普阳钢铁焦化干熄焦项目可研性报告交流

河北邯郸普阳钢铁焦化干熄焦项目

可研性报告

武汉焦耐工程技术有限公司

2011年3月

河北邯郸普阳钢铁焦化干熄焦项目

可研性报告

工程编号：

总 经 理：分管副总经理：总 设 计 师：

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目录

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1.项目名称

项目名称：河北邯郸普阳钢铁（以下简称普钢）焦化干熄焦项目 2.设计依据

我公司收到普钢的招标函。

3.项目设计原则

a)在设计中采用先进、成熟、可靠的工艺技术和设备，确保干熄焦能够长期、安全、稳定、连续地运行，生产合格的焦炭。 b)在设计中采用保证质量的、全新的、可靠的、满足工艺技术条件的、确保焦化厂能够长期、安全、稳定、连续地运行的设备和材料。 c)优化设计，理顺新旧装置之间的衔接以及新旧装置改扩建之间的先后顺序，使影响现有装置正常生产的因素，减少到最低程度。 d)充分利用现有条件，结合企业现状及装置特点，努力做到布置合理、紧凑，充分挖掘企业现有生产及公用辅助设施的潜力，力求节省用地和节约投资。

e)满足现代化企业对生产环境的要求，做到源头治理和尾部处理相结合，贯彻治理三废、减少污染的原则。

f)在工艺流程和设备选择方面，采用先进的节能降耗技术，减少水、电、蒸汽等动力的消耗。

4.建设规模

本工程为2×55孔6m捣固焦炉配套设计1?150t/h干熄焦装置及辅助设施。

当干熄焦装置年修或出现故障时，利用现有湿法熄焦系统作为备用。

5.设计内容

本项目拟建150t/h的干熄焦装置一座及相应配套系统。

5.1干熄焦装置1套（含高温高压锅炉），主控室、除尘地面站、焦罐检修站、牵车台、运焦系统、综合管网、空压站、干熄焦系统供配电设施、电气仪表、自动控制、通讯、区域内部给排水、消防、照明、道路、绿化等。

5.2 发电系统：主要设施包括，循环水系统、除盐水站、除氧泵房、

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汽轮发电站、管网系统、控制系统、发配电设施。 5.3 桩基础及地基处理不属本次范围。

5.4 本区域内构筑物及管线的拆除不属本次范围。

5.5 本范围工程项目的设计，设备、材料的成套与采购、施工安装、

系统调试、竣工验收与试运行、培训与服务等全过程的工程设计建造总承包与交钥匙工程.

注：设计分工：

普钢负责干熄焦发电后的电力并网；负责将水、电、汽等能源介质送至设计的工程范围边界外1米处。具体接点双方协商。

6． 干熄焦工程的主要内容

6.1 干熄焦装置

包括焦罐台车及旋转焦罐3台、电机车两台（已有）、提升机、装入装置、干熄炉、供气装置、排焦装置、循环风机、一次除尘器、二次除尘器。

6.2 干熄焦锅炉系统

包括干熄焦锅炉、给水预热器、除氧给水泵房、除盐水站等。（注：是否考虑预留）

除盐水生产工艺采用离子交换法+反渗透模式。 锅炉按要求采用高温高压自然循方式。

6.3

汽轮发电站系统:利用焦炉干熄焦所产生的蒸汽发电。

主要设施包括：循环水系统、汽轮发电站、减温减压器、管网系统、能源公辅设施、控制系统、发配电设施。

汽轮发电机按要求采用全凝式机组并在7米分气缸上预留抽

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凝管道接口。

6.4 运焦系统 6.5 辅助生产系统

包括干熄焦电气室、干熄焦除尘地面站（本工程涉及到的运焦皮带、转运站均设计除尘，本工程以外的除尘项目请普钢自行考虑）供排水系统、空压站、焦罐检修站、牵车台、总图运输及外线等。

6.6 电气—仪表E&I控制系统

焦炉干熄焦采用一体化E&I控制系统，实现全自动控制及上位计算机画面显示，并具有远程监控功能，实现自动操作及单机就地手动操作。

干熄焦上位机预留与厂计算机网联网接口。

6.7 其他设施：

根据新建工程生产要求设计配套的供配变电、消防、给排水、通风除尘、电信、仪表自动化、总图运输等生产辅助设施。

6.8其他生产辅助和行政福利设施由普钢根据工程要求统筹安排解决。

7.工程简述

7.1设计参数

7.1.1焦炉主要参数 序号

指 标 名 称 单 位 指 标 备 注 6

1 2 3 4 6 7 8 炭化室孔数 炭化室高度 单孔干基装煤量 成焦率 设计周转时间 单孔焦炭产量 焦炉操作紧张系数 全焦（干） 其中：＜40㎜ 40～80㎜ 80~100㎜ ＞100㎜ m t h t/a t/a t/a t/a t/a t/a 2×55 6 40~43 75% 24 10840 1.07 1192400 119240 536580 357720 178860 捣固 7.1.2 焦炉炉体的主要尺寸及技术指标

6m捣固焦炉主要尺寸表 序号 l 2 3 4 炭化室全长 两炉门衬砖之间的距离 炭化室全高 炭化室有效高 炭化室平均宽 5 炭化室机侧宽度 炭化室焦侧宽度 6 7 炭化室锥度 炭化室中心距 名称 单位 mm mm mm mm mm mm mm mm mm 数量 15980+210 15140+200 6000+78 5800 500-10 485-10 515-10 30 1400 7

8 9 10 11 12 炭化室有效容积 燃烧室立火道中心距 燃烧室立火道个数 加热水平高度 炭化室底部标高（热态） m3 mm 个 mm mm 43.15 480 32 805 6940 7.2干熄焦工艺

7.2.1干熄焦装置主要工艺参数（1×150t/h） 干熄站配置 1×150t/h

焦炭在干熄炉内预存时间 约1h

入干熄炉焦炭温度 950～1050℃ 干熄后焦炭平均温度 ≤230℃ 焦炭烧损率（设计值） 1% ～1.5%

入干熄炉的气料比 ≤1250m3/t.coke 循环气体最大流量 210000m3/h 循环风机全压 12kPa

进干熄炉循环气体温度 130℃～150℃ 出干熄炉循环气体温度 880℃～960℃ 干熄炉操作制度 24h连续，340d/a 干熄炉年修时间 25d/a 7.2.2干熄焦工艺流程

装满红焦的焦罐车由电机车牵引至提升井架底部。起重机将焦罐提升并送至干熄炉炉顶，通过带布料器的装入装置将焦炭装入干熄炉内。在干熄炉中焦炭与惰性气体直接进行热交换，焦炭被冷却至230℃以下，经排焦装置卸到带式输送机上，然后送往后续焦处理系统。

循环风机将冷却焦炭的惰性气体从干熄炉底部的供气装置鼓入干熄炉内，与红热焦炭逆流换热。自干熄炉排出的热循环气体的温度约为880℃～960℃，经一次除尘器除尘后进入干熄焦余热锅炉换热，温度降至160℃～180℃。由锅炉出来的冷循环气体经干熄焦专用除尘器除尘后，由循环风机加压，再经列管换热器冷却至约130℃后进入干熄炉循环使用。

一、二次除尘器分离出的焦粉，由专门的输送设备将其收集在贮

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槽内，以备外运。

干熄焦装置的装料、排料、预存室放散及风机后放散等处的烟尘均进入干熄焦地面站除尘系统，进行除尘后放散。 7.2.3干熄焦装置的工艺布置

150t/h干熄焦装置布置在焦炉的端部（西部），干熄炉－锅炉中心线垂直于焦炉中心线。干熄焦装置的提升井架横跨在熄焦车轨道上方，起重机直接提升焦罐。

为方便起重机及装入装置中部分设备的维护﹑检修，在起重机上设置一台检修用电动葫芦；为方便排出装置中各设备的维护与检修，设有相应的检修平台。为方便巡检及检修人员的操作，在干熄炉构架的一侧设置了电梯及人行走梯。 7.2.4主要工艺设备的功能

为确保干熄焦装置长期﹑安全﹑稳定的运行以及技术上的先进性，干熄焦装置中部分关键设备如循环风机（含风机本体及调速系统、入口电动挡板、风机轴承用测温温度元件、振动传感器及其显示盘）﹑排出装置用振动给料器（含控制器）等从国外引进；其它国产化设备中的关键部件如：电机车中的盘式制动器，起重机中的钢丝绳﹑检测系统﹑走行和提升电动机、滚筒、变频调速系统等也由制造厂按设计使用国外品牌。

本工程中各国产化的专用设备及非标设备将选用已在国内多个干熄焦装置中投入使用且效果良好的名牌产品，其中含武钢专利技术产品。

7.3红焦装入系统

红焦装入系统将炭化室中推出的红热焦炭运送至干熄炉顶，并与装入装置相配合，将焦炭装入干熄炉内。主要设备包括电机车﹑焦罐台车（运载台车及圆形旋转焦罐）﹑自动对位装置及起重机等。电机车与焦罐车采用定点接焦的方式接焦。为缩短电机车的操作周期，一台电机车拖带二台焦罐车。

当干熄焦装置年修或出现事故时，备用的一台湿熄焦车去熄焦塔湿法熄焦。

7.3.1电机车（已有）

本工程三台焦罐台车及旋转焦罐并配置有相应的牵车台及焦罐检修站，本工程不包括湿熄焦车和两台电机车。

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7.3.2圆形旋转焦罐

焦罐主要由焦罐体及摆动的底闸门和吊杆等组成。焦罐体由型钢构架和铸铁内衬板构成。焦罐两侧设有导向辊轮供升降导向，还设有与底闸门连动的提吊罐体的吊杆。焦罐的主要技术规格为：

数量 3个（2个操作1个备用） 焦罐型式 圆柱筒形

卸焦方式 对开底闸门与吊杆联动、自动开启式 结构 型钢与钢板焊接结构 焦罐有效容积 约32t焦炭

7.3.2.2运载车

运载车主要由台车框架﹑焦罐旋转装置及焦罐提升导向轨道等组成。主要技术规格为：

数量 3台（2台操作1台备用）

形式 四轴转向架低矮形（带有回转装置） 结构 型钢与钢板焊接结构 轨型 QU100 制动方式 气闸制动 7.3.3对位装置

为确保焦罐车在干熄站的准确对位及操作安全，在干熄站的熄焦车轨道外侧设置了一套红外线对位装置和液压强制驱动的对位装置，主要由液压站及液压缸组成。主要技术规格为：

数量 1套

对位精度 ±10mm（锁紧后）

液压缸 每套2个，Ф100×250 压力 约14MPa

7.3.4起重机

运行于提升井架及干熄炉构架两侧轨道上的起重机，负责提升和搬运焦罐。起重机按设定的提升和走行速度曲线图在提升井架下顺序完成合拢吊钩、吊起满焦罐、盖上焦罐盖等动作，并将它提升到井架顶部，然后水平走行并将满焦罐运送到干熄炉的炉口上方。当设在干熄炉顶部的装入装置将干熄炉炉盖打开并把装入料斗对准炉口后，起重机将焦罐缓慢放下并自动打开焦罐底门，焦炭经料斗装入干熄炉内。

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装焦动作完成后，起重机提起空焦罐并水平走行至提升井架处，将空焦罐放下，顺序完成脱开焦罐盖、将空焦罐置于运载车上﹑张开吊钩等动作，完成一个工作循环。

起重机是一台二层结构的桥式吊车，设有提升、走行、自动操作与自动对位等功能，由机械和电气两部分组成。机械部分主要由提升装置﹑走行装置﹑安全装置﹑电缆拖车﹑吊具﹑焦罐盖﹑钢结构主框架﹑焦罐导向轨道﹑操作室﹑维修用电动葫芦﹑机械室及平台﹑走梯等组成。走行轨道两端设有过行程限位开关和防风锚链等。供电及信号传输电缆通过设在起重机侧面的电缆拖车送至起重机上。

起重机本身设独立的PLC控制系统，采用双机热备，并设有与干熄焦中央控制室PLC系统的接口，以便于起重机在正常及事故状态下各种信息的传送。起重机的电控系统置于地面的电气室内。正常操作时，起重机由PLC与其他设备联动，车上无司机操作。

起重机的主要技术规格为： 数量 1台

型式 钩子夹取式室外专用吊车 工作级别 A8

提升及走行的速度控制 VVVF 走行对位精度 ±20 mm 提升停止精度 ±45mm

7.3.5干熄炉顶维修用电动葫芦

为方便装入装置中部分设备的维护与检修，在起重机上设置一台检修用电动葫芦。主要技术规格为：

数量 1台

类型 悬吊式电动葫芦 额定荷重 5t 提升高度 约57m 提升速度 约7m/min 横移速度 约20m/min 轨道 工字梁

操作方式 悬置按钮开关B型 横移行程 约8m

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7.4干熄炉及供气装置 7.4.1干熄炉 干熄炉及其外壳

干熄炉为圆形截面的竖式槽体，外壳用钢板制做，内衬耐火砖。在干熄炉内，从顶部装入的红热焦炭与从底部鼓入的冷循环气体逆向换热，将焦炭温度从1000±50℃降至230℃以下。

干熄炉上部为预存室，中间是斜道区，下部为冷却室。设置在预存室外的环形气道通过各斜道与冷却室相通，环形气道的出口与一次除尘器的进口相连。预存室设有料位检测装置，还设有压力测量装置及放散装置；环形气道设有空气导入装置；斜道区的结构、砖型、材质采用武钢专利技术；冷却室设有温度、压力测量及人孔、烘炉孔等。 7.4.1.1冷却室有效容积及气料比

干熄炉冷却室的体积以及冷却风量是影响焦炭冷却效果的最基本因素，同时也是影响干熄焦装置建设成本及运行费用的重要因素。冷却室的体积取决于焦炭在干熄炉内的冷却时间，而冷却时间主要取决于气体与焦炭间的综合传热系数。在气体与焦炭间综合传热系数的多种影响因素中最重要的是气体的流速，而气体流过焦炭层的阻力也与流速有关。而影响综合传热系数及气体压力降的因素较多且极其复杂，主要包括床层空隙率、流体粘度、流体流速、流体密度及焦炭颗粒直径；还包括焦炭在干熄炉内布料的均匀性﹑焦炭下降的均匀性以及冷却气体在干熄炉中分配和上升的均匀性等。

本工程中因采用圆形旋转焦罐及在装入装置中设置钟型布料器，改善了干熄炉内布料的均匀性；采用电磁振动给料器振动给料、旋转密封阀连续排焦，优化供气装置中风帽的形状、高度、中央风道的布置以及调整中央风帽与周边风环的送风比例等，实现了炉内焦炭的均匀下降和循环气流的均匀上升；在循环风机后设置列管换热器降低了入炉循环气体的温度，从而强化了干熄炉的冷却效果。 7.4.1.2干熄炉及一次除尘器砌体用耐火材料

干熄炉砌体属于竖窑式结构，是正压状态的园桶形直立砌体。炉

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体自上而下可分为预存室﹑斜道区和冷却室。

预存室的上部是锥顶。其装焦口因装焦前后温度波动大，且磨损严重，应采用热稳定性极好并抗磨损的砖。中部是桶形结构，下部是环形气道。环形气道是由内墙及环形道外墙组成的两重园环砌体。内墙既要承受装入焦炭的冲击力和强烈的磨擦，又要防止预存室与环形气道的压差窜漏，因而采用带沟舌的高强度砖。

斜道区的砖逐层悬挑，承托上部砌体的荷重，并逐层改变气体流通通道的尺寸。与焦炭换热后的循环气体从各斜道开口进入环形气道，在环形气道汇集后进入一次除尘器。因该区域温度波动频繁，冷却气流和焦炭尘粒激烈冲刷，砌体容易损坏且损坏后极难更换。因此，对内层砌体用砖的热震性﹑抗磨损性和抗折强度等要求都很高。

园桶形的冷却室虽然结构较简单，但它的内壁要承受焦炭强烈的磨损，是最易受损害的部位。

一次除尘器采用重力沉降方式，阻力损耗小，槽体体积庞大。槽顶部及挡墙均采用武钢专利技术，强度大。

根据干熄炉各部位不同的操作环境和结构特点，本工程特选用以下几种耐火砖：

由于干熄炉装焦口焦炭磨损严重﹑温度变化大；斜道区要承载上部砌体的荷重，并能在温度波动频繁的条件下抵抗气流的冲刷和焦炭粉尘的磨损，且不易翻修，因此选用了耐冲刷﹑耐磨、耐急冷急热性能极好，且抗折强度极大的碳化硅-氮化硅砖，并采用武钢专利技术选

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择砖型及砌筑方式，可有效延长干熄炉运行时间，减少检修频次。

预存室下部直段既要承受热膨胀，又要承受内侧装入焦炭的冲击和磨擦以及外侧环形气道中高温气流的冲刷和粉尘的磨损；一次除尘器拱顶内侧和上拱墙要承受高温气流的冲刷和粉尘的磨损，因此选用了耐冲刷、耐磨、耐急冷急热性能好的A级莫来石砖砌筑。

冷却室磨损最大，温度变化也较为频繁，因此选用高强耐磨、耐急冷急热性能好的B级莫来石砖砌筑。 7.4.2供气装置

安装在干熄炉底部的供气装置，将冷循环气体均匀地供入冷却室内，并可使炉内焦炭均匀下落。

它主要由锥体、风帽、气道和周边风环组成，中央风帽的供气道由十字气道组成，能够使干熄炉内气流分布均匀。

型式 双层伞形 数量 1套

上、下锥斗及水平气道 Q235-B 风帽 伞面HT250，扇形板Q235-B 锥体上部内衬 铸铁板（HT250） 锥体下部内衬 铸石板

锥体下口内衬 抗磨铸铁板（KmTBCr26） 7.4.3装入装置

装入装置安装在干熄炉炉顶的操作平台上，主要由炉盖台车和带布料器的装入料斗台车组成，两个台车连在一起，由一台电动缸驱动。装焦时能自动打开干熄炉水封盖，同时移动带布料器的装入溜槽至干熄炉口，配合起重机将红焦装入干熄炉内，装完焦后复位。在装入溜槽的底口设置了一个布料器，以解决干熄炉内焦炭的偏析问题。装入装置上设有带配重的防尘门及集尘管，装焦时无粉尘外逸。

装入装置的主要技术规格为：

型式 炉盖台车与带布料器的料斗台车联动式 数量 1套

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传动方式 电动缸 电动缸控制方式 VVVF 主要部件材质

炉盖 Q235-B及不锈钢（0Cr18Ni9） 炉盖内衬 特殊耐热浇注料 料斗内衬 KmTBCr12 钟型布料器 ZG30Mn

装入装置中的电动缸主要包括电动缸本体；变频调速系统；安装在电动缸上的位置可调的限位开关；电动缸支架等。

此外，在装入装置尾部，还设有残焦落料溜槽以收集装入料斗内可能余留的少量尾焦 。 7.4.4排焦装置

排焦装置位于干熄炉的底部，将干熄炉下部已冷却的焦炭连续密闭地排出。它是由平板闸门﹑电磁振动给料器﹑补偿器、中间连接溜槽、旋转密封阀和排焦溜槽等设备组成。

冷却后的焦炭由电磁振动给料器定量排出，送入旋转密封阀，通过旋转密封阀的旋转在封住干熄炉内循环气体不向炉外泄漏的情况下，把焦炭连续地排出。连续定量排出的焦炭通过排焦溜槽送到带式输送机上输出。排出装置也设有集尘管，排焦时粉焦不外逸。 7.4.4.1平板闸门

平板闸门安装在干熄炉的底部出口。正常生产时，平板闸门完全打开；在年修或排焦装置需要检修时，关闭平板闸门切断干熄炉底部的焦炭流。平板闸门的电动头带有行程限位和过力矩保护装置，停电时将平板闸门电动头的转换扳手由电动位置转换到手动位置，采用人工手动操作。

平板闸门的主要技术规格为： 数量 1 台

闸板及壳体 Q235-B

衬板 耐磨铸铁 7.4.4.2电磁振动给料器

电磁振动给料器是焦炭定量排出装置，通过改变励磁电流的大小可以改变焦炭的排出量。电磁振动给料器是由料槽、电磁振动体、减

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振器、控制器等组成的。料槽向下倾斜，内衬不锈钢耐磨衬板。电磁振动体向上倾斜，减振器采用四点弹簧下支撑。此外，在振动给料器与旋转密封阀之间，还设有一个中间连接溜槽。溜槽设有密封罩，通过入口、出口的补偿器分别与上、下游设备相连。

为方便安装与检修，该振动给料器不设外壳（机旁1m处的噪音可能超过90dB，但该区域无岗位），安装在一台可移动的台车上，检修时沿铺设的轨道推出至检修平台。 电磁振动给料器的主要技术规格为： 数量 1 台 类型 电磁型

内衬材质 不锈钢及高铬铸铁 7.4.4.3旋转密封阀

旋转密封阀把振动给料器定量排出的焦炭在密闭状态下连续地排出。旋转密封阀的气密性好，内部转子衬板的耐磨性好，使用寿命长。其外壳体内需通入空气或N2密闭，各润滑点由给脂泵定时自动加注润滑脂。旋转密封阀固定在一台可移动的台车上，需检修时沿地面铺设的轨道推出至检修平台。此外，为方便安装、检修，在旋转密封阀的上、下端还设置了补偿器。

旋转密封阀正常生产时为正向旋转，但在处理卡料事故时，现场操作盘上设有反向旋转功能（点动操作）。

旋转密封阀设有现场单独操作、中央控制室单独PLC操作和中控室PLC联锁操作三种操作方式。

旋转密封阀的主要技术规格为： 数量 1台

型式 多斗格式、旋转密封排料 传动装置 与电动机直接相连驱动

自动给脂泵定时﹑定量地向旋转密封阀的轴承和密封环提供润滑脂。自动给脂的时间间隔由人工设定，该装置设有油位低下检测器及换向检测器等。

自动给脂泵的主要技术规格为： 数量 1台

流量 约37ml/min

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压力 约20 MPa 油箱容积 约6 L

电动机功率（每台） 0.2 kW（进口0.1kW） 7.4.4.4排焦溜槽

排焦溜槽是将旋转密封阀排出的焦炭送至带式输送机的设备。 排焦溜槽的主要技术规格为： 数量 1台 型式 单体式 主要材质

溜槽本体 Q235-B 内衬材质 KmTBCr26

7.5气体循环系统

气体循环系统布置在干熄炉中部环形气道出口与干熄炉下部供气装置入口之间。从干熄炉环形气道排出的880℃～960℃循环气体经一次除尘器重力沉降除去粗粒焦粉或焦块后，进入干熄焦锅炉换热，温度降至160℃～180℃。由干熄焦锅炉出来的冷循环气体，经二次除尘器除去粒度更小的粉尘后，由循环风机送入干熄炉内循环使用。在循环风机与干熄炉供气装置间设置列管换热器，用锅炉的低温给水将进入干熄炉的循环气体温度降至130℃左右。

在干熄炉内循环气体与焦炭的逆流换热过程中，高温焦炭与循环气体发生化学反应造成焦炭烧损，以及预存室中的焦炭析出残余挥发份等，都使得循环气体中可燃组份的浓度不断增加。同时，干熄炉内红焦的温度较高，且无法保证系统不从环境吸入空气，故当可燃组份的浓度超过爆炸极限就有爆炸的危险。为保证干熄焦装置生产操作的安全性，必须有效控制循环气体中可燃组份的浓度。本工程采用在干熄炉环形气道补充空气的方法，将循环气体中的可燃组份完全燃烧，同时还可提高蒸汽产量。因不断地补充空气，系统内的循环气量将不断增加，可通过循环风机后的自动放散装置将多余气体放散。

在干熄炉与一次除尘器之间以及一次除尘器与干熄焦锅炉之间设

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有高温补偿器，并内衬耐火材料；在循环气体管路的直管段上也设有多个金属补偿器。风机前的循环气体管路上设有温度、压力、流量测量及补充氮气装置；风机后循环气体管路上也设有压力测量﹑流量调节﹑补充氮气装置及循环气体自动分析仪等；循环气体管路上还设有防爆装置。此外，在干熄炉入口的循环气体管路上还设有带涡轮减速机的手动翻板，以调节供气装置中央风帽和周边风环的送风比例。此外，气体循环系统还设有相应的空气导入系统、剩余气体放散系统及粉焦排出系统等。

气体循环系统中的主要设备有一次除尘器、二次多管旋风除尘器、循环风机及列管换热器等。气体循环系统还包括高温波纹补偿器、低温金属补偿器、一次除尘器顶蒸汽放散装置、风机后放散管、干熄炉旁通管、干熄炉入口手动调节翻板、烘炉用烧嘴、一次除尘器下焦粉冷却装置以及一﹑二次除尘器下焦粉排出装置等多个设备。气体循环系统各设备具有气密性好﹑耐磨性高﹑隔热性好﹑使用寿命长等特点。 7.5.1一次除尘器

一次除尘器为重力沉降槽式除尘装置，用于除去循环气体中所含的粗粒焦粉，以降低对干熄焦锅炉炉管的磨损。

一次除尘器主要由壳体﹑金属支承构架及内部砌体等构成，工作在负压状态。外壳由钢板焊制，并设有托砖板。为提高一次除尘器的除尘效率，在除尘器中设有挡墙。一次除尘器上设有人孔，还设有温度测量装置﹑压力测量装置及放散装置，下部有粉焦冷却及排出装置。 一次除尘器的主要技术规格为：

数量 1套

类型 带挡墙的重力沉降式 循环气体温度 880℃～960℃ 循环风量 Max230000m3/h

进入锅炉的循环气体中粉尘含量 8～12g/m3 主要部件材质

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外壳及支架 Q235-Ｂ

托砖板 不锈钢（0Cr18Ni9及0Cr25Ni20） 一次除尘器所使用的主要耐火材料为： 拱顶 内墙A级莫来石，外墙隔热砖 其余 内墙AN粘土砖，外墙隔热砖 7.5.2二次除尘器

二次除尘器采用了适合于干熄焦工艺的专用多管旋风分离式除尘器（多管旋风分离式），以将循环气体中的细粒焦粉进一步分离出来，使进入循环风机的气体中粉尘含量小于1g/m3，且小于0.25mm的粉尘占95%以上，从而降低焦粉对循环风机叶片的磨损，延长循环风机的使用寿命。

多管旋风二次除尘器主要由多个单体旋风器﹑单体旋风器的固定板（包括下部旋风子固定板及上部导气管固定板）﹑除尘器外壳﹑下部灰斗及附属设备等构成。附属设备主要包括防爆装置﹑入口变径异型管（含气流分布板）、出口变径异型管、下部支撑框架及除尘器本体检修用平台、梯子、栏杆等。此外，二次除尘器上还设有人孔﹑料位计及掏灰孔等。二次除尘器的下部设有焦粉排出装置。

多管旋风除尘器中的各单体旋风器主要由旋风子（外套筒）﹑导气管（内套筒）及导向器组成，检修﹑更换极为方便----如某单个旋风器或旋风器中的某个部件因磨损严重而损坏，只需将该损坏的旋风器或损坏的某个部件更换即可。各单体旋风器的旋风子及导向器因采用高铬合金，并增加了易损部件的壁厚，大大提高了其耐磨性，从而延长了使用寿命。

多管旋风二次除尘器的主要技术规格为： 数量 1套

结构形式 轴流式多管旋风除尘 循环气体温度 160℃～180℃ 出口含尘量 1g/m3以下（其中小于0.25mm的粉尘

占95%以上）

阻力 ≤1150Pa 主要部件材质 外壳及料斗 Q235-Ｂ

外壳内衬 耐磨防腐内衬

单体旋风器的外套筒及旋流子 耐磨合金铸件

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入口导气管保护 前3排喷涂

7.5.3循环风机

安装在干熄焦专用除尘器与列管换热器间的循环风机把闭路循环的气体加压后源源不断地送入干熄炉内循环使用。主要技术规格为：

型式 双吸式离心风机 数量 1台

循环风量 Max230000m3/h 循环气体含尘量 1g/m3以下 风机转速调节范围 25%～100% 传动方式 电动机+风机 调速方式 VVVF

每台风机用电动机功率 Kw 噪音(使用隔音材料后) 85dB(A)以下(机旁1米处) 操作方式 机旁、集中控制室手动操作 附件

电动机﹑入口电动挡板(含电机)﹑现场控制盘及检测控制元件（含振动监测系统）等均引进。 7.5.4列管换热器

列管换热器安装在循环风机出口至干熄炉入口间的循环气体管路上，用锅炉给水与循环气体进行换热，降低进入干熄炉的循环气体的温度，从而强化干熄炉的换热效果。从循环气体中回收的热量用来加热锅炉给水，节约了除氧器的蒸汽耗量从而节约了整个干熄焦装置的能耗。

7.6干熄焦工艺温度和压力指标

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9

干熄焦工艺温度和压力指标表 名 称 单位 装入干熄炉的红焦炭温度 ℃ 干熄后排出冷焦炭温度 ℃ 干熄焦锅炉入口循环气体温度 ℃ 干熄焦锅炉出口循环气体温度 ℃ 干熄炉入口循环气体温度 ℃ Pa 干熄炉出口循环气体压力 Pa 干熄炉入口循环气体压力 Pa 锅炉入口循环气体压力 Pa 锅炉出口循环气体压力 指 标 950~1050 ≤230 880~980 160~180 约130 约-750 约+6100 约-1100 ~-1900 备注 20

10 11 12 循环风机入口循环气体压力 循环风机出口循环气体压力 干熄炉装焦口压力 Pa Pa Pa ~-4400 ~+7600 -50~-100 7.7供焦系统 7.7.1概述

将干熄焦装置处理后的焦炭运至现有的筛贮焦系统。接口待定 7.7.2带式输送机

配合干熄焦系统，设置带式输送机，将焦炭运至现有的胶带机上，然后运至现有的筛贮焦系统进行筛分和贮存，本工程范围内需新建焦炭转运站。 7.7.3其它

由于从干熄焦装置来的焦炭灰尘较大，为减少环境污染，干熄焦运焦系统转运点设置机械除尘，并在带式输送机上方设置洒水装置，另外在带式输送机上设计防尘罩，减少运输过程中灰尘外溢。

在带式输送机上设置2台电子皮带秤，称量正常值为180t/h。 运焦系统四班制操作，工艺过程采用PLC联锁集中控制，并与现有筛贮焦控制系统联锁。

7.8干熄焦热力系统 7.8.1概述

干熄焦热力系统是整个干熄焦工艺系统中的一个重要组成部分，其作用是降低干熄焦系统惰性循环气体的温度，并吸收其热量加以有效利用，干熄焦热力系统运行是否良好将直接影响到干熄焦装置的运行。随着干熄焦工艺的不断发展，干熄焦热力系统在减少投资、节约占地、降低能源消耗、提高热效率、便于操作等方面也在不断的发展，其在系统、工艺和设备等方面均有较大改进，特别在自动控制方面提高幅度更大，使干熄焦热力系统运行更加安全可靠、连续稳定，进而保障整个干熄焦装置的稳定运行。

本工程设置1套干熄焦装置，并相应配置1台干熄焦锅炉及相应的辅助设施。

本工程干熄焦热力系统包括干熄焦锅炉、除氧给水泵站、汽轮发电站和区域热力管廊四个组成部分。

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序号 1 2 3 名称 干熄焦锅炉 生产能力 75 t/h 备注 额定 U=10500V 除氧给水泵站 100 t/h 汽轮发电站 汽轮机25000 kW 发电机25000 kW

7.8.2干熄焦锅炉

1) 干熄焦锅炉的作用及结构

干熄焦锅炉主要作用是回收干熄焦系统惰性循环气体的温度并吸收其热量，产生蒸汽用以供热和发电，以达到使惰性循环气体的热量得到有效利用，节省能源的目的。

目前，干熄焦锅炉均采用膜式水冷壁及整体悬吊式结构，此外，干熄焦锅炉还采取了二次过热器上部喷涂镍合金、省煤器外表面镀镍-磷、吊挂杆设保护管、膜式水冷壁加防磨板等防腐耐磨措施，有效地解决了干熄焦锅炉的防腐、磨损、膨胀、密封问题，提高了干熄焦锅炉的热效率，延长了干熄焦锅炉的使用寿命。

2) 干熄焦装置惰性循环气体系统工艺流程

在循环风机的作用下，惰性循环气体在干熄槽内将1000℃左右的赤热焦炭冷却，吸收焦炭显热的惰性循环气体被加热到880℃~960℃，高温惰性循环气体经一次除尘器除尘后，进入干熄焦锅炉，与干熄焦锅炉内的汽水换热，温度降至160℃~180℃，惰性循环气体再经过二次除尘器、循环风机和列管换热器后，温度降至130℃，再进入干熄槽冷却赤热焦炭。在干熄焦总控制室内设有惰性循环气体进、出干熄焦锅炉时的温度、压力指示、记录，并设有干熄焦锅炉极低水位、干熄焦锅炉循环水流量达下下限时与循环风机联锁装置。

3) 干熄焦锅炉循环气体

干熄焦锅炉入口循环气体参数如下： 循环气体量： 正常 190000m3/h 最大 210000m3/h

循环气体温度： 880℃~960℃ 循环气体压力： -1000Pa~-1200Pa

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循环气体含尘浓度： 8~12g/ m3

循环气体成份： H2：0~2%；

O2：0~1%；

CO：3~5%；

H2O：5~7%； CO2：12~18%； 其余为：N2

干熄焦锅炉出口循环气体温度：160℃~180℃

3) 干熄焦锅炉技术特性

表5-2 干熄焦锅炉技术特性表 序号 名 称 1 正常运行蒸发量 2 最大蒸发量 3 额定工作压力 4 蒸汽温度 5 给水温度 锅炉入口循环气体6 温度 锅炉出口循环气体7 温度 8 排污率 9 设计效率 10 布置方式 11 金属重量 12 数量

单 位 t/h t/h MPa ℃ ℃ ℃ ℃ % % t 台 数 据 75 80 9.85 540 104 880~980 160~180 2 ≥80 露天 1 备 注 额定 调节阀前 计算温度 920℃ 计算温度 165℃ 23

序号 名称及规格 干熄焦锅炉 1 Q正常=75t/h Q最大=80t/h 连续排污膨胀器2 V=1.5m3 定期排污膨胀器3 V=2.7m3 数量 备注 主要组成有汽包、膜式水冷壁、过1 热器、蒸发器、省煤器、减温器和消音器、锅炉钢架、防雨棚等 1 1 P=0.6MPa t=152℃ P=0.6MPa t=152℃

7.8.3除氧给水泵站

为保证干熄焦锅炉安全可靠、稳定连续的运行，本工程拟在干熄焦区域建除氧给水泵站一座，内设除盐水箱、除氧给水泵、除氧器、锅炉给水泵及加药装置、全自动集中取样装置等。 1） 除氧给水系统

除盐水站送来的除盐水及汽轮发电站的凝结水先进入除氧给水泵站的除盐水箱。除盐水经除氧给水泵加压送至列管换热器，换热后加热至85℃左右进入除氧器，除氧器的工作压力为0.02 MPa，除氧加热用的蒸汽取自焦化厂供应的(0.4~0.6MPa)蒸汽，进除氧器前设计减压阀。经除氧后的锅炉给水温度为104℃，含氧量0.015mg/L。

主给水及除氧给水流量均采用自动调节方式，主给水流量根据汽包水位、主给水流量、蒸汽流量进行三冲量自动调节；除氧给水流量根据除氧器水位进行自动调节。

本系统还设置了除氧水箱水位与锅炉给水泵、循环风机联锁等项目。

2) 全自动取样系统

为了及时准确的监测蒸汽和水的指标（钠、二氧化硅、铁、铜、PO43－、电导率、硬度、溶解氧等），本设计采用了全自动在线取样装置，控测项目分别有给水、炉水、过热蒸汽、饱和蒸汽、凝结水共5项。 取样装置高温段采用除盐水冷却，低温段采用循环冷却水冷却。取样经检测分析后，由计算机打印出报告，供运行使用。此外，根据检测结果，能自动调整磷酸三钠和二甲基酮肟的加药量。采用本装置后，除锅炉炉水外，给水、过热蒸汽、饱和蒸汽、凝结水冷却后的取样水均可回收利用，作为锅炉补充水。 3） 加药系统

为了去垢防腐，作为补充性处理，本设计采用了磷酸三钠全自动加药系统和二甲基酮肟全自动加药系统。

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a) 磷酸三钠全自动加药系统

为了使锅水保持一定浓度的PO43－，防止CaSO4、CaSiO3等水垢形成，本设计在除氧给水泵站内设置了1套磷酸三钠全自动加药装置。系统正常运行时，通过该装置配备的2台计量泵（1开1备）将浓度为1%左右的磷酸三钠溶液注入省煤器前的给水管路中，使之与锅水中的钙离子反应生成一种松软的水渣（碱性磷酸钙），通过锅炉排污系统排除。

如果全自动集中取样装置测得炉水样水中PO43－浓度过高或过低，相应自动调节装置配备的计量泵，减少或增加磷酸三钠溶液的注入量。使干熄焦锅炉运行更加稳定、可靠，更好的节能降耗。

b) 二甲基酮肟全自动加药系统系统

为防止如除氧器运行不当等原因可能使给水中溶解氧带入锅炉系统的情况，本设计采用了在炉外加二甲基酮肟的方法，作为大气式热力除氧的补充除氧措施。故本设计在除氧给水泵站内设置了1套二甲基酮肟全自动加药装置。通过该装置配备的2台计量泵（1开1备）将浓度为0.5%左右的二甲基酮肟溶液注入锅炉给水管路中，以确保锅炉及其汽水系统不出现氧化腐蚀现象。

如果全自动集中取样装置测得给水样水中O2浓度波动，相应自动调节装置配备的计量泵，增加或减少二甲基酮肟溶液的注入量。使干熄焦锅炉汽水系统运行更加稳定、可靠。

除氧给水泵站主要设备如下： a) 除盐水箱

容积：V=800m3；外形尺寸：?10012；台数：2台。 b) 除氧给水泵 流量：Q=120m3/h 扬程：H=1.5MPa；

附电动机： ；台数：2台。 c) 除氧器

型式：低压旋膜式除氧器

处理能力：Q=100t/h（附除氧水箱V=35m3）； 出水含氧量：≤0.015mg/L；台数：1台。 d) 锅炉给水泵 流量：Q=90m3/h； 扬程：H=17.5MPa；

附电动机： ；台数：2台。 e) 磷酸盐自动加药装置

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套数：1套；单套配置如下：

流量：Q=20L/h；扬程：H=17.5MPa； 附计量泵：2台；配电动机： 附搅拌器：1台；配电动机： 附溶液箱:1个；V=1m3 附电控柜：1台。

f) 二甲基酮肟自动加药装置 套数：1套; 单套配置如下：

流量：Q=20L/h；扬程：H=2.5MPa； 附计量泵：2台；配电动机： 附搅拌器：1台；配电动机： 附溶液箱:1个；V=0.5m3 附控制箱：1台。

150t/h干熄焦水质控制指标 控制项目 PH值（25℃） 硬度（μmol/L） 含氧量（μg/L） 锅炉给水 全铁（μg/L） 全铜（μg/L） 二氧化硅（SiO2）（mg/L） PH值（25℃） 炉水 电导率（μs/cm） 氯离子（mg/L） 二氧化硅（SiO2）（mg/L） 二氧化硅（SiO2）（mg/L） 蒸汽 全铁（μg/L） 钠（μg/L） 铜（μg/L） 控制指标 8.8~9.3 ≤2.0 ≤7 ≤30 ≤5 保证蒸汽二氧化硅符合标准 9.0~10.5 ＜150 ＜2 ＜0.02 ≤20 ≤10 ≤5

7.8.4汽轮发电站

按照建设单位要求，结合本工程具体情况，本工程新建汽轮发电站一座。

汽轮发电站内设 1台。

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本汽轮发电站汽轮发电机组的检修与干熄焦锅炉同步，即汽轮发电机组年运行时间为8160 h，检修时间为600 h。

7.8.5区域热力管廊

1) 区域热力管廊布置

区域热力管廊是为除盐水站、汽轮发电站、除氧给水泵站、干熄焦锅炉之间及外部管线至干熄焦锅炉、干熄槽、除氧给水泵站、除尘地面站等的区域热力管道。

本工程区域热力管道主要包括：

区域热力管廊是连接除氧给水泵站、干熄焦锅炉、汽轮发电站之间及外部管线至干熄焦锅炉、干熄槽、除氧给水泵站、汽轮发电站、除尘地面站等的区域热力管道。

除氧给水泵站至干熄焦锅炉的除氧给水管道、主给水管道、试压管道、磷酸盐加药管道；

干熄焦锅炉至除氧给水泵站的取样管道； 干熄焦锅炉至汽轮发电站的主蒸汽管道； 汽轮发电站至除氧给水泵站的凝结水管道；

外部管线至干熄槽、干熄焦锅炉、除氧给水泵站的压缩空气管道、仪表净化压缩空气管道；

外部管线至除尘地面站的除尘净化压缩空气管道； 汽轮发电站至外部管线的蒸汽管道等；

外部管线至干熄槽的氮气管道；至干熄焦锅炉、除氧给水泵站的烘炉或干熄焦锅炉除氧用蒸汽管道；至干熄槽的烘炉煤气管道；

所有管道均采用分层架空敷设方式，各站房之间的电力、仪表电缆桥架与区域热力管廊共架。

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2) 区域热力管道保温

本工程主蒸汽管道、主给水管道、烘炉蒸汽管道、减温水管道、取样管道等均需保温，保温层均采用复合氧化铝板材，保护层采用厚度为0.3~0.5mm的镀锌铁皮护层。 7.9电梯

为方便巡检及检修人员的操作，在干熄炉构架外设置电梯。其主要技术规格为：

数量 1台 荷载 800kg 额定速度 1.0m/s 停机位 5层5站 机房位置 井道上方

8除尘

8.1干熄焦及转运站的除尘系统

干法熄焦生产过程的尘源主要有熄焦槽顶盖装焦处、熄焦槽顶部预存放散口、惰性气体循环风机放散口、熄焦槽底部排焦溜槽、振动给料器、回转密封阀入口及排焦胶带机落料点处；转运站胶带机转运点等处。

本设计首先将熄焦槽顶盖装焦处、熄焦槽顶部预存放散口、惰性气体循环风机放散口产生的高温且含易燃易爆气体成分及火星的烟气导入阵发性高温烟尘冷却分离阻火器上部进行冷却并分离火星；将熄焦槽底部排焦处及焦炭在转运站的转运过程中产生的含高浓度焦粉尘烟气导入阵发性高温烟尘冷却分离阻火器下部进行粗分离处理后与上部冷却后的烟气汇合，汇合后的烟气进入布袋除尘器净化。这样就避免了带火星的高温烟气与高浓度焦粉尘烟气相混合而发生爆炸的可能性，同时也减少了焦粉对除尘器滤袋的磨损，从而延长了滤袋的使用寿命。除尘器采用离线脉冲清灰方式，滤料采用防静电滤料。由脉冲袋式除尘器净化后的气体经风机及消声器排至大气，净化后气体的粉尘排放浓度低于现行国家排放标准。脉冲袋式除尘器、阵发性高温烟尘冷却分离阻火器收集的粉尘由刮板输送机送入粉尘贮仓，再经加湿搅拌机加湿后用汽车定期外运。

由于装焦是间歇性的，对相应吸气罩的风管道上设置了电动阀门并与相应工艺设备联锁，在其不工作时关闭阀门。为节约能源，采用

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偶合器进行风量调节。

主要技术参数：

烟气含尘浓度 12g/m3

除尘器型式 脉冲袋式除尘器 电机容量 500kW 10kV 外排烟气含尘浓度 <50mg/m3

8.2干熄焦工艺一、二次除尘运焦粉系统

干熄焦工艺一、二次除尘收集的粉尘由耐热刮板输送机汇集后经斗式提升机送入粉尘贮仓，再经加湿搅拌机加湿后用汽车定期外运。 8.3筛贮焦楼除尘系统

干熄焦炭运输过程中加大了粉尘的散发，筛贮焦楼除尘由普钢自行改造。 9公辅设施 9.1给水排水 9.1.1概述

本设计是为1＃，2＃焦炉165t/h干熄焦装置配套的给排水设计。 给排水系统设有生产消防给水系统、生活给水系统、干熄焦循环水系统及汽轮发电站循环水系统、排水系统。 9.1.2水源

生产消防水、生活水均由焦化厂相应系统供给，供水接点设在干熄焦工段边界处。生产给水接点处供水压力应不小于0.40 MPa，生活给水接点处供水压力应不小于0.30MPa，其水质、水量、水温均应满足国家现行的生产、生活饮用水水质标准。 9.1.3生产消防给水系统

本工程生产用水量为 418 m3/h。主要用于干熄焦锅炉房、运焦系统、化学除盐水站及循环水系统补充水。

厂内设环状生产消防给水管网，消防按同时发生一次火灾考虑，室外消防水量为30 L/s，室内消防水量为10 L/s。室内外按现行《建筑设计防火规范》GB50016－2006及《建筑灭火器配置设计规范》GB50140－2005的要求设置消火栓和灭火器。

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9.1.4生活给水系统

本工程生活用水量7.7 m3/d，最大小时水量1.73 m3。 9.1.5干熄焦及热电站循环水系统

干熄焦装置、干熄焦锅炉、除氧水泵房等用水，由干熄焦循环给水系统供给。循环水量为124 m3/h，供水压力为0.40 MPa，供水水温为35 ℃，回水温度为 41 ℃。

汽轮发电机组冷却用水由循环给水系统供给。循环水量为8180 m3/h，供水压力为0.30 MPa，供水水温为35℃，回水水温为41℃。

干熄焦及热电站循环水系统由喷雾冷却塔、干熄焦循环水泵、热电站循环水泵、旁滤设施、水质稳定装置及循环水给水管道、回水管道等组成。

DFWNL-8400型喷雾通风玻璃钢冷却塔：(1座) 冷却水量：8400 m3/h

干熄焦循环水泵（2台）：（一开一备），性能：Q=187m3/h、H=44m、附电机：P=37kW、U=380V。

热电站循环水泵（3台）：（二开一备），性能： Q=4698m3/h、H=35m、附电机：P=710kW、U=10KV。

全自动过滤装置（6台）：性能：Q= 150 m3/h。

干熄焦循环回水利用余压进入冷却塔冷却；干熄焦炉一次除尘器下的焦粉冷却回水自流进入冷却塔集水池，与其它冷却水混合后，由干熄焦循环水泵加压送各用户循环使用。皮带熄红焦、炉顶水封槽、粉尘仓加湿机等用水（约8.7 m3/h）用后不回收，作为循环水系统排污水，排入污水排水系统，送酚氰废水处理站。

热电站循环回水靠余压进入冷却塔进行降温冷却，冷却后水由热电站循环水泵加压供汽轮发电机组循环使用。

该系统循环水给水管道及回水管道采用枝状敷设，采用焊接钢管；干管管径为DN1200mm~DN200mm，管网设计压力为1.0MPa。干熄焦循环水泵及热电站循环水泵出水总管处分别设有循环水计量装置。

9.2排水系统

生产生活污水、生产净废水及雨水均排入焦化厂相应的排水系统。卫生间排出的粪便水经化粪池处理后，排至酚氰废水处理站。

生活污水量：约为6.2m3/d，生产净废水量约为74m3/h。

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9.3电力 9.3.1概述

本工程大部分负荷属于一、二级负荷，根据负荷容量及分布情况，本工程在热电站设置一个10kV综合电气室。本电气室需要两路10kV独立电源,由普钢从不同母线段分别引来，且每路电源皆能承担100%的负荷。

以上电源线路,设计及投资不包括在本工程内，由普钢另外委托。 9.3.2电气工程范围 本工程界区所有电气工程。 9.3.3供配电系统

a) 本工程在热电站内设一个综合电气室， 电源为电缆进线。10kV侧主接线为单母线分段接线，操作电源为直流220V,由免维护直流电池屏提供。本所供电范围包括本干熄焦3台10/0.4kV变压器（干熄焦动力变电所及提升机变压器）、本干熄焦8台10kV高压电机(循环风机1台、热电站循环水3台、干熄焦除尘风机1台、筛焦除尘风机、锅炉给水泵2台)。

b) 本工程新建热电站一座，内设1台全凝式汽轮发电机组，功率为25MW，电压等级为10.5kV，发电机经过电缆直接并入普钢变电所10kV母线上，发电机出口断路器装设手动准同期装置，发电机联络线及接入系统均由普钢另行委托设计，不在本工程范围内。

c) 为改善功率因数，采用两级补偿措施，在车间变电所采用低压（0.4kV）分散静电电容器自动无功补偿装置来实现，补偿后低压功率因数可达0.85以上。在综合电气室10kV侧进行高压无功补偿，补偿后功率因数10kV侧达0.9以上。

d) 本工程在综合电气室10kV侧进线处考虑电能计量，并在

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发电机出口处设电能计量。

e) 全厂的高压配电方式为放射式，其线路采用高压电缆在电缆桥架内敷设和直埋敷设两种方式。

f) 本工程设干熄焦动力变电所,变电所为两路受电并选用2台10/0.4kV 1250kVA 节能型变压器，每台变压器的容量均能承担该变电所全部负荷的100%容量选择，两台变压器正常分列运行，各担负约50%负荷，当其中一台变压器故障或检修时，由另一台变压器担负100%的负荷。

另外设干熄焦提升机变压器一台，选用1台10/0.4kV 1250kVA节能型变压器，为提升机专用。

g) 微机综合自动化系统 本工程综合电气室10kV系统设置微机综合自动化系统一套，负责其高压设备的测量、控制、保护。

本工程综合电气室主要设备有：中置式10kV高压开关柜、免维护直流电源屏、微机保护监控装置、循环风机变频器、高低压无功补偿、变压器、低压配电屏等。 9.3.4电气传动 9.3.4.1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，一般链三个用电设备。由设在车间变电所及低压配电室内的低压配电屏向各用电设备送电。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，采用热继电器作为过负荷保护设备。

干熄焦循环风机等根据工艺要求采用变频调速控制。容量为90kW及以上的风机或水泵类低压电动机采用软启动方式。

连续生产系统采用中控室集中操作和机旁单机操作两种操作方式；单独运转设备一般仅采用机旁单独操作方式。 9.3.4.2线路敷设及其它

线路以电缆为主；动力电缆及控制电缆采用铜芯电缆；计算机电缆采用铜芯屏蔽电缆。

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电缆敷设以电缆桥架为主。而部分户内线路考虑沿墙、梁等明敷以及在吊棚、电缆沟或静电地板内敷设的方式，部分户外电缆考虑采用铠装电缆直埋敷设方式。 9.3.5电气照明

鉴于本工程的低压配电为380/220V中性点直接接地系统，且负荷较为平稳，故照明与动力共用一台变压器。各照明电源引自就近的低压配电屏或动力配电箱。照明网络电压采用380/220V,检修用的照明电压为36V，但在特别潮湿的场所为12V。

在主要生产车间和规范规定的场所中，除设置工作照明外，还应设置保证安全及供人员疏散用的应急照明；并在工艺要求场所设置局部照明和检修照明。厂区道路设道路照明。烟囱根据规范设障碍照明。

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。道路照明考虑采用钠灯。 9.3.6防雷及接地

根据规范规定，对第三类工业防雷建、构筑物将考虑防直击雷的措施。

本工程高压供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。低压0.4kV配电系统为中性点直接接地，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。

9.4通信系统

厂行政电话用户为普钢电话站用户分机，设计用户为7点；

9.5安全消防报警系统 9.5.1火灾自动报警系统

设置1套智能型总线制区域火灾报警控制器和60点火灾报警探测网点。

火灾报警探测点设置在配电室、操作室等火灾危险场所，区域火灾报警控制器设在综合电气室。

9.5.2CO/O2气体检测报警系统

在运焦带输送机通廊地下室部分及排出装置的旋转密封阀周围，设置5点CO

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检测器；运焦皮带通廊设1点O2含量检测报警仪；现场设声光报警器。

现场检测器报警信号送至综合电气室。

以上报警系统均纳入全厂消防报警中心（集中火灾报警控制器），以便厂消防报警中心巡视本工程范围内火灾情况。

9.5.3消防通信及应急广播

本工程火灾应急广播利用工业广播对讲通信装置。

本工程不专设消防电话，利用厂行政电话来达到消防通信目的。

9.5.4工业电视监视系统

为了综合电气控制室操作人员直观的对生产设备运行情况进行监视，在现场设置摄像点，数量见表：

序号 1 2 3 4 5 6

安装地点 干熄焦装置排焦口 干熄焦装置对对位装置处 干熄焦装置提升机吊钩 干熄焦装置装入装置 放焦皮带 干熄焦锅炉汽包液位 合计 摄像机数量 1 1 2 1 1 2 8 备注 干熄焦控制室设置四台液晶显示器42英寸。 9.5.5电信外部线路

电话电缆采用直接配线方式。

电信线路以沿管廊或支架的电缆桥架敷设为主，局部采用管道敷设。 需要自普钢引至本界区内10对电话电缆。

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9.6仪表自动化 9.6.1设计范围

本设计包括干熄焦炉本体，干熄焦锅炉（含除氧给水泵站），汽轮发电站、干熄焦环境除尘、筛焦除尘及干熄焦循环水。

9.6.2测控方式

本工程所有仪表测量及控制信号均引入自动控制系统，由控制系统完成信号的显示、报警、计算、联锁、调节等功能。

9.6.3主要测控项目 干熄炉本体

a) 预存室上部温度测量； b) 冷却室上部,下部温度测量； c) 格式密封阀下气体温度测量； d) 冷焦排除温度报警、联锁； e) 干熄炉预存室压力自动调节、报警； f) 事故洒水压力检测及报警；

g) 格式密封阀用气体入口压力检测、报警、联锁；h) 压缩空气、氮气压力检测及报警； i) 干熄炉吸入空气流量调节； j) 循环气体旁通流量自动调节； k) 循环气体流量测量；

l) 干熄炉预存室料位上限报警、联锁； m) 一次，二次除尘器料位报警、联锁；

n) 循环气体成份（O2、H2、CO/CO2）测量，报警；干熄焦锅炉系统：

a) 锅炉出口过热蒸汽温度串级调节、报警、联锁；b) 锅炉出口过热蒸汽压力调节、报警、联锁； c) 锅炉外供蒸汽压力调节； d) 除氧器蒸汽压力调节；

e) 锅炉给水压力下限报警、联锁；

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f) 仪表压缩空气压力低报警、联锁； g) 锅炉汽包水位三冲量调节、报警、联锁； h) 锅炉给水再循环流量调节；

i) 锅炉强制循环泵轴承温度上限报警、联锁，冷却水流量下限报警、联锁； j) 锅炉强制循环水流量下限报警、联锁； k) 除氧器液位调节、报警、联锁；

l) 除盐水箱液位调节、报警、联锁；

汽轮发电站

a) 减温减压装置出口蒸汽温度、压力调节； b) 汽轮机冷凝器热井水位调节；

c) 汽轮发电机组运行状态报警、联锁（由机组自带DEH控制系统实现）；

除尘地面站

a) 除尘器前管道烟气温度上限报警、联锁； b) 风机、电机轴承温度上限报警、联锁； c) 电机定子温度上限报警、联锁； d) 压缩空气压力下限报警； e) 除尘器前后压差上限报警；

f) 风机轴承冷却水流量下限报警、联锁； g) 风机轴承振动振幅上限报警、联锁；

9.6.4设备及仪表的选型 9.6.4.1一次仪表选型

由于干熄焦装置在生产过程中具有一定的危险性（循环气体中的H2、CO含量

有时偏高；余热锅炉为高压锅炉等），对现场测控仪表的配置要求较高。针对一些安全性要求较高或较为特殊场合，考虑采用较为合适的测量手段和安全性较好的现场测控仪表。 a)温度检测

对干熄槽、循环气体的温度检测，采用带耐高温耐磨保护管的热电偶。对锅炉给水、过热蒸汽的温度检测，采用带耐高温高压保护管的热电偶（阻）。对排出焦碳的温度检测，采用非接触式辐射高温计。

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b)物（液）位检测

预存室校正计算料位，采用定点监视非接触式γ射线料位计；预存室高料位、一次除尘器的料位检测采用进口耐高温耐磨、抗径向冲击的电容料位计。 对锅炉汽包液位进行测量，为了安全，采用两台差压变送器。 c)流量检测

对锅炉给水、过热蒸汽的流量检测，采用耐冲击、阻力小的流量喷嘴（标准节流装置）。

循环气体流量采用威力巴流量传感器。

干熄焦除尘循环水流量采用电磁流量计测量。 d)压力检测

变送器选用先进的智能变送器。 e)气体成份分析

对循环气体成份分析，由于被检测介质温度较高（140~200℃）、含尘量较高，采用带蒸汽引射、水洗冷却、风冷、过滤的采样预处理系统,采用国外进口产品。 f)调节阀

锅炉给水及减温水所用调节阀应选用耐高压、高压差的电动调节阀。过热蒸汽所用调节阀应选用耐高温高压、高压差的电动调节阀。

9.6.4.2二次仪表及辅助仪表配置

配电器、隔离器等本工程用到的辅助仪表均采用国内知名品牌。

9.6.4.3仪表设备在特殊环境及特殊介质测量时采用的技术措施

对干熄槽预存室顶部和循环气体正压区压力测量管路，设置自动定期吹扫装置。对于锅炉高温高压部分，仪表设备采用耐高温高压的仪表。

9.6.5仪表电缆的选型，敷设方式及抗干扰措施

与控制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。所有仪表电缆均采用穿保护管及电缆桥架内敷设方式。为了防止干扰，仪表专业电缆桥架与电力专业电缆桥架分开，单独敷设，处于同一桥架内部的信号电缆与控制电缆之间用隔板将其分开敷设。

9.6.5.1仪表电源

仪表电源由干熄焦综合电气室内的UPS提供。

9.6.5.2仪表气源

仪表吹扫用氮气耗量：90 m3/h。

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9.7.建筑及结构 9.7.1概述

为使工程保证质量、技术先进、经济合理、安全适用，本项目结合当地的地质、

气象、建材、施工等条件，按照国家及地方有关规范、规程、标准进行设计。（注厂区地勘资料及气象资料需普钢提供）

9.7.2主要建（构）筑物

1 干熄焦系统

干熄焦构架及提升井架及基础、一次除尘器构架及基础、二次除尘器构架及基础、循环风机基础、列管换热器构架及基础、对位装置基础及油沟、电梯外壳及基础、循环气体管道支架基础、排出装置振动给料器推出检修平台及基础、排出装置格式密封阀推出检修平台及地坑、排焦粉输送机支架基础、干熄焦锅炉构架基础、干熄焦除尘地面站（包括机柜间）等； 2 运焦系统

约建一200米通廊与原有焦台尾部相连。 3 生产辅助设施

干熄焦综合电气室及汽轮发电站（包括控制室）、除氧给水泵房及化学除盐水站、中和池、循环水泵房、冷却塔基础、循环水吸水井等。 6 建（构）筑物指标汇总 （估算） 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名称 干熄焦构架 一次除尘器构架 二次除尘器构架 列管换热器构架 干熄焦除尘地面站 转运站 综合电气室及汽轮发电站 除氧给水泵房及除盐水站 循环水泵房 焦通廊总长（m） 室外地坪合计 建筑面积合计 建筑面积（ m2 ） 2601 87 211 64 620 279 2720 1732 466 186.050 5021 8780 9.8总图焦化厂 9.8.1厂区位置及概况

本项目建设在普钢内，现1，2号焦炉西端。 工程用地面积约17350m2。

该区域属暖温带大陆性季风气候，受季风环流影响，四季分明，温暖适宜。冬季寒冷少雪夏季炎热多雨年平均风速2.42m/s，年主导风向为西南风，其风向频率为7.98%。一年中七月份最热且降水最多，一月份最冷且降水最少，秋季温度降水 骤减，形成秋高气爽的气候。

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。

9.8.2总平面布置

本工程的总平面是以建设为1，2号焦炉配套的150t/h干熄焦装置为主体进行布置的。

9.8.3车间组成

本工程由生产设施和辅助生产设施组成。

主要生产设施：干熄焦装置及锅炉。

辅助生产设施：除氧泵房及除盐水站、综合电气室及汽轮发电站、发电循环水站、干熄焦除尘站、筛运焦除尘站。

9.8.4场地排雨水

（1）场地雨水排除方式及方向

根据厂区现状和城市型道路的布置形式，场地雨水排除采用暗管排水方式，即雨水主要通过道路及场地上的雨水口流入雨水排水管道，集中后汇入现有厂区排水干管外排。

（2）场地排雨水的一般要求及排水构筑物

场地排雨水坡度：一般采用5 ‰－20‰ ，在个别困难地段不小于3 ‰。 雨水口布置：每个雨水口担负的汇水面积约2500ｍ2－3500ｍ2，道路上的雨水口间距按道路的纵坡和雨水口担负的汇水面积确定。

9.8.5道路运输

本项目药剂、备品备件等运入及除尘灰等运出，均采用道路运输。汽车运输总量36990.6216t/a，其中运入1330.6216t/a，运出35660t/a。详见运输量表。

9.8.6道路布置

考虑到道路运输、消防、设备检修等需要，厂内道路呈环形和尽头式两种布置形式，并与焦化厂现有道路相通。在有物料装卸处，设置面积不小于12ｍ×12ｍ的回车场。

新建道路面积2000m2。

9.8.7消防

本工程不自建消防站。有关消防事宜可利用普钢 现有消防设施。

9.8.8绿化

根据生产和环境保护、管线和交通线路布置的技术要求，并考虑到适合本厂栽

植的当地树种花卉等因素，进行厂区绿化，以达到改善工厂生产环境，减少污染，净化空气，美化厂容之目的。绿化的重点是道路两侧、厂内零散空地。 绿化用地率为厂区用地面积的10 %。绿化用地面积为1735m2。 本设计不设置绿化办公室，绿化人员及设施由中鸿 统一考虑。

10节能

按全凝式发电方式年发电25000kW·h，并预留抽汽管路接口。

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11职工定员及技术经济指标 11.1职工定员 11.1.1编制依据及范围

本工程职工定员依据中华人民共和国劳动和劳动安全行业标准《冶金劳动定员定额(冶金生产)》之有关规定进行编制。

编制范围为干熄焦装置和相应的公用辅助设施的生产人员及管理和服务人员。

11.1.2组织机构及管理体制

本工程的干熄焦装置和相应的公用辅助设施均隶属于普钢 ，其生产、人事等均由普钢原有的组织机构进行管理，原有的组织机构和管理体制保持不变。

11.1.3职工定员（建议）

连续生产岗位按四班制配备、三班制操作。补缺勤人员按生产人员总数的4%。 定员编制结果：职工定员114人，其中：生产人员108人，管理人员6人。详见职工定员表。

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序号 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 2

名 称 生产人员

职工定员汇总表

人员 31 12 14 20 8 9 5 5 4 108 6 6 114 备 注 可由原系统兼 干熄焦本体(含锅炉除氧) 运焦系统 综合电气室 发电站 发电循环水系统 除盐水站 仪表及控制系统 总图运输 补缺勤 小计 管理人员 小计 合计

定 员 岗 位 表

序号 岗 位 名 称 1 1.1 生产人员 工作第一班 班制 第二班 第三班 第四班 小计 干熄焦本体（含锅炉及除氧） 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4

班长 工长 操作工 巡检工 4 1 4 4 1 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 4 1 12 8 41

序号 岗 位 名 称 1.1.5 1.2 1.2.1 1.3 1.3.1 1.3.2 1.4 1.4.1 1.5 1.5.1 1.6 1.6.1 1.7 1.7.1 1.7.2 1.8 1.8.1 设备保养及维修工 小计 运焦系统 操作工 小计 综合电气室 操作工 维修电工 小计 汽轮发电站 操作工 小计 发电循环水 操作工 小计 除盐水站 操作工 小计 仪表及控制系统 仪表检修维护人员 控制系统维护人员 小计 总图运输 司机 小计 合计 工作第一班 班制 1 4 4 1 4 4 4 1 1 1 6 13 3 3 2 6 8 5 5 2 2 3 3 3 2 5 5 5 44 第二班 6 3 3 2 2 5 5 2 2 2 2 20 第三班 6 3 3 2 2 5 5 2 2 2 2 20 第四班 6 3 3 2 2 5 5 2 2 2 2 20 小计 6 31 12 12 8 6 14 20 20 8 8 9 9 3 2 5 5 5 104 42

序号 岗 位 名 称 2 2.1 2.2 2.3 补缺勤 生产人员总计 管理人员 管理人员（本体、发电） 本体技术人员 电气工程师 管理人员合计 职工总数 工作第一班 班制 1 1 1 4 48 3 2 1 6 54 第二班 20 21 第三班 20 20 第四班 20 19 小计 4 108 3 2 1 6 114

11.2人员培训

a)管理人员的培训

管理人员要求具有中专以上学历和助理工程师以上技术职称。生产、技术、设备、经营、自动控制等部门的管理人员送到国内已投产的同类企业进行现场培训。

b)生产技术骨干的培训

本项目为干法熄焦新装置新工艺，对生产操作人员文化素质和技术水平要求较高，生产人员要求具有高中文化程度，对生产、维修、自动控制等生产技术骨干到应选送合格人员到国内外同类企业的岗位进行培训。以上人员上岗前进行技术考核，凭合格证上岗。

43

】11.3技术经济指标表

说明：由于业主方未提供炼焦煤、焦炭、煤气、蒸汽、发电并网的内部结算价格以及其它生产原材料内部结算价格，故以下内容既财务核算及经济效益分析数据仅供参考。

技 术 经 济 指 标 表 序号 指 标 名 称 单 位 t/h t/h 台 10kWh/a t/a Kg/a Kg /a t/a 3指 标 1×150 76 1 172176 11000 96.6 966 3.5 备 注 最大83t/h 估算 一、 装置能力 1 干熄焦装置处理能力 2 干熄焦锅炉 t＝540C 3 全凝式汽轮机 二、 产品产量 1 发电量 三、 原材料消耗 1 焦炭(烧损) 2 二甲基酮肟 3 磷酸三钠 4 氨液 0 44

序号 指 标 名 称 单 位 t/a t/a m/a t/a t/a t/a t/a t/a t/a m/h 10m/a m/d m/h 10m/a kW 33333333指 标 119 109 39.3 16.06 2.7 40 6.5 92 85 70 571.2 33.82 173 1411.68 4647 备 注 5 盐酸(31%) 6 NaOH(42%) 7 杀菌剂 8 还原剂 9 阻垢剂 10 水质稳定剂（复合药剂） 11 杀菌灭藻剂 12 钠盐 13 （95％～98%）硫酸 四、 动力消耗 1 水 生产用补充水 生活用水 发电循环水补充水 年耗量 2 电 2.1 有功功率 45

序号 2.2 2.3 指 标 名 称 视在功率 年耗电量 单 位 kVA 10kWh t/h t/a 10m/a m/min 10m/a m/min 10m/a m/min 3333333333指 标 4947 26494 11.27 91963 12484.8 4.9 2399.04 20.6 10085.76 7.88 备 注 最大19.07 m/min 33 蒸汽 0.6~1.0MPa 年耗量 4 压缩空气 其中: 生产用压缩空气 年耗量 仪表用压缩空气 年耗量 5 氮气 年耗量 6 焦炉煤气 7 除盐水 五、 其他指标 10m/a 10m/a t/a 33333858.048 480 677280 仅开工期间烘炉用 46

序号 指 标 名 称 单 位 人 人 人 m m ％ m ％ m 万元 万元 万元/a 万元/a 万元/a 万元/a 万元/a 2222指 标 114 108 6 17350 8485 48.9 2000 10 1735 1691.8 2295.4 912 备 注 达产年 达产年 达产年 达产年 1 职工定员 其中：生产人员 管理人员 2 工程用地面积 3 建筑物用地面积 建筑系数 4 道路及回车场面积 5 绿化用地率 6 绿化用地面积 六、 投资 1 固定资产投资 2 流动资金 七、财务预测指标 1 销售收入 2 销售税金及附加 3 原料费用（焦炭烧损） 4 动力消耗 5 总人工成本费用 47

11.5财务计算及评价

11.5.1计算条件 11.5.1.1产品销售价格

根据普钢原材料和动力供应情况，预测工程投产后的产品价格如下:

不含税价格 发电

500元/103

kWh

人工成本按8万元/人·年计 折旧率按去除5%的残值后，按15年分摊折旧费用

11.5.1.2原材料及动力价格（需普钢确认）

计算本项目成本费用时采用以下价格：

原材料 不含税价格 焦炭（烧损） 1538元/t 二甲基酮肟 71.79元/kg 磷酸三钠 854.7元/t 氨液 1282.00元/t NaOH(42%) 890元/t 盐酸 512.82元/t 杀菌剂 3000元/m3 还原剂 3300元/t 阻垢剂 7692.31元/t 水质稳定剂 10667元/t 硫酸（95％～98％） 1900元/t 钠盐

1453元/t

48

外来蒸汽 动力 生产用水 电 氮气 焦炉煤气 压缩空气

70.6元/t

175元/10m 500元/10kWh 310元/10m 375.7元/10m 20元/10m

33

3333333

11.5.2效益测算

1.干熄焦炭预计比湿熄焦每吨市场价高50元，按干熄焦率90%计算，可增加产值119.27万×50×90%=5963.5万元×90%（冶金焦率）=5367.15万元

2.发电17217.6万度，每度0.50元计算增加效益8608.8万元 3.投资约18000万元，运行费用3207.4万元/年，设备检修费1300万/年，焦炭烧损1691.8万元/年，折旧费18000×（1-5%）÷15=1140万元。

每年纯利润：5367.15+8608.8-3207.4-1300-1691.8-1140=6636.75万元 18000÷6636.75≌3。预计3年收回投资。

备注：财务核算及经济效益分析数据仅供参考。

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干熄焦装置具有工艺技术先进、环境和节能效益显著的特点。如果在钢铁联合企业中应用，可提高焦炭质量、降低入炉焦比，提高高炉生产能力，从而降低钢铁生产总的成本费用。又能够从红焦炭中回收热能产生蒸汽并发电获得直接的经济效益。从节能效益看，干熄焦装置能够从红焦炭中回收热能产生蒸汽，节能效益良好。从环境保护看，建设干熄焦生产装置，可以减少湿法熄焦排放到大气中的水蒸汽所夹带的酚氰有害物质及粉尘等对环境的污染。因此，干熄焦生产装置环境效益显著。

综上所述，干熄焦是一项工艺技术先进，环境和节能效益显著的建设项目，同时具有较好的经济效益。因此，项目的建设是必要的，也是可行的，建议尽快实施。

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