107万吨5.5m捣固焦设计 总论

107万吨/年5.5m捣固焦化工程

初步设计 第一篇

总论

辽宁科技大学工程技术有限公司

二〇一〇年五月

目录 1.概述

2.原材料和燃料的来源及需要量 3.主要产品品种、产量及质量指标 4.车间组成及工程项目内容 5.工艺流程及主要设备

6.公用、辅助生产及行政福利设施 7.环境保护 8.消防

9.劳动安全卫生 10.节能

11.工程概算及主要技术经济指标

12.财务计算及评价

1.概述

1.1设计依据

a)该工程相关批文； b)建设工程设计合同； 1.2设计原则

本项目应遵循以下设计原则：

(a)在工程总体设计的指导下，项目的建设要统筹安排，合理布局。

(b)在设计中，采用的国内已广泛应用的先进、成熟、可靠的工艺技术和设备，确保生产线能够长期、稳定、连续地运行，在满足焦炭、煤气和化工产品质量要求的前提下，力求取得良好的经济效益。

(c)针对生产线各污染源的特点，采取有效的控制措施，最大限度地减少工厂对环境的污染，以满足国家有关环保法律、法规的要求。

(d)在工程设计中采用先进的节能降耗技术及措施，减少对水、电、蒸汽等动力的消耗，以达到国家有关节能规定的要求。

(e)依据国家现行有关安全生产法律、法规和部门规章及标准，加强消防安全设施的设计和建设。

1.3设计规模及建设进度 1.3.1设计规模

本项目总体生产规模定为年产107万吨焦炭、56677.2万m3煤气、以及副产品。 1.3.2建设进度

2010年3月开始施工设计，2010年12月全部完成施工图设计； 2010年4月开始施工； 2010年10月进行烘炉； 2011年1月正式投产。 1.4建厂的外部条件

1.4.1工程地质、地震参数、水文地质情况 1.4.1.1工程地质

市区地貌类型属低山丘陵区。地势东南高、西北低，形成东南向西北逐渐倾斜的狭长地形，东西长81公里，南北宽18公里。还有部分山前台地、谷地和河温滩，从东部起到南、西三面环山。境内有二十七座山岭均属完达山系山脉，最高峰海拔743米，东部丘陵、西北部平原平均海拔235米左右。该区含煤地层由中生代鸡西滴道组、城子河组及第四系地质地层组成，地质构造复杂，存在大量褶曲和上逆断层，互相切割造成各种倾角和各种走向。厂区内地质条件较好，基岩为花岗岩，埋深较浅，没有煤矿采空区及其他不良地质现象。土质以亚粘土为主，承载力为18千克/平方厘米。厂址所在区域属于深源地震区，地震烈度小于6度。

1.4.1.2气象条件

属于寒温带大陆性季风气候区，冬季时间长,春秋时间短,年平均气温3-4℃,干燥寒冷.最低温度12月至1月可达零下36℃,最高气温7月至8月达35℃。从11月至翌年4月为冻结期,气温在0℃以下,冻结深度1.2-2.0米.主要气象如下:

年平均温度 ????????? 4.3℃ 极端最高温度 ???????? 35℃ 极端最低温度 ??????? -36℃ 无霜期 ??????????? 173d 年平均降雨量????????? 300-500㎜ 历年最大降雨量 ??????? 767㎜ 历年最小降雨量 ??????? 359㎜ 年蒸发量 ?????????? 1200mm 年平均风速?????????? 3.6m/s 年主导风向?????????? 西北风(冬季),

东南风(夏季)

历年最大冻土深度??????? 2.0 m 历年最大积雪深度??????? 190㎜

1.4.1.3设计的主要数据

1.4.2原燃料、产品的运输方式 炼焦煤由汽车运入厂内。

本工程所需化工原料、化工产品采用汽车运输。 焦炭采用汽车运输。 1.4.3电源

本工程大部分负荷属于一、二级负荷，因此受电电源应为两回路独立电源。由上级变电所分别引来两路独立的35KV供电电源，且每路电源皆能承担本工程100%的负荷。该线路的设计由建设单位另行委托有并部门承担。不包括在本工程内。

本工程新建35/10KV总降压变电所一座，电源在焦化厂厂区边界处由架空线改为电缆进入新建总降压变电所。总降压变电所内设两台12500KVA35/10.5KV主变压器。本所35KV侧主接线为内桥接线形式，10KV侧母线为单母线分段拉线，高压设备操作电源采用由免维护电池屏提供的220V直流电源。总降压变电所内35KV设置所内变压器2台。 1.4.4供水、排水

本工程给排水系统设有生产消防给水系统、生活给水系统、低温水给水系统、循环水给水系统、酚氰废水处理站、排水系统。 1.4.4.1给水系统

生产给水供全厂各装置生产用水，主要是补充循环水系统损失，生产新水量为366m3/h，建深度处理装置时，产出水126 m3/h作为中水回用于循环水系统补充水，此时生产新水量为240 m3/h，

厂内设综合水泵站：综合水泵房、两座1500 m3生产消防蓄水池、一座50 m3生活用水蓄水池。由自备深井水源送来的生产消防用水和生活用水，分别接入上述蓄水池，其中大部分来水直接接入循环水系统吸水井，作为补充用水。 1.4.4.1.1生活给水系统

厂内生活用水由综合泵房内生活水泵供给。生活给水管道设枝状管网。压力不小于0.30MPa。

1.4.4.1.2净循环水系统

根据用户对水质、水压及水温的不同要求分设煤气净化循环水系统、制冷循环水系统、低温循环水系统。

1.4.4.1.3煤气净化循环水系统

该系统由煤气净化循环水泵、机械抽风式冷却塔、旁滤设施、循环水管道及水质稳定装置等组成。主要供给煤气净化车间冷鼓工段、脱硫工段、硫铵工段、粗苯工段等设备冷却用水。

1.4.4.1.4制冷循环水系统

该系统由制冷循环水泵、机械抽风式冷却塔、旁滤设施、循环不管道及水质稳定装置等组成。主要供给溴化锂制冷机冷却用水。 1.4.4.1.5低温循环水系统

该系统由低温水泵、低温水管道等组成。主要供给煤气净化车间净化冷鼓工段、脱硫工段、硫铵工段、粗苯蒸馏工段等要求用低温水设备的冷却用水。 1.4.4.1.6泡沫除尘循环水系统

该系统由潜水排污泵，沉淀池及除尘废水管道等组成。筛焦工段的筛焦楼和转运站湿式除尘器，设一套泡沫除尘循环水系统，供泡沫除尘器用水。 1.4.4.1.7二次利用水

为减少生产新水用量，提高水的重复利用率，本工程设置了二次利用水系统。 经处理后的酚氰废水和循环水系统的产出水，全部回用于循环水系统的补充水和酚氰废水处理站的稀释水。深度处理产生浓水等用炼焦补充用水及熄焦塔除尘用水。 1.4.4.2排水系统

雨水排水采取明沟与暗管相结合的排水方式，排至东北角老厂现有两个集水池。 1.4.5交通运输的衔接可能性

本项目厂址位于一块长方形坡地，厂址不在城市规划区内。该区域为非保护农田，土质贫瘠，为白浆土。面积23.322万平方米。厂区内地下水资源丰富。厂区内地质条件较好，基岩为花岗岩，埋深较浅，没有其他不良地质现象、地下无采空区。厂址所在区域属于深源地震区，地震烈度小于6度，该地区年最多风为西南风。 1.5设计分工及设计范围

本项目的厂区界限内的设计由辽宁科技大学工程技术有限公司设计。界限外的供排水、电力供应、公路等设计由甲方委托其他设计院设计。

厂区内设计107万t/a5.5m捣固焦化工程的备煤车间、焦炉车间、煤气净化车间、以及相配套的公辅设施。

本工程系项目一次设计、施工、投产。 2原材料和燃料的来源及需要量 2.1原料和燃料的品种、来源

本项目主要原材料为炼焦煤。本着充分利用当地附近煤炭的原则，由当地和附近煤矿供应。煤种主要有焦煤、瘦煤、肥煤等。 本项目辅助材料有硫酸（94%）、洗油等由省内外市场购买。 2.2原材料、辅助材料需要量

原料的需要量表 序号 原料名称 1 2 3 4 5 6 炼焦煤（干） 硫酸（93%） NaOH（40%） 洗油 N1系催化剂 惰性球 单位 t/a t/a t/a t/a m3/a m3/a 数量 1471680 17533 930 3.25 0.29 备注 3.主要产品品种、产量及质量指标 3.1和要产品品种、产量

主要产品产量表 序号 1 2 3 4 5 6 7 产品名称 焦炭 >40mm 40～25mm 25～10mm <10mm 粉焦 煤气 外供煤气 焦油 硫铵 硫磺 粗苯 t/a t/a t/a t/a t/a t/a 103m3/a 103m3/a t/a t/a t/a t/a 单位 产量 1056062 923920 75203 26858 30081 18264 566772 254306.3 51509 12509 2432 14717 备注1 3.2产品质量标准 3.2.1焦炭

焦炭质量可以达到GB/T1996-94标准中二级冶金焦标准： 灰分Ad 12.01-13.50% 硫分St.d 0.61-0.80% M25 92.00-88.0% M10 ≤8.5%

挥发分Vdaf ≤1.9% 3.2.2煤气 (1)煤气组成 干煤气成分 体积(%)

(2)煤气净化后指标

H2S <0.02g/m3 NH3 <0.05g/m3 焦油 <0.02g/m3

萘 <0.1g/m3(夏季)

＜0.05-g/m3 (冬季)

粗苯 2-4g/m3 3.2.3焦油

焦油质量可达到YB5075-93标准中的1号指标 密度(P20) 1.15-1.21g/m3 甲苯不溶物(无水基) 3.5-7.0% 灰分 ≤0.13% 水分 ≤4.0% 粘度(E80) ≤4

萘含量(无水基) 7.0%(不作考核指标) 3.2.4硫磺

纯度 ≥97% 比重 1.93 水分 ≤0.2% 3.2.5粗苯

粗苯质量可达到YB5022-93标准中溶剂用质量指标: 外观黄色透明液体

密度(P20) ≤0.90g/m3 馏程：

75℃前馏出量（容） ≤3% 108℃前馏出量（容） ≥91%

水分室温18-25℃下目测无可见的不溶水。 3.2.6硫铵

硫铵符合GB535-1995标准：

氮（N）含量（以干基计） ≥21.0% 水分（H2O）含量 ≤0.3% 游离酸（H2SO4）含量 ≤0.05% 4.车间组成及工程项目内容

焦化车间由备煤车间、炼焦车间、煤气净化车间等生产线。与生产线相配套的生产辅助设施有总配意室、车间变电所、循环水系统、空压站、制冷站、锅炉房、酚氰废水处理站、中心化验室、煤焦制样室、机修间、耐火材料仓库等。生活行政福利设施有厂部办公室、招待所、更衣室倒班室、浴室、宿舍、食堂、厕所等。 5.工艺流程及主要设备 5.1备煤车间 5.1.1概述

备煤车间的任务是将外来炼焦煤进行贮存、加工成符合焦炉生产要求的装炉煤。本车间是为2×60孔5.5m捣固，年产焦炭107万吨焦炉配套设计的。日处理炼焦煤料约4300t（含水分～10%），年处理煤量～157万吨（湿）。 5.1.2工艺流程

备煤车间采用工艺过程简单、设备较少、布置紧凑、操作方便的选配煤后粉碎工艺流程。备煤车间主要由贮煤场、配煤槽、粉碎机室、煤塔顶以及相应的胶带机通廊和转运站组成，并设有推土机库、煤焦制样室等辅助设施。

本贮煤场由4个受煤坑组成，煤场面积约3万平方米，煤场可贮8万吨煤。

外来的洗精煤由汽车运至露天贮煤场，通过推土机及铲车将各单种煤推入4个受煤坑中，在受煤坑下部设手动扇形闸门，通过扇形闸门将斗槽内的煤卸至带式输送机上，送入配煤槽。

配煤槽的作用是各种牌号的炼焦用煤，根据配煤试验确定的配比进行配合，使配合后的煤料能够炼出符合质量要求的焦炭，同时达到合理利用煤炭资源，降低生产成本的目的。

各单种煤经配煤槽顶部的可逆带式输送机分别布入单排布置的8个Ф8m的双曲线斗嘴配煤槽中。配煤槽的总贮量为4400吨。配煤槽口设置自动配煤装置，每套装置由秤量带式输送机，自动配煤控制系统等组成。生成时按照给定值自动控制各单种煤的给料量，确保配煤比连续恒定。

粉碎机室的作用是将配合煤进行粉碎处理，使其粉碎细度（＜3mm煤的含量〕达到90%左右，从而保证装炉煤的粒度均匀，满足捣固炼焦生产的要求。

由配煤室运来的配合煤，先经过除铁装置将煤料中的铁件除净后，进入PFCK1820型可逆锤式粉碎机进行粉碎。粉碎机共2台，其中1台生产，1台备用。单台生产能力为350t/h。

在粉碎机室底层设有检验粉碎细度的设施，按规定制度进行采样检验，根据检验结果及时更换锤头保证装炉煤的细度达到规定要求。

粉碎后的装炉煤，经带式输送机送入煤塔顶层。

带式输送机将粉碎机室出来的装炉煤送至煤塔顶层后。经犁式卸料器，将装炉煤均匀布入煤塔内。煤塔顶层设装满指示器，以便连锁操作。 5.1.3煤样制样室

煤样制样室是中心化验室的一个组成部分，由试样破碎和缩分间、试样贮存间、试样烘干间等组成。其任务是负责试样的采集和调制等，包括在煤制样室内测定各单种煤和配合煤的水分及煤的筛分组成；同时将煤样缩分、破碎到1.5mm及0.2以下，送厂中心化验室进行胶质层测定和工业分析及时指导备煤车间生产以制备合格的装炉煤料，有效地稳定和控制焦炭质量。 5.2炼焦 5.2.1概述

本工程设计规模为年产干全焦107万t，采用HXDK55-09F型2×60孔5.5m捣固焦炉，焦炉煤气下喷，单集气管，双吸气管，湿法熄焦。焦炉的装煤除尘采用相隔炭化室导入法，出焦除尘采用除尘地面站方式。 5.2.2炼焦基本工艺参数

炭化室孔数 2×60孔 炭化室有效容积 38.7m3/孔 每孔炭化室装煤量（干） 35t 焦炉周转时间 25h 焦炉年工作日数 365d 焦炉紧张操作系数 1.07 装炉煤水分 10%

煤气产率 360m3/t干煤

加热用煤气低发热值 焦炉煤气17900KJ/m3 5.2.3炼焦工艺流程

由备煤车间送来的配合煤装入煤塔，通过摇动给料器将煤装入捣固装煤车的煤箱内，将煤捣固成煤饼，由捣固装煤车按作业计划从机侧送入焦炉炭化室内。煤饼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，并由电机车牵引着

熄焦车至熄焦塔内进行喷水熄焦，熄焦后的焦炭卸至晾焦台上，冷却一定时间后送往筛焦工段，经筛分按级别贮存待运。焦炉出焦时产生的烟尘，由拦焦机集尘罩将其收集，并通过集尘干管导至地面站，经除尘净化后排入大气。

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，桥管进入集气管。约800℃左右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煤气的净化及化学产品的回收。

焦炉采用焦炉煤气加热系统，焦炉煤气由外部管道架空引入，经预热器预热至45℃左右送到焦炉地下室，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依次经过小烟道、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。 5.2.4炼焦车间布置

新建2×60孔HXDK55-09F型焦炉布置在一条中心线上，组成一个炉组。设一座煤塔，贮煤量1800t，煤塔下部各层分别设有配电室和值班室以及交换机室和仪表室。

煤塔与焦炉之间设炉间台，两座焦炉的端部设炉端台，焦炉两侧设机焦侧操作台。两座焦炉分别在炉端台外侧各设一座烟囱。在1#焦炉炉端台外设一套湿法熄焦系统。

炉间强主要布置推焦杆试验站、推焦杆更换站及托煤板维修站和加热煤气引入管。炉端台顶层设工人休息室，中层设炉门修理站，下层设仓库、工具间及泥浆搅拌机室。 5.2.5焦炉炉体

5.2.5.1焦炉炉体主要尺寸

表2-1 HXDK55-09F型捣固焦炉炉体主要尺寸表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 名称 炭化室全长 炭化室有效长 炭化室全高 炭化室有效高 炭化室平均宽 炭化室机侧宽 炭化室焦侧宽 炭化室锥度 炭化室有效容积 炭化室中心距 立火道中心距 加热水平 单位 mm mm mm mm mm mm mm mm m3 mm mm mm 数量 14060 13300 5500 5250 554 544 564 20 38.7 1350 480 765 5.2.5.2焦炉用砖量表

表2-2 1×60孔HXDK55-09F型捣固焦炉用砖量 序号 1 2 3 4 5

名称 硅砖 粘土砖 粘土格子砖 高铝砖 缸砖 单位 t t t t t 数量 8631.1 2573.5 1813.3 50 145.9

6 7 8 9 10 漂珠砖 硅藻土质隔热砖 炉门衬漂珠砖 烟道衬粘土砖 水泥膨胀珍珠岩砖 t t t t t 438.2 242.3 160.4 1184.1 50.5 5.2.6焦炉机械

5.2.6.1焦炉机械配置

表2-3 焦炉机械配置表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 名称 操作 装煤车 推焦机 拦焦机 电机车 熄焦车 U型管导烟车 捣固机 液压交换机 2 2 1 1 1 1 2（组） 2 数量（台） 备用 0 0 1 1 1 1 0 0 5.2.6.2焦炉机械的主要性能及特点 焦炉机械是在总结国内焦炉机械操作经验的基础上，吸取了国外焦炉机械的先进技术，以提高机械效率、降低劳动强度和改善操作环境为出发点，以先进、安全、实用为原则进行设计和制造的。

全套焦炉机械是按5-2推焦串序进行操作，采用单元程序控制，并带有手控装置。推焦机和电机车之间设有事故联锁装置。各司机室设有载波电话，提高设备运行的安全性和可靠性。焦炉配置“炉号自动识别、连锁对位及作业管理控制系统”。机载空压机采用双螺杆空压机。

各机械的主要性能及特点如下： 1)捣固机

捣固机安放在焦炉煤塔侧操作间的固定轨道上，当装煤车进入煤塔下取煤时，将落入煤槽内的散煤料夯实成具有一定强度的煤饼，便于装煤车从焦炉机侧将煤饼送入炭化室。

捣固机主要技术性能如下： 轨道中心距 2000mm 锤重 430kg/锤 捣固冲程 400mm 电机容量 180KW 设备自重 65t 2)捣固装煤车

捣固装煤车工作于焦炉机侧，洗精煤由煤塔落入煤箱内，用捣固机将洗精煤捣固杨煤饼，用托煤板将煤饼送入炭化室内，并可回收散落的煤粉。

捣固装煤车主要技术性能如下： 装煤底板行程 16000mm

走行速度（采用变频调速） 0～50m/min 轨道中心距离 11000mm 电机总功率 约346KW

设备自重 约410t 3)推焦机

推焦机采用5-2串序一次对位操作，推焦电流自动显示和记录。设有推焦、启闭炉门装置，炉门、炉门框的机械清扫机构和头尾焦处理、推焦时清扫炭化室顶的石墨。并配有停电事故用柴油机，以便完成余煤推出和推焦杆退出。司机室和电气室设空调。各单元程序控制，均由PLC控制。

推焦机主要技术性能如下： 钢结构主体构架形式 门型

走行速度（变频调速）6.2～62m/min 轨道中心距 11000mm 电机总功率 约240kw 设备自重 约198t 4)拦焦机

拦焦机采用一次定位型式，设有取闭炉门，机械清扫炉门、炉门框机构，头尾焦回收装置，推焦时通过导焦栅将焦炭导入熄焦车内，并将出焦过程中产生的烟尘收集并导入固定的吸尘管道中。

拦焦机主要技术性能如下： 走行速度 约60m/min 轨道中心距 2000mm 电机总功率 约100kw 设备自重 约98t 5)电机车和熄焦车

电机车为干湿两用电机车，运行在焦炉焦侧的熄焦车轨道上，用于牵引和操纵熄焦车（或焦罐车）到达指定位置进行熄焦。

熄焦车采用定点接焦，车厢内采用气动开闭，车厢为固定斜底，结构简单，淌水快，使熄焦后的焦炭带水量少。

电机车及熄焦车主要技术性能如下： 轨道中心距 2108mm 熄焦车底板倾斜角度 28° 熄焦车厢有效长度 8000mm 熄焦车有效容量 28t 电机总功率 约181kw 熄焦车自重 约87t 6)U型管导烟车

导烟车通过高压氨水系统的吸力，把装煤时产生的部分烟尘通过本孔上升管吸入集气管，另一部分烟尘通过导烟车的双U型管与炉顶带水封盖的吸尘孔连接导入相邻（n+2）和(n-1)孔上升管吸入集气管。

U型管导烟车主要技术性能如下： 轨道中心距 5835mm 最大走行速度 92m/min 电机总功率 约75kw 设备自重 约120t 7)液压交换机

每台液压交换机设有液压站、电控屏、操作台、行程指示装置。液压站采用双泵、双

阀系统，互为备用，并有手动装置。在煤气低压时，采用自动报警和切断煤气供应等安全措施，交换机的操作全部采用PLC控制。

液压交换机主要技术性能如下： 交换周期 20min～30min 自动交换一次时间 46s

手动交换一次时间 约10min 工作压力 5MPa 电机总功率 15kw 设备自重 约5.57t 5.2.7工艺系统 5.2.7.1集气系统

集气系统包括上升管、桥管、阀体、水封盖、集气管、吸气弯管、高低压氨水管道、备用冷却水装置以及相应的操作台等。

设计采用单集气管，设在机侧，采用双吸气管，吸气弯管上设手动和自动调节翻板。自动调节集气管的压力，使集气管内的压力保持稳定，保证结焦末期炭化室的底部压力不低于5Pa。集气管设自动放散点火装置以提高环保水平。

上升管内衬粘土砖和隔热材料并在外侧设隔热罩，降低上升管外表面温度，改善了操作条件。上升管下部采用铸铁座与炉体相接，上部用水封盖密封。桥管与水封阀的连接采用水封结构，氨水可在内部形成水封，避免荒煤气的泄漏。上升管水封盖采用平衡水箱方式。

桥管上装有高低压氨水喷嘴，通过三通球阀切换用于喷洒低压氨水以降低荒煤气温度或喷射高压氨水来配合装煤车的顺序装煤，较顺利地将装煤时产生的荒煤气导入集气管，实现无烟装煤操作。

集气管设置高压氨水清扫装置，供定期分段清扫使用，这样减轻了工人的劳动强度。 5.2.7.2护炉铁件

护炉铁件包括炉柱、纵横拉条、弹簧、保护板、炉门及炉门框等。

炉门采用弹簧刀边，弹簧门栓、悬挂式空冷炉门，炉门对位时位置的重复性好，弹簧刀边对炉门框能始终保持一定压力，防止炉门冒烟冒火。

保护板为工字型大保护板，有效保护了炉头免受破坏。

炉柱采用H型钢，炉柱翼板采用40mm厚，沿焦炉高向设置七线小弹簧。在纵横拉条的端部设有弹簧组，能均匀地对炉体施加一定压力，保证了焦炉整体结构的完整和严密。 5.2.7.3加热交换系统

焦炉采用焦炉煤气加热系统。加热煤气主管上设有温度、压力、流量的测量和调节装置。各项操作参数的测量、显示、记录、调节和低压报警都由自动控制仪表来完成。焦炉煤气系统设有煤气预热器，以保证入炉煤气温度的稳定，防止焦油、萘的沉积。

焦炉煤气加热为下喷式，主管布置地在下室，采用DN80的交换旋塞、调节旋塞及孔板盒来进行各横排管间的煤气交换和煤气流量的调节，焦炉煤气小支管流量由孔板调节。加热系统设置热值仪，以保证向炉内供热稳定，降低了能耗。

在废气系统中，每座焦炉的分烟道设自动调节翻板，总烟道设手动调节翻板，使加热系统的吸力得到适当调节，以利于焦炉加热的稳定和降低炼焦能耗。

焦炉加热用的煤气、空气和燃烧后的废气在加热系统内的流向由液压交换机驱动交换传动装置来控制，每隔20或30min换向一次。

生产过程采用DCS集中控制、LCD显示屏，并有储备电源UPS，控制室内有电视监视屏。

5.2.7.4熄焦系统

设计采用湿法熄焦，干法熄焦预留，在干法熄焦预留实施后湿法熄焦作为备用。

湿法熄焦系统包括熄焦泵房、熄焦塔、熄焦水喷洒管、除尘用捕集装置、粉焦沉淀池、清水池、粉焦脱水台和电动双轨抓斗起重机等。

熄焦泵房内设有自灌式水泵，一开一备。熄焦时间控制在70～85s。 熄焦塔高58米，熄焦塔的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大量焦粉和水滴，其除尘效率可达60%以上，改善了周围环境。

粉焦沉淀池有足够的长度、宽度和深度使含焦粉的循环水有充分的沉淀时间。可保证熄焦水循环使用。

3

为了定时清理粉焦沉淀池内粉焦，设计选用了容积1.5m的电动双轨抓斗起重机，定时将沉淀池底的粉焦抓到粉焦脱水台上，经脱水后外运。 5.2.7.5焦炉除尘设施

本工程对焦炉生产过程中阵发性排放烟尘和连续性排放烟尘治理采取以下措施： 5.2.7.5.1阵发性排放烟尘治理

a)装煤除尘采用U型管导烟车，单集气管高压氨水喷射，使上升管内形成一定负压，将装煤时的烟尘吸入集气管。

b)出焦除尘：采用地面站除尘系统，大拦焦机上设有集尘罩，出焦时将产生的烟气通过集尘罩、集尘干管抽吸到地面站进行净化后外排。

c) 熄焦除尘：在熄焦塔顶部设有折流式木结构的捕集装置，排集熄焦时产生的大量焦粉和水滴。

d) 集气管上设自动放散点火装置，将集气管放散的荒煤气焚烧掉。 5.2.7.5.2连续性排放烟尘治理

a)吸尘孔盖采用水封形式，增加了吸尘孔盖的严密性。

b)炉门采用弹簧刀边，炉门刀边密封靠弹簧顶压，使刀边受力均匀，密封效果好。 c) 炉顶上升管盖及桥管与阀体承插均采用水封结构，可以杜绝上升管盖和桥管承插处的冒烟现象。

d) 上升管根部采用铸铁底座，杜绝了上升管根部因损坏而引起的冒烟冒火现象。 5.2.7.6辅助设施

在炉端台的中层设有炉门修理站，在炉间台设推焦杆试验站、推焦杆更换站及托煤板维修站，这些设施既方便了生产操作，又减轻了工人的劳动强度。 5.2.8焦炉主要生产操作指标

焦炉主要生产操作指标见表2-4。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

项目 标准火道温度机侧 标准火道温度焦侧 过剩空气系数a 焦饼上下温差 小烟道废气温度 地下室煤气主管压力 地下室煤气横管压力 焦饼中心温度 炉头火道温度 下降气流看火孔压力 炭化室底部压力 单位 ℃ ℃ ℃ ℃ Pa Pa ℃ ℃ Pa Pa 指标 焦炉煤气 1310 1320 1.2～1.3 <70 <350 1200 700～800 1000±50 ≥1100 0～5 ≥5

11 12 13 14 15 16 集气管内荒煤气温度 低压氨水管总管压力 高压氨水管总管压力 炉柱上部弹簧负荷（总） 炉柱下部弹簧负荷（总） 纵横拉条弹簧组负荷（总） ℃ MPa MPa KN KN KN ～85 ≥0.25 ～4 160 120 300 5.3焦处理 5.3.1概述

焦处理工段的任务是将熄焦后的焦炭进行充分冷却，通过带式输送机运往筛焦楼经振动筛筛分后，将各级焦炭贮存在筛焦楼贮仓内，各级焦炭通过仓下闸门可装火车外运或通过高架栈桥胶机的卸料车卸入露天焦场贮存。

焦处理工段的运焦和筛分处理设备按2×60孔5.5m捣固焦炉生产能力配套设计。焦炭分为＜10mm、10～25mm、25～40mm及＞40mm四级。本工段由焦台、筛焦楼、高架栈桥的露天贮焦场、焦制样室，以及相应带式输送机和转运站等设施组成。 5.3.2工艺设施及主要设备 5.3.2.1焦台

焦台的作用是将湿熄焦后的混合晾置、沥水、蒸发水分，并对剩余红焦补充熄焦。焦台长72m，倾角28°，晾焦时间～0.5。采用刮板放焦机实现远距离机械化放焦。刮板放焦机把从焦台上滑下来的混合焦均匀地刮到焦台地沟内的运焦带式输送机上。运至筛焦楼。 5.3.2.2筛焦楼

筛焦楼的作用主要是对混合焦进行筛分处理，将不同粒级的焦炭分开，并通过筛焦楼下胶带机高架栈桥的卸料车卸入露天焦场贮存。

在筛焦楼上设置两台2YAH2148振动筛（其中1台生产，1台备用）和两台YA1530振动筛（其中1台生产，1台备用）。从焦台运来的混合焦，经过2YAH2148振动筛，将焦炭筛分成＞40mm、 25～40mm和＜25mm三级。其中＞40mm、 25～40mm的焦炭通过溜槽落入筛焦楼内贮存槽贮存，每个贮槽可贮280t；＜25mm的焦炭再经过YA1530振动筛，将焦炭分成25～10mm和＜10mm二级，通过溜槽分别装入槽内贮存，0～10贮槽可贮240t，10～25贮槽可贮200t。

四级焦炭的贮槽底部设有两个卸料口，其中一个口通过扇形闸门将焦炭送入胶带机，运至露天焦场贮存；另一个口通过颚式闸门可装火车外运。 5.3.2.3露天贮焦场

由筛焦楼送来的焦炭通过胶带机高架栈桥卸料车卸入露天贮焦场贮存，焦场可贮存焦炭2万t。

5.3.2.4焦制样室

焦制样室主要进行焦炭试样的采集和调制，测定焦炭的冷态强度和筛分组成，并在此将焦炭试样缩分、破碎、研磨到80网目以下，送中心化验室做工业分析。 5.4煤气净化 5.4.1概述

煤气净化车间与2×60孔HXDK5.5-09F型捣固焦炉、年产107万吨焦炭的炼焦生产相配套。

煤气净化车间组成为：冷凝鼓风工段、FAS脱硫工段、硫铵工段（含剩余氨水蒸氨装置）、终冷洗苯工段、粗苯蒸馏工段、油库工段。 5.4.2设计规模

煤气处理量：64700m3/h，鼓风机后增加来自原有焦化厂煤气18100 m3/h。

5.4.2.1设计基础数据

5.4.2.1.1净化前煤气中杂质含量

NH3 6g/m3 H2S 6g/m3 HCN 1.5g/m3 B.T.X 32g/m3 5.4.2.1.2产品产率

焦油 3.5%(对干煤) 硫铵 0.84%(对干煤)

粗苯 1%(对干煤)

5.4.2.1.3净化后煤气中杂质含量

NH3 0.05g/m3 H2S 0.3g/m3 HCN 0.5g/m3 B.T.X 4g/m3

萘 0.3～0.5g/m3 焦油 0.05g/m3 5.4.3原材料及产品等级

5.4.3.1焦油——符合YB/T5075-93

密度（20℃） 1.15～1.21g/m3 甲苯不溶物（无水基）3.5～7% 灰分 不大于0.13% 水分 不大于4.0% 粘度（E80） 不大于4 萘含量（无水基），% 不大于7.0(不作考核指标) 5.4.3.2硫磺

含硫 ≥99.5%

5.4.3.3硫铵——符合GB535-1995

氮（N）含量（以干基计）≥21.0% 水分（H2O）含量 ≤0.3% 游离酸H2SO4含量 ≤0.05% 5.4.3.4粗苯

密度（20℃） 0.871～0.900g/ml 180℃前馏出量（重） ≥93%

水分：室温（18～25℃）下目测无可见的不溶解的水 5.4.3.5液体烧碱（40%）----符合GB/T209-93 碳酸钠（NaCO3）含量 ≤1% 氯化钠（NaCl）含量 ≤5% 二氧化二铁（Fe2O3）含量 ≤0.01% 5.4.3.6洗油

密度（20℃） 1.03～1.06g/m3 馏程（大气压760mmHg）

230℃前馏出量（容） 不大于3% 300℃前馏出量（容） 不大于90%

酚含量 不大于0.5% 萘含量 不大于15.0% 水分 不大于1.0% 粘度（E50） 不大于1.5% 15℃结晶物 无

5.4.3.7硫酸（93%）---符合GB/T534-2002

灰分的质量分数% ≤0.03 铁（Fe）质量分数% ≤0.01 砷（As）质量分数% ≤0.005 汞（Hg）质量分数% ≤0.01 铅（Pb）质量分数% ≤0.02 透明度，mm 50 色度，ml ≤2.0

5.4.4工艺流程、特点、主要技术操作指标及主要设备选择 5.4.4.1冷凝鼓风工段

a)工艺流程

来自焦炉～82℃荒煤气与循环氨水沿吸煤气管道至气液分离器，荒煤气由气液分离器上部出来进入横管初冷器，在横管初冷器中分三段冷却；上段为冬季采暖水段，用60℃采暖水；中段用循环水；下段用低温水将煤气冷却至21～22℃。煤气从横管初冷器下部排出，进入电捕焦油器，除掉煤气中夹带的焦油，进入FAS脱硫工段。

由气液分离器分离下来的焦油、氨水进入三台并联操作的焦油渣分离箱。其中的焦油渣靠自身重力沉积底部并被刮板机刮出，收集于渣车内，定期送入配煤工段配入煤中。其上部的焦油氨水混合物自流进入两个串联操作的焦油氨水分离槽。氨水经上部溢流到下部，经氨水泵送焦炉集气管喷洒。沉积于锥底部分的焦油由导管导出，经液位调节器进入焦油中间槽，再用泵送入油库工段的焦油贮槽。锥底部分积存的细小焦油渣用焦油渣泵送回焦油分离箱重新分离。剩余的氨水自流进入位于泵房顶部的除焦油器，进一步除去其中的焦油，焦油进入地下放空槽，剩余氨水则自流进入剩余氨水槽，经剩余氨水泵送入蒸氨工段蒸氨。

横管初冷器上、中段排出的冷凝液经水封槽流入上段冷凝液槽，用上段冷凝液泵将冷凝液一部分送到初冷器上段喷洒，多余部分送至吸煤气管道。横管初冷器下段排出的冷凝液经水封槽流入下段冷凝液槽，并在此按一定比例加入焦油，再用下段冷凝液泵送到初冷器下段喷洒，多余部分经交通管流入上段冷凝液槽。

为了保证初冷器冷却效果，在其顶部用热氨水不定期冲洗，以清除管壁上的焦油、萘等杂质。 b)工艺特点

1)初冷器采用高效横管冷却器，将煤气从82℃冷却到21～22℃，并在上、下两段分别喷洒焦油、氨水混合液，使煤气中的萘被焦油溶解，确保后序无堵塞之患。

2)初冷器采用三段结构，中间带断塔盘，节省了低温水，降低了操作费用。冬季余热水段可提供采暖余热水，充分利用了能源。

3)采用新型高效的蜂窝式电捕焦油器，处理后煤气中焦油含量可控制在50mg/m3以下，有利于后序设备的正常操作。

4)煤气鼓风机采用带变频调速装置的高效低耗的电动煤气鼓风机，使煤气鼓风机可根据煤气量实现无级调速，适合焦化厂煤气量周期性波动的特点，并可实现鼓风机前吸煤气管道压力自动调节。同时操作调节灵活，高效节能。

5)剩余氨水经除焦油器后焦油含量大大降低，减轻焦油在蒸氨塔塔盘上的聚合，保证蒸

氨塔稳定操作，蒸氨塔稳定操作，蒸氨废水质量稳定，有利于环境保护。

6)使用两台焦油氨水分离槽既可串联操作，也可停其中任意一台单独操作，以便检修。分离效果好、焦油质量高。因为其锥底部分外围由热氨水包围，对焦油部分有保温作用，可节省保温蒸汽。

c)主要技术操作指标

初冷器后煤气温度 21～22℃ 初冷器中段循环水入口温度 32℃ 初冷器中段循环水出口温度 45℃ 初冷器下段循环水入口温度 16℃ 初冷器下段循环水出口温度 23℃ 电捕焦油器绝缘箱温度 60～70℃ 初冷器阻力 ～1.5kPa 电捕焦油器阻力 0.5kPa

d)主要设备的选择

设备名称及规格 主要材质 台数

初冷器FN5400m2 碳钢 3 电捕焦油器DN5200 碳钢、沉淀极不锈钢 2 焦油氨水分离槽 碳钢 2 煤气鼓风机D1300 2 除焦油器 2 循环氨水泵 单端面机机械密封 2

e)主要环保措施

1)贮槽放散气体与压力平衡系统相连接，不放散。

2)设备放空液、泵的漏液经地下放空槽回吸煤气管道，废水不外排。 3)焦油渣回兑炼焦煤中，废渣不外排。 5.4.4.2脱硫工段

FAS法脱硫工艺由以下两部分组成： a)煤气脱硫部分工艺流程

焦炉煤气通过电捕焦油器后进入带预冷段的脱硫塔，煤气脱硫是在负压下操作，脱硫塔的操作温度为22～25℃。煤气进入脱硫塔的脱硫段与含氧的脱硫贫液逆向接触，以吸收煤

3

气中的硫化氢、氰化氢等酸性气体。脱硫了硫化氢的煤气中含硫化氢≤200mg/m ；含氰化

3

氢≤100mg/m由脱硫塔逸出经鼓风机进入硫铵工段。脱硫塔顶部设碱洗段，以进一步脱除煤气中的硫化氢，离开碱洗段的碱液送至蒸氨工段，用以处理剩余氨水中的固定铵。

吸收了硫化氢、氰化氢的富液与热贫液换热后用泵送至脱氰塔，在140℃下加热水解脱氰，使富液中的氰化氢含量降至0.2g/L以下。脱除了氰化氢的富液进入脱酸塔中部，塔底用再沸器加热并直接吹入蒸汽，富液中的硫化氢、二氧化碳等酸性组分从塔顶逸出送至硫回收装置。脱除了硫化氢、氰化氢的贫液经换热冷却后进入贫液槽，供脱硫塔循环使用。脱硫液在循环使用过程中，由于少量副产盐类积累，故需连续抽出部分贫液经吸煤气管道进入氨水系统。

b)硫回收部分工艺流程

脱硫塔顶逸出的带有硫化氢的酸性气体进入克劳斯炉，1/3的酸性气体燃烧生成SO2与2/3酸性气体中的SO2反应，在一定量的焦炉煤气和空气助燃的情况下，经克劳斯炉的燃烧器燃烧后产生过程气。过程气中的硫化氢及二氧化硫在炉内催化剂的作用下经克劳斯反应生成元素硫，经过配置在克劳斯炉后面的废热锅炉部分硫磺被冷凝下来，然后过程气依次进入

装有催化剂的I段反应器和II段反应器，并在其中生成硫磺，硫磺经硫冷凝器冷却分离后经液封槽流入硫池，硫池内的液态硫用浸没式泵抽送至硫磺结片制成固体状硫磺，其纯度可达99.7%。尾气经冷却洗涤后进入粗煤气管道。

废热锅炉回收的热量所产生的蒸汽用作本工段加热的热源。 c)工艺特点

1)脱硫塔传质面积大、气速高、接触时间短，有利于选择性吸收硫化氢。 2)在脱酸塔前设置了预脱氰塔，通过加热水解使脱硫富液中的氰化氢含量降至0.2g/L以

3

下，使塔后煤气中的氰化氢含量＜100mg/m。其次是降低脱硫富液的腐蚀性，使脱酸在压力操作下得以实现。

3)采用压力下脱酸，脱酸效率高，富液中的酸性气体与氨分离效果好，从而保证脱硫塔的脱硫效率。

4)回收的元素硫纯度可达99.7%，尾气回兑到焦炉煤气的负压系统。 5)该工艺无废液和废气向外排放，不产生二次污染。 d)主要技术操作指标

3

脱硫塔后煤气中H2S含量 ≤250mg/m

3

脱硫塔后煤气中HCN含量 100mg/m 硫磺纯度 99.7%

e)主要设备选择

设备名称及规格 主要材质 台数 脱硫塔DN4000 H =36400 Q235-A金属波纹填料及钢板网 1 脱氰反应器DN3000 H=23600 304 2 脱酸塔DN2200 H=23650 316L 2 废热锅炉 F=105.8m2 1 克劳斯炉DN1800 H=8070 1 克劳斯炉反应器DN2000 L=3500 Q235-A 2 5.4.4.3硫铵工段

a)工艺流程

由脱硫工段来的煤气经煤气预热器进入饱和器。煤气在饱和器的上段分两股入环形室经循环母液喷洒，其中的氨被母液中的硫酸吸收，然后煤气合并成一般进入后室经母液最后一次喷淋进饱和器内旋风式除酸器，以便分离煤气所夹带的酸雾，再经捕雾器捕集下煤气中的微量酸雾后送至终冷洗苯工段。

饱和器下段上部的母液经母液循环泵泵连续抽出送至环形室喷洒，吸收了氨的循环母液由中心下降管流至饱和器下段的底部，在此晶核通过饱和母液向上运动，使晶体长大，并引起颗粒分级。定期用结晶泵将其底部的浆液送至结晶槽。饱和器满流口溢出的母液经液封槽满流至母液贮槽，再用小母液泵送入饱和器的后室喷淋。此外，母液贮槽还可供饱和器检修时贮存母液之用。

结晶槽的浆液排放到离心机，经分离的硫铵由输送机送至振动流化床干燥机，并用被热风器加热的空气干燥，再经冷风冷却后进入硫铵贮斗。然后称量、包装送入成品库。采用1台手动叉车进行堆料装车作业。滤出的母液与结晶槽满流出来的母液一同自流回饱和器的下段。干燥硫铵后的尾气经旋风分离器后由引风机排放至大气。

油库来的硫酸送至硫酸高置槽，然后自流到满流槽。

剩余氨水与塔底出来的蒸氮废水换热后，进入蒸氨塔蒸氨。蒸氨塔底通入直接蒸汽。塔顶同时加入稀碱液分解剩余氨水中的固定铵，蒸氨塔顶出来的氨汽经分缩器和冷凝冷却器后产生的浓氨水进入脱硫工段。塔底出来的蒸汽废水由废水泵抽出，经原料氨水/废水换热器，

同原料氨水换热并经废水冷却器冷却后，送酚氰污水处理装置。

b)工艺特点

1)采用喷淋式饱和器，材质为不锈钢，使用寿命长，集酸洗、除酸与结晶为一体，煤气系统阻力小，硫铵颗粒大，流程简单，工艺先进，技术可靠。

2)蒸氨加碱分解固定铵，提高了蒸氨废水质量指标。 c)主要技术操作指标

3

饱和器后煤气含氨 ≤0.05g/m 饱和器后煤气温度 50～55℃ 干燥后硫铵含水 ≤0.5% 冷却器后蒸氨废水温度 ～40℃ 蒸氨废水氨氮 ≤200mg/l

蒸氨塔底压力 0.003～0.004Pa

d)主要设备的选择 设备名称及规格 饱和器DN5000/3800 H=11260 结晶槽DN2000 氨水蒸馏塔DN1600 H=16000 母液循环泵 附电机N=185KW 主要材质 SUS316L SUS316L 316L/TA2 904L 台数 2 2 2 2 2 e)主要环保措施

1)放空母液、酚水进入地下放空槽，然后返回系统，不外排。 2)干燥硫铵后的尾气经处理后排入大气，有利于环境保护。 5.4.4.4终冷洗苯工段

a)工艺流程

从硫铵工段来的55℃的煤气，进入两台并联配置的横管式间接终冷器。在此煤气由32℃的低温水分两段被间接冷却到26℃后进入洗苯塔，经贫油洗涤脱除粗苯后送往用户。

由粗苯蒸馏工段送来的贫油从洗苯塔的顶部喷洒，与煤气逆向接触吸收煤气中的苯，塔底富油经富油泵送至粗苯蒸馏工段脱苯后循环使用。

定期从新洗油经富油泵入口补入新洗油。 b)工艺特点

1)用间接煤气冷却器进行煤气的最终冷却，冷却效果好、动力消耗少。 2)工艺流程简单

c)主要技术操作指标。

出终冷器的煤气温度 ～26 ℃ 进终冷器下段的循环喷洒液温度 ～37℃ 终冷器阻力 ＜1000Pa 洗苯塔阻力 ＜1500Pa

3

洗苯塔后煤气含苯量 ～4g/m

d)主要设备的选择

设备名称及规格 主要材质 台数 终冷器FN=4935m2 Q235-A 2 洗苯塔DN5600 H=34300 Q235-A/轻瓷填料 1

e)主要环保措施

系统内的放空水、放空油和漏液集中回收，不对环境产生污染。

5.4.4.5粗苯蒸馏工段

a)工艺流程

从终冷洗苯装置送来的富油依次送经油汽换热器、贫富油换热器，再经管式炉加热至180℃后进入脱苯塔，在此用再生器来的直接蒸汽进行汽提和蒸馏。塔顶逸出的粗苯蒸汽经油汽换热器、粗苯冷凝冷却器冷却后，进入油水分离器。分出的粗苯流入粗苯回流槽，部分用粗苯回流泵送至塔顶作为回流，其余进入粗苯中间槽，再用粗苯产品泵送至油库。

脱苯塔底排出的热贫油，经贫富油换热器换热后进入贫油槽，然后用热贫油泵抽出经一段贫油冷却器、二段贫油冷却器冷却至27～29℃后去终冷洗苯装置。

在脱苯塔侧线引出萘油馏份，以降低贫油含萘。引出的萘油馏份进入萘油残渣油槽，用泵送油库工段。

从管式炉后引出1～1.5%的热富油，送入再生塔内，用经管式炉过热的蒸汽蒸吹再生。再生塔顶汽体进入脱苯塔，再生残渣排入萘油残渣油槽，用泵送油库工段。

各油水分离器排出的分离水，经控制分离器排入分离水槽，再用泵送往冷凝鼓风工段。 各贮槽的不凝气集中引至冷凝鼓风工段鼓风机前吸煤气管道。管线采用保温措施。 b)工艺特点

1)采用单塔生产一种苯的工艺，具有流程短，设备少，占地小，能耗低等优点。 2)各槽器放散气均接入鼓风机前吸煤气管道，有利于环境保护。 c)主要技术操作指标

管式加热炉后富油温度 ～180℃ 脱苯塔顶部温度 90～93℃ 脱苯塔底部贫油温度 170～175℃ 贫富油换热器后富油温度 130～140℃ 入再生器过热蒸汽温度 400℃

二段贫油冷却器贫油温度 27～29℃ 脱苯塔底部压力 0.03MPa 再生器顶部压力 0.05Mpa

d)主要设备的选择

设备名称及规格 主要材质 台数 脱苯塔DN1800 H=23550 不锈钢 1 再生器DN1600 H=9000 Q235-A 1 管式炉 Q235-A 1

e)主要环保措施

1)各贮槽放散气体引入负压煤气管道，废气不外排。

2)系统内的放空水、放空油和漏液集中回收，不对环境产生污染。 5.4.4.6油库工段

a)工艺流程

本工段产品和原料的贮存时间为20天。本工段设置4个焦油贮槽，接受冷凝鼓风工段送来的焦油；设置2个粗苯贮槽，接受粗苯工段送来的粗苯；设置2个洗油贮槽用于接受外来的洗油，并定期用泵送往洗涤工段；设置2个硫酸贮槽，用于接受外来的浓硫酸（93%），并用泵定期送至硫铵工段；设置2个碱贮槽，用于接受外来的碱液（40%），并用泵定期送至脱硫工段。采用汽车运输方式。

b)主要环保措施

贮槽顶部安装呼吸阀，减少放散气体外排量。

设备放空液、泵的漏液经地下放空槽回机械化氨水澄清槽，废水不外排。

5.4.5车间外部管道

为满足生产的需要，建设一套外部管道是十分必要的。外部管道的设计包括如下内容： a)连接各工段的煤气管道；

b)输送各种物料和产品的工艺管道；

c)部分公共设施管道（仅包括宜于架空敷设的公用设施管道）； d)煤气放散装置。

管道均采用架空敷设的方式，其结构型式为综合管廊和一般管架相结合，在管线密集处采用综合管廊结构，在综合管廊上还为电力专业留有架设电缆的位置，煤气净化车间内部外部管廊与车间内容管廊合二为一，其余的地方则采用一般管架。

由于架空外部管道的设计包含了工厂内诸多外部管线的综合设计，因而具有设计合理，结构紧凑，节约占地，方便施工，利于管理的特点。 6.公用、辅助生产及行政福利设施 6.1给水排水 6.1.1概述

本设计是为新建2×60孔5.5m捣固焦炉，年产焦炭107万t焦化工程及配套的生产设施和辅助设施而进行的给水排水设计。焦化生产、生活、消防用水近期由自备深井水源供给，其后由水库输水干线供给，均送至焦化厂边界。生产消防用水压力要求不低于0.15MPa；生活用水压力要求不低于0.10MPa；水源供给的水量、水质均按满足本工程生产、生活用水要求考虑。厂区内生产污（酚氰废水）和生活污水（经化粪池）送至酚氰废水处理站集中处理。先经生化处理，后进行深度处理，循环水系统排污水亦进行深度处理。上述两种水经深度处理的产出水水质达到循环水水质标准。全部回用作为循环水的补充水，不外排。深度处理产生的浓水等送熄焦。雨水等从厂西侧排出厂外。 6.1.2生产消防给水系统

生产给水供全厂各装置生产用水，主要是补充循环水系统损失，生产新水量为366m3/h，建深度处理装置时，产出水126 m3/h作为中水回用于循环水系统补充水，此时生产新水量为240 m3/h，详见生产用水量表（表一）。

厂内设综合水泵站：综合水泵房、两座1500 m3生产消防蓄水池、一座50 m3生活用水蓄水池。由自备深井水源送来的生产消防用水和生活用水，分别接入上述蓄水池，其中大部分来水直接接入循环水系统吸水井，作为补充用水。

综合水泵房内设三组水泵： 生产用水水泵：选用IS100-65—200型离心泵。Q=60-120m3/h ；H=54-47m配 Y180M-2型电机；P=22KW；n=2900r/min。共三台，两开一备；

消防用水水泵：选用IS200-150—400（1）型离心泵。Q=168-336m3/h ；H=52-42m配 Y1280S-2型电机；P=75KW；n=1450r/min。共两台，一开一备；

生产用水水泵：选用IS65-50—160型离心泵。Q=15-30m3/h ；H=35-30m配 Y112M-2型电机；P=4KW；n=2900r/min。共两台，一开一备；

焦化厂内消防给水管网成环状布置，管网工作压力约0.45MPa。室外设置地下式消火栓，消火栓间距不大于120m（油库区不大于60m），保护半径不大于150m。厂内所有建、构筑物均处于消火栓有效保护半径范围内。室内按规范设置室内消火栓、并配置手提式灭火器。室外煤气净化装置区（含油库）设置推车式灭火器，油库工段设固定式泡沫灭火系统，并设有泡沫消防车供泡沫灭火的接口。

消防用水量按厂内同时发生一次火灾考虑，最大消防用水量：室内10L/S，室外25L/S；油库为64L/S。 6.1.3生活给水系统

厂内生活用水由综合泵房内生活水泵供给。生活给水管道设枝状管网。压力不小于0.30MPa

生活用水量为：昼夜用水量 36m3 最大时用水量 10 m3 详见生活用水量表（表二）。 6.1.4净循环水系统 根据用户对水质、水压及水温的不同要求分设煤气净化循环水系统、制冷循环水系统、低温循环水系统。以上系统工艺建（构）筑物布置在循环水小区内。 6.1.4.1煤气净化循环水系统

该系统由煤气净化循环水泵、机械抽风式冷却塔、旁滤设施、循环水管道及水质稳定装置等组成。主要供给煤气净化车间冷鼓工段、脱硫工段、硫铵工段、粗苯工段等设备冷却用水。

a)基本参数（进出装置） 水量：Q=4339 m3/h

水温：给水温度：t1=32℃；回水温度：t2=45℃；△t=13℃。 水压：工艺要求给水压力0.5Mpa（至工艺装置）；

回水余压0.35MPa b)设备选用

煤气净化循环水泵600S-75A型双吸离心泵三台，二开一备。 单泵性能：Q=1980-3240 m3/h H=74-60m n=970r/min； 配电机：P=710KW U=10KV。

ZGLG-100型全自动过滤装置两台，露天放置。 Ф7.70m风机机械抽风逆流式冷却塔三座。

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冷却塔平面尺寸12.00m×12.00m，风机风量 Q=135×10m/h；配套电机：P=75KW。 6.1.4.2制冷循环水系统

该系统由制冷循环水泵、机械抽风式冷却塔、旁滤设施、循环不管道及水质稳定装置等组成。主要供给溴化锂制冷机冷却用水。 a)基本参数（进出装置） 水量：Q=2720 m3/h

水温：给水温度：t1=32℃；回水温度：t2=40℃；△t=8℃。 水压：要求给水压力0.3Mpa；回水余压0.25MPa b) 设备选用

制冷循环水泵500S-35型双吸离心泵三台，二开一备。 单泵性能：Q=1620-2340 m3/h H=40-28m n=970r/min； 配电机：P=250KW U=10KV。

ZGLG-100型全自动过滤装置一台，露天放置。

Ф7.70m风机机械抽风逆流式冷却塔两座。冷却塔平面尺寸12.00m×12.00m，

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风机风量 Q=135×10m/h； 配套电机：P=75KW；U=380V。

为确保循环冷却设备高效稳定运行，防止循环水系统热交换和设备结垢、腐蚀及藻菌类繁殖增长，设有水质稳定装置，向循环水系统投加复合药剂。药剂投加数量应经过试验确定。水质稳定装置设置在泵房加药间内。

设备选用：

DTZ-2型溶药搅拌装置2台，附搅拌机2套，P=0.55×2KW；n=1500r/min；计量泵2

套，单套性能 Q=400L/h；P=0.1-0.4MPa；GL-10000型二氧化氯发生器2台，单台性能 Q=1000g/h。

6.1.4.3低温循环水系统

该系统由低温水泵、低温水管道等组成。主要供给煤气净化车间净化冷鼓工段、脱硫工段、硫铵工段、粗苯蒸馏工段等要求用低温水设备的冷却用水。 a)基本参数（进出装置区） 水量：Q=1540 m3/h

水温：给水温度：t1=16℃；回水温度：t2=23℃；△t=7℃。 水压：工艺要求给水压力0.5Mpa（至工艺装置）；回水余压0.35MPa b) 设备选用

低温水泵350S-75A型双吸离心泵三台，二开一备。

单泵性能：Q=900-1330 m3/h H=75-56m n=1470r/min； 配电机：P=280KW U=10KV。 6.1.5泡沫除尘循环水系统

该系统由潜水排污泵，沉淀池及除尘废水管道等组成。筛焦工段的筛焦楼和转运站湿式除尘器，设一套泡沫除尘循环水系统，供泡沫除尘器用水。

除尘器用水量Q=18 m3/h；水压H=50 m。 设备选型

泡沫除尘器循环水泵：65WFB自吸泵2台，一开一备。 单泵性能：Q=20 m3/h；水压H=70 m。 配电机：P=30KW

该循环水系统几乎有半年时间不能运行，这是除尘选型所致。 6.1.6二次利用水

为减少生产新水用量，提高水的重复利用率，本工程设置了二次利用水系统。 经处理后的酚氰废水和循环水系统的产出水，全部回用于循环水系统的补充水和酚氰废水处理站的稀释水。深度处理产生浓水等用炼焦补充用水及熄焦塔除尘用水。 6.1.7酚氰废水处理站

由于本工程不允许生产废水外排，故酚氰废水采取两级处理； （1）生化处理——A.A/O工艺处理，见下面叙述；（2）深度处理（含循环水系统排污水处理），该项处理装置为成套外购。 6.1.7.1原酚氰废水水量及水质 a)原酚氰废水水量 原污水量为74 m3/h。 b)处理前的酚氰废水水质 CODCr：<3500mg/L 酚：<700mg/L CN-：<20mg/L 油：<50mg/L

NH3-N：<200mg/L SS：<100mg/L pH：7-8

6.1.7.2酚氰废水处理站工艺设计

酚氰废水处理站由预处理、生化处理、后混凝沉淀处理，多介质过滤处理及污泥处理等组成，废水生物处理采用厌氧—缺氧—好氧（A-A-O）的内循环工艺特点。

预处理部分由预处理泵房、除油池、浮选池、调节池等组成。混合蒸氨废水和经提升的其它酚水送入重力除油池，经处理后进入厌氧给水吸水井。当事故时除油池出水进入调节池，在恢复正常后调节池的存水同其他废水以提升，均匀送入除油池处理系统。在预处理工序主要是去除废水中的油类，为下段生化处理创造条件。系统中分离出的油外运。

生化处理由厌氧池、缺氧池、好氧池、二次沉淀池、鼓风机室等组成。经预处理后的废水首先进入厌氧池，厌氧池内设有组合填料。在厌氧池中，通过厌氧反应将废水中难以生物降解的有机物进行酸化、水解，改善污水的可生化性。厌氧池出水和二沉池的3倍回流水经泵送至缺氧池。在缺氧池中也设有组合填料，通过反硝化反应将污水中的NO2-和 NO3-还原为N2气逸出，达到脱氮目的。缺氧池出水靠重力自流入好氧池。在好氧池中加入稀释水及约3倍回流污泥，并投加磷盐和碱。在好氧池中，通过微生物的降解作用去除废水中的酚、氰及其它有害物质，并通过硝化反应使废水中的NH4+氧化为NO2-和 NO3-。好氧池出水靠重力流进入二次沉淀池进行泥水分离，其出水进入分配水井，大部分回流至缺氧池给水井，由污水泵提升送至缺氧池，其正常量自流进入混凝沉淀处理。沉于池底的污泥集中到集中到集泥斗，通过回流污泥泵送回好氧池，剩余污泥进入污泥浓缩池，进行浓缩处理。

后混凝沉淀处理主要是通过物理化学方法对二次沉淀池的出水进行处理，目的是进一步降低废水中的悬浮物和COD。它包括混合池、絮凝反应池及混凝沉淀池。二沉池出水首先混合池，在池内加入的混凝剂和助凝剂并充分混合，再进入絮凝反应池，在池内生成易沉淀的絮状体，出水进入混凝沉淀池进行沉淀处理。经混凝沉淀池处理后的出水自流进入多介质过滤器吸水井，经提升泵送至多介质过滤器，再进一步去除悬浮物和COD，出水送炼焦车间作为熄焦补充水，也可越过多介质过滤器直接送炼焦车间粉焦沉淀池。

生物处理的剩余污泥和混凝沉淀池排出的污泥由污泥泵送入污泥浓缩池进行处理，浓缩后的污泥由污泥泵抽送至带式压滤机做进一步脱水处理，其泥饼送煤场或外运送拉圾场。污泥浓缩池上清液流回废水处理系统进行处理。

为保证处理系统正常运行，在上述系统中设置了必要的流量、压力、温度、液位和溶解氧等检测仪表。

6.1.7.3酚氰废水处理站单体工艺设计 a)预处理泵房

预处理泵房，21×6m，内设其它废水提升井、轻油分离池、油渣分离池及相应油泵。 b)除油池

除油池，12×6.25×5.75m，二座，水力停留时间（HRT）2h,用于处理化产工艺排除的蒸氨废水和其他酚氰废水，目的是去除废水中的重油及轻油。 c) 浮选池

浮选池，7×2.5m，一套。用于对废水中的乳化油、浮油进行分离处理。 d) 事故调节池

事故调节池，12.5×7×6m，共两系，当酚氰废水处理系统运行发生事故时，用调节池储存事故水量。 e) 厌氧池

厌氧池，15×5×6m，共两系，水力停留时间（HRT）约10h，内置组合填料，流向为竖向流。浮选池出水用泵通过布水器送入厌氧池，通过厌氧池内填料上的厌氧菌将废水中难以生物降解的有机物进行水解、酸化，以提高可生化性。 f) 缺氧池

缺氧池，15×12×6m，共两系，水力停留时间（HRT）约22h，内置组合填料，流向为竖向流。通过填料上的兼厌氧菌将污水中的NO2-和 NO3-还原为N2气逸出，完成对废水的反硝化脱氮处理。出入进入好氧池。

g)好氧池

好氧池，26×12×6.8m，共两系，以推流式运行，水力停留时间（HRT）约38h，内置球冠型微孔爆气器，对池内混合液进行充氧并搅拌，好氧池出水进入二次沉淀池，两系好氧池并列运行。 h)二次沉淀池

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二次沉淀池，Ф14m,共两座，水力停留时间（HRT）1.5h，表面负荷q=1.1m/m.h。好氧池出水进入二次沉淀池，分离出的上清液进入分配井，大部分作为回流液经泵加压后进入缺氧池，其正常量进入混合反应池。二次沉淀池分离出来的污泥，通过回流污泥泵送入好氧池，剩余污泥送入污泥浓缩池。 i)混合池及絮凝反应池

絮凝反应池3.5×1.5×3.2m，混合池1.25×1.35×2m，共两系，二沉池出水进入混合池在此投加高分子混凝剂及助凝剂，水和药剂充分混合后，再进入絮凝反应池，在池内生成易沉淀的絮状体，出水进入混凝沉淀池进行沉淀处理。 j)混凝沉淀池

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混凝沉淀池，Ф10m,共两座，水力停留时间（HRT）2h，表面负荷q=0.9m/m.h。来自絮凝反应池出水进入混凝沉淀池，分离出的上清液进入过滤器给水池，沉淀分离出来的污泥用泵送入污泥浓缩池。 k)多介质过滤器

多介质过滤器，Ф3m，H=4.5m，共二个。混凝沉淀池出水经泵提升加压送入过滤器，以进一步去除废水中的悬浮物和COD。经过滤处理后的废水送入处理吸水井，经泵加压送至炼焦车间作为熄焦补充水和熄焦塔除尘用水。 l)鼓风机室

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鼓风机室，26.3×9m，内设离心机鼓风机（Q=60m/min、P=68.6KPa、三台、两开一备），鼓风机作用是向好氧池供氧，并对好氧池混合液进行搅拌。 m)污泥浓缩池

污泥浓缩池，直径Ф6m， 一座，水力停留时间（HRT）12h。二次沉淀池产生的剩余污泥及混凝污泥送入污泥浓缩，进行泥水分离，浓缩后污泥含水率97-98%。 n)综合楼

综合楼，30.6×12.6m，共两层。在综合楼设PAM、P、DM301加药装置、污泥脱水间及分析化验设施。加药装置主要为预处理、生物处理及污泥脱水处理等系统溶药、投药、药剂均采用计量泵投加；分析化验室内设有可供焦化废水处理系统水质分析及系统监测用的分析化验仪器和设备厂 设在污泥脱水间的DY-500型带式压滤机对经过污泥浓缩后的污泥作进一步的脱水处理，污泥饼含水率约80%，送煤场或外运。 o)加碱泵房

在好氧池及缺氧池之间设加碱泵房，24×10m，内设NaCO3加药装置，主要为好氧池溶药、投药。药剂均采用计量泵投加。

6.1.7.4经生物脱氮处理后，预计出水水质指标如下： CODCr：～150mg/L 酚：≤0.5mg/L CN-：≤0.5mg/L 油：≤10mg/L

NH3-N：≤025mg/L pH：6-9

二次深度处理：采用膜分离技术——超滤及反渗透装置。

超滤（简称UF）是以压力为推动力，利用孔径为0.01-0.1μm的滤膜对水进行过滤的方法，进水压力约0.3MPa，可分离水中直径为0.01-10μm不溶解颗粒、分子量大于500的大分子化合物和胶体，且能去除水中的细菌、病毒和部分有机物等。超滤产水悬浮物和浊度近于零，水质良好且稳定，可以直接作为反渗透系统的原料水，超滤产水经过水泵加压后，进入反渗透系统；

反渗透（简称RO）是以压力为驱动力，并利用反渗透膜只能透过水而不能透过溶质的选择性而使水溶液与水分离的技术，其工作压力1-3MPa，产水率可达70%左右。

在超滤和反渗透中，膜所截留的不仅仅是不溶解的颗粒，还有溶液中的分子和离子。所以反渗透产水水质符合国家《工业循环冷却水处理设计规范》（GB50050-2007）中补充水水质要求，可以回用于循环水。

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处理规模：酚氰废水生化处理后水量100m/h，水质见前述经生物脱氮处理后，预计出

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水水指标；循环水排污水水量100 m/h，排污水中含有不同程度的悬浮物、各种盐类、金属氧化物、阻垢缓蚀剂、杀虫剂等，具有含量数值可参照类同厂水质。上述两种废水经深度处

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理产生水量约126 m/h，送至循环水系统作为补充水，其浓缩水和反冲洗废水约74 m/h，送至炼焦车间作为熄焦循环水的补充水，其不足由生化处理后水补充。 6.1.8排水系统

由于本工程不允许生产废水和生活污水排出厂外，在前面叙述中对此均有处置说明。 雨水排水采取明沟与暗管相结合的排水方式，排至东北角老厂现有两个集水池。 6.2三电系统 6.2.1供配电 6.2.1.1设计范围

本工程设计内容为2×60孔HXDK55-09F型单热式捣固焦炉（107万t/a规模）以及配套的新型湿法熄焦系统和焦炉装煤除尘地面站；备煤、筛焦、煤气净化、循环水系统、酚氰污水处理、制冷站、空压站及变电所等工辅设施的供电、传动、照明以及防雷、接地等设计。 6.2.1.2供配电 6.2.1.2.1电源

本工程大部分负荷属于一、二级负荷，因此受电电源应为两回路独立电源。由上级变电所分别引来两路独立的35KV供电电源，且每路电源皆能承担本工程100%的负荷。该线路的设计由建设单位另行委托有并部门承担。不包括在本工程内。 6.2.1.2.2供配电 1)供配电系统

本工程新建35/10KV总降压变电所一座，电源在焦化厂厂区边界处由架空线改为电缆进入新建总降压变电所。总降压变电所内设两台12500KVA35/10.5KV主变压器。本所35KV侧主接线为内桥接线形式，10KV侧母线为单母线分段拉线，高压设备操作电源采用由免维护电池屏提供的220V直流电源。总降压变电所内35KV设置所内变压器2台。

本所内设35KV高压配电室及10KV高压配电室。35KV高压配电室用来接受电源。10KV高压配电室向本工程中六个10/0。4KV变电所及18台10KV高压电动机供电。并向与本工程相邻的洗煤厂送一路10KV电源，其安装容量为1600KVA和向原焦化厂一台1000KVA变压器供电。

35KV总降压变电所的主要设备有主变压器（节能型）手车式35KV高压开关装置、10KV户内成套中置铠装式高压开关柜、高压无功补偿装置、免维护直流电源屏、微机监控系统。

在35KV总变电所内▽0.300平面设主变压器室及电缆室，▽3.700平面设10KV高压配电室、电容器室、操作室以及休息室等房间。▽9.000平面设35KV高压配电室。详见附图：35KV总降压变电所设备布置图。

根据全厂用电负荷分布情况本工程共设六个车间变电所。每个变电所均为两路受电并选用2台10/0.4KV节能变压器，每台变压器的容量按该变电所计算负荷的100%容量选择，两台变压器器正常分列运行，各负担50%负荷，当其中一台变压器故障或检修时，由另一台变压器负担100%负荷。

1#备煤变电所：与配煤室毗临相建。由35KV总降压变电所10KV的不同母线提供两路10KV电源，所内安装两台容量630KVA、10/0.4KV变压器，负责煤一转配电室、配煤室配电室、粉碎机室配电室、煤焦制样等处用电设备供电。

2#炼焦变电所：布置于除尘地面站和焦台之间。由35KV总降压变电所10KV的不同母线提供两路10KV电源，所内安装两台容量1600KVA、10/0.4KV变压器，负责向焦炉车辆及焦炉其它固定设备、除尘地面站配电室、筛焦楼配电室、焦台动力箱、熄焦配电室、耐火材料库、煤2转动力箱、锅炉房、化验室和机修等处的供电。

3#煤气净化变电所：与硫铵厂房毗临相建。由35KV总降压变电所10KV的不同母线段提供两路10KV电源，所内安装两台容量800KVA、10/0.4KV变压器，负责为硫铵工段、终冷洗苯和粗苯蒸馏工段、泡沫消防泵房和油库等处的供电。

4#鼓冷变电所：建于初冷器和电捕焦油器之南，由35KV总降压变电所10KV的不同母线段提供两路10KV电源，所内安装两台容量1000KVA、10/0.4KV变压器变压器，为冷凝鼓风、焦油氨水分离和脱硫工段供电。

5#循环水变电所：毗临于循环水泵房东侧。由35KV总降压变电所10KV的不同母线段提供两路10KV电源，所内安装两台容量1000KVA、10/0.4KV变压器，为循环水泵房、锅炉房和制冷站等处供电。

6#酚氰废水处理变电所：布置于酚氰废水处理工段鼓风机室西端。由35KV总降压变电所10KV的不同母线段提供两路10KV电源，所内安装两台容量800KVA、10/0.4KV变压器，为酚氰废水处理的鼓风机室、预处理泵房、综合楼、废水深度处理和综合水泵房等处供电。

高压电动机有：煤气鼓风机2台 1000KW；循环氨水泵2台 450KW；锤式粉碎机 2台 800KW；煤气净化循环水泵3台710KW；制冷水泵3台250KW；低温水泵3台280KW；出焦除尘风机1台710KW和空压机2台250KW。

另有洗煤厂10KV电源1路，1600KVA和原焦化变电所1路1000KVA。 2)无功补偿及计量

为了改善功率因素，本工程采取高低压同时补偿的方式，在35KV总降10KV母线上按负荷情况采用静电电容器补偿，在0.4KV侧设电容器自动无功补偿装置；低压功率因素补偿到0.85以上，10KV侧功率因素补偿后达到0.92以上。

在厂区内35KV总降35KV进线处考虑电能计量；10KV各送出回路电能计量；0.4KV低压侧由车间变电所送不同工段的电源处设电能计量。

全厂的高压配电方式为放射式，其线路一般采用高压电缆在电线桥架内敷设，局部也可空穿管埋地敷设。 6.2.1.3微机综合保护系统

1)本工程在35KV总降设置微机综合保护系统一套，负责其高压设备的集中测量、控制、保护。

微机综合保护系统主要实现功能如下： ① 遥测：

对全厂供电系统的电源、电压、有功电能、无功电能、有功功率、无功功率、功率因素、频率、变压器温度等参数进行遥测。数据可在配电所运行状态显示画面上进行动态显示。 ②遥信：

对10KV供电系统的开关运行状态进行实时监视，有事故跳闸、事故预告及电流、电压、

温度等越限报警并实时记录。 ③遥控：

根据遥测、遥信结果及具体情况，按照规定的操作权限，通过键盘、鼠标等实现对全厂供电系统的高压开关实现合、分闸遥控和数据的输入、修改。 ④继电保护：

具有可靠性高、判断准确、动作速度快等特点，带有过流、速断、接地、过压、欠压、轻重瓦斯、温度等保护，可作为后备保护也可作为主保护。继电保护整定值及整定时限，可通过专用通信软件现场设定。 ⑤系统自诊断功能：

测量控制保护系统是否时刻处于完好状态很大程度上决定其可靠性。传统的测量控制保护系统是以人工定期检验来保证的，有相当大的局限性。而微机自动化系统可高速对系统本身进行巡检，随时检测，及时作出故障诊断。 6.2.2电气传动

6.2.2.1低压配电方式

低压配电采用380/220V电压，配电方式以放射式为主若个别采用链式供电时，一般不超过三个用电设备，由设在车间、工段控制站内的低压开关和动力配电箱向各用电设备送电。对移动设备通过滑触线或软电缆的方式供电。采用低压断路器作为短路保护设备，而以低压断路器和热继电器作为过负荷保护设备。

为备煤车间、筛焦工段、除尘地面站等连续生产系统及酚氰污水系统，根据工艺要求，拟采用工业控制计算机系统（PLC系统）进行联锁集中操作及联锁后机旁单机操作两种操作方式。对于有大容量或总容量较大电动机的连续生产系统，为了解决起动电流过大的问题，拟采用分段（交替）起动的方式——即每隔一定时间起动几台（一台）电动机。

备煤车间自动配煤系统采用与工艺成套控制系统。对于90KW及以上风机或水泵类的电动机采用软起动方式，以解决起动电流过大的问题。对于高压煤气鼓风机、高压氨水泵及放焦机采用变频调速技术。

对与机械设备成套供应的电气装置，除工艺要求联锁外，一般仅供电源；对无特殊要求的单体设备，一般仅考虑机旁单机操作。

煤气净化车间主要用电设备的运行及事故信号送入仪表专业的DCS系统进行监视及事故记录。

对火灾和爆炸危险场所将根据其危险级别选择相适应的防爆设备，以保证安全生产；在1区爆炸性气体环境选用隔爆型（标志为d）的防爆电气设备，在2区爆炸性气体环境选用隔爆型（标志为d）或增安型（标志为e）的防爆电气设备，在10区、11区爆炸性粉尘环境选用尘密结构（标志为DT）的粉尘防爆电气设备，在21区、22区、23区火灾危险环境采用防水防尘型（标志为IP54）的电气设备。 6.2.2.2线路敷设

线路以电缆为主；动力电缆采用铜芯；控制电缆采用铜芯。 电缆敷设以电缆桥架为主。部分户外线路考虑直埋，而部分户内线路考虑穿管埋地或沿墙、梁等明敷以及在吊棚或静电地板内敷设的方式。

外线电力电缆主要沿管廊上电缆桥架敷设，部分线路采用铠装电缆直埋敷设。 各低压配电室选用低压固定式开关柜，XL-31型动力配电箱。 6.2.3工业控制计算机系统 6.2.3.1系统

备煤、筛焦、焦炉除尘地面站、酚氰废水处理站分别采用PLC系统控制。备煤系统设置两套操作站，安装于配煤集控室；筛焦系统设置两套操作站，安装于筛焦集控室；地面站

采用两套操作站操作，安装在地面站操作室；酚氰废水处理系统设置两套操作站，安装于酚氰废水处理操作室。每两套操作站互为备用，以实现其生产过程的集中控制监视和管理的自动化。

6.2.3.2系统用途

备煤车间的任务是为焦炉制备装炉煤。当系统采用连动控制方式时，由工艺操作员在操作站计算机直接操作键盘，发送作业指令给PLC系统，便可通过PLC系统直接监视、控制备煤车间的整个生产过程。带式输送机设有跑偏、紧急事故拉紧开头等保护措施，配煤槽、储焦槽和煤塔内安装雷达式连续料位计，PLC对这些信号进行实时检测，当发生故障时，经PLC判断后予以报警或停机。可逆锤式粉碎机在机旁单独操作，但参加系统事故联锁停车；电动翻板在机旁单独操作只将其位置信号输给PLC。

筛焦工段的任务是为焦炉产生的焦炭输送及筛分。当系统采用连动控制方式时，由工艺操作员在操作站计算机上直接操作键盘，发送作业指令给PLC系统，便可通过PLC系统直接监视、控制筛焦工段的整个生产过程。带式输送机设有轻重跑偏、紧急事故开并等保护措施，筛贮焦槽内安装连续料位计及定点式电容料位计，工控机对这些信号进行实时检测，当发生故障时，经工控机判断后予以报警或停机。刮板放焦机旁单独操作，但参加系统事故联锁停车。

除尘地面站的任务是为新建焦炉装煤、出焦时除尘用。当系统采用连动控制方式时，由工艺操作员在操作站计算机上直接操作键盘，发送作业指令给PLC系统，便可通过PLC系统直接监视、控制装煤和出焦除尘的整个生产过程。

酚氰污水的任务是处理生产废水，当系统采用连动控制方式时，由工艺操作员在操作站计算机上直接操作键盘，发送作业指令给PLC系统，便可通过PLC系统直接监视、控制污水系统的整个生产过程。 6.2.3.3系统构成

以上各工段的自动控制系统均由操作站和过程控制站构成。

过程控制站；通过控制单元所连接的检测和控制设备对生产过程实施控制，并通过系统总线与操作站相连，接受操作管理信息并传递实时数据。

操作站：通过操作员站监视过程控制级的所有信息，进行显示、操作、记录、数据处理、报表输出，并且可以按一定权限进行控制回路的组态和参数修改等操作。 6.2.3.4系统功能： 1)信号处理功能：

处理开关量输入信号、天关量输出信号、模拟量输出信号和模拟量输出信号等。 2)控制功能：

对生产设备的运行实施顺序联锁控制等。 3)显示功能：

通过CRT监视器，对生产过程进行监视。显示画面包括：工艺流程图画面，操作画面组显示画面，趋势画面，报警画面。 4)操作功能：

通过键盘、鼠标等，按照规定的操作权限实现操作和数据输入。 5)报警功能；

报警信号可以多种优先级处理，处理方式包括：窗口显示，列表，打印，声音输出，报警确认等。

6)打印功能：能够打印输出操作记录、报警记录及各种生产报表等。 7)系统自诊断及维护功能 8)通讯功能：

操作管理级与过程控制级联网通讯。 10)可扩充性：

为满足今后发展的需要，系统具备一定的可扩充能力。 6.2.4电气照明

鉴于本工程的低压配电系统为380/220V中性点直接接地系统，故照明与动力共用一台变压器。各照明电源就近引接。照明网络电压采用380/220V三相五线制系统；检修用照明电压36V，但在特别潮湿的场所为12V。

在主要生产厂房和规范规定的场所中，除设置工作照明外，还应设置供暂时继续工作、保证安全及供人员疏散用的应急照明；并在工艺要求的场所设置局部照明和检修照明。厂区道路设置道路照明。烟囱根据规范设置障碍照明。

根据环境情况选择相应的灯器型式。对一般生产车间和场所，以采用新光源的节能型灯为主，对有爆炸危险的场所选择与环境条件相适应的防爆型灯，在1区爆炸性气体环境选用隔爆型（标志为d）的照明灯具，在2区爆炸性气体环境选用隔爆型（标志为d）或增安型（标志为e）的照明灯具，在10区、11区爆炸性粉尘环境选用尘密结构（标志为DT）的粉尘防爆照明灯具，在21区、22区、23区火灾危险环境采用防水防尘型（标志为IP54）的照明灯具。对操作室、办公室等处，一般采用荧光灯；楼梯间、通廊、过道等处一般采用防尘荧光灯。道路照明考虑采用钠灯。 6.2.5防雷及接地

根据规范规定，对第二工业建、构筑物考虑了防直击雷和感应雷的措施。对第三类工业建、构筑物根据计算考虑了防直击雷的措施。对烟囱考虑了防直击雷的措施。

由于10KV配电系统为中性点不接地，其配电装置及电气设备外露可导电部分均应保护接地，接地电阻值不大于10Ω。而0.4KV配电系统中性点直接接地，其配电装置及电气设备外露导电部分均应按TN-C系统或TN-C-S系统通过PEN线或PE线保护接地，接地电阻值不应大于3Ω。对高低压共存的变电所，采用共用的接地装置，接地电阻值小于1Ω。

每个车间或建筑物应在电源入口处装设重复接地。对爆炸危险场所根据工艺要求设备做防静电接地。

计算机系统设置单独的系统，接地电阻值根据要求设置。 6.2.6主要技术指标计算负荷 6.2.6.1主要技术指标

1)高压电动机（焦化部分）

装机台数为18台，其中工作11台；

装机容量为9430KW，其中工作容量为5690KW 2)低压电动机：

装机台数为728台，其中工作598台；

装机容量为9926KW，其中工作容量为7199KW 6.2.6.2计算负荷（35KW侧）：（年工作小时按5500小时考虑） 1)计算负荷（35KW侧） a)有功功率：Pjs=7472KW； b)视在功率：Sjs=4211KVA；

3

c)年耗电量为41096×10KWh。 6.2.6.3主要电气设备 a)电力变压器

12500KVA 35/10KV 2台 630KVA 10/0.4KV 2台

800KVA 10/0.4KV 4台 1000KVA 10/0.4KV 4台 1600KVA 10/0.4KV 2台 b)高压配电装置

35KV手车式高压开关设备 14台； 10KV中置式铠装高压开关设备44台； 电力电容器 10KV 22套 c)免维护直流电源1套； d)低压配电装置15套；

e)工业控制计算机系统4套； f)微机综合自动化系统1套；

g)高压变频器4套；低压变频器6套； h)软起动装置17套 6.3电信 6.3.1概述

设计依据：工程规模、工艺生产要求；国标GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》；SH3063-1999《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》；行标YB9063-2000《钢铁企业电信设计规范》等有关规范。

设计范围：炼焦车间及与其相配套的备煤车间、筛贮焦系统、煤气净化车间、除尘地面站、酚氰废水处理站等和相应的公辅设施。

设计内容：通讯系统、火灾报警系统、气体检测系统、电信外部线路。 6.3.2通信系统

通信系统包括厂区电话、工业电话广播对讲（含自动语音广播）。

a)厂区电话：根据厂区的情况。电话用户分别设于主要管理人员办公室、生产工段集控室及外部有业务联系的各主要岗位。

b)工业电话广播对讲及自动语音广播系统：在10KV配电所、配煤室、煤气净化中控室等各个工段有操作室、控制室及环境噪音较大的生产工段（岗位）和气候恶劣的室外，且需要迅速而频繁联络的生产岗位设置指令扩音电话系统（包括自动语音广播装置），并通过接口与电话系统、报警系统或其他通讯相连。

利用工业电话扩音装置，通过PLC、DCS接点控制来实现语音自动广播。 控制室、操作室等有关功能房间设置厂区电话，并利用工业型广播对讲装置作为区域应急广播。

6.3.3火灾和可燃气体及有毒气体报警系统

a)在炼焦、除尘地面站、备煤、焦处理、煤气净化各个工段均设置一套区域火灾报警控制器。

b)在各车间各个工段的火灾报警系统，均设置相应的火灾探测点。

c)焦炉、煤气净化工段煤气易泄漏场所设置可燃气体和有毒气体检测装置，于就近的操作室（控制室）内设置气体报警控制器，并纳入火灾自动报警系统。

d)本工程不专设消防电话，利用厂区电话、工业型广播对讲装置来达到消防通信目的。 6.3.4工业电视系统

为了便于管理和观察车间全貌及监视危险场所的主要生产设备、操作环境安全性，分别在炼焦、备煤、焦处理、煤气净化系统等设置工业电视，显示系统选用等离子显示器。

管理者可通过报警监控操作平台实时监控。 6.3.5电信外部线路

电信线路敷设方式以沿管廊或支架吊挂为主，局部采用管道敷设方式。 6.4仪表及过程自动化 6.4.1概述

6.4.1.1设计依据

本设计的检测项目和控制水平是以工艺专业要求为依据确定的。 6.4.1.2设计范围

设计主要包括炼焦车间（含2×60孔单热式捣固焦炉、新湿法熄焦及出焦除尘地面站）、煤气净化车间（含冷凝鼓风、FAS法脱硫、硫铵与蒸氨、终冷洗苯、粗苯蒸馏及油库等工段）及辅助生产设施（含空压站、制冷站、循环水泵房、酚氰污水处理站等）。

6.4.1.3检测及控制方式

为确保生产过程安全稳定地运行，提高控制与管理水平，发挥各装置的最佳经济效益，提高劳动生产率，考虑到建设单位的具体情况，在炼焦车间、煤气净化车间、鼓风机室及FAS法脱硫工段四部分，各自采用一套集散型控制系统（DCS系统）。

炼焦车间DCS系统，在炉间台下设有集控室，将两座焦炉引来的仪表信号均送至集控室内DCS系统进行监控。煤气净化车间DCS系统，在煤气净化变电所楼上设置中控室，将初冷、电捕、硫铵与蒸氨、终冷洗苯、粗苯蒸馏及油库等工段的仪表及电机运行信号均引入中控室DCS系统进行监控。煤气净化车间的鼓风机室，在二楼控制室内，单设一套小型DCS系统，专门对鼓风机的运行及初冷器前煤气吸力进行监控。FAS法脱硫在工段内部设置控制室，单独采用一套DCS系统。空压站、制冷站、循环水泵房、酚氰污水处理站等辅助生产设施，分别设有仪表控制定和控制室，采用具有计算机功能的小型多回路集成监控系统。

对于工艺操作所需要的各种操作参数均引至DCS系统，并视其重要程度分别进行显示、记录、控制、报警及联锁等。参与经济核算的流量参数，均可进行流量积算。

6.4.1.4系统装备水平

DCS系统选用国内知名的先进系统。原则上要求选用技术先进、操作方便、可靠性高、可扩展，有成功使用经验的产品。 6.4.2主要测控项目 6.4.2.1炼焦车间

a)焦炉集气管压力自控；

b)焦炉加热煤气主管流量自控； c)焦炉集气放散点火自控； d)机、焦侧分烟道吸力自控； 6.4.2.2煤气净化车间 6.4.2.2.1冷凝鼓风工段

a)电捕焦油器绝缘箱氮气压力自控；

b)初冷器前煤气吸力自控（通过变频器改变鼓风机转速）； c)放散气压力平衡系统分程自控； d)上段冷凝液槽液位自控； e)焦油中间槽液位自控；

f)至焦炉的高压氨水压力自控；

g)电捕焦油器后煤气含氧量分析并设上限报警及联锁保护； h)鼓风机轴温、轴振动、油压等均设超限报警及联锁。 6.4.2.2.2脱硫工段

a)进再生塔压缩空气压力自控； b)预冷塔底液位自控。

6.4.2.2.3硫铵工段

a)蒸氨塔顶温度与进蒸氨塔蒸汽流量串级自控； b)进蒸氨塔剩余氨水流量自控； c)蒸氨塔塔底液位自控； 6.4.2.2.4终冷洗苯工段 a)洗苯塔塔底液位自控； 6.4.2.2.5粗苯蒸馏工段

a)出管式炉富油温度与入管式炉煤气量串级自控； b)脱苯塔塔顶温度自控；

c)入管式炉煤气压力自控及低压报警与联锁； d)入管式炉低压蒸汽压力自控； e)粗苯放散气压力自控； f)入再生器富油流量自控；

g)入再生器过热蒸汽流量自控； h)脱苯塔塔底热贫油槽液位自控； i)出管式炉过热蒸汽温度遥控；

j)油及水放空槽液位除连续显示外，还与液下泵联锁。 6.4.3仪表设备选型 6.4.3.1一次仪表选型

压力及差压变送器选用电动智能型变送器。焦炉回炉煤气流量及粗苯管式炉加热煤气流量，采用标准孔板或1/4圆喷嘴，配电动差压变送器。洗苯塔后煤气总量采用气体质量流量计。液体流量测量选用电磁流计量、转子流量计及超声波流量计。蒸汽流量测量选用均速管流量计，配差压变送器。液位测量根据被测对象不同，采用电动法兰安装式差压变送器、隔膜密封式差压变送器、静压缆式液位变送器，超声波液位计及磁浮子式界面仪等。电捕焦油器后煤气含氧量测量选用激光在线气体分析仪。 6.4.3.2执行器及调节阀的选型：

炼焦车间执行机构采用电子式电动角行程执行机构，煤气净化车间FAS法脱硫工段，采用精小型气动调节阀或蝶阀，配以电—气阀门定位器，其它工段采用精小型电动调节阀及蝶阀。

6.4.3.3特殊环境下仪表选型：

由于炼焦及煤气净化车间仪表所处环境，多为2区和1工气体爆炸危险区域，所选仪表均为符合防爆要求的隔爆型仪表。对于直接接触强腐蚀介质的仪表或元件，均在选型时考虑了抗腐蚀材质及仪表形式的选择。

6.4.3.4仪表电缆的选型，敷设方式及抗干扰措施

与DCS系统相连的信号电缆选用屏蔽的计算机用控制电缆；其余电缆选用聚氯乙烯护套、聚氯乙烯绝缘的控制电缆。所有仪表电缆选用均穿保护管及电缆桥架内敷设方式。为了防止干扰，处于同一桥架内的仪表信号电缆与仪表电源电缆之间，用隔板将其分开敷设。 6.4.4仪表电源及气源 6.4.4.1仪表电源

炼焦及煤气净化车间中控室的DCS系统，由电力专业分别提供来自不同变压器的独立可自动切换的380V.AC，50HZ电源，容量：焦炉中控室为10KW；煤气净化车间中控室为20KW。并考虑设置不间断电源（UPS），由计算机供货厂商统一配置。

煤气净化车间的鼓风机及脱硫控制室、空压站、制冷站、循环水泵房等仪表操作室，分别由电力专业提供220V.AC，50HZ电源。

6.4.4.2仪表气源

仪表用净化压缩空气，由厂内压缩空气站提供，具体要求如下： a)气源压力：不低于0..6MPa；

b)露点低于当地最低气温10℃以上； c)必须经除油，除水，除尘处理； d)供气量6m3/min（标况）。 6.5除尘、通风及空调 6.5.1概述

6.5.1.1设计依据

a)《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003 b)《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996 c)《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85 d)《焦化安全规程》GB12710-91

e)《炼焦炉大气污染物排放标准》GB16171-1996 f) 《炼焦工艺设计规范》GB50432-2007 g)《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002 6.5.1.2主要粉尘及有害物

炼焦原料煤在粉碎过程中所产生的煤尘；焦炉在装煤、出焦生产过程中产生的大量含尘烟气；焦炭在转运、筛分、储存过程中散发大量的焦尘、水蒸汽；煤气净化过程中从设备不严处产生少量的苯、碳氢化合物等有害气体，这些煤尘、烟尘、焦尘和有害气体严惩污染环境，影响人体健康。

6.5.1.3粉尘及主要有害物的治理

为消除各生产车间内产生的粉尘和各种有害气体，设计采用自然通风、机械通风和机械除尘等多种措施。经通风换气，降低了室内有害气体浓度，改善了操作区的环境，使操作区的有害气体浓度低于国家规定的允许值。对各产尘点除进行密封外设计有机械除尘装置，经除尘处理后，使操作区浓度不超过国家卫生标准规定的要求，经除尘器净化后的排出气体含尘浓度达到国家规范排放标准。 6.5.2气象资料

a)冬季大气压力 990.6hpa b)夏季大气压力 978.66hpa c)冬季室外平均风速 3.4m/s d)夏季室外平均风速 2.9m/s e)冬季室外采暖计算温度 -24℃ f) 夏季室外空调计算温度 28.5℃ g)极端最高温度 35.4℃ i)极端最低温度 -33.6℃ 6.5.3设计主要数据及规定 6.5.3.1采暖

普能煤炭化工有限公司所在地属冬季采暖地区，按生产工艺要求各车间、通廊、转运站、办公室、操作室等均设置采暖。热煤用P=0.2Mpa饱和蒸汽，散热器采用钢制排管或铸铁片式散热器。 6.5.3.2通风、空调

a)为改善操作环境，对散发余热、余湿和有害气体的房间及有人操作的受煤坑地下胶带通廊、焦炉地下室、炉门修理站、焦炉底层变送器室、高压配电室等处，设置轴流式风机进

行机械通风换气。

b)煤气净化车间的鼓风机室、脱硫工段的洗涤泵房、硫磺仓库、硫铵工段的结晶槽室、离心机室、干燥机室等处，按工艺要求设置防爆型轴流风机进行机械通风。煤气净化车间的鼓风机室机械通风兼事故通风。

c)制冷站、压缩空气站、机修间、锅炉房等处机械排风。

d)循环水泵房的药剂库、投药间、加氯间设置轴流式风机进行机械通风用以排除有害气体。

e)酚氰废水处理站的预处理泵房、鼓风机室、药剂库及加药间设置轴流式风机进行机械通风用以排除酸碱气体。

f)煤塔、煤转运站、配煤槽、水泵房及煤气净化车间的各厂房、泵房等处设置圆形风帽自然通风，排除余热、余湿。

g)焦炉仪表室、煤焦中控室、主控室、煤气鼓风机室操作室、回收车间中控室、焦炉除尘地面站控制室等处设置柜式空调机；中心化验室的恒温间设置分体式空调器，以保证仪表设备正常运行。

h)各车间办公室、操作室、休息室、均设置吊扇或落地扇用于防暑降温。 i)各车间属于防爆区的场所均采用防爆型通风及空调设备。 6.5.3.3除尘

a)备煤粉碎机室除尘

为消除煤在粉碎机粉碎及转运过程中产生的大量煤粉尘，除对粉碎机下部受料皮带长距离密闭以外，另设置一个机械除尘系统。对煤粉碎机室各扬尘点设置吸气罩控制粉尘外逸，净化设备选用高效低阻DZW93型脉冲袋式除尘器，除尘器滤料采用防静电材质，除尘器设置静电接地，风机采用防爆型。除尘器收集的煤尘返回煤工艺系统中。净化后的气体经风机及消声器排至室外。

b)焦运转除尘

湿熄焦的焦炭在输送、转运、筛分过程中，散发有害气体和焦尘，在各焦转运站、筛焦楼、焦储槽等产尘点，设计湿式除尘系统，设备选用湿式耐腐蚀型玻璃钢泡沫除尘器，管道采用耐腐蚀的玻璃钢管道，经泡沫除尘器净化后的气体经风机、消声器排入大气。

c)焦炉装煤除尘

焦炉装煤时因煤与炭化室赤热炉壁接触，产生大量烟尘。装煤烟尘中主要有害物是煤尘、荒煤气、焦油烟，同时还含有BSO及BaP，污染环境，危害人体健康。

为消除装煤烟尘危害，本设计装煤除尘采用国内广泛推广的“烟尘导入到相邻炭化室”在炉内燃烧除尘方案，该方案主要设置及操作过程如下：

由焦化专业在炉顶设置配带双U型管的导烟车；炉顶排烟口配置密封装置；在焦炉机侧煤气上升管桥管处设置专门用于除尘使用的高压氨水喷吹系统和专用生产、除尘两用高压氨水转换阀；地面设置3.0-4.0MPa氨水泵和氨水管道系统；装煤车煤饼端部设置炉门烟尘密封导套，该密封导套可在装煤过程中阻挡从炉中向外逸出烟气，使烟尘进入相邻炭化室炉内自行燃烧，燃烧后的烟气经上升管进入煤气系统中。

装煤除尘的生产操作为：炉顶导烟车对位后，导烟车双U型管落下并开启炉盖，装煤车到达指定位置后，煤饼端部烟尘密封导套伸出与炉门形成密封。先启动装煤炭化室及N-1和N+2炭化室上升管除尘专用高压氨水喷吹系统（约2.7-3.0MPa），使炉内形成一定负压，再开始装煤，随着煤饼的伸入炉内产生的烟尘在高压氨水喷吹作用下，炉内形成一定负压抽吸作用，烟尘经导烟车双U型管进入相邻结焦末期炭化室可自行燃烧，烧掉烟尘中的可燃物、焦油等后，经上升管进入了煤气系统。装煤完成后煤饼托板回退也收回烟尘密封导套，导烟车盖并提升双U型管，装煤车安上炉门后再将高压氨水从“除尘状态”转换到生产状

态。至此完成一个炭化室的装煤和除尘操作。

该导入相邻炭化室燃烧除尘方式已在河北省武安市新兴铸管公司4.3m和唐山佳华焦化厂6.25m捣固焦炉运行使用一年多，效果较为理想，基本达到环保排放标准要求。经实际检测，煤气系统中氧（O2）含量未超过0.3%，满足煤气标准要求。

该方案不仅减少了常规单独装煤除尘地面站的投资费用和运行电能消耗，也减少了相应的操作人员及管理工作。

d)焦炉出焦除尘

装入焦炉炭化室的煤经高温干馏炼成焦炭后，红焦被推焦机按顺序从炭化室推出，通过导焦栅落入熄焦车车箱内。赤热的焦炭被从炭化室推出后，发生破裂，并在与空气接触中产生不完全燃烧，产生的烟气及焦尘扩散到大气中。这部分烟气中含焦尘量大，严重污染环境。

本工程出焦除尘设计采用干式除尘地面站工艺。具体方式是利用设置在拦焦车上的大型吸气罩收集出焦时产生的大量阵发性烟尘，通过设置在拦焦车上的胶带提升小车烟气转换装置，使烟尘进入拦焦车第三轨外侧的胶带密封除尘干管，再进入除尘地面站先进行冷却，再经脉冲袋式除尘器净化处理，净化后的烟气已成为满足国家排放标准较干净的气体，经离心风机、消声器、烟囱排入大气。

为降低除尘器阻力节省能源，除尘器采用新型防静电滤料，除尘风机采用液力偶合器进行调速，通过液力偶和器调速可节省能源，实现在出焦除尘时风机高速运行，在出焦间歇时风机低速运行，降低运行费用。

出焦除尘地面站系统由三大部分组成：

第一部分是固定在拦焦车上并随拦焦车一起移动的大型吸气罩，以及将烟气送入焦侧胶带除尘干管的阀门设备和胶带提升小车。该套装置在拦焦车上并随拦焦车移动，属于拦焦车设计范围。

胶带密封提升小车是近年在国内普遍采用的烟尘转换方式，与常规的固定翻板接口阀相比，具有使用方便、灵活、快捷、管理简单、省时间等优点，完全不需要接口阀开、关伸缩套二次对位占用的个操作时间，不论拦焦车在任何部位都可以将烟尘导入到胶带干管中。

第二部分是布置在拦焦车第三轨外侧的胶带密封除尘干管和室外连接管道，是烟尘的输送管道。胶带密封干管是个U型除尘干管，上部有条形开口被胶带覆盖，密封性能好，减少向常规接口阀大量漏风现象，可以减少除尘运行风量和电能。

第三部分是设置于地面的干式除尘地面站，将烟气进行净化的最终设备。包括冷却器、脉冲袋式除尘器、调速离心风机、刮板机、储灰仓、加湿机、消声器、烟囱等设备和设备间的连接管道。冷却器、除尘器收集的粉尘经刮板机收集在贮灰仓中，当灰满后先经加湿机加湿处理再用汽车外运。为防止粉尘二次飞扬，污染环境，对输灰系统进行密闭并在各产尘点设吸气罩，引入地面站除尘系统。

本设计采有的出焦干式除尘地面站工艺烟尘除尘效率可达到99.5%以上，除尘效率高，烟尘经地面除尘设备净化后，外排烟尘浓度低于50mg/m3.。排放速率小于6.9kg/h。完全满足国家规范中含尘气体排放标准的要求。

本设计出焦除尘系统的烟气量及有关参数如下： 烟气量 300000m3/h 烟气温度 110℃(max) 烟气含尘浓度 10g/m3 (max) 出焦时间 ～1min 主要设备性能

通风机风量 300000m3/h

风压： 6000Pa

配用电机 710KW 10kv 除尘器过滤面积： 4000m2

6.5.3.4消声与隔振

为减少噪声污染，备煤粉碎机室除尘系统的离心通风机设置隔振装置、风机进出口设软连接及出口设置消声器；出焦除尘风机外壳及前后管道隔声，风机进出口设软连接，风机出口设消声器，将噪声控制在规范规定的标准以内。 6.5.3.5防火防爆措施

除尘器采用连续排灰；布袋采用防静电滤料；除尘系统设防静电接地装置。 6.6热力

6.6.1热力介质

本工程需要三种热力介质，0.7MPa的饱和蒸汽， 0.7MPa压缩空气以及16℃制冷水。 蒸汽、压缩空气及氮气消耗明细表：

蒸汽、压缩空气和氮气介质消耗量汇总表见表8-1 蒸汽消耗量见表8-2；

生产、生活耗气量见表8-3； 压缩空气消耗量见表8-4；

净化压缩空气消耗量见表8-5 6.6.2热力介质

本工程所需的饱和蒸汽、压缩空气、制冷水分别由新设计的锅炉房、压缩空气站及制冷站供应。

6.6.3凝结水回收

制冷站的凝结水回收，由制冷机组直接送至锅炉房软化水箱。 6.6.4锅炉房

a)采用两座独立锅炉房，为1号锅炉房和2号锅炉房，两座锅炉房布置和设备均相同。各设3台15t/h双锅筒纵向布置饱和蒸汽燃气锅炉，额定压力0.7MPa，型号为 SZS15-0.7-Q，两开一备。1号锅炉房供炼焦工段、脱硫工段、焦油工段。2号锅炉房供硫铵工段、粗苯工段、酚氰水处理工段、制冷站。锅炉房运行压力为0.7MPa。使用原焦化雨季煤气作为本锅炉房启动煤气。

b)锅炉房采用单层布置见附图。内设锅炉间、水泵间、鼓风机室、化验室、控制室和配电室。锅炉采用微正压燃烧，无引风机，每台锅炉配置1座钢制烟囱，烟囱布置在锅炉间。

c)每台锅炉燃烧器均配有自动检测报警系统，当发生燃气泄漏时，燃烧器会自动关闭并报警，该锅炉停止运行，锅炉间设有自动燃气检测系统，当该系统检测到燃气泄漏时会自动关闭室外煤气电磁阀，并报警，室内设有机械通风装置。 6.6.5压缩空气站

a)压缩空气站采用独立布置。根据压缩空气消耗量m3/min，选用2台45.3m3/min型号为：LU250-8风冷式螺杆式空压机，一开一备。净化设备为：WQZ-30/0.8无热再生式干燥器，DQYL-30/0.8高效除油器，QKL-30/0.8精密粉尘除尘器，各两台一开一备。 b)噪声处理

1)选用低噪音的螺杆式空压机； 2)独立封闭的空压站。 6.6.6制冷站

采用3台蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机，型号为：RAW135FG（23/16）。独立建筑物，本制冷站输出冷水单台能力为642m3/h，制冷量为5230KW，凝结水送回锅炉房，本制冷站

夏季运行，冬季停运。夏季制冷机需14.3t/h蒸汽。 6.7机修及仓库 6.7.1机修

6.7.1.1机修任务

本工程机械设备的大修、中修，修理用的全部铸钢件、铸铁件、部分有色件、铸件、大型型钢件及较大的铆焊件等，均由总厂维修中心和外协解决。该机修车间只负责机械设备的小修和维护，并提供一定量的备品备件。 6.7.1.2机修工作量

该工程机械设备总重约为10900t。 a)备件及技措年工作量，见表1-1。 备件及技措年工作量表 单位：t 名称 备件量 持措量 总计 外协 自制 总计 392 42 434 356 78 其中加工件 251 26 277 232 45 按材质分 铸钢件 16 1.9 17.9 17.9 ∕ 铸铁件 131 14.5 145.5 145.5 ∕ 有色件 5.5 0.6 6.1 4.1 2 锻件 43.5 4.5 48 48 ∕ 铆焊件 152.5 16 168.5 108.5 60 型钢件 43.5 4.5 48 32 16 b)年检修工作量，见表1-2。

年检修工作量表 单位：工日 名称 总计 外协 自修 总计 33200 16300 16900 大修 8700 8700 ∕ 中修 7600 7600 ∕ 小修 8700 ∕ 8700 维护 8200 ∕ 8200 6.7.1.3机修车间的组成及装备水平

机修车间由金工间、检修及铆焊间组成。 a)金工间负责部分机械备件加工。

其主要设备有：年牛头刨床BC6063型1台，普通车床CD6140A、φ400×1000型1台，普通车床CD6140A、φ400×1500型1台，普通车床CW6163C、φ630×3000型1台，万能升降台铣床XA6132型1台，摇臂钻床Z3040×16（I）型1台，起重量为2t的电动单梁桥式起重机LD2-10.5-30型1台等设备。

b)检修及铆焊间负责机械设备的检修及维护，制造和修复全厂所需的小型铆焊件。 其主要设备有：立式钻床Z5125A型1台；交流电焊机BX3-300型3台，整流弧焊机ZXG6-400型2台等若干台检修机具。并与金工间共用1台起重量为2t的电动单梁桥式起重机。

6.7.2仓库

6.7.2.1综合仓库

为确保企业生产的连续性，需要对一些生产所需物质进行一定量的储备，设综合仓库。 综合仓库为三层，一层为大型备件库和钢材库，二、三层为小型备件库、劳保用品库、橡胶制品库、文体用品库、润滑油脂库、五金工具库、电气材料库、轴承库等。

大型备件库和钢材库各设1台起重量为2t的电动单梁悬挂起重机，楼层间的运输使用手动搬运车，垂直运输采用Q=1t的电动葫芦。 6.7.2.2耐火材料库

设耐火材料库，用来贮存耐火粉料及耐火砖。

6.8中心实验室、煤气防护站及环境监测站

本工程检验系统设有中心试验室、环境监测站。 6.8.1概述

中心试验室主要承担的任务是对备煤、炼焦、煤气净化等车间的原材料、成品、半成品进行分析检验及生产过程中的中间控制分析。

环境监测站的主要任务是负责对厂内外排废水的监测和控制；对厂区大气有毒物质的监测及对污染源排放的烟气、粉尘等有毒物质的监测和控制；亦可开展诸如车间岗位噪声的监测和治理。

中心试验室、环境监测站合设于一处。 6.8.2中心试验室 6.8.2.1组成

化验室由煤焦工业分析室、煤质分析室、胶质层测定室、煤气净化分析室、脱硫分析室、杂分析定、色谱分析室、处置室、天平室、规定液制备室、仓库、办公室、配电室等生产房间和辅助房间组成。 6.8.2.2各室的基本任务

煤焦工业分析室：该专业分析室由灼烧室、天平室组成，负责测定煤和焦炭的在挥发分及固定碳等分析项目。配置了箱式电阻炉、烘箱、水分测定仪、分析天平等设备。

煤质分析室：负责测定煤和焦炭的碳氢含量以及粘结指数等分析项目。该室配备碳氢元素分析、粘结指数测定仪等分析设备。

胶质层测定室：该室负责测定煤试样的最大胶质层厚度（Y值）、最终收缩度（X值）和记录体积曲线类型等指标，借以评定煤的粘结性能。配备带有程序控温自动记录仪的胶质层测定仪2台。

煤气净化分析室：该室负责煤气组分及杂质含量的测定；对冷凝鼓风、硫铵、脱硫、蒸氨、终冷洗苯和粗苯蒸馏等工段有关物料包括成品、半成品的检化验工作。配有分光光度计、烘箱、恒温水浴及其它分析设备。

脱硫分析室：该室主要负责煤气中的杂质含量、脱硫液组成分析等各项指标的分析。该室配备分光光度主、酸度计以及实验室常用设备。

杂分析室：该室主要负责对煤气净化车间所产生焦油及使用的机械油（包括鼓风机的透平油、变压器油、减速机油）、酸、碱以及外来委托油样的分析、检验，鉴定样品的各种物理性质、化学性质和各种指标，借以评定样品质量的优劣。

色谱分析室：配有气相色谱仪3台，仪器装有氢火焰离子化检测器和热导池检测器，可分析沸点低于400℃样品。

色谱处置室：主要承担对色谱柱担体的化学处理和装柱工作以及对标准样品的配制工作等。色谱处置工作应在通风柜内进行。

规定液制备室：该室主要负责制备各种氧化还原类、酸类、碱类、盐类等各种浓度的标准溶液以及配制试剂、比色液等，供化验室使用。

天平室：各化学分析室、处置室、规定液制备室使用的感量为0.1mg的分析天平集中一起设置在该室内，既可避免腐蚀性介质对天平的侵蚀又能提高天平的利用效率，有利于天平的维护和保养，延长其使用寿命。

维修室：该室配备电气、仪表的维护和修理的专业人员，进行日常例行的维护和检修工作。

仓库：该仓库主要存放日常生产中必备的各种试剂、药品及酸、碱等物品；存放生产中正常消耗的原材料、玻璃器皿及备用的设备和仪器。 6.8.3环境监测站

环境监测站各分析室的分析手段仍以化学分析为主，辅以必要的仪器分析。 6.8.3.1组成

环境监测站由水质分析室、气体分析室、杂分析室、天平室、办公室、仓库组成。 6.8.3.2承担的主要任务

a)制定本企业环境监测的年度计划与发展规划。

b)依据国家及地方的有关规定、要求，对本企业的各种污染源、厂区和居民生活区的环境状况开展日常例行监测，确保任务完成。

c)对本企业污染源和环境质量进行调查分析，掌握主要污染物质的排放规律和环境质量的发展趋势，按规定编制报表和报告，报告有关主管部门。

d)参加本企业新建、扩建和改建工程的验收测定工作，提供监测数据。 e)负责本企业污染事故调查监测，及时将监测结果上报有关主管部门。 f)开展环境监测科学研究，不断提高监测技术水平。

g)承担上级主管部门交给的及有关部门委托的监测任务。 6.8.3.3各室的基本任务

水质分析室：该室主要负责厂区外排污水中的BOD5、COD、酚、CN-、S2-、NH3-N、悬浮物、PH值等项目的监测。为厂区外排废水的控制指标提出准确的数据。该室配备了精密酸度计、COD测定仪等仪器设备。

气体分析室：该室主要负责厂区、职工生活区大气中的TSP、SO2、CO、NOX、H2S、NH3、BSO等项目以及烟道气中的烟尘量、烟气量、SO2、CO、NOX等分析项目。对厂区大气污染源的控制和综合治理提供可靠依据。

杂分析室：该室主要负责生产过程中排污水中的油类含量等项目的测定以及厂界噪声、厂区噪声、85dB(4)以上生产设备噪声、排气放空噪声等项目的测定。

仓库：该仓库主要存放日常生产中必备的各种试剂、药品及酸、碱等物品；存放生产中正常消耗的原材料、玻璃器皿及备用的设备和仪器。 6.8.4煤气防护站 6.8.4.1设计依据

根据GB6222-86《工业企业煤气安全规程》和《冶金企业安全卫生设计规定》（冶金工业部1996.6）的要求，本工程开展煤气防护站的设计。 6.8.4.2煤气防护站的级别

本工程煤气防护站定为三级。 6.8.4.3煤气防护站所在位置

本工程设立的煤气防护站位于化验楼内。 6.8.4.4煤气防护站的任务

1) 按规范要求每个生产、供应和使用煤气的企业，必须设半军事化的煤气防护站，并应由企业安全部门领导。

2) 掌握企业内煤气动态，做好安全宣传工作，组织并训练专职的防护人员，有计划地培训煤气专业人员；组织防护人员的技术教育和业务学习，平时按计划定期进行各种事故抢救演习。

3) 经常组织检查煤气设备及其使用情况，对煤气危险区域定期做一氧化碳 含量分析；发现隐患时，及时向有关单位提出改进措施，并督促按时解决。

4) 协助企业领导组织并进行煤气中毒事故的紧急救护工作，指导煤气着火、爆炸事故的抢救。

5) 参加煤气设施的设计审查和新建改建工程的竣工验收及投产工作。

6)审查各单位提出的带煤气作业（包括煤气设备检修、运行时动火焊接等）的工作计划，并在实施过程中严格监护检查、及时提出安全措施及参与安排带煤气抽堵盲板、接管等特殊煤气作业。

6.8.4.5煤气防护站的权力

煤气防护站在企业安全部门领导下，行使下列权力： 1) 有权提出煤气安全使用和有毒气体防护的安全指令；

2) 有权制止违反煤气安全规程的危险工作，但应及时向单位负责人报告； 3) 煤气设备的检修和动火工作，须经煤气防护站签发许可证后方可进行。 6.8.4.6煤气防护站的设施配置

(1)煤气防护站应设煤气急救专用电话。

(2)煤气防护站一般由下列各室组成：值班室及电话信号室、救护设备贮存及维修室、压缩空气充填室。对三级煤气防护站，其中化验室、教育室、更衣室和淋浴室可统一利用厂内公辅设施和生活设施。

(3)压缩空气充填室应为单独房间，或用钢筋混凝土的墙壁与其它房间隔开。室内应保持清洁，绝对不准有油类（甘油除外）介质混入其间。

(4)煤气防护站应配有自行车和三轮车等简易交通工具。

(5)煤气防护站应设有空气呼吸器、压缩空气泵、CO测定仪、自动苏生器、担架、有毒气体分析仪及危险作业和抢救用的其它设施（如对讲电话、灭火器材、工具等），并加强维护，使之经常处于完好状态。 7.环境保护

7.1设计依据及采用的标准 7.1.1设计依据

a)《建设项目环境保护设计规定》[（87）国环字第002号]；

b)《建设项目环境保护管理条例》[中华人民共和国国务院令第253号（1998）] c)《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月26日） d)《中华人民共和国大气污染防治法》（2000年4月29日） e) 《中华人民共和国水污染防治法》（1996年5月15日） f) 《中华人民共和国清洁生产促进法》（2003年1月1日） g) 《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》（2005年4月1日） h) 《中华人民共和国环境噪声污染防治法》（1996年10月29日第八届全国人民代表大会常务委员会第二十二次会议通过）

i)国务院《关于环境保护若干问题的决定》（国发[1996]31号） j)《国务院环境保护委员会关于防治煤烟型污染技术政策的规定》 7.1.2采用的标准

a)《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996） b)《钢铁工业水污染物排放标准》（GB13456-92） c)《工业企业水厂界噪声标准》（GB12348-90） d)《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93） e)《炼焦炉大气污染物排放标准》（GB16171-1996） f)《清洁生产 炼焦行业》（HJ/T126-2003）

本工程焦炉大气污染物无组织排放的大气污染物执行《炼焦炉大气污染物排放标准》GB16171-1996表2中的二级标准；其它有组织排放的大气污染物及焦炉烟囱执行《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996中表2的二级标准；外排废水执行《钢铁工业水污染物

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