焦化公司焦炉改造工程设计方案 焦炉方案设计.doc

武钢集团焦化公司新1、2#焦炉改造工程方案设计中冶焦耐工程技术有限公司武钢集团焦化公司新1、2#焦炉改造工程方案设计库号：12EC主管院长：副总工程师：总设计师：中冶焦耐工程技术有限公司二○○四年十二月主要编制人张晓光 李劲嵩倪荣芳 李 芳陈国红 单晶辉张素利 郑秀珍目 次1 概述 11.1 方案概述 11.2 方案比较 12 炼焦车间 32.1 概述 32.2 炼焦基本工艺参数 32.2.1 方案1（4×55孔6m焦炉） 32.2.2 方案2（2×70孔7.63m焦炉） 32.3 炼焦工艺流程 42.3.1 方案1 42.3.2 方案2 52.4 炼焦工艺布置 62.4.1 方案1 62.4.2 方案2 72.5 焦炉炉体 72.5.1 方案1 72.5.2 方案2 102.6 焦炉机械 122.6.1 方案1 122.6.2 方案2 132.7 工艺装备 152.7.1 方案1 152.7.2 方案2 152.8 焦炉除尘设施 162.8.1 方案1 162.8.2 方案2 173 方案1和方案2的综合比较 203.1.1 焦化技术水平 203.1.2 环境保护 203.1.3 焦炭质量 213.1.4 小结 214 煤气净化车间 224.1 概述 224.2 设计基础数据 224.3 产品 234.4 工艺流程、特点、主要技术操作指标及主要设备选择 244.4.1 冷凝鼓风工段 244.4.2 硫铵工段 264.4.3 粗苯蒸馏工段 294.5 管道的防腐、保温、保冷措施的论述 324.6 防火、防爆措施 324.7 抗震设防 324.8 原材料、能源的计量措施 324.9 车间外部管道 335 总图 345.1 方案1（4´55孔6m焦炉方案） 345.1.1 总平面布置思路与比较 355.2 方案2（2´70 孔7.63m焦炉） 375.2.1 工程位置及概况 375.2.2 总平面布置 385.2.3 工程组成 385.2.4 总平面布置 385.2.5 竖向布置 395.2.6 场地排雨水 395.2.7 工厂运输 405.2.8 道路运输 405.2.9 绿化设计 415.2.10 消防 415.2.11 总图运输主要技术经济指标 415.3 结论 426 投资估算 436.1 编 制 说 明 436.2 采用资料 436.3 工程投资 446.4 有关说明 466.5 投资分析 467 经营成本 531 概述1.1 方案概述我院于2004年9月为武钢新1、2#焦炉改造工程（原名：武钢焦化有限责任公司新建9、10＃焦炉工程）编制了初步设计，设计内容为：1）备煤系统：新建上煤系统。

2）炼焦系统：新建2x55孔JN60型单热式单集气管焦炉与其配套焦炉装煤及出焦除尘地面站、湿法熄焦（预留140t/h的干熄焦位置）新建筛、贮焦楼系统、筛、贮焦楼除尘3）煤气净化：为年产110万吨干全焦的焦炉配套设计煤气净化车间组成为：冷凝鼓风工段、硫铵工段、终冷洗苯工段、粗苯蒸馏工段（配套330万吨焦化厂），原料及产品储存由原油库考虑配套项目还包括变电所、制冷站、空压站等上述项目（简称原始方案）厂址由武钢确定在耐火厂高铝车间机修间建设该项目年产110万吨焦炭包括配套项目在内的总体投资：53644.07万元为了武钢集团公司投资的合理性、建设项目的科学性，焦化公司决定让我院做如下方案比较，供集团公司领导决策参考1.2 方案比较方案1在原始方案的基础上，于耐火厂耐材库处新建2×55孔6m焦炉(称新3、4#)和新冷凝鼓风工段，该两座焦炉产生的荒煤气经新冷凝鼓风工段后送一回收车间处理，该方案（共4×55孔6m焦炉，分别称新1、2、3、4#焦炉）年产焦炭总计220万吨工程投资约97080.71万元方案2在耐火厂高铝车间新建2×70孔7.63m焦炉，年产焦炭220万t/a，配套建设包括冷凝鼓风工段（220万吨规模）、硫铵工段和终冷洗苯工段（110万吨规模）、粗苯蒸馏工段（配套330万吨焦化厂），还包括变电所、制冷站、空压站等。

其中1×70孔7.63m焦炉产生的荒煤气经新建冷凝鼓风工段处理后送一回收车间处理工程总投资约125000万元(含3100万欧)其中前期工程（1×70孔7.63m焦炉）总投资为92000万元，(含2400万欧元)220万t/a的焦化厂可采用4×55孔6m焦炉或2×70孔7.63m焦炉，两种方案进行对比后，从产能、焦炭质量、煤炭资源、环保等方面比较7.63m焦炉更具优势以下章节是同等规模的两种焦炉的综合比较2 炼焦车间2.1 概述本预可行性研究对武钢新1号、2号焦炉改造工程的两个方案进行了论证比较这两个方案分别是2×70孔7.63m焦炉和4×55孔6m焦炉2.2 炼焦基本工艺参数2.2.1 方案1（4×55孔6m焦炉）炭化室孔数 　　 4×55 孔炭化室有效容积 　　 38.5 m3/孔每孔炭化室装煤量(干) 　　 28.5 t焦炉周转时间 　　 19 h焦炉年工作日数 　　 365 d焦炉紧张操作系数 　　 1.07装炉煤水分 　　 10％煤气产率 　　　　 300 m3/t干煤成焦率 　　 77％焦炉加热用焦炉煤气低发热值 　　　 　 17900kJ/m3装炉煤水分10％时干煤相当耗热量用焦炉煤气加热时 　　　 2514kJ/kg用混合煤气加热时 　　　 2835kJ/kg2.2.2 方案2（2×70孔7.63m焦炉）炭化室孔数 　　　 2×70 孔炭化室有效容积 　　　 76.25 m3/孔装炉煤的堆比重 　　　 0.76 t/m3每孔炭化室装煤量(干) 　　　 57.95 t焦炉周转时间 　　　 25.2 h焦炉年工作日数 　　　 365 d焦炉紧张操作系数 　　　 1.07装炉煤水分 　　　 10％煤气产率 　　　　　 300 m3/t干煤成焦率 　　　 77％焦炉加热用焦炉煤气低发热值 　　　　 17900kJ/m3装炉煤水分10％时干煤相当耗热量用焦炉煤气加热时 　　　 2779kJ/kg用混合煤气加热时 　　　 2930kJ/kg2.3 炼焦工艺流程2.3.1 方案1将备煤工段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并产生荒煤气炭化室内的焦炭成熟后，用推焦机推出，经拦焦机导入熄焦车内，由电机车牵引熄焦车至熄焦塔内进行喷水熄焦熄焦后的焦炭卸至凉焦台上，冷却一定时间后送往筛贮焦工段当采用干熄焦熄焦时，焦炉推出的焦炭经拦焦机导入由电机车牵引的焦罐车内，并送到干熄站干法熄焦，干熄后的焦炭由带式输送机送往筛贮焦系统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，进入机侧上升管、桥管进入集气管约800℃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等同氨水一起经吸煤气管道送入煤气净化车间进行净化处理焦炉加热用的焦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由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,排入大气焦炉加热用的高炉煤气由外部管道架空引入焦炉地下室，经掺混一定量的焦炉煤气后，通过废气开闭器、小烟道、蓄热室送入燃烧室立火道与同时引入的空气汇合燃烧。

燃烧后产生的废气排入大气，其途径与燃烧焦炉煤气时相同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2.3.2 方案2由备煤车间送来的配合好的炼焦用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，经拦焦机导入焦罐车（或熄焦车）内熄焦车开入到熄焦塔内进行熄焦熄焦后的焦炭通过运焦皮带（或熄焦后的焦炭缷至凉焦台上，冷却一段时间后）送往筛贮焦工段当采用干熄焦熄焦时，焦炉推出的焦炭经拦焦机导入由电机车牵引的焦罐内，并送到干熄站干法熄焦，干熄后的焦炭由带式输送机送往筛贮焦系统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，经过上升管和桥管进入集气管约800℃左右的荒煤气在桥管内经氨水喷洒冷却至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，由外部管道架空引入，通过下喷管把煤气送入燃烧室立火道底部；空气经废气交换开闭器、小烟道、蓄热室的空气分别在三级入口（燃烧室底、距燃烧室底2.38 m和4.37 m）处汇合燃烧。

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2.4 炼焦工艺布置2.4.1 方案14×55孔JN60型焦炉，每两座焦炉构成一个炉组，平面布置一样，这两个炉组分别在不同地方建设每两座焦炉中间设一座三跨双曲线斗槽的煤塔煤塔下部各层分别设有液压交换机室、煤塔电子秤及其操作室、办公室和卫生间等焦炉和煤塔之间设炉间台，焦炉端部设炉端台在炉端台布置炉门修理站，推焦杆、平煤杆更换站在炉端台外侧各设一台10t电动葫芦在焦炉机焦两侧设两侧操作台在焦炉的一个炉端台处设干熄焦系统和迁车台，迁车台供电机车和熄焦车及焦罐车等检修用焦炉的另一个端台处设湿法熄焦系统为改善工人的工作条件，在焦炉炉端台顶层设有工人体息室2.4.2 方案22×70孔 7.63m。