焦化厂生产工序与工艺流程图.docx

1、焦化厂生产工序与工艺流程图焦化厂生产工序及工艺流程焦化厂的生产车间由备煤筛焦车间、 炼焦车间、煤气净化车间及相配套的公用工程组成。产品焦炭和副产品煤焦油、硫膏、硫铵、粗苯等外售。焦炉煤气经净化后，部分返回焦炉和化产系统作为燃料气，剩余煤气全部外供发电用燃料气。焦化厂主要生产工序包括：备煤，炼焦、熄焦，筛贮焦，冷鼓、电捕、脱硫及硫回收、蒸氨、硫铵、洗脱苯等工序。洗精煤备配煤炼焦熄焦筛贮焦煤气净化及化产回收煤气外送。 生产工序 如下图所示：洗精煤筛储焦 熄焦 焦炉回炉煤气焦炭外运 荒煤气锅炉焦油外售 冷鼓工序硫膏外售 脱硫工序硫铵外售制冷站硫铵工序去管式炉粗苯外售 洗脱苯工序净化煤气净化后煤气外供

2、燃料气1. 备配煤工序备配煤是焦化工程的第一道工序， 主要是负责洗精煤的贮运、 配煤、粉碎、输送，为焦炉提供合格原料。备配煤工序主要由储煤场及地下配煤槽、 粉碎机楼和胶带机通廊及转运站等组成。2. 炼焦、熄焦工序炼焦、熄焦是焦化工程的第二步工序，也是最核心的工艺，主要负责将合格的配合精煤采用高温干馏工艺炼成焦炭， 并采用湿法熄焦工艺将焦炭熄火降温。炼焦过程副产荒煤气。焦化厂炼焦、熄焦工序包括 1#、2#焦炉、煤塔、间台、端台、炉门修理站、推焦杆及煤槽底板更换站、装煤出焦除尘地面站、熄焦系统、熄焦塔、晾焦台、粉焦沉淀池、熄焦泵房、烟囱及相应配套焦炉机械。3. 筛贮焦工序筛贮焦是焦化工程的第三步工

3、序， 筛贮焦工序主要负责将炼焦工序熄火的焦炭进行筛分、输送、储存。焦炭筛分为 35mm、 35-15mm、35mm、35-15mm、35mm）经溜槽卸入 35mm 焦炭贮仓内，或经高架卸焦棧桥卸入焦场贮存和外售。 筛下物（15mm二级，并分别进入相应焦仓中贮存或经高架卸焦棧桥卸入焦场贮存和外售。筛焦楼设有通风装置，在各建构筑物设有水冲洗地坪设施。2. 炼焦焦化厂焦炉选用 ZHJL5552D型捣固焦炉，规模为 255 孔，该焦炉为宽炭化室、宽蓄热室、双联火道、废气循环、下喷、复热式焦炉，采用煤饼捣固，侧装高温干馏炼焦技术。由备配煤工序来的洗精煤， 由输煤栈桥运至煤塔， 装煤机行自煤塔下方，通过摇

4、动给料器将煤装入装煤机的煤箱内，用两台 21 锤微移动捣固机逐层捣实， 然后将捣好的煤饼由装煤车按作业计划从机侧装入炭化室。煤饼在炭化室内 950-1050的高温下干馏，经过约23 小时的干馏，即可成熟。成熟的焦炭由推焦车推出，经拦焦车导入熄焦车，然后由熄焦车送至熄焦塔喷水熄灭红焦， 熄焦后的焦炭卸至凉焦台。未熄灭的红焦在凉焦台上补充熄焦、凉焦后，由刮板放焦机放至胶带输送机送至筛储焦。煤在炭化室干馏过程中产生的荒煤气，经炭化室顶部、上升管、桥管汇入集气管，在桥管和集气管内用压力为 0.25 0.4MPa、温度约 75的循环氨水喷洒冷却， 使 700左右的荒煤气冷至 82左右，再经吸气管和荒煤气

5、管抽至冷鼓工序， 在集气管内冷凝下来的焦油和氨水经焦油盒、吸煤气管进入煤气净化车间进行煤气净化及化学产品的回收。焦炉加热用回炉煤气由外管送至焦炉地下室， 经煤气总管、煤气预热器、煤气主管、煤气支管进入燃烧室，在燃烧室内与经过蓄热室预热的空气混合燃烧。 混合后的煤气、 空气在燃烧室由于部分废气循环，使火焰加长，使加热更加均匀合理，燃烧烟气温度可达13001320，燃烧后的废气经跨越孔、立火道、斜道，在蓄热室与格子砖换热，把废气的部分显热回收后依次进入分烟道、总烟道、烟囱排入大气。 1#、2#焦炉共用一座 145m高的烟囱。3. 装煤出焦烟尘治理焦炉装煤出焦烟尘采用装煤侧导式除尘 +出焦地面除尘站

6、工艺。装煤侧导式除尘是在炉顶装导烟车， 在捣固装煤车上设密封炉门框，用于在装煤期间密封机侧炉门， 使装煤时的烟尘经过 U 型管导烟车导入被装煤碳化室的 n+2 个结焦末期的炭化室中燃烧， 同时开启集气管中的高压氨水把燃烧后的烟气利用负压吸入集气管中， 达到无烟装煤的目的。焦炉出焦除尘采用出焦地面除尘站工艺。 出焦时烟对接套筒与设在焦侧的固定接口阀接通，并先于推焦杆动作 30 秒钟向地面除尘系统发出信号，通风机由液力偶合器控制开始由低速向高速运行， 然后推焦杆进行推焦，推焦过程中产生的大量阵发性高温含尘烟气在焦炭热浮力及风机的作用下收入设置在导焦车上的大型吸气罩， 然后通过接口翻板阀使烟气进入集

7、尘干管， 送入蓄热式冷却器冷却， 并对较大颗粒焦尘进行粗分离，使烟气在 110以下进入除尘器进行净化，净化后的烟气经通风机、消声器、烟囱排入大气。在除尘器及冷却器中被捕集下来的粉尘经气动双层排尘阀进入刮板运输机，由刮板运输机送入粉尘仓，最后由加湿卸灰机加湿，定期将粉尘送往用于制砖原料。通风机配备液力偶合器调速， 使通风机在出焦时高速运转， 而在出焦间歇时使风机以低转速运行， 可节省电能。在风机低转速时自动开启冷风阀，同时使冷却器的蓄热板冷却，为下次出焦做准备。除尘地面站采用大型脉冲布袋除尘器， 其除尘效率均可达到 99.0%3以上，排放口含尘浓度均低于 50mg/m，排放口的大气污染物的排放浓

8、度符合炼焦工业污染物排放标准 GB16171-2010中表 5 中大气污染物排放浓度限值标准。4、熄焦本项目采用湿法熄焦技术。 湿法熄焦系统包括熄焦泵房、 高位水箱、熄焦塔、熄焦水喷洒管、除尘用捕集装置、 粉焦沉淀池、清水池、粉焦脱水台和电动单轨抓斗起重机、焦台、刮板放焦机等。熄焦泵房内设有两台熄焦泵，一开一备。与高位水箱相连的快速启闭电磁控制阀 （或电动型法兰蝶阀） 的开启由红外遥控探头自动控制，由时间继电器控制每次熄焦时间。当载有红焦的熄焦车开至熄焦塔下时， 经红外遥控探头自动控制，开启阀门，进行约 30 秒喷洒，此时由时间继电器控制闭阀，控时约30 秒后再次开启阀门约 80 秒.总喷洒熄

9、焦时间控制在 110 秒，保证红焦熄灭。为了保证塔捕集焦尘的效率， 在泵房设有清水冲洗泵， 定期对捕集装置进行冲洗。 为了定时清理粉焦沉淀池内粉焦， 设计选用了电动抓斗，定时将沉淀池底的粉焦抓到粉焦脱水台上，脱水外运。熄焦水进入粉焦沉淀池内， 经沉淀分离粉焦后， 上层清水溢流入清水池，用泵打入熄焦塔重复使用。熄焦塔高 68 米，熄焦塔下部设有熄焦水喷洒管，顶部设有折流式木结构的捕集装置， 可捕集熄焦时产生的焦粉和水滴， 除尘效率可达 60%以上，有效改善周围环境。炼焦工序工艺流程方框示意图如下。荒煤 煤荒5、冷凝鼓风本工序的任务是将煤气冷凝、冷却和加压输送；焦油、氨水和焦油渣的分离、贮存和输送

10、；煤气中焦油雾滴及萘的脱除。自焦炉吸气总管来的煤气、焦油、氨水混合物约 82经气液分离器分离焦油、氨水后，荒煤气由横管冷却器（ E81501A/B/C）顶部进入，在一段与逆流而上的循环水间接换热 （冬季一段与采暖水换热）使其温度由 80-82 降至 45左右，再进入二段与低温水逆错流间接换热进一步降温到 22，同时煤气中所含的轻焦油、低沸点物质、水份被冷凝下来。 初冷后的煤气从横管初冷器下部排出， 进入电捕焦油器（ X81501A/B），最大限度地清除煤气中的焦油雾滴后进入离心式煤气鼓风机（ C81501A/B）加压，加压后的煤气升温至 42左右，升压至 39.2kPa 左右送入脱硫工序。气液

11、分离器分离出的焦油氨水流入机械化焦油氨水澄清槽（ V81502A/B/C）内澄清分层，分离氨水后的焦油通过液面调节器流至焦油中间槽（V81505），再由焦油泵（ P81503A/B）送入焦油贮槽，由蒸汽加热盘管加热至 80左右静置分离氨水后待外售。在机械化焦油氨水澄清槽中分离焦油后的热稀氨水约 75-78 溢流至循环氨水槽（ V81503B），经循环氨水泵（ P81501A/B），高压氨水泵（ P81511A/B）加压后送焦炉供喷淋冷却和清扫用。剩 余氨水进入剩余氨水槽（81504 A/B），由剩余氨水泵（ P81502A/B）连续送往蒸氨工序用作蒸氨原料；沉淀下来的焦油渣由刮板输送机连续刮送

12、至漏嘴排出槽外，定期送往煤场配煤炼焦。横管初冷器上段（一段）排出的冷凝液进入初冷器水封槽（ V81501A），由上段冷凝液循环泵（ P81504A/B）送至初冷器上段顶部循环喷洒。初冷器下段（二段）排出的冷凝液进入初冷器水封槽（ V81501B），用下段冷凝液循环泵（ P81505A/B）送到初冷器下段顶部循环喷洒以溶解管壁上附着的萘，多余部分送机械化氨水澄清槽。为了保证横管初冷器冷却效果， 横管冷却器一段定期用热氨水进行喷淋，以及时清洗其中的焦油、萘等堵塞物。电捕焦油器（ X81501A/B）中所捕集的焦油溢流入电捕水封槽（ V81507），经液下泵（P81509）送机械化焦油氨水澄清槽（

13、V81502A/B/C）。冷凝鼓风工序的各贮槽的放散气全部通往排气洗净塔（ T81501）用剩余氨水集中洗涤后排放，洗涤废水用排气洗净泵（ P81510 A/B）送生化处理站集中处理。冷凝鼓风工序工艺流程方框示意如下：加药补充水水槽冷冻机循环水池机械过滤器冷却塔冷冻冷却循环水冷冻循环水水来自焦炉气液分离器分离后的煤气横管初冷器电捕器鼓风机荒煤气焦油、萘、氨水去脱硫工段机械化氨水澄清槽 焦油中间槽 焦油泵 去焦油贮槽焦油渣 循环氨水槽 循环氨水泵 循环氨水去焦炉集气管循环使用去配煤剩余氨水槽 剩余氨水去蒸氨塔冷鼓电捕工艺流程示意图6、脱硫及硫回收本工序包括脱硫及硫回收两部分， 其任务是将煤气中的

14、硫化氢含3量降至 200mg/Nm以下，并制成硫磺膏成品。本工序采用以煤气中所含的氨为碱源，以 HPF为脱硫催化剂的湿式氧化法脱硫工艺。来自冷鼓工序的煤气进入脱硫塔（ T82501A/B）下部与塔顶喷淋3下来的脱硫液逆流接触洗涤后， 煤气中 H2S 含量200mg/Nm，煤气经捕雾段除去雾滴后经外管将煤气送往硫铵工序。 在脱硫塔内发生的主反应：NHHONHOH（1）324NHOHH SNHHSHO（2）4242NH4OHHCNNH4CNH2O（3）NHOHCONHHCO（4）4243NH4HSNH4HCO3 (X-1)S (NH4) 2SXCO2H2O（5）从脱硫塔中吸收了H2S 和 HCN的

15、脱硫液经液封槽（ V82501A/B）后进入溶液循环槽（ V82502A/B），补充少许从蒸氨工序来的浓氨水和催化剂贮槽（ V82503A/B）滴加的催化剂溶液后，用溶液循环泵（ P82501A/B/C）抽送至预热器（ E82501A/B）预热后，再进入再生塔（ T82502A/B）下部与空压站来的压缩空气并流再生，再生后的脱硫贫液经返回脱硫塔顶循环使用。自大气吸入的空气经螺杆压缩机（ C82501A/B）压缩后进入压缩空气缓冲罐（ V82513）、（V82514）稳压后送至再生塔和炼焦工序各用气点使用。再生塔内发生的再生反应：NH4HS1/2O2NH4OHS （ 1）(NH4) 2SX1/2

16、O22NH4OHSX （2）再生塔中生成的大量的硫泡沫于塔顶扩大部分， 利用位差自流入硫泡沫高位槽（ V82506A/B），通过加热搅拌、澄清分层后，清液去低位槽（ V82507），硫泡沫则放至离心机（ X82501A/B）过滤得到硫膏装袋外售，滤液也流入低位槽（ V82507），低位槽中的清液用液下泵送溶液循环槽（ V82502A/B）。低位槽定期排放少量废液送配煤工序。由于要补充被排走的脱硫废液和生产中的液相损耗， 应当连续补充含氨溶液，本工段所补充的溶液是来自蒸氨工序的浓氨水， 温度约30。脱硫及硫回收简要工艺流程示意图如下 :煤气去硫铵工序硫膏脱硫及硫回收工艺流程示意图7、蒸氨工序本工

17、序是将冷鼓工序的剩余氨水作为原料氨水，经蒸氨塔蒸氨，塔顶得到的氨蒸汽冷凝成浓氨水送脱硫工序作为脱硫补充液， 塔底得到的蒸氨废水经冷却后送生化处理。冷鼓工序来的剩余氨水进入原料氨水过滤器（ V82508A/B）过滤剩余氨水中的焦油等杂质， 然后进入氨水 / 废水换热器（E82503 A/B）与蒸氨塔底来的蒸氨废水换热，蒸氨废水由 70被加热至 98，加入烧碱溶液后进入蒸氨塔（ T82503 A/B），蒸氨塔底的氨水部分进入再沸器（ E82501 A/B），在再沸器中与低压蒸汽间接换热，氨及部分水汽化后的水汽水混合物进入蒸氨塔， 与蒸氨塔提馏段来的剩余氨水逆流接触将氨水中的挥发氨蒸出。 当再沸器故

18、障或不满足蒸氨要求时，可在蒸氨塔底预留的直接蒸汽入口通入蒸汽直接将氨水中的挥发氨蒸，直接蒸汽压力 0.4 0.6MPa，塔顶温度控制在 100102。蒸出的氨汽入氨分缩器（ E82502 A/B）用 32循环水冷却，冷凝下来的液体直接返回蒸氨塔顶作回流，未冷凝的含 NH3约 10%的氨汽进入氨冷凝冷却器（ E82505 A/B），用 16低温水冷凝成 30浓氨水送脱硫工序溶液循环槽（ V82502A/B）作为脱硫补充液。由蒸氨塔底部排出的蒸氨废水含氨小于 0.03%，温度为100-103，在氨水换热器（ E82503 A/B）中与剩余氨水换热后温度降至 60 78，进入蒸氨废水贮槽（ V825

19、09），由蒸氨废水泵（ P82505A/B）送入废水冷却器（ E82504A/B）被 32循环水冷却至40后送生化处理站。蒸氨工序工艺流程示意图如下：8、硫铵硫铵工序是脱除煤气中的氨， 并副产硫铵。脱氨采用喷淋式饱和器新工艺，该工艺集酸洗与结晶为一体，流程简单，具有煤气系统阻力小，结晶颗粒大，硫铵质量好等优点。由脱硫工序送来的煤气经煤气预热器 （E81901A/B）用 0.6MPa的蒸汽预热至 6070后，进入喷淋式饱和器（ R81901A/B）上段的喷淋室，在此煤气分成两股沿饱和器内壁与内与除酸器外壁的环形空间流动，循环母液逆向喷洒， 使煤气与母液充分接触，煤气中的氨被母液中的硫酸吸收， 生

20、成硫铵结晶。 然后煤气经硫铵饱和器内旋风式除酸器，分离煤气所夹带的酸雾后，送往终冷洗脱苯工序。在硫铵饱和器内发生的主要反应如下：H2SO4+NH3=NH4HSO4 (1)H2SO4+2NH3=(NH4) 2SO4 (2)NH4HSO4+NH3=(NH4) 2SO4 (3)在饱和器下段结晶室上部的母液，用母液循环泵（ P810901A/B）连续抽出送至上段喷淋室进行喷洒， 吸收煤气中的氨， 并循环搅动母液以改善硫铵的结晶过程。在饱和器（ R81901A/B）的母液中不断有硫铵晶体生成，用结晶泵（ P81902A/B）将其连同一部分母液送至结晶槽（V81905A/B）分离的硫铵结晶及少量母液排放到

21、离心机（ M81901A/B）内进行离心分离，滤除母液，并用热水洗涤结晶降低成品酸度，保证产品质量。离心分离出的母液和洗涤水与结晶槽（ V81905A/B）溢流出来的母液一同自流回饱和器下部。从离心机卸出的硫铵结晶，由螺旋输送机（ M81902）送至振动流化床干燥器（ D81901），经热空气干燥，冷空气冷却后进入硫铵贮斗（ V81907），然后经包装磅称称量、包装送入硫铵仓库。振动流化床干燥器用的热空气是由送风机 （C81901）从室外吸入，经空气加热器（ E81902）用 0.6MPa 蒸汽加热至 130140后送入振动流化床干燥器。开车时干燥器内温度应高于正常操作温度 10 左右，在加料

22、前 15 分钟往干燥器内送入适量热风加热升温。干燥后的硫铵至振动流化床干燥器冷却段经冷风机 （C81903）用吸入的冷风降温冷却，以防结块。振动流化床干燥器排出的废气经旋风除尘器（ V81906）捕集夹带的细粒硫铵结晶后，由排风机（ C81902）抽送至水浴除尘器（ V81911）进行湿法再除尘，最后排入大气。外购来的硫酸先卸入硫酸卸车槽， 由卸酸槽液下泵送入硫酸贮槽贮存，并定期用用硫酸泵 （P81904A/B）送至硫酸高位槽（V081904），经流量控制自流入满流槽（ V81901A/B），调节硫铵饱和器内溶液的酸度。硫铵饱和器是周期性的连续操作设备， 当定期大加酸、 补水并用水冲洗硫铵饱和

23、器时， 所形成的大量母液从硫铵饱和器喷淋室满流口溢出，通过插入液封内的满流管流入满流槽（ V81901A/B），将少量的酸焦油分离，分离酸焦油后的母液入母液贮槽（ V81902A/B），经小母液泵（ P0703A/B）加压后送饱和器上部喷淋室喷淋。母液贮槽还可供饱和器检修、 停工时贮存饱和器内的母液。 满流槽和母液贮槽液面上的酸焦油可用人工捞出。水封槽（ V81909）、耐酸水封槽（ V81910）分别收集入工段和出工段煤气管道的煤气冷凝液，水封槽（ V81909）的煤气冷凝液溢流到围堰后送至生化处理，耐酸水封槽（ V81910）的煤气冷凝液溢流到母液贮槽循环使用。硫铵工序工艺流程示意图如下：荒煤 煤荒9、终冷、洗苯、脱苯本工序包括终冷、 洗苯、脱苯三部分。终冷主要是将硫铵来的煤气冷却到 2527，温度低有利于苯的吸收。 终冷采用横管冷却器，分上、下两段，分别用循环水和 16低温水冷却。洗苯采用焦油洗油吸收煤气中的苯，洗苯后煤气中含粗苯量为3 32g/Nm5g/Nm。脱苯是将洗苯后的含苯富油加热回收粗苯， 采用管式炉加热富油，一塔脱苯工艺生产粗苯，脱苯后的贫油返回洗苯工序循环使用。来自硫铵工序的粗煤气，经最终横管终冷器（ E82201 A/B）与上段的循环水和下段的 16低温水换热后，将煤气由 55降至 25左右，然后