最新焦炉装煤出焦除尘项目可行性研究报告.docx

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最新焦炉装煤出焦除尘项目可行性研究报告

4．用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体称为_______。

24.数据库文件有30条记录，当前记录号为20，执行命令LISTNEXT5后，所显示的记录号是________。

A.SELECT职员号FROM订单

input"请输入圆环的外半径：

"tor2

5电线

13.SQLSELECT语句为了将查询结果存放到数组中应该使用____________短语。

四、简答（总计30分）

input"英语：

"toyy

14.结构复合索引文件的主名与?

相同，它随表的打开而打开，在增删记录时会自动维护，因而使用最方便。

6.在VisualFoxPro中，通用型字段C和备注型字段M在表中的宽度都是________。

第一章总论

1.1项目名称

项目名称:

山西省焦炭集团益兴焦化股份有限公司100万吨/年4.3米焦炉装煤、出焦除尘项目。

1.2主办单位及法人代表

主办单位:

山西省焦炭集团益兴焦化股份有限公司

企业法人代表:

杜建宏

1.3编制依据

（1）编制可行性研究报告的委托。

（2）《建设项目可行性研究内容和深度的规定》（修订本）。

（3）山西省焦炭集团益兴焦化股份有限公司提供的有关资料。

1.4企业简介

益兴焦化股份有限公司是山西省焦炭集团与介休市路鑫煤炭气化有限公司（民营）合资成立的国有控股股份制企业，是省焦炭集团公司在介休市义安循环经济园区建设的第一个也是焦炭集团的第一个焦化项目，位于介休市北辛武工业区3号，公司注册资金1亿元人民币，于2006年4月3日在山西省工商行政管理局注册。

根据省国资委的批准，“益兴焦化项目”设计采用4.3米捣固型焦炉，煤气回收、生化处理、除尘消烟等配套设施齐全，在技术水平、环保水平、能源综合利用水平等方面完全符合国家产业政策的要求。

主要产品有：

焦炭以及焦油、粗苯等化工产品。

1.5主要指导思想和技术原则

（1）贯彻执行我国工程建设的方针政策，坚持资源、环境、人文科学发展观，以节约能源保护环境为出发点，做到资源综合利用，保护环境。

（2）坚持企业经济效益和社会效益并举的方针。

工程建设中以生产设施为主，辅助设施从简考虑。

（3）要求关键工艺装备及工艺控制水平达到目前国内同类型企业的先进水平。

附属设施经济实用，减少不必要的投资，以获得良好的经济效益。

（4）工艺流程及装备水平符合国家的行业政策。

（5）结合当地有利条件，充分发挥公司资金、市场、管理等方面的优势，利用公司现有设施，做到投资少、建设速度快、综合效益高。

（4）工艺路线、主要生产装置和关键设备采用国内同规模先进的技术和装置。

整体设计体现技术先进、稳妥可靠、安全适用、经济合理。

（5）总图布置做到流程顺畅、输送方便、布置合理。

（6）严格执行国家和地方的环境保护、劳动安全、职业卫生、消防和抗震等有关法规、标准和规范，做到安全生产、文明生产。

1.6项目提出的背景

人口、资源、环境成为新世纪的三大主题，未来社会与经济的发展，将给以消耗资源、能源为代价，承受巨大环境压力的传统制造业提出更高的要求。

降低能源消耗，提高能源利用率，减少环境污染以及节约有限资源是当今人们所面临的一个十分重要而紧迫的问题。

焦炉在装煤和出焦过程中，在装煤孔和出焦处产生大量的高温阵发性烟尘，烟气中主要有粉尘、苯可溶物、苯并吡等污染物严重污染工作区和工厂周围环境，影响区域较大，危害工人和居民的身体健康。

国家卫生部、劳动人事部、财政部和全国总工会联合颁布的（87）卫字第60号文件，已将肺癌列为焦炉工人的职业病。

国家非常重视解决焦炉烟尘污染问题，彻底治理焦炉烟尘污染问题已成为各焦化厂刻不容缓的环保课题。

1.7研究范围及工程内容

1.7.1研究范围

本可研为山西省焦炭集团益兴焦化股份有限公司100万吨/年4.3米焦炉装煤、出焦除尘项目的工艺设计方案、主要操作方法、公辅配套、环境保护、劳动安全、社会效益等各个方面进行分析研究。

1.7.2工程内容及设计说明

本工程内容为益兴焦化股份有限公司4.3米焦炉装煤、出焦除尘项目。

焦炉主要结构尺寸及技术指标如下：

装煤方式：

捣固式侧装煤

年产量：

100万吨

孔数：

2×51+28孔

炭化室尺寸（长×宽×高）：

14080×500×4303mm

炭化室有效容积：

26.56m3

炭化室中心距（热）：

1200mm

炭化室单孔装煤量：

24吨

单孔出焦量：

18吨

周转时间：

22.5小时

入炉煤挥发份：

26-28%

1.8项目质量目标

建设工程质量合格率100％,优良率95％

烟尘排放达标率100％

安全事故为0

进度计划保证率100％

1.9主要技术经济指标

焦炉出焦烟气地面除尘净化工程项目的主要技术经济指标见表1-1。

主要技术经济指标表1-1

序号

指标名称

单位

指标

备注

一

生产规模

冶金焦

t/a

1×106

已形成能力

节约标煤

t/a

3067

按每年回收

焦粉折算

二

动力消耗

年耗电量

kwh/a

2.3×106

蒸汽

t/a

300

年耗水量

t/a

1100

压缩空气

m3/a

1×105

建筑面积

334

四

劳动定员

人

五

总投资

万元

1469.04

其中：

固定资产投资

万元

1469.04

六

财务指标

年销售收入

万元

184.02

营业税金及附加

万元

增值税

万元

利润总额

万元

-11.99

所得税

万元

投资利润率

-0.82

税后

1.10投资估算

本工程总投资概算约为1469.04万元，全部为固定资产投资，不需要新增流动资金。

1.11技术经济分析

本项目计划工期为120日历天。

生产规模：

冶金焦1×106t/a已形成生产能力。

投产后前四个月达到生产能力的90%，以后各年均为100%。

本工程投资利润率为-0.82%。

1.12研究结论

1.12.1项目必要性

山西焦炭集团益兴焦化股份有限公司响应国家和山西省有关环保产业政策，对本企业的焦炉出焦系统进行净化处理，是环境保护的必要措施。

1.12.2项目所用技术可靠

本次设计选用的装煤、出焦除尘系统是我公司与中冶焦耐工程技术公司（鞍山焦耐院）合作多年的技术，已在国内百余座焦炉的装煤、出焦除尘系统实施，运行情况良好，均取得了十分显著的环保效益。

烟气地面除尘站净化技术已在我国得到了广泛的应用，技术上成熟可靠，无任何风险。

1.12.3环境保护

环境保护、劳动安全、职业卫生、消防、抗震等设计严格执行国家和当地的有关法规、标准和规范，做到文明生产，清洁生产，利国利民。

1.12.4节能减排资源综合利用

焦化厂焦炉操作区粉尘平均浓度由原4.262g/m3降至3.964mg/m3，除尘器排出口含尘浓度可达到50mg/m3以下，减少烟尘排放量十分显著，同时可回收大量的焦粉作为燃料使用。

通过上述研究结论可以看出，本项目符合国家节能减排政策，采用的技术成熟可靠，投资少,环保效果显著。

根据环保部门有关规定，如果不采取环保措施，则要求企业停产，并处相当金额的罚款，这样会给企业造成很大经济损失，因此，尽管本除尘项目每年需要投入11.99万元运营费，但从企业长远经济效益上讲是很有必要的，从环保方面看，项目的社会效益更是无可估量的，也是企业承担社会责任的体现。

第二章建设条件

2.1自然环境

2.1.1地理位置

益兴焦化股份有限公司位于介休市北辛武工业区3号，公司注册资金1亿元人民币，于2006年4月3日在山西省工商行政管理局注册。

2.1.2地形、地貌及地质构造

勘查区地貌长治盆地地貌，场地属浊漳河Ⅰ级阶地，场地地形较为平坦，略呈北高南低之势，相对高度差约为2.11米。

本次勘查钻孔揭露地层为第四系全新统（Q4）、中更新统（Q2）及下更新统（Q3），主要岩性为杂填土、粉质粘土、细砂、中砂、粘土等，最大揭露深度30.00米。

2.1.3水文地质概况

勘察区性海河水系浊漳河流域，位于浊漳河Ⅰ级阶地单位。

场地揭露地下水为松岩类孔隙潜水，含水层为第四系全新统粉质粘土、粉土及砂层，水位埋深1.20-1.60m。

水质分析结果：

Ca2+含量为192.74mg/L，HCO3含量为377.85mg/L。

水化学类型为HCO3·CL·SO4——Ca型水，经判定地下水对钢筋混凝土无侵蚀性。

2.2供电

本项目年耗电量2.3×106kw·h，大部分负荷属于二级负荷，高、低压电源由甲方负责引至现有的变（配）电所并接至地面站电气室，为地面站提供一路10KV（或6KV）电源和两路0.4KV电源。

两路0.4KV电源应引自原有变电所不同的两段0.4KV母线且每路电源皆能承担地面站100%负荷。

2.3供水

本项目年用水量1100t，由公司消防用水管接2吋管配送。

2.4动力供应

本项目年耗用蒸汽300t，接自炼焦车间附近蒸汽管网,年耗用压缩空气1×105m3，由工厂压缩空气管网供给。

a）.蒸汽

从焦炉附近蒸汽管网接出管道接至地面站，用于除尘器壳体加热保温使用。

b）.冷却水、工业用水

冷却水主要用于通风机轴承和液力偶合器冷却。

共一台除尘风机，设计一套除尘风机系统循环水冷却系统。

工业用水主要用于加湿搅拌机，每天一次约1～3吨，由工厂工业用水管中接出到除尘地面站。

c）.压缩空气

主要用于袋式除尘器脉冲喷吹使用，压缩空气由工厂压缩空气管网供给接到地面站。

压缩空气要求进行干燥、除油、水后供脉冲喷吹系统使用。

第三章方案特点

3.1焦炉上四种烟气都在控制范围内

A出焦时产生的烟气

B焦侧炉门附近溢出和升腾的烟气

C装煤时炉顶放散孔溢出的烟气

D装煤时机侧炉门溢出的烟气

3.2集尘捕集有特殊设计，使捕集率达到95%以上，所用风量在最经济范围，运行成本低，投资低。

3.3采用全干法除尘，排放浓度＜30mg/m3，除尘率≥99%。

3.4采用最先进的工艺和技术，使二次污染降到最低，运行平稳，减少维修，降低总装机容量。

3.5整个控制操作系统自动化程度高，动作灵敏可靠。

操作简单，控制系统主要元部件使用西门子产品。

3.6满足现有生产工艺需要外，考虑了二期、三期工程焦炉孔数扩大，系统基本不变，适当增加一部分工艺管道和部件设备，即可达到扩产后的需要。

第四章技术方案

4.1出焦烟气处理方案

赤热的红焦从炭化室推出后，发生破裂，并在空气中燃烧，产生大量的阵发性烟气。

这部分烟气含焦尘量大。

大部分烟气由熄焦车内升腾而上，由随拦焦车一起移动的大型吸烟罩捕集，另一部分烟气，沿炉门上升，由设置在拦焦车上与炉门顶部相配形的吸风罩捕集，通过专门加设的小风机送入大型吸烟罩顶部，这样，出焦时产生的阵发性烟气95%以上被捕集。

拦焦机二次对位后，位于移动小车与大型吸烟罩之间的切换阀开启（另一个切换阀关闭），同时向地面除尘系统发出无线电讯号，通风机由液力偶合器或变频器控制开始由低速向高速运行。

然后推焦杆进行推焦，出焦时产生的大量阵发性烟尘，在热浮力及风机的作用下收入设置在拦焦机上的大型吸烟罩；炉门口顶部逸散的烟尘由炉门顶侧吸风罩通过小风机吸入，送入拦焦吸烟罩出口处。

此两股烟尘经移动通风小车送入皮带密封通风槽，由通风槽送入蓄热式冷却器冷却并进行粗分离，经袋式除尘器最终净化后，由风机经排气筒排入大气。

出焦结束后，地面除尘系统接受无线电讯号，地面站主风机转入低速运行，侧吸小风机停止转动。

这样一次出焦除尘结束。

4.1.1出焦除尘由三部分组成

第一部分是收集部分，即固定在拦焦车上并随拦焦车一起移动的大型吸烟罩和炉门顶侧吸风罩风机系统。

第二部分是转送部分，负责将烟气由集尘罩送到地面除尘站，即移动通风小车、切换阀和移动通风槽以及与地面站导通的连接管道。

第三部分是烟尘净化部分，即设置于地面将烟气进行冷却熄火、净化的最终设备—-地面除尘站，包括蓄热式冷却器、脉冲袋式除尘器、通风机组、消声器、排气筒以及输灰系统等。

4.1.2出焦除尘工艺流程图

4.1.3主要设计参数

处理烟气量：

～250000m3/h

其中焦侧炉顶收尘风量～30000m3/h

烟气温度：

80℃

系统阻力（800℃时）：

6000Pa

烟气入口浓度：

～10g/m3（max）

烟气出口浓度：

≤50mg/m3

出焦时间：

～1min

烟气捕集率≥95%

烟气净化率≥99.5%

4.1.4主要设备选型

4.1.4.1风机机组

1）主风机型号：

Y6-2×51-19F

数量：

1台

流量：

235000～275000m3/h

风压：

5860～6120Pa

转速：

960r/min

小风机型号：

4-72No10C

数量：

1台

风量：

30000m3/h

全压：

800Pa

转速：

800r/min

2）主电机：

YKK-560-6

功率：

710KW

电压：

10KV

防护等级：

IP44

小电机：

Y160M-4

功率：

11KW

电压：

380V

4.1.4.2除尘器

型号：

LCDM-C-4300型

处理风量：

250000m3/h

过滤面积：

4300m2；双排布置，共10室

过滤风速：

＜1.2m/min

工作温度：

＜120℃

滤袋规格：

φ130×6000mm

设备阻力：

＜1200Pa

设备耐负压：

＜6000Pa

4.1.4.3蓄热式冷却器

蓄热式冷却器包括箱体、灰斗、冷却板、进出风管、卸灰装置。

具有火花捕集、冷却、预除尘三种功能。

烟尘进入冷却器中，通过冷却板组，在惯性碰撞和重力作用下，烟气中的大颗粒和带火星的物质直接进入灰斗，烟气在冷却板作用下温度降低，从而保证了除尘器的正常使用。

一个除尘过程结束后，风机低速运行，外部空气进入冷却器中，冷却板的温度得到降低，使除尘器保持一定的温度。

4.1.4.3移动通风槽及小车

（1）移动通风槽

截面积：

4m2

皮带：

B×H1150×12

最大风速：

21.5m/s

（2）移动小车

外形尺寸：

长×宽×高7500×1600×1800

进口：

5000×1200

出口：

5500×1000

小车由拦焦车提供推力，推力50～100kg，在移动通风槽的轨道上随拦焦车一起作水平移动，烟气由集尘罩经小车导入移动通风槽。

本方案中的移动通风槽及小车装置与传统的集气干管翻板阀和其他皮带密封集尘干管小车相比有以下特点：

A．没有翻板阀对口动作，减去了相关的对口操作、观察时间。

减去了相关设施的维修更换，密封性更好，风的压力损失减少20%以上，减去了对口动力配置。

B．没有动力行走机构及控制系统。

①免去了与拦焦车不同步而造成的互相动力拖动产生的问题。

②结构紧凑，运行更加平稳可靠。

③消除了拦焦车运行轨迹与通风槽不平行而产生的对皮带横向推拽，减轻了拦焦车的负重和偏重，使密封皮带在横向上的摆动微小（＜±5mm）。

密封性好，皮带磨损小。

④皮带张力恒定，变化小，因而皮带不变形，保证了皮带与拦焦车的贴合，使之密封性好，使用寿命长。

C．拦焦车与小车之间是自由活动连接。

另外，通风槽上有防雨设计，雨季时亦能保证通风槽内不进水。

保证除尘器的滤袋不糊，减少了对设备和系统的腐蚀。

4.1.4.4出焦除尘控制系统

系统采用西门子公司的完美无谐波高压变频器，对高压电机进行低速到高速的调节（也可用液力耦合器调速）。

系统能实现手动/自动/上位机操作。

采用S7-300系列产品完成系统除尘、卸灰清灰功能的全自动控制。

出焦信号利用无线电通讯模块将信号传收到自动控制系统中，实现了系统的全自动功能。

系统还配置了一台不间断电源，保证在短暂停电情况下仍能正常运转，以防整套系统在无准备情况下突然停止工作。

监控系统采用GE公司的Ifix3.5组态软件，对整套系统进行监测与控制。

4.2装煤除尘方案

装煤时，产生大量的荒烟和煤尘，烟气中苯并吡等有害物质以烟尘为载体，大部分荒烟和煤尘是通过炉顶放散孔而逸出，还有一小部分通过机侧炉门逸出。

因此为这两部分烟尘的捕集和处理，是解决有害物质对环境污染的主要办法。

本方案中，采用国际上最先进的两个工艺：

一、通过U型管，将炉顶放散孔溢出的烟尘导入相邻的炭化室，有害烟尘经高温燃烧处理后进入煤气系统。

其优势显著：

A、利用了荒煤气。

B、节约了由于专门处理荒煤烟而使用的煤气、电力和水。

C、没有处理后的废气外排。

二、机侧炉门口的密封工艺，最大程度的阻隔装煤烟尘与大气的接触。

这一工艺的两大作用：

A、荒煤烟的烟气量小，所含空气少，通过U型管导入相邻炭化室的烟气量少。

B、从机侧溢出的烟尘也降低到最小，对其处理的成本更低，效果更好。

4.2.1装煤烟气处理系统由三部分组成

装煤烟气处理系统主要包括：

①导烟除尘车2台，②U型导烟管两组共10个，③机侧炉门口密封装置2套和炉顶机侧集气净化系统两套。

装煤时，机侧炉门口密封装置启动，将机侧炉门密封，高压氨水喷射提供相邻炭化室负压，荒煤烟通过U型管导入相邻的结焦末期的炭化室，经高温处理进入煤气系统。

推焦以及机侧炉门未封闭之前，机侧所逸散的烟气经机侧炉顶集气罩，引入置于导烟除尘车上的布袋除尘器净化后排放。

这部分烟气中有焦油、水、苯并吡等粘性污染物，为防止这些物质尽可能少地进入大气，设置预喷涂器，让这些污染物附于喷涂料上，随尘而滤下。

涂料在一定程度上还能起到脱硫的作用。

每立方米烟气需2-3g粉料。

每次脉冲清灰完毕，启动预喷涂进行预喷处理，防止出现糊布袋现象。

4.2.2装煤除尘工艺流程图

4.2.3主要设计参数

炉顶放散孔烟气量（400℃）：

～2m3/s

机侧炉顶收尘风量8000m3/h

装煤时间：

～3min

系统阻力：

＜5000Pa

烟气入口浓度：

～30g/m3（max）

烟气出口浓度：

≤30mg/m3

4.2.4主要设备选型

4.2.4.1导烟车

导烟车载有U型导烟管和机侧集气净化系统。

有控制操作室、降温系统、行走机构、车架等。

4.2.4.2U型导烟管

U型导烟管是充分利用自身的特殊结构和装煤过程中烟气由炉顶放散孔喷出的动力，高压氨水喷射提供相邻炭化室负压，使烟气在U型管内形成高速流态进而产生虹吸现象和负压罩边，配合以柔性管口密封罩较彻底地解决了导烟效果差、罩边逸散及由于炉压不稳引起的集气效率偏低等问题。

使得烟气捕集率＞95%，烟气与BOS、BaP通过相邻炉室被炽热的炉体吸纳分解，气体则全部进入煤气系统，不外排。

4.2.4.3机侧炉门密封装置

安装在装煤车托煤板支架上的机侧炉门密封装置，在装煤过程中起限制空气进入和装煤烟气溢出的双重作用。

特别的罩体结构使装煤烟气在罩体内形成热烟流，顺罩体内壁上升，并与大气形成气膜，隔绝外界空气的进入，集气效率≥95%。

运行时罩体前移，罩边前沿与炉柱紧密接触，托煤板收回以后，罩体回位；行程300mm。

动力由电液推杆提供，电液推杆控制与导烟车行走机构联锁（罩体回位后车辆方可移动）。

4.2.4.4机侧炉门集气罩

在机侧距炉门框上方100mm处增设侧吸口集气罩，每孔对应设置一套。

用来收集侧装煤时炉门正压排出的烟尘，导入烟气净化系统。

4.2.4.5除尘器系统

装煤除尘有两套除尘器系统，型号配置相同，每套除尘器相关参数见下表：

序号

名称及规格