煤表面吸附水分受热蒸发，从而达到干燥的目的。

尾气处理采用一次分离收集，保证排出废气中粉尘浓度达到排放标准（100mg/Nm3）,分离的煤粉由刮板输送机分别送至下级输送机。

控制排气露点在80℃以上，排气温度在110～120℃，从而保证干燥效果。

1.1.3预干燥装置的主要设备控制方式如下

1.1.3.1称重给煤机（X-02001A～Q）

采用15台微机（安装于现场微机控制柜，共15台）分别对每台称重给煤机（X-02001A～Q，共15台）进行控制，主PLC系统对称重给煤机进行遥控、运行状态、报警显示；称重给煤机煤闸门（02XV-0110～1510，共15台）的控制由随机成套的煤闸门控制箱（安装于成套控制室，共15台）完成，主PLC系统对煤闸门进行遥控、开关状态显示。

1.1.3.2细碎机（M-02001A～Q）

细碎机的控制在MCC系统实现，主PLC系统对细碎机进行遥控、运行状态、报警显示。

1.1.3.3管式干燥机（E-02001A～Q）

采用15台变频器柜（安装于成套控制室）分别对每台管式干燥机（E-02001A～Q，共15台）的主电机进行控制，主PLC系统对管式干燥机进行遥控、运行状态、报警显示；疏松电机等辅助设备的控制由随机成套的入口控制箱（共15台）完成，主PLC系统对疏松电机等辅助设备进行遥控、开关状态显示；润滑油站的控制由随机成套的润滑油站控制箱（共15台）完成，主PLC系统对润滑油站相关设备（如油泵、电加热器）进行遥控、运行状态显示。

1.1.3.4袋式过滤器（S-02002A～Q）

每5台袋式过滤器配用1套PLC系统，每套PLC系统安装在1台PLC柜内（安装于机柜室），15台袋式过滤器共配3套PLC系统及3台PLC机柜、1台仪表柜（15台袋式过滤器共用），采用3套PLC控制系统分别对每台袋式过滤器进行控制，主PLC系统对袋式过滤器进行遥控、运行状态、报警显示。

1.1.3.5排风机（K-02002A～Q）

排风机的控制在MCC系统实现，主PLC系统对排风机进行遥控、运行状态、报警显示。

1.1.3.6冷凝液回收系统（T-02001A～C/T-02002A～C/P-02001A～F/P-02002A～F）

预干燥装置共6套冷凝液回收系统，分别为3套低压冷凝液回收系统（T-02001A～C/P-02001A～F）和3套常压冷凝液回收系统（T-02002A～C/P-02002A～F）。

采用6套PLC系统（安装于现场控制盘）分别对每套冷凝液回收系统进行控制，相关设备的运行状态及报警等信号采用ModBus通讯协议通讯至主PLC进行显示。

1.2工艺流程简述

合格粒度的原料煤（包括湿渣和褐煤）（粒度≤50mm）由原料煤贮运系统送入管式干燥机前碎煤仓（V-02001A～Q）临时贮存，碎煤仓（V-02001A～Q）中的一定量的褐煤通过称重给煤机（X-02001A～Q）给到细碎机（M-02001A～Q）中破碎至合格的粒度（粒度≤6mm），然后送到管式干燥机（E-02001A～Q）中通过干燥管干燥。

在干燥管间（干燥管外部）通入低压过热蒸汽进行热交换，使煤表面吸附水分受热蒸发。

出干燥机后的干燥碎煤经检验水分合格后，由埋刮板输送机（X-02002A～Q、X-02005A～F、X-02009A/B、X-02010A/B和X-02011A/B）送至斗式提升机（L-02001A/B、L-02002A/B和L-02003A/B），提升到一定高度后进入埋刮板输送机（X-02012A/B、X-02013A/B和X-02014A/B）送至煤气化装置煤磨粉及干燥工序中的磨前碎煤仓上方的埋刮板输送机（X-02015A/B、X-02016A/B和X-02017A/B）卸进碎煤仓内；若水分不合格则通过埋刮板输送机（X-02002A～Q）头部排出，人工运至煤堆场。

煤中蒸发出的水分随干燥机的废气通过排风机（K-02002A～Q）抽至袋式过滤器S-02002A～Q），分离出的煤粉通过旋转给料机（X-02003A～Q）、三通阀（S-02003A～Q）、埋刮板输送机（X-02004A～C）送至下级输送机与干燥碎煤一起送至煤气化装置磨前碎煤仓。

分离后的尾气经排风机（K-02002A～Q）排入大气。

为防止褐煤自燃和控制排出气体的露点，在系统中设有CO和H2O在线分析仪，超标时，向系统补充氮气。

1.3工艺流程简图

11.4工艺设计数据及指标

1.4.1生产工艺指标

转动机械轴承的振动极限值

额定转速（r/min）

振动值（mm）

窜轴值（mm）

750

0.16

﹤4

1000

0.13

1500

0.1

1500以上

0.06

滑动轴承温度不超过70℃，滚动轴承温度不超过85℃，乌金瓦温度不超过65℃。

1.4.2进出物料指标

序号

物流

设计值

温度

压力

备注

工艺设计

设备设计

最大量

t/h

t/h

t/h

℃

MPa

1

单台设备原煤

43

48.50

常温

2

低压过热蒸汽

15.3

20.3

25.7

170

0.4

3

低压氮气

0.463

0.463

5.213

40

0.6

4

仪表空气

58m3/h

58m3/h

58m3/h

40

0.8

5

蒸汽冷凝液

18

20.3

25.7

148

0.35

6

冷却水

28

0.47

7

干煤

26

30.8

37.3

70

8

干燥废气

38

42.9

49.2

110

-0.0017

1.4.3质量指标

1.4.3.1原煤质量指标

序号

参数

设计值原煤

变化范围

1

水分含量,%wtAR

34.1％～35％

2

水分含量,%wt干燥

10％～12％

3

哈德格罗夫可磨度指数

50

4

煤粉规格，mm

<50

5

高热值MJ/kgMF

（23.76）23.53

6

含灰量，%wtAR

11.22

7

元素分析%wt

MAF

8

C

76.62

9

H

4.74

10

N

1.13

11

S

1.83

12

Cl

0.0

13

O

19.68

14

灰分

15

%wt（SiO2+Fe2O3）/Al2O3

3.01

16

熔点℃

1287

17

%wtSiO2

52.86

18

%wtAl2O3

20.16

19

%wtFe2O3

7.74

20

%wtCaO+MgO

7.02

21

%wtNa2O

2.53

22

%wtK2O

1.59

23

%wtP2O5

0.41

24

%wtTiO2

0.99

25

%wtSO3

4.50

1.4.3.2干粉指标

序号

参数

设计值原煤

变化范围

1

水分含量,%wtAR

＜12

2

煤粉规格，mm

<6

1.4.3.3蒸汽指标

序号

参数

设计值蒸汽

变化范围

1

温度

170℃～190℃

2

含水量wt%

3

压力

0.5MPa

流量

24t/h（60t/h煤，水分由35%干燥到10%）

1.4.3.4冷凝液指标

序号

参数

低压冷凝液

常压冷凝液

1

温度

120——160

110——160

2

压力

0.35MPa

0.2——0MPa

流量

70——120t/h

15——90t/h

1.4.3.5低压氮气规格

压力MPa（g）

温度

纯度

0.8

40℃

≥99.99%O2<10ppm

1.4.3.6仪表空气

序号

温度

露点

压力

含油

含尘

1

常温

-70℃（大气）

0.7MPa

<10mg/m3

≤1mg/m3，粒度≤3微米

1.4.4设备规范

1.4.4.1干燥机

额定出力：

25～60t/h转速：

4～12r/min

序号

设备名称

功率（kW）

电压（V）

数量（台）

备注

1

传动电动机

55

380

15

2

风机电动机

0.23

380

15

3

进料装置电动机

1.5

380

15

4

加热器

4

380

6

5

润滑油站电动机

4

380

15

6

进料电动推杆电动机

0.12

380

30

计

64.85

380

1.4.4.2干燥机稀油站

序号

设备名称

扬程

流量

数量（台）

备注

1

油泵

1.0MPa（油系出口）

60L/min

15

1.4.4.3电液动三通分料器

序号

设备名称

功率（kW）

电压（V）

数量（台）

备注

1

电动机

1.1

380

21

1.4.4.4细碎机

额定出力：

入料尺寸≤30-35mm出料颗粒≤6mm生产能力90t/h

序号

设备名称

功率（kW）

电压（V）

数量（台）

备注

1

电动机

110

380

15

1.4.4.5斗式提升机

额定出力：

200～250t/h料斗速度：

0.6m/s斗距：

500mm

序号

设备名称

功率（kW）

电压（V）

数量（台）

备注

1

电动机YFB225M-4

45

380

2

90KW

2

电动机YFB250M-4

55

380