年产120万吨焦炭焦化厂鼓冷工段毕业设计.doc

目录摘要 3ABSTRACT 4引言 51 文献综述 6 1.1 世界炼焦工业的发展 6 1.2 中国焦化工业现状 61.2.1如何提高焦炭质量 61.2.2 炼焦生产发展的趋势 81.2.3 炼焦化学工业 81.2.4 焦炉煤气利用现状及发展思路 9 1.3 煤气的冷却原理及改进 101.3.1 煤气的冷却原理 101.3.2焦炉煤气冷凝工艺的改进 111.3.3 煤气的鼓风工艺 121.3.4鼓风工艺的改进： 132设计内容与工艺方案及选型 15 2.1 设计内容与方法 15 2.2设备选择原则 16 2.3 三中煤气冷凝方法的优缺点及本设计的选型 162.3.1 间接冷却 162.3.2 直接冷却 182.3.3 间直冷却 21 2.4 各种鼓风机的优缺点及本设计的选型 212.4.1 离心式鼓风机的构造 222.4.2罗茨鼓风机的构造 233. 煤气的鼓风冷凝工段的工艺计算 24 3.1 集气管的工艺计算 243.1.1 原始数据 243.1.2 物料平衡 253.1.3 热平衡 27 3.2 两段冷却流程的横管式煤气初冷器的初步冷却工艺计算及选型 343.2.1横管式煤气初冷器的物料衡算 343.2.2 进入横管初冷器的物料组成 353.2.3 一段初冷器出口煤气中水蒸汽的计算 353.2.4 二段初冷器出口的物料衡算 363.2.5 横管式煤气初冷器的衡算 373.2.6 横管式煤气初冷器的冷却水量的计算 373.2.7 冷却面积的计算及煤气初冷器的选择 383.2.8 初冷器管板的拉脱力校核 41 3.3 机械化氨水澄清槽的工艺计算及选型 44 3.4 离心式煤气鼓风机的工艺计算及选型 443.4.1 冷鼓风机的扬程 443.4.2 鼓风机转子所需功率 453.4.3 鼓风机后煤气温度t 46 3.5 电捕焦油器的选型 473.5.1 两极间的电位差 483.5.2 焦油雾滴的运动时间 493.5.3 沉淀极管数的确定 503.5.4 煤气在电捕焦油器沉淀极管内的平均流速和平均停留时间 503.5.5 电捕焦油器的电能消耗（两台并联） 504 非工艺条件的选择和设计 51 4.1 土建设计条件 514.1.1 生产工艺流程图 514.1.2 车间平面图 514.1.3 设备一览表 524.2 供电照明系统 544.2.1 供电系统及用电要求 544.2.2 用电设备平面布置图 544.2.3 避雷要求 544.3仪表控制设计条件 544.3.1 控制方式 544.3.2 仪表控制条件 544.4 采暖通风条件 564.5 给排水设计条件 564.6 分析化验设计条件 574.7 爆炸和火灾危险场所等级 584.8 车间人员一览表 584.9 供汽设计条件 584.9.1 供汽方式 584.9.2 供汽条件 594.10 设备维修 59 谢辞………………………………………………………………………………………………..60 参考文献…………………………………………………………………………………………..61摘要本设计任务为年产120万吨冶金焦焦化厂鼓风冷凝阶段的初步设计。

设计是由摘要、引言、文献综述、文献综述、研究内容与工艺设计方案及选型、煤气的鼓风冷凝工段的工艺计算、非工艺条件的选择和设计、工厂的实际经验和某些技术上的改进、参考文献等部分组成本设计对煤气的鼓风冷凝工段进行了初步的设计对流程中所需的各种设备，如横管初冷气、鼓风机、电捕焦油器、机械化氨水澄清槽等进行了详细的计算和选型同时对其做了工艺计算，达到了所需规格性能的要求本设计还对鼓风冷凝工段的非工艺条件进行了选择、设计，使鼓风冷凝工段更加完善在鼓风冷凝工段中，本设计应用了国内的一些焦化厂的改进技术，具有一定参考价值关键词：鼓风，冷凝，炼焦，横管初，鼓风工艺流程ABSTRACTThe task of design is the primary design of the congealed work segment of blasting in the coking plan that products metallurgical coke 1200 thousand ton. The design is divided into the abstract ,the introduction ,the literature summarizes,the research content and the technological design plan and the shaping,the coal gas drum wind condensation construction section process design, the non-technological conditions choice and the design , the factory practical experience and certain technical improved, the reference parts etc.This design has carried on the preliminary design to the congealed work segment of breeze of blasting to purifying coal gas.Each kind of equipment needed in the processing, such as the horizontal at the beginning of cross-tube primary gas cooler,the blast ,the electricity caughtthe tar,the mechanized storage pond and so on carries on in detail, has been done to it and has matched the requipment. This design also has designed and chosen the condition of the non-craft section of the drum wind condensation construction, causes the drum wind condensation consruction section to be more perfect.In the drum wind condensation construction section design,some new improved technologies are cited.So it has much practical value.Keywords:blast,condensation,coking plant , cross-tube primary gas cooler,crafatwork flow.引言煤炼焦时生成的焦炉煤气以650~800℃的温度从焦炉的炉顶空间逸出。

此时焦炉煤气称为荒煤气，它包括常温下的气态物质，如氢气、甲烷、一氧化碳和二氧化碳等；烃类；含氧化合物，如酚类；含氮化合物，如氨、氰化氢、吡啶类和喹啉类等；含硫化合物，如硫化氢、二硫化碳和噻吩等粗煤气中还含有水蒸气为适应以后的工艺过程的需要，应将焦炉煤气冷却至25~35℃这个任务在化产车间的初冷器内完成鼓冷工段是焦化厂的心脏，鼓冷工段投产成功与否决定了焦化厂是否能够顺利投产，其主要任务如下：1. 分离出荒煤气中的绝大部分焦油、萘、氨水，以利于后续单元的运行；2. 将煤气冷却到一定的温度，使之能满足后续单元的要求；3. 氨水、焦油、焦油渣的分离；4. 物料的输送：（1）往焦炉送循环氨水，往后续单元送剩余氨水；（2）输送煤气并使整个煤气系统的吸力、压力能够满足焦炉、煤气净化的正常要求；（3）外送焦油1 文献综述1.1 世界炼焦工业的发展 焦炭是炼钢的重要辅料，因此焦化工业随着钢铁工业的发展而发展 世界焦炭产量于20世纪70年代达到顶峰，即3.8亿吨左右从80年代初以来，世界焦炭产量呈下降趋势，90年代曾下降到3.3亿吨[1]到20世纪末，各国焦炭生产增减幅度已明显变小，21世纪初期世界焦炭产量基本稳定在本世纪3.5亿吨上下，与焦炭需求量是基本平衡。

近几年世界焦炭产量略有回升，但总量变化不大焦炭产量大幅度增长的主要是中国、韩国、巴西等几个发展国家[2] 世界炼焦工业近几十年来取得了长足发展大容积焦炉、捣固焦炉、干法熄焦等开发较早的先进工艺技术在工业化实际生产运行中日臻完善；日本的型焦工艺、德国的巨型炼焦反应器、美国的无回收焦炉、前苏联的立式连续层状炼焦工艺等近30年来开发的新工艺新技术则加快了工业化进程 1.2 中国焦化工业现状中国是世界焦炭生产大国，焦炭产量占世界焦炭量的36%左右 焦炭出口量占世界焦炭出口贸易有国际20 世纪80 年代先进水平的大型机械化焦炉, 但中国焦炉的大型化和平均装备水平低于西方发达国家, 焦油和粗苯的加工水平也落后于国外除钢铁联合企业的焦化厂和供应城市煤气的焦化厂外, 许多独立焦化厂所产的焦炉煤未得到合理有效的利用进入21 世纪, 结构调整和技步仍是中国焦化工业发展的主题[3] 近十多年来, 中国的焦炭总产量翻了一番还多,1997 年达到了历史最高峰的13902 万 从1993年起, 中国的焦炭产量已连续居世界第一位中国也是世界焦炭出口大国, 2000年中国出口焦炭1520 万 , 占世界焦炭出口总量2510万吨的60%以上。

由以上可见，焦化工业在在我国国民经济中占有重要地位1.2.1如何提高焦炭质量通常情况下提高焦炭质量主要集中在对炼焦原料煤的选择和预处理，改善煤在焦炉内的成焦工艺和对焦炭进行后序处理，同时加强焦炉生产过程管理也是稳定焦炭质量的关键因素是提高焦炭质量的工艺技术焦炭质量的提高受多种因素影响并与焦炭生产的每一个环节息息相关，为了全面探究提高焦炭质量的技术措施我们从焦炭生产的各个环节进行了分析研究 a 原料煤的预处理技术捣固炼焦技术装炉煤料捣固成煤饼后 ，从焦炉的机侧装入炭化室 ，其密度可以提高到1 150kg/m增加炼出的焦炭比顶装煤焦炉生产的焦炭抗碎强度提高耐磨强度改善反应后强度，提高在相同焦炭质量下可多用的高挥发分弱黏结性煤使入炉煤料中高挥发分弱黏结性煤的配入量高达70%~80%b 配型煤炼焦技术在配煤比相同的条件下，配型煤炼焦生产的焦炭与常规粉煤炼焦生产的焦炭比较，提高2%~3%，变化不大或稍有改善，转鼓试验指标提高降低，提高焦炭筛分组成有所改善，产率有所下降80mm ~80m，级显著增加一般可增加25mm 因而提高了焦炭粒度的均匀系数煤调湿技术采用煤调湿技术将入炉煤的水分降低至6%~7%，使炼焦耗热量降低，如果按正常入炉煤水分为11，则采用煤调湿技术后水分降低了以干煤为5% /1kg，基准炼焦耗热量降低约300kJ~350kJ。

由于装炉煤水分的降低，堆密度增加约7.7%焦炭的产量也将有所增加同时，由于入炉煤的堆密度增加和炭化室装初期升温速度的提高都能促使焦炭品质的提高，焦炭的粒级分布更趋。