导读：焦化废水处理工艺浅析，摘要：对SBR工艺、硝化和反硝化工艺以及A2/O2几种处理焦化废水的工艺进行了分，并结合山西省焦化废水处理工艺运行情况，着重介绍了A2/O2处理工艺，1工艺技术方案论述1.1工艺方案分析，焦化废水是在煤的高温干馏、煤气净化及化工产品精制过程中产生的，其组成和性质与原煤煤质、炭化温度、生产工艺和化工产品回收方法密切相关，是一种含有大量有毒有害的废水，解决焦化废水污染问题有两焦化废水处理工艺浅析 摘 要：对SBR工艺、硝化和反硝化工艺以及A2/O2几种处理焦化废水的工艺进行了分析，并结合山西省焦化废水处理工艺运行情况，着重介绍了A2/O2处理工艺。 1 工艺技术方案论述 1.1 工艺方案分析 焦化废水是在煤的高温干馏、煤气净化及化工产品精制过程中产生的，其组成和性质与原煤煤质、炭化温度、生产工艺和化工产品回收方法密切相关，是一种含有大量有毒有害的废水，对环境的危害相当大。解决焦化废水污染问题有两条基本途径：一是改革工艺，加强运行管理，降低生产用水，直接降低排放量，减少废水水量，重复、循环使用水，从根本上消除和减轻污染物的排放，同时降低废水排放负荷，特别做到清污分流，减轻处理负荷；二是对产生的焦化废水进行相关处理，使其达到相应的排放要求。废水处理工艺的选择直接关系到废水处理后的出水水质、工程投资大些 运行成本的高低以及运行管理是否简便等，因而选择适当的废水处理工艺是废水处理工程的关键。 就目前焦化生产工艺水平现状来分析，完全依靠生产工艺的改革来消除污染物排放还不可能达到零排放或达标排放，因此对产生的焦化废水进行相关后序集中处理才是经济可行的。 目前焦化废水处理方法可以分为物理化学方法和生物化学方法。物化法包括溶剂萃取除酚、石灰或烧碱蒸馏除氨，碱式氯化法去除氰和氨，化学氧化法去除有机物，湿式氧化及活性炭吸附等。物化方法去除污染物效率高，运行稳定可靠，但各种污染物的去除往往需要几种方法联合使用，运行费用也很高，因此目前物化法主要被用作生物处理的预处理或后续处理。生化法则是可以在单一的生物处理系统中去除多种污染物，而且操作简单，运行费用也比物化法要低的多，因此生化处理方法一直是焦化废水处理的主要手段。 早在20世纪30年代，原苏联和德国就开始将活性污泥法应用于焦化废水和煤气站废水的处理。当时对生物处理装置的进水进行了稀释，使进水BOD小于500 mg/L。我国从20世纪60年代开始在80 %以上的大中型焦化制气厂建造了活性污泥法系统。传统的活性污泥法对酚、氰有很好的处理效果。当水力停留时间为12 h～24 h时，酚类物质的去除率可以达到99 %以上，出水酚、氰浓度达到或接近排放标准，COD的去除则较差，一般为60 %～70 %，出水COD为350 mg/L～850 mg/L左右。这是由于焦化废水中含有一定量的难生物降解的有机物，使传统活性污泥法不可能将其去除。有关资料表明，国内目前对焦化废水的处理，大多数都采用常规的活性污泥法，且80 ％以上采用普通活性污泥法，经该法处理后的出水不同程度存在COD，NH4+-N等超标的情况，很难满足日益提高的环保要求。 为了彻底消除焦化废水污染问题，近年来，国内外曾作过多方面的研究，提出过各种各样的改进和新的处理方法和工艺。在这些新的处理方法和工艺中，利用催化湿式氧化法、光合细菌法以及化学沉淀法来处理焦化废水，但多处于实验研究阶段，还有许多技术和实际应用问题有待解决，而且需要别的投资资金比较高，所以实际应用的厂家不多。另外，两级或多级生物处理、强化好氧生物处理、高浓度高效率生物处理等方法在降低工程投资、提高系统的处理效率上都取得了一定的进展。但是这些方法都是以酚、氰等污染物作为主要的处理对象，随着对氨氮污染认识的提高，焦化废水中的氨氮处理成了焦化废水处理的一个重要课题，硝化和反硝化是去除焦化废水中氨氮的主要手段。根据国内外已经运行的焦化废水处理工程的调查，要达到确定的治理目的，主要有“SBR工艺”“硝化和反硝化工艺”以及“A2/O2”。 1.1.1
SBR工艺 SBR工艺是一种新近发展起来的新型处理焦化废水的工艺，即为序批式好氧生物处理工艺，其去除有机物的机理在于充氧时与普通活性污泥法相同，不同点是其在运行时，进水、反应、沉淀、排水及空载5个工序，依次在一个反应池中周期性运行，所以该法不需要专门设置二沉池和污泥回流系统，系统自动运行及污泥培养、驯化均比较容易。该法处理焦化废水有着独有的优势：一是不要空间分割，时序上就能创造出缺氧和好氧的环境，即具有A/O2的功能，十分有利于氨氮和COD的去除。二是该法的沉淀是一种静止的沉淀，对焦化废水这种污泥沉淀性能不好的废水，固液分离效果非常明显。三是该法可以省去二沉池，其占地面积相对要小一些。SBR工艺流程图见图1。 1.1.2
硝化和反硝化工艺 硝化和反硝化工艺典型即A/O法（包括A2/O，A/O2，A2/O2法），该法在国内焦化厂实际应用的时间虽然还不算很长，但从已运行的厂家来看，其处理效果还是比较好的。只要精心设计、操作得当，出水水质是可以满足排放标准要求的。 根据以上所述并结合焦化废水治理工程的具体情况，我们推荐采用以A/O为基础的处理方案。A/O法有以下4种组合方式：第1种，A/O法，即缺氧―好氧法；第2种，A2/O法，即厌氧―缺氧―好氧法；第3种，A/O2法，即缺氧―好氧―好氧法；第4种，A2/O2法，即厌氧―缺氧―好氧―好氧法。 第1种处理方法，流程最短，投资最少，但处理效果较差；第3种方法由两部分组成：缺氧反应槽和两级好氧槽。废水首先进入缺氧反应槽，在这里细菌利用原水中的酚等有机物作为电子供体而将回流混合液中的含氮离子还原成气态氮化物。反硝化出水流经两级曝气池，使残留的有机物被氧化，氨和含氮化合物被硝化。污泥回流的目的在于维持反应器中一定的污泥浓度，防止污泥流失。第2种和第3种处理方法，其流程、投资及处理效果介于第1和第4种之间；第4种处理方法流程最长，是生化处理最完善的技术，处理效果最好。根据我们的实践经验，第4种方法中的厌氧段通过水解酸化作用可以有效地将废水中难以生物降解的大分子有机污染物分解为小分子，提高废水的可生化性，这对保证后续处理构筑物的去除效果大有好处，最后一段接触氧化将极大地提高出水水质。 A2/O2法的处理机理是利用厌氧段的水解酸化作用提高废水的可生化性，再利用硝化和反硝化作用去除废水中的氨氮并同时降解有机物。为了充分利用废水中的有机物作为碳源，将反硝化池设在硝化池之前，称为前置反硝化池。 硝化作用是指废水中的氨氮在有氧的条件下，通过好氧菌作用，将氨氮氧化为亚硝酸盐和硝酸盐。在硝化反应进行之前，废水中的大部分有机物必须得到有效降解。降解有机物和进行硝化反应是在好氧池进行。 反硝化作用是在缺氧的条件下，通过反硝化菌作用，将废水中的亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气，逸入大气而达到无害化。在反硝化过程中需要消耗碳源，因此，在反硝化进行的同时，有机物也同时得到降解。反硝化反应在缺氧池进行。 为了对出水水质严格把关，在中沉池后加一段接触氧化池，以进一步提高出水水质，使出水达标排放。 2 工艺方案比选 A2/O2法工艺方案在以下方面具有明显优势：第一，以废水中有机物作为反硝化碳源和能源,不需要补充外加碳源。第二，废水中的部分有机物通过反硝化去处减轻了后续好氧段负荷，减少了动力消耗。第三，反硝化产生的碱度可部分满足硝化过程对碱度的需求，因而降低了化学药剂的消耗。第四，SBR对自控水平要求高，其相应的管理水平较高；而A2/O2法管理较简单，适合公司污水处理管理水平现状。第五，A2/O2法污水处理站土建投资比SBR法略高，但其设备及自控方面的投资比SBR法低很多，相应的A2/O2法的总投资要小一些。第六，目前A2/O2法工艺在焦化废水处理中应用较为广泛和成熟，而SBR工艺用于焦化废水处理的工程实例较少，对于本工程处理量35 m3/h的规模，若采用SBR工艺，存在一定技术风险。综合以上对比分析，本文以A2/O2生化处理工艺作为推荐方案。 2
A2/O2处理机理 A2/O2处理流程包括废水处理、焦油处理及污泥处理3部分。 3.1 废水处理 废水处理由3部分组成：预处理、生化处理和后处理。预处理包括除油池、气浮池和调节池。生化处理包括厌氧反应器、缺氧池、好氧池、中沉池、接触氧化池和二沉池。后处理包括混合反应池、混凝沉淀池和过滤器。 蒸氨废水和经过水泵提升的无压废水，首先进入除油池，除去轻、重焦油后自流入气浮池。废水在气浮池中除去乳化油后进入调节池，以调节水量，均化水质。经过调节池的废水再经提升泵送至厌氧反应器，进行水解酸化反应，以提高废水的可生化性并降解部分有机物。厌氧反应器出水进入硝化液回流池并与从中沉池出水回流的硝化液相混合，再经回流泵提升至缺氧池进行反硝化反应，将亚硝酸氮和硝酸氮还原为氮气，并同时降解有机物。缺氧池出水进入好氧池进行脱碳和硝化反应。废水在硝化池中首先大幅度降解有机物，然后将氨氮氧化为亚硝酸氮和硝酸氮。好氧出水进入中沉池，进行固液分离，上清液大部分回流。中沉池出水进入接触氧化池进一步降解有机物，然后进入二沉池进行沉淀。剩余的废水进入混合反应池，废水与絮凝剂经过混合和反应后进入混凝沉淀池，再次进行固液分离。混凝沉淀池出水再经提升泵送至过滤器进行过滤，过滤器出水送至厂内回用。 3.2 焦油处理 除油池分离出来的重油，经过蒸汽加热后由油泵提升至重油槽贮存。除油池轻油自流入轻油槽贮存。轻重油槽贮存的焦油及气浮产生的油渣定期用罐车拉入厂内焦油加工工段统一进行处理。 3.3 污泥处理 污泥处理包括污泥浓缩和污泥脱水。中沉池、二沉池的剩余污泥和混凝沉淀池的污泥提升至污泥浓缩池，浓缩后的污泥经单螺杆泵提升至卧螺离心机或板框压滤机脱水。由于污泥产量不高，所以泥饼可供锅炉房焚烧或者累积后用污泥车外运处理。 工业废水比选：化工类八大特别推荐案例
中国水网讯 工业废水治理作为朝阳产业，在国家加强工业行业污染治理的政策下，面临着新的产业发展机遇和挑战。为响应国家对工业废水处理领域的关注，中国水网联合国家环境保护技术管理与评估工程技术中心特举办“2011工业废水处理典型技术案例比选与推荐”活动，此活动旨在广泛征集遴选符合国家相关政策、标准的典型案例，树立及展示对于行业发展具有重要参考意义的典型项目，加快我国工业废水污染问题的有效解决，促进工业废水行业的健康发展。
本次活动按工业废水来源分为食品酿造废水、化工废水、纺织印染废水、造纸废水、医药废水、冶金废水、石油废水、电力废水、垃圾渗滤液、养殖业废水共10个类别。活动历经了案例提名推介、自荐申报等征集汇总阶段;对备选案例网上专业网友点评及专家比选阶段;已进入推荐推广阶段。中国水网通过走访和电话等方式联系活动专家组，从废水处理的规模、技术工艺、处理效果、创新点等角度对备选案例进行了评比，最终获得了专业的点评意见。
由于“十二五”规划中关于COD与氨氮减排计划的推动以及住房和城乡建设部《化学工业污水处理与回用设计规范》的推出，污水的深度处理和开发回用成为众多企业的发展目标，尤其是废水产生量大、构成复杂、处理难度大的石油化工、煤化工、精细化工等化工企业。因此，化工领域的废水处理特别推荐案例的榜单将最先公布。 包含总结汇报、考试资料、党团工作、教学教材、旅游景点、IT计算机以及焦化废水处理工艺浅析等内容。本文共4页
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年产80万吨煤焦化工程可研
第一章第一节一、项目名称及主办单位 1、项目名称总概 述论XXX 煤焦化有限公司 80 万吨／年焦化工程 2、项目的主办单位、企业性质及法人 主办单位：XXX 煤焦化有限公司 企业性质：独资企业 法人代表：XXX 二、项目可行性研究报告编制单位 编制单位：XXX 设计有限公司 三、可行性研究报告编制依据及原则 1、编制依据 （1）XXX 煤焦化有限公司 80 万吨／年焦化工程可研报告编制委托 书。 （2）国经贸资［ 号文件。 （3）化计发[ 号《化工建设项目可行性研究报告内容和深 度的规定》 （修订本）的通知。 2、编制原则 （1）执行化工部化计发（1997）第 426 号文《化工建设项目可行性 研究报告内容和深度的规定》 （修订本） 。 （2）贯彻“五化”的设计原则，尽可能节省工程项目的投资额，以 求得最好的经济效益。 （3）结合厂址现状和装置特点，努力做到工艺合理、布置紧凑，公 用及辅助设施经济实用，力求降低能耗，节省占地。1（4）增强环保意识，三废治理与工程建设实现“三同时” 。 （5）认真贯彻劳动法，加强劳动安全和工业卫生防护设计的措施， 保证生产人员的身心健康。 （6）认真贯彻消防法，保证消防设施的完善可靠。 四、项目提出的背景 XX 是中国历史文化名城，是国家综合运输枢纽城市，并被纳入以上 海为中心覆盖长江三角洲的半日交通圈，交通十分方便。厂址所在地 XX 市 XX 县 XX 镇境内资源丰富，煤炭储量 3 亿吨，石灰石储量 16 亿吨， 白云石储量 2.9 亿吨,木材蓄积量 150 万立方米。县内煤炭、冶金、电力、 建材等行业十分发达。但全县焦化行业普遍规模小、水平低、浪费资源、 污染环境。目前全县工业正由资源型向科技型转变。 为了贯彻 XX 市委、市政府产业结构调整的战略部署，加快利用高 新技术改造传统产业， 公司提出在 XX 县 XX 镇新建 80 万吨/年大型捣固 机焦炉，使 XX 焦化行业达到国家所要求的技术水平，以取代现有的小 型焦炉。该项目的实施，对于合理利用资源，保护环境，提高企业的经 济效益具有重要作用。对增加财政收入，发展区域经济，提高人民生活 水平有相当重要的促进作用。 五、研究范围 本设计车间组成包括备煤车间、炼焦车间、煤气净化车间、动力车 间以及相应的生产辅助设施和生活福利设施。研究范围如下： 1、产品市场预测 2、产品方案及生产规模 3、工艺技术方案 4、原料、辅助材料及动力供应 5、建厂条件和厂址方案26、公用工程和辅助设施方案 7、总图布置的确定 8、环境保护 9、工程投资及财务评价第二节研究结论1、拟建工程符合国家及 XX 省的产业政策及要求，规模合理。 2、 工程在建设中充分考虑环保的要求， 三废排放物都做到妥善处理， 特别是在废水处理方面，做到生产污水不外排，剩余煤气用于发电，达 到了综合利用的目的。 3、工程采用宽炭化室、宽蓄热室、双联、下喷、废气循环、单热式 4350D 型焦炉，采取合适配煤方案生产冶金焦，技术成熟可靠。 4、公用工程配套合理，满足工程要求。 5、本工程原料来源充足，煤质好，产品市场前景看好，交通运输及 供水、供电、供汽有保障，具备建厂条件。 6、环境保护、劳动安全、职业卫生、消防、抗震等设计严格执行国 家和当地的有关法规、标准和规范。 7、财务评价表明，本工程具有明显的经济效益。 通过上述研究结论可以看出，本工程生产规模和产品方案符合国家 政策，工艺装备先进，技术成熟可靠，经济合理，具备建厂条件，本工 程具有显著的经济效益，良好的社会效益和环境效益，是可性的。第三节存在的问题及建议1、为加快本工程的实施，应按有关规定尽快进行环境评价、劳动安 全卫生预评价、场地地震安全性评价工作。 2、 为保证下阶段工作顺利进行， 应尽快进行厂址工程地质勘察工作， 以便精确设计。33、建议建设单位尽快做出水质分析报告，以便正确指导下一步的设 计工作。 主要技术经济指标表序号 一 生产规模 公称能力 二 1 产品方案 焦炉煤气 回炉煤气 管式炉、锅炉、制冷机用气 剩余煤气 2 焦炭（干） 其中： &40mm 40~25mm 25~10mm &10mm 3 4 5 6 三 四 1 2 3 4 5 五 1 2 3 4 5 6 焦油（含水 4%） 硫铵 粗苯 硫磺 年操作日 主要原材料、燃料用量 洗精煤（干） 脱硫剂 焦油洗油 92.5%浓硫酸 42%NaOH 公用动力消耗量 供电 新鲜水 循环水 低温水 蒸汽 压缩空气 KWh／a m3／h m ／h m ／h t／h m3／h3 3名称单位数量备 注t／a Nm3／a Nm3／a Nm3／a Nm3／a t／a t／a t／a t／a t／a t／a t／a t／a t／a 天80× 4 10 425.02× 6 10 212.51× 6 10 10.16× 6 10 202.35× 6 10 258
含粉焦沉淀池干粉焦t／a t／a t／a t／a t／a.04 1.46 380.16 27.08× 6 10 103.37 .00 25.75 ~0.8g／kgH2S4序号 六 1 2 七 1 2 八 九 十 1 运输量 运入量 运出量 全厂定员名称单位数量备 注t／a t／a t／a 人 人 人 m2 吨标煤／吨焦 万元 万元 万元 万元 万元 万元 406 346 60
136.81其中生产工人 管理人员 全厂占地面积 单位产品综合能耗 工程总投资 固定资产投资（1） 建设投资 （2） 建设期利息 2 十一 十二 1 2 十三 十四 十五 1 2 3 4 铺底流动资金 年销售收入 成本和费用 总成本和费用 经营成本 年均利润总额 年均销售税金 财务评价指标 投资利润率 投资利税率 投资净产值率 投资回收期 静态 动态 5 6 7 全员劳动生产率 财务内部收益率 财务净现值万元 万元 万元 万元82.03 8.23以 13 年为例 以 13 年为例含增值税% % %38.39 55.54 56.60年 年 万元/人.年 % 万元4.46 5.28 271.27 31.41 57209.14包括建设期 包括建设期I=10%5第二章市场预测本项目主要产品是焦炭和焦炉煤气，此外尚回收煤焦油、硫按、硫 膏、粗苯等化工产品。因此持续稳定的焦炭市场和可靠的焦炉煤气用户 对本项目的经济效益至关重要。 一、焦炭市场分析 焦炭是炼焦煤经过高温干馏，脱除了挥发份以后的可燃固体。是质 地坚硬、多孔、有裂纹，呈银灰色的块状炭质材料。焦炭是冶金、机械、 化工等行业的主要原料和燃料。由于生产方法和用途不同，焦炭的品种 和质量也有所不同。焦炭按其生产方法可分为机焦、改良焦、型焦等。 按其用途可分为冶金焦、铸造焦、化工焦、电石焦、铁合金焦等。目前， 冶金焦、铸造焦等焦炭都执行现行的国家质量标准。 焦炭的用途不同，对质量的要求也不尽相同。焦炭的质量好坏对冶 金工业等有关工业的生产和产品质量起着很大的作用。一般要求焦炭的 硫分和灰分越低越好，机械强度则越高越好。 冶金焦主要用途是做为高炉冶炼的燃料和还原剂，同时也用做高炉 料柱的支撑剂和疏松剂。冶金焦质量的好坏，将直接影响到高炉冶炼的 主要技术经济指标。一般来讲，每炼一吨生铁则需要冶金焦 400~500 公 斤，甚至更多。我国焦炭总量的 80%-85％都为冶金焦，主要用于钢铁企 业。随着我国钢铁工业的发展，高质量的冶金焦需求量将越来越大。焦 炭总体需求将趋于平衡。 随着我国钢铁工业和城市煤气的发展，近几年来我国的炼焦工业取 得了较大发展。目前，国内的钢铁工业为了节约能源和综合利用资源。 在冶炼工业大力推广富氧炼钢技术。大中型钢铁企业高炉实施富氧喷吹 以及回收废钢，通过电炉炼钢，节省了焦炭用量，所以我国在钢铁产量 逐年增加的情况下，焦炭的需求总量却增长不快。从国内看，由于改良6焦对市场的冲击，焦炭市场实现供需基本稳定的局面。随着改良焦的取 缔，焦炭市场将出现较大的缺口。 世界主要钢铁生产国的焦炭消耗量，虽然个别年份需求量有所下降， 但由于全球钢铁产量在增加，因而对焦炭的需求呈现平稳、略升的势态。 国际权威机构曾对焦炭工业的发展做过预测，认为焦炭在钢铁工业上的 应用 30 年内不会改变。目前世界上焦炭年生产能力约 40000 万吨，但由 于焦炉老化和部分焦化企业萎缩经营，焦炭实际年量约为 36000 万吨。 发达国家从环保、资源、成本等角度考虑，对焦炭生产和发展控制越来 越严格。 本项目主要产品为一级冶金焦，销售市场将立足于国内，面向国际 市场。目前，虽然国内焦炭市场供需基本平衡，但机焦在全国焦炭产量 中仅占到 60％左右，随着全国严禁改良焦生产政策的实施，大力发展机 焦，全国的焦炭市场必将出现一定的缺口。同时，随着用户对焦炭质量 要求越来越高，高质量的焦炭在国内将有更大的市场。 焦炭作为冶金、机械、化工行业的主要原材料和燃料、其中以冶金 行业的高炉炼铁消耗量最大，占到焦炭全部消耗量的 67％左右。全世界 对冶金焦的需要量一直受高炉喷吹煤粉、直接还原炼铁以及废钢通过电 炉拣钢等技术发展的影响。世界范围内钢铁工业的决策层越来越强烈地 认为，不用焦炭的炼铁工艺在今后三十年里不会大范围地替代目前的铁 矿还原法。因此，焦炭仍是未来钢铁工业的主要原料。目前机械工业铸 造用焦炭及化工行业生产合成氨和电石用焦炭也没有用其它产品替代的 迹象。 世界焦炭主要生产国有俄罗斯及其前苏联国家、日本、中国、美国、 德国，其中中国焦炭产量最大，约占世界总产量的 35%。世界焦炭需求 量在今后十几年内将维持现有水平，但生产能力有下降趋势。其一，由7于中国执行新的焦化环保产业政策，限制和停止了改良焦的生产，虽然 开始建设大规模机焦，但由于建设周期和建设资金等因素，近几年中国 的焦炭产量将有较大幅度的下降。其二，由于西方国家和俄罗斯等国的 焦炉老化，导致生产能力下降。其三，日趋严格的环保要求，昂贵的人 工费用，以及资源供应等因素，导致发达国家焦炭生产的投资和成本大 大增加，迫便这些国家谋求在其它环保要求宽松、生产成本低的国家发 展焦炭生产或寻求焦炭供应商。例如：日本二 000 年约有 45%的焦炉炉 龄超过 30 年，美国接近 40％的焦炉炉龄超过 30 年，德国也约有 30％的 焦炉炉龄超过 30 年。这将使这些国家的焦炭产量大大下降。 从上面分析可以看出，世界发达国家由于焦炉炉龄的老化和逐步限 制炼焦工业的发展，其正在逐步退出焦炭市场。近几年从第三世界国家 进口焦炭的数量不断增加，这将使世界市场与消耗的区域不平衡得以强 化，世界焦炭贸易呈增长趋势。 该项目年生产的干全焦为 858247 吨，其中＞40mm 为 755258 吨， 40-25mm 为 51494 吨，25-10mm 为 17165 吨，＜1 Omm 为 34330 吨。这 些都作为商品焦出售。 二、煤焦油市场分析 焦油是制取工业萘、精萘、苯酚、甲酚、二甲酚、蒽、菲、咔 中性油类和针状焦、沥青焦的原料，是生产塑料、橡胶和合成纤维的基 本原料，也是生产医药、农药、染料、涂料、香料、助剂、感光材料和 粘合剂等精细化工产品的原料。其中有些产品如萘、蒽、喹琳、茚等， 是目前石油化工中不易得到的，主要从焦油中提取。占焦油成分一半左 右的煤质沥青是生产沥青漆、防水膏、筑路油的原料，也可通过延迟焦 化等工艺生产沥青焦、针状焦等碳素材料。 目前，我国煤焦油产量约 300 万吨，其中深加工约 199 万吨，且有8一定数量出口。随着国民经济的发展，进口煤焦油产品已达到近十几种， 主要有针状焦、精酚、精萘、精蒽等。针状焦是制造高功率电极的主要 原料。用优质针状焦生产的超高功率电极代替普通石墨电极，可使冶炼 时间缩短 1/2-2/3，电耗可降低 20~50%。九五期间，我国普遍推行高功率 电极，针状焦需求将有大幅度的增加。煤焦油加工产品的走俏，直接导 致焦油市场的紧销。 在国际市场上，近年来随着炼焦工业在发达国家受到限制，因而煤 焦油供应日趋紧张。日本已经开始从我国进口煤焦油。 该项目年生产煤焦油 39776 吨。 三、煤气市场分析 焦炉煤气的组成使其具有毒性小，热值高，安全的特点，比其它人 工煤气更适合作城市煤气，供居民和工业燃用；可进一步制取合成氨、 甲醇和其它煤化工产品。因此焦炉煤气的使用是有广泛市场的。随着化 工、冶金、棉纺、建材行业的发展，用气量将不断增长，煤气市场更显 得供不应求。 本项目生产焦炉煤气 /h，除回炉和化产使用外，还剩余 煤气 23099.3 Nm3/h，剩余煤气用于发电。 四、苯产品市场分析 粗苯是多种化合物组成的混合物，可进一步分离生成纯苯、甲苯、 二甲苯等，是重要的有机溶剂和化工原料。 本项目年生产粗苯 12500 吨。 五、硫铵市场分析 硫铵可直接销售做肥料，也可作为化肥厂制复合肥料的原料。 本项目生产硫铵 11364 吨／年。 六、硫磺市场分析9硫磺主要用于制造硫酸，也是橡胶、医药、杀虫剂、造纸等工业的 重要原料。 本项目生产硫磺 2592 吨／年。 以上付产品目前市场畅销，产品供不应求，价格上扬。这些产品的 进一步加工，还将促进煤化工的发展。尤其焦油产品在国内、外市场有 着广阔前景。 本项目外销冶金焦 1100 元／吨 （含税） 外销煤焦油 1800 元／吨 ， （含 税） ，外销粗苯 4800 元／吨（含税） ，外销硫磺 350 元／吨（含税） ，外 销硫按 600 元／吨（含税） 。10第三章第一节产品方案及生产规模产品方案及生产规模一、拟建生产规模的确定 根据国家产业政策和行业发展规划，结合企业资金筹措情况，生产 规模确定为 80 万吨／年干全焦 （公称能力） 采用 2× 孔 4350D 型焦炉 。 65 及配套的熄焦、备煤、筛贮焦、冷鼓及电捕、脱硫及硫回收、硫铵、洗 脱苯、公用工程及辅助设施。 二、产品方案 本项目产品方案的制定，是以市场及国家产业政策为指导。产品有 二级冶金焦、煤焦油、硫铵、粗苯、硫磺等。 表 3-1序号 1 产品名称 焦炭（全干） 其中：&40mm 40-25mm 25-10mm &10mm 2 焦炉煤气 其中：焦炉自用 化产、制冷自用 剩余煤气 3 4 5 6 焦油（含水4%） 硫铵 粗苯 硫磺主要产品方案表单位 t/a t/a t/a t/a t/a Nm3/h Nm3 /h Nm3/h Nm3 /h t/a t/a t/a t/a 数量
6.00 18.20 9.80 76.00 00.00 2592.00 规格 GB/T1996-94 GB/T1996-94 GB/T1996-94 GB/T1996-94 GB/T1996-94 Q=1.76 X 106 KJ/Nm3 Q=1.76 X 106KJ/Nm3 Q=1.76 X I06KJ/Nm3 Q=1.76 X l06KJ/Nm3 YB/T5075-93 GB535-1995 Y B/T5 022-93 GB2449-92第二节产品规格产品规格及质量指标执行有关国家标准。本可研报告冶金焦定为二 级品，煤焦油等都定为二级品。11表 3―2《冶金焦炭》国家标准粒度 mm &40GB／T1996―9&25 25~40指标等级 I类 不大于 12.00 120.1-13.5 13.51-15.00 不大于 0.60 0.61-0.80 0.81-1.00 大于 92.0 92.0-88.1 88.0-83.0 不大于 7.0 不大于 8.5 不大于 10.5 1.9 4.0± 1. 0 4.0 2.0 5.0 5.0± 不大于 12.0 12.0灰份 Ad%II 类 III 类 I类硫份 Std%II 类 III 类 抗碎 强度 M25% 耐磨 强度 M10% I组 II 组 III 组 I组 II 组 III 组机械强度按供需双方协议挥发份 Vdtf，%不大于 水份，Mt，% 焦末含量，%不大于表 3―3指标名称《煤焦油》国家标准指标 1号GB3701―892号 1.13-1.22 不大于 9 0.13 4.0 4.0 7.0密度（ρ20）? g／cm3 甲苯不溶物（无水基） ，% 灰份，%不大于 水份，%不大于 粘度（E80）不大于 萘含量（无水基） ，%不小于1.15-1.21 3.5-7.0 0.13 4.0 4.0 7.012表 3―4指标名称 S% 水份≤ 灰份≤ 有机物≤ 酸度（以 H2SO4 计）≤ 砷≤ 铁≤硫优等 99.90 0.10 0.03 0.03 0.003 0.磺GB2449-92一等 99.50 0.50 0.10 0.30 0.005 0.01 0.005 合格 99.00 1.00 0.20 0.80 0.02 0.05 不控制表 3―5指标名称《粗苯》国家标准化 GB3059-89粗 加工作 苯 轻 溶剂用 黄色透明液体 ≤0.900 黄色透明液体 0.870~0.880 黄色透明液体 0.871~0.900 苯外观 密度（20℃） ，g／ml 馏程： 70℃前馏出量（容） ，%不大于 180℃前馏出量（重） ，%不大于 馏出 96%（容）温度，℃%不大于 水份室温下（18―25° ）目测无可见的不溶解的水表 3―6序号 1 2 3 4 5 6 7《人工煤气》国家标准 GB／T13611项目 指标 14.7 &10 &20 &50 冬季&50 夏季&100 1 10发热量 MJ／NM3，大于 焦油及灰尘，mg／Nm3，小于 硫化氢，mg／Nm3，小于 氨， ，小于 荼， 含氧量（休积%） ，小于 含一氧化碳（体积%） ，小于13第四章第一节工艺技术方案工艺技术方案选择本工程为焦化煤气工程，工艺技术方案的选择是本着利用当地煤炭 资源，保证产品质量的前提下技术水平力求适度先进、稳妥可靠，降低 劳动强度，节约投资，尽量压缩占地，减少工程造价，在环境污染总量 控制的要求下，尽可能做好洁净生产，以减少对环境污染。 按照上述原则，本工程采用受配合一，电子自动配料秤配煤，炼焦 采用炭化室高 4.3m 的机械化炼焦技术，同时联产焦炉煤气，煤气净化回 收有冷鼓、电捕，脱硫及硫回收，蒸氨，硫铵，洗脱苯，剩余煤气用于 发电。 一、备煤 1、设计任务及范围 备煤系统的任务是为焦炉提供所需合格的原料煤。设计范围是从精 煤堆场开始到焦炉煤塔为止。包括精煤配煤，粉碎及运输。 2、概述 备煤系统的能力是按年产 80 万吨焦炭焦炉的生产能力而配套设计 的，上料系统能力均为 250t/h，配煤粉碎系统能力均为 180t/h。 根据焦炉出焦量计算用精煤量（干）如下表：年用量（ t/a ） 洗精煤（干） 1144329 日用量（ t/d ） 3135.15 小时用量（ t/h ） 130.63 备 注二、炼焦熄焦 1、概述 （1）炼焦工段设计公称能力为 80 万吨干全焦／年，焦炉设计规模 为 2× 孔。焦炉选用 TJL4350D 型宽炭化室、宽蓄热室、双联火道、废 65 气循环、下喷、单热式焦炉。采用煤饼捣固，侧装高温干馏，干法熄焦14工艺。 （2）炼焦工段由焦炉、煤塔、间台、端台、炉门修理站、推焦杆及 煤槽底板更换站、熄焦塔、凉焦台、粉焦沉淀池、熄焦泵房、烟囱及相 应配套的焦炉机械组成。其任务是将备煤工段配好的洗精煤加入焦炉中 高温干馏，生产出焦炭和荒煤气。焦炭经喷淋冷却后，经凉焦台送贮焦 工段；荒煤气在桥管、集气管经循环氨水喷洒冷却后被抽吸至冷鼓工段。 2、工艺方案 炼焦工段采用 TJL4350D 型焦炉， 设计中采用如下成熟、 适用的技术 以减少对环境的污染，改善操作环境。 （1）煤塔漏嘴采用双曲线结构，辅以风动振煤，摇动给料机给料， 不易棚料，减轻工人劳动强度； （2）炉顶设消烟除尘车，使装煤时污染物排放量减少 90%; （3）采用水封式上升管盖和桥管阀体，减少荒煤气逸散； （4）采用敲打刀边新型炉门，密封效果好，结构简单，维修方便， 减少炉门逸散； （5）集气管设荒煤气点火放散装置，在事故状态下荒煤气燃烧后排 空，改善了焦化厂的环境污染状况； （6）焦炉蓄热室封墙、炉门衬砖、上升管衬砖采用特殊的保温隔热 材料，减少散热损失，提高热工效率，改善操作环境条件； （7）采用高效捣固机设备，缩短了操作时间，扩大了炉组孔数，提 高了经济效率； （8）备用的湿法熄焦塔上部设木结构折流板捕尘装置和喷洒洗涤装 置，减少了熄焦时粉尘排放量； （9）熄焦采用干法熄焦工艺，消除了污染，回收了热量，同时提高 了焦炭质量。15（10）焦台采用刮板放焦机自动放焦，减轻工人劳动强度，改善工 人的操作环境； （11）采用计算机集散系统，提高焦炉操作的自控水平及热效率， 降低能耗。 3 熄焦工艺方案 国家 103 号文明确规定，焦化工程必须配套建设干法熄焦，由于干 法熄焦不能连续运行，存在检修或者发生故障，故须备用湿法熄焦，考 虑到低水分熄焦、稳定熄焦技术需要国外引进，同时需深入进行技术交 流，故湿法熄焦采用二次熄焦工艺。 二次熄焦是在传统的喷淋式熄焦基础上，借鉴了低水分熄焦工艺而 开发的一种熄焦工艺。其优点熄焦车上、下部位的焦炭水分均匀稳定， 水分可控制在 2.5~4%，降低了炼铁厂焦比和耗热量。与传统的喷淋式熄 焦不同之处，将原熄焦泵房与熄焦塔之间增加了高位水槽，熄焦水泵选 用了小功率的水泵。 本工程引进一套 75t/h 干熄焦装置，投资约 1.0 亿，并配套建设 一套二次熄焦装置作为干法熄焦检修或者发生故障时生产备用。为 节约能源及保护环境，焦炭生产采用干法熄焦，配套建设的干熄焦 装置规模为：额定处理能力 75t/h，实际处理能力 60.28t/h，干熄 焦装置产生的蒸汽为 42t/h （额定） 37.6t/h ， （正常） 压力 3.82MPa， ， 温度 450℃，用于发电和供热。拟配置 3MW 的背压式汽轮发电机组 1 套，实际发电量~3000KW，年发电量为 24.84×10 6KW（电站年工作 345 天即 8280h） ；平均小时供 0.6MPa 蒸汽量 35t/h，年供蒸汽量为1628.98×10 4t。 4、焦炉及工艺指标 4.1 4350D 型捣固焦炉是在其它双联下喷式焦炉的设计运行经验基础 上，根据焦化企业结构的特点，而设计的宽炭化室、宽蓄热室、双联火 道、废气循环、下喷、单热式侧装煤捣固焦炉。与国内常规顶装煤相比， 有如下优点： （1）原料范围宽，可以多配入高挥发份煤和弱粘结性煤，还可以掺 入焦粉和石油焦粉生产优质焦炭。 （2）同样配煤比，焦炭质量可以得到改善。 （3）在同样规模的炉孔和炭化室尺寸相等时，可提高焦炭产量。 4.2 焦炉结构尺寸： TJL4350D 型焦炉主要结构尺寸如下： 炭化室全长：14080mm 炭化室有效长：13280mm 炭化室全高：4300mm 炭化室有效高：4000mm 炭化室平均宽：500mm 炭化室锥度：l 0mm 炭化室中心距：1200mm 立火道中心距：480mm 立火道个数：28 个 煤饼体积： 23.90m3 4.3 炼焦工艺主要技术指标： 焦炉孔数：2× 孔 65 炭化室一次装入干煤量：23.90t17结焦率：75% 焦炉周转时间：23hr 干煤气产率：371.41Nm/吨干煤 年消耗干煤量：1144329 t 年产干全焦：858247 t 出集气管荒煤气温度：~84℃ 出集气管荒煤气压力：80~120Pa 4.4 炉体用砖量： 2× 孔 TJL4350D 型焦炉用砖量见下表： 72序号 1 2 3 4 5 6 硅砖 粘土砖（含格子砖） 高铝砖 隔热砖 红砖 硅酸铝纤维砖 名 称 单位 吨 吨 吨 吨 吨 块 数量 8.00 165.75 364.65 46三、筛储焦 1、设计任务及范围 筛焦系统是将焦炉生产的焦炭运至筛焦楼进行筛分和贮存。直至 将&40mm 的焦炭送到储焦场内。 设计范围从凉焦台下的焦 1 带式输送机开始至贮焦场为止。 2、概述 筛焦系统能力最大为 150t/h。焦炭分为四级，焦炭产量情况如下：年产量（t/a） 全焦（干） &40mm 40-25mm 25-10mm ＜10mm
65.00 34330.0018日产量（t/d ） 9.20 141.08 47.03 94.05小时产量（t/h ） 97.97 86.22 5.88 1.96 3.92焦炭为商品焦，由汽车外运。贮焦场设有两台装载机，用于焦炭的 堆取等辅助作业。 四、冷鼓、电捕 1、概述 本工段的主要任务是煤气的冷凝、冷却和加压输送；焦油、氨水和 焦油渣的分离、贮存和输送；煤气中焦油雾滴及萘的脱除。 2、工艺方案的确定 焦炉煤气的初冷无论国内还是国外都分为直接冷却，间接冷却两大 类。直接冷却的优点是投资较省，但环境效益较差，占地面积较大；间 接冷却煤气环境效益好，节约用水，占地面积小，但投资较高。 焦炉煤气的输送常用的有罗茨鼓风机和离心鼓风机两类。 罗茨鼓风机的优点是输送气量随风压变化几乎保持一定，可获得较 高的压头，易于维护，温升小，投资较省，但噪音较大，分离焦油的效 果较差，维修频繁，单机输送风量较小；离心鼓风机转速高，分离焦油 雾的效果较佳，运行较平稳，单机输送风量较大，但投资较高，油系统 较复杂。 焦炉煤气脱除焦油及萘的电捕焦油器通常采用可控硅电源，为了最 大限度地脱除焦油及萘、保护鼓风机，本工程将电捕焦油器布置在离心 鼓风机前。 为了减少环境污染，结合本工程的规模，煤气的初冷采用间接冷却 流程，分二段冷却；煤气的加压选用离心鼓风机。 焦油氨水的分离采用常用的机械化氨水澄清槽进行分离。 五、脱硫及硫回收 脱硫分干法和湿法两种，干法脱硫的工艺简单，当要求煤气净化度 较高或煤气处理量较小时采用，但设备笨重，换脱硫剂时劳动强度大， 占地面积大，废脱硫剂难处理。19湿法脱硫具有处理能力大，脱硫与再生都能连续化，劳动强度小， 能回收硫膏（硫磺）等优点，但工艺较复杂，操作费用较高，由于本工 程处理煤气量较大，并做燃料煤气，故选用湿法脱硫工艺。 湿法脱硫的催化剂多种多样，各有优缺点。本工程选用 888 为复合 催化剂的脱硫工艺，以焦炉煤气中的氨为碱源脱除焦炉煤气中的硫化氢、 氰化氢的湿式氧化脱硫工艺。 本工序的任务是将煤气中的硫化氢含量脱至城市煤气标准 20mg/Nm3 以下，并回收硫磺。 六、硫铵（包括蒸氨） 本工段包括硫按的生产和剩余氨水蒸氨两部分。 硫按工序的主要任务是用硫酸洗去煤气中的氨并生产硫铵，将煤气 中的氨含量脱至 30mg/Nm3 以下。 剩余氨水蒸氨：冷鼓工段产生的剩余氨水国内目前均采用直接蒸汽 汽提蒸氨工艺，本工程也采用该工艺。蒸氨后获得的浓氨汽国内目前有 以下几种处理工艺：第一是氨分解；第二是将浓氨汽冷凝成浓氨水作脱 硫的补充液；第三是送煤气系统脱氨装置生产氨产品，第四是焚烧。本 工程将浓氨汽直接送入硫铵装置生产硫按。 七、洗脱苯 本工段主要包括终冷、洗苯及脱苯三部分。终冷是将硫铵来的煤气 冷却至洗苯所需的温度；洗苯即用焦油洗油洗去终冷后煤气中的大部分 苯，然后将煤气送往各用户使用，洗苯后煤气含苯量为 2-5g/Nm3；脱苯 即将洗苯后的富油脱苯，所得重轻苯分别装车外售，脱苯后的贫油返回 洗苯塔循环使用。第二节一、备煤 1、系统工艺流程工艺流程和消耗定额20精煤堆场的三种洗精煤由推土机或装载机送入相应的受煤坑内。受 煤坑下的电子自动配料秤将三种煤按相应的比例给到备 1 带式输送机上， 经备 2 带式输送机及悬挂式电磁除铁器除铁后，进入可逆锤式粉碎机， 煤被粉碎到 3mm（ &3mm 占 90％以上）以后，经备 3 带式输送机送至 焦炉煤塔内供炼焦用。 2、生产控制 本系统采用电气联锁集中控制与就地操作相结合的方法进行控制。 3、主要设备选型（见设备表） 4、工作制度 本系统年工作日为 365 天，三班工作制。 5、动力消耗 根据已选定的设备系统的电容量为 515.6Kw，其中备用 380KW。 6、环境保护及三废处理 本系统在粉尘较大的粉碎设备上设置了除尘装置，在栈桥及粉碎厂 房内设有水冲洗地坪装置。经除尘后废气排放浓度达到国家允许的排放 标准。 二、炼焦熄焦 1、原料、产品规格及数量 1.1 原料规格及数量 洗精煤规格如下表：规格 分析方法 Ad：10% GB212 Vdaf：32% GB212 St,d：0.7% GB214 Wt： 10% GB211 Y：18mm GB479洗精煤耗量（干） ： t/a 1.2 产品规格及数量： （1）焦炭规格见下表：规格 分析方法 Ad： 13.5% GB/T2001 Vdaf.1.9% GB/T200121St,d：0.65% GB/T2286M25：-92% GB/T2006M 10：-7% GB/T2006干全焦产量（干） ： t/a （2）荒煤气中各种组份的含量如下： 干煤气：/h 粗 苯：1426.95kg/h 氰化氢：48.19kg/h 萘： 353.06kg/h 焦油：4540.58kg/h 硫化氢：190.08kg/h 氨： 262.37kg/h2、生产流程简述 由备煤车间来的洗精煤，由输煤栈桥运入煤塔，装煤车行至煤塔下 方，由摇动给料机均匀逐层给料，用 18 锤移动捣固机分层捣实，然后将 捣好的煤饼从机侧装入炭化室。煤饼在 950~1050℃的温度下高温干馏， 经过 23 小时后， 成熟的焦炭被推焦车经拦焦车导焦栅推出落入熄焦车内， 由熄焦车送至熄焦塔用水喷洒熄焦，熄焦后的焦炭由熄焦车送至凉焦台， 经补充熄焦、凉焦后，由刮板放焦机放至皮带送焦场。熄焦塔处设光电 自动控制器，通过控制器中的时间继电器调整喷洒时间，保证红焦熄灭。 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。 在桥管和集气管处用压力为~0.3MPa,温度为~78℃的循环氨水喷洒冷却， 使~700℃的荒煤气冷却至 84℃左右，再经吸气弯管和吸气管抽吸至冷鼓 工段。在集气管内冷凝下来的焦油和氨水经焦油盒、吸气主管一起至冷 鼓工段。 推焦过程中逸散的粉尘由炉顶设的消烟除尘车抽吸至车上，废气经 车上的文丘里洗涤器，将废气中的粉尘、焦尘洗下来，排入大气。洗涤 水送至除尘车下水槽至粉焦沉淀池沉淀分离。文丘里洗涤器所需水由除 尘车上水槽提供。 装煤过程中逸散的荒煤气由炉顶设的消烟除尘车抽吸至车上的燃烧 室燃烧，燃烧后的废气经车上的文丘里洗涤器，将废气中的粉尘洗下来， 排入大气。洗涤水送至除尘车下水槽至粉焦沉淀池沉淀分离。22焦炉加热用回炉煤气由外管送至焦炉，经煤气总管、煤气预热器、 主管、煤气支管进入各燃烧室，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， 使高向加热更加均匀合理，燃烧烟气温度可达~1200'C，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后经分烟道、总烟道， 最后从烟囱排出。 3、烟气排放 焦炉用二座 95 米高的烟囱，排放上口径￠3.5 米，烟气排放量及组 成见下表：名称 烟囱 排放截面 排放高度 ～95m 排放量 64485m3/h 废气组成（％） CO2 H2O O2 N2 6.36 20.72 3.65 69.2￠上3.5m回炉煤气采用洗苯后的煤气，硫含量 20mg/Nm3，符合环保要求，故 废气中 H2S, SO2 含量符合排放标准。 4、动力消耗量见下表序号 名称 规格 复用水 生化处理废水 380V 0.5MPa（表） 0.6MPa（表） Qnst=17900KJ/Nm3 使用情况 连续 间断 间断 间断 连续（冬季） 间断 连续 单位 m3/h m /h KW t/h t/h m3/h 1.72 0.26 6003耗量 经常 8.59 46.2 最大 9.28 50.16备注1 2 3 4 5水 电 蒸汽 压缩空气 回炉煤气1114.1 装机容量 1.74 0.33Nm3/h 26954.55. 干法熄焦 5.1 概述 为节约能源及保护环境，本工程引进一套 75t/h 干熄焦装置，投资约 1.1 亿，并配套建设一套二次熄焦装置作为干法熄焦检修或者发生故障时23生产备用。为节约能源及保护环境，焦炭生产采用干法熄焦，配套建设 的干熄焦装置规模为：额定处理能力 75t/h，实际处理能力 60.28t/h，干熄 焦装置产生的蒸汽为 42t/h（额定） ，37.6t/h（正常） ，压力 3.82MPa，温 度 450℃，用于发电和供热。拟配置 3MW 的背压式汽轮发电机组 1 套， 实际发电量~3000KW，年发电量为 24.84× 6KW/h（电站年工作 345 天 10 即 8280h） ；平均小时供 0.6MPa 蒸汽量 35t/h，年供蒸汽量为 28.98× 4t。 10 5.2.4.2 生产流程简述 装满红焦炭的焦罐台车由电机车牵引至焦罐提升井架底部，由焦罐 提升机将焦罐提并送到干熄炉顶，通过炉顶装入装置将焦炭装入干熄炉。 在干熄炉中焦炭与惰性气体进行热交换，焦炭冷却至 200℃以下，经排焦 装置卸至胶带机上，经炉前焦库送到筛焦系统。 冷却焦炭的惰性气体由循环风机通过干熄炉底部的供气装置鼓入干 熄炉，与红焦炭进行换热， 出干熄炉的热惰性气体温度约为 900℃。热 的惰性气体经一次除尘器除尘后进入余热锅炉换热，温度降至 180~200℃。惰性气体由锅炉出来，再经二次除尘后由循环风机加压经给 水预热器冷却至 130℃~150℃进入干熄炉循环使用。 除尘器分离出的焦粉，由专门的输送设备将其收集在贮槽内以备外 运。 干熄焦的装入、排焦、预存室放散等处的烟尘均进入干熄焦地面除 尘系统进行除尘后排放。24三、筛储焦 1、系统工艺流程 焦炉生产的焦炭，熄焦后放入凉焦台，经刮板放焦机刮入焦 1 带式 输送机，经焦 2 带式输送机送至筛焦楼。焦炭通过双层焦炭振动筛进行 筛分，筛上物（&40mm 的焦炭）经焦 3 带式输送机及可逆配仓带式输送 机送至＞40mm 的贮仓内贮存， 亦可经焦 4 带式输送机送至＞40mm 的贮 焦场内贮存。筛中物（40~25mm 的焦炭） ，经溜槽进入 25-40mm 的贮仓。 筛下物 （&25mm 的焦炭） 则进入单层焦炭振动筛， 该筛的筛上物 （25~10mm 的焦炭）进入 25~10mm 的贮仓，筛下物（& 10mm 的焦炭）进入＜10mm 的贮仓。在各贮仓的下部设有放焦阀门，可将仓内的焦炭放入汽车运出。 贮焦场设有装载机用于焦炭的堆取等辅助作业。 2、生产控制： 本系统设有电气联锁，采用集中控制与就地控制相结合的控制方法。 3、主要设备选型（见设备表） 4、工作制度： 本系统年工作日为 365 天，采用三班工作制连续生产。 5、动力消耗： 根据已选定的设备系统的电容量为 185Kw， 其中备用电量为 30kw 。 6、环境保护及三废处理： 本系统在粉尘较大的筛分设备上设置了除尘装置，焦仓上设置了自 然通风管。在栈桥及筛焦楼上设有水冲洗地坪装置。经除尘后废气排放 浓度达到国家允许的排放标准。四、冷鼓、电捕 1、原料、产品的规格及数量 （1）原料25干煤气量：48518.2 Nm3/h 煤气温度：~80℃ 煤气压力：~-0.001MPa干煤气中的杂质含量：名 称 焦油 36.61 粗苯 36.94 氨 7.44 硫化氢 5.41 氰化氢 1.37 萘 10.01 g/N m3干煤气（2）产品 a：焦油产量：39775.2 t/a 产品规格： （YB/T5075-93 ）序号 1 2 3 4 5 6 名 称 一级 1.15~1.21 3.5~7.0 0.13 4.0 4.0 7.0 二级 1.13~1.22 小大于9 0.13 4.0 4.2 7.0 密度g/ml 甲苯不溶物（无水基）％ 灰份％不大于 水份％不大于 粘度（E80）不大于 蔡含量（无水基）不小于b：煤气量（干） ：48518.2 Nm3/h 煤气温度：~34℃ 干煤气中的杂质含量：名称 g/Nm3干煤气 焦油 微量 粗苯 36.94 氨 6.77 硫化氢 5.35 氰化氢 1.35 萘 0.4煤气压力：~0.019MPac：剩余氨水（中间产品）产量：12447.6Kg/h 组成：杂质名称 g/l NH3（挥发氨） ~2 H2S ~0.2 HCN ~0.05 CO2 ～1.52、工艺流程说明 从炼焦车间来的焦油氨水与煤气的混合物约 80℃入气液分离器，煤 气与焦油氨水等在此分离。分离出的粗煤气进入横管式初冷器，初冷器 分上、下两段，在上段，用循环水将煤气冷却到 45℃，然后煤气入初冷26器下段与制冷水换热，煤气被冷却到 22℃，冷却后的煤气进入煤气鼓风 机进行加压，加压后煤气进入电捕焦油器，捕集焦油雾滴后的煤气，送 往脱硫及硫回收工段。 初冷器的煤气冷凝液分别由初冷器上段和下段流出，分别经初冷水 封槽后进入上、下段冷凝液循环槽，由冷凝液循环泵送至初冷器上、下 段喷淋，如此循环使用，多余部分由下段冷凝液循环泵抽送至机械化氨 水澄清槽。 从气液分离器分离的焦油氨水与焦油渣去机械化氨水澄清槽。澄清 后分离成三层，上层为氨水，中层为焦油，下层为焦油渣。分离的氨水 至循环氨水槽，然后用循环氨水泵送至炼焦车间冷却荒煤气使用。多余 的氨水去剩余氨水槽，用剩余氨水泵送至蒸氨系统进行蒸氨。分离的焦 油至焦油中间槽贮存，当达到一定液位时，用焦油泵将其送至焦油槽， 焦油需外售时，用焦油泵送往装车台装车外售。分离的焦油渣定期送往 煤场掺混炼焦。 3、动力消耗序号 1 2 3 4 名称 制冷水 循环水 蒸汽 电 规格 16℃ 32℃ 0.5MPa（表） 10KV 380V 单位 m3 m3 t kW kW 小时耗量 正常 250.8
560 353.7 最大 369.6 2904. 备 注连续 连续 冬季用量 常用装机容量 常用装机容景五、脱硫及硫回收 1、原料、产品的规格及数量 （1）原料 a：煤气量（干） ：/h 煤气温度：~34 ℃ 煤气压力：~0.0150MPa27干煤气中的杂质含量：名称 g/Nm，干煤气 焦油 微量 粗苯 29.59 氨 7.2 硫化氢 6.5 氰化氢 1.5 萘 0.4b： 888 复合催化剂用量：5.06t/a （2）产品 a：煤气量：/h 温度：~-36℃ 压力：~0.0120MPa（表）含杂质量（g/Nm3） ：焦油 微量 氨 6.04 硫化氢 0.02 HCN 0.3 苯 29.59 萘 0.42、工艺流程说明 来自冷鼓工段的粗煤气进入脱硫塔下部与塔顶喷淋下来的脱硫液逆 流接触洗涤后，煤气中 H2S 含量约 0.02g/Nm3，煤气经捕雾段除去雾滴后 全部送至硫按工段。 从脱硫塔中吸收了 H2S 和 HCN 的脱硫液至溶液循环槽， 用溶液循环 泵抽送至再生塔下部与空压站来的压缩空气并流再生，再生后的脱硫液 返回脱硫塔塔顶循环喷淋脱硫。硫泡沫则由再生塔顶部扩大部分排至硫 泡沫槽，再由硫泡沫泵加压后送熔硫釜连续熔硫，生产硫磺外售。 3、动力消耗序号 1 2 3 4 名称 蒸汽 压缩空气 电 软水 规格 0.5 MPa（表） 0.7MPa（表） 380V 使用情况 单位 连续 连续 连续 间断 t m3/h kW t 0.8 小时耗量 正常 0.8（夏）
1.2 最大 1.3（冬） 2300 常用装机容量 备注六、硫铵（含蒸氨） 1、原料、产品的规格及数量 （1）原料28a：煤气量：/h 温度：~36℃ 压力：~0.0120MPa（表）含杂质量（g/Nm3 ） ：焦油 微量 氨 6.04 硫化氢 0.02 HCN 0.3 苯 29.59 萘 0.4b：剩余氨水量：12447.6Kg/h 组成：杂质名称 g/1 NH3（挥发） ~2 H2S ~0.2 HCN ~0.05 CO2 ~1 .5c：浓硫酸（92.5%）用量：9121.46 t/a d： NaOH （45%）用量：380.16 t/a （2）产品 a：硫铵产量：11364.0 t/a（符合 GB535-1995 ） b：干煤气量：/h 温度：~55℃ 压力：~0.010MPa含杂质量（g/Nm3 ） ：焦油 微量 氨 0.03 硫化氢 0.02 HCN 0.3 苯 29.59 萘 0.4c：蒸氨废水量：13.64m3/h 含挥发氨& 150mg/l，固定氨&150mg/l d：浓氨水量：598.0kg/h，含氨量：~10% 2、工艺流程说明 由脱硫及硫回收工段送来的煤气经煤气预热器后进入喷淋式饱和器 上段的喷淋室，在此煤气与循环母液充分接触，使其中的氨被母液吸收。 煤气经饱和器内的除酸器分离酸雾后送至洗脱苯工段。 在饱和器母液中不断有硫按晶体生成，用结晶泵将其连同一部分母 液送至结晶槽分离，然后经离心机分离、沸腾干燥器干燥后称重、包装29即可外售。 在饱和器下段结晶室上部的母液，用母液循环泵连续送至上段喷淋 室喷洒，吸收煤气中的氨，并循环搅动母液以改善硫铵的结晶过程。喷 淋室溢流的母液入满流槽，将少量的酸焦油分离，分离酸焦油后的母液 入母液贮槽，经小母液泵加压后送喷淋室喷淋。补充浓硫酸由硫酸高位 槽自流至满流槽，沸腾干燥器需用的热风由送风机从大气吸入，并经热 风器用蒸汽加热后提供。 由冷鼓来的剩余氨水经与从蒸氨塔底来的蒸氨废水在氨水换热器换 热、加碱后，进入蒸氨塔。在蒸氨塔中被蒸汽直接蒸馏，蒸出的氨汽入 氨分缩器用循环水冷却，冷凝下来的液体入蒸氨塔顶作回流，未冷凝的 含 NH3：~10％氨汽进入硫铵车间饱合器生产硫铵。蒸氨塔塔底排出的蒸 氨废水在氨水换热器中与剩余氨水换热后，入废水槽，然后与洗脱苯工 段来的分离水一并由废水泵加压经废水冷却器用循环水冷却后送生化处 理。 3、动力消耗序号 1 2 3 4 名称 循环水 新鲜水 蒸汽 电 规格 32℃ 16℃ 0.5 MPa（表） 380V 单位 m3 m3 t kW 小时耗量 正常 245.5 26.4 7.3（夏） 最大 295.7 31.7 8.7（冬） 常用装机容量 使用情况 连续 连续124.75七、洗脱苯 1、原料、产品的规格及数量 （1）原料 a：煤气： 煤气组成与数量同硫铵工段送出的煤气组成与数量。30b：焦油洗油：用量 1875.02t/a 技术规格：序号 1 2 3 4 5 6 7 指标 比重（20℃） 馏程 酚含量（容） 萘含量（重） 粘度（E50） 水份 15℃结品物 技术规格 1.04~ 1.07g/ml 230℃前馏出量：≤3%（容）300℃前馏出量：≥90%（容） ≤0.5％ ≤ 15％ ≤1.5 ≤1.0% 无（2）产品 a：煤气量：/h 温度：~27℃ 净干煤气组成：成分 V% H2 55~60 CH4 23~27 CO 5~8 CmHn 2~4 CO2 1.5~3 N2 3~7 O2 0.3~0..8 热值 17~19MJ/ m3压力：~0.07MPa（表）杂质组成：含杂质量 g/Nm3 焦油 微量 氨 0.03 硫化氢 0.02 HCN ~0.02 苯 2~5 萘 0.1b：粗苯产量：12500.00 t/a 技术规格：YB/T、工艺流程说明： 来自硫铵工段的粗煤气，经终冷塔上段的循环水和下段的制冷水换 热后，将煤气由 55℃降至 27℃后，由洗苯塔底部入塔，自下而上与塔顶 喷淋的循环洗油逆流接触，煤气中的苯被循环洗油吸收，再经过塔的捕 雾段脱除去雾滴后离开洗苯塔去送往各用户。 洗苯塔底富油由富油泵加压后送至分凝器，与脱苯塔塔顶出来的 125℃的粗苯汽换热，将富油预热至 50~60℃，然后至贫富油换热器与脱31苯塔塔底出来的热贫油换热，由 60℃升到 100~110C，最后进入粗苯管式 加热炉被加热至 180~190℃， 进入脱苯塔， 从脱苯塔塔顶蒸出的粗苯油水 混和汽进入分凝器，被从洗苯塔底来的富油和循环水冷却至 88~90℃左 右，然后进入粗苯冷凝冷却器，被制冷水冷却至 25~28℃后，经粗苯油水 分离器分离水后进入粗苯计量槽，计量后入粗苯贮槽，送往装车台外售。 分离出的油水混合物入控制分离器，在此分离出的洗油至地下放空槽， 并由地下放空槽液下泵送入贫油槽，分离出的粗苯分离水送至冷鼓工段 澄清槽，与剩余氨水一并送水处理装置。 脱苯后的热贫油从脱苯塔底流出，经热贫油泵打入贫富油换热器与 富油换热， 使其温度降至 120℃左右后进入一段贫油冷却器和二段贫油冷 却器，分别被 32℃循环水和 16℃制冷水冷却至约 30℃后入贫油槽，然后 经贫油泵送洗苯塔循环喷淋洗涤煤气。 外购的新洗油卸入新洗油地下槽，然后由新洗油地下槽液下泵送入 新洗油槽，作循环洗油的补充。0.5MPa（表）蒸汽被管式加热炉加热至 400℃左右，部分作为洗油再生器的热源，另一部分直接进脱苯塔底作为 其热源。管式加热炉所需燃料由洗苯后的煤气经煤气水封槽后供给。 在洗苯脱苯的操作过程中，循环洗油的质量逐渐恶化，为保证洗油 质量，由洗油再生器将部分洗油再生。用过热蒸汽加热，蒸出的油汽进 入脱苯塔，残渣通过蒸汽套管送往冷鼓澄清槽。 煤气经终冷塔冷凝所得的冷凝液送至冷鼓工段。 3、动力消耗序写 1 2 3 4 名称 制冷水 循环水 煤气 蒸汽 规格 16℃ 32℃ 27℃ 0.5MPa（表） 使用情况 连续 连续 连续 连续 单位 m3 m3 Nm3 t 小时耗景 正常 323.4 423.7 858.0 3.4（夏） 4.0（冬） 最大 388.1 510.8 420 备注325电380V连续kW69常用装机容景第三节自控技术方案一、自控水平和主要控制方案 根据同类焦化厂自控设计水平，结合本厂实际情况，本设计拟以简 单、可靠、安全实用的原则设置自控的测控系统，不设自动调节系统。 二、仪表类型的确定 本设计采用常规仪表。 根据该地区工人技术水平，仪表选型为易于操作，便于维护，并有 好的性能价格比的仪表。确定一次仪表以扩散硅变送器为主，二次仪表 以 DDZ-S 系列为主。第四节一、备煤主要设备的选择1、配煤仓设直径为 7 米的双曲线园斗储仓 8 个，储量约 1400 吨。 2、破碎机选 PFJI 108 二台。 二、炼焦熄焦 本项目选用的焦炉机械是在总结国内焦炉机械操作经验的基础上， 吸取目前成熟、可靠、先进、实用的焦炉机械的长处，主要从提高焦炉 机械效率、降低劳动强度和改善操作环境出发，并以安全、可靠、实用 为原则进行设计和制造的。 本设计配套焦炉机械见下表：序号 I 2 3 4 5 名 称 台数 2台 2台 2台 2台 1台 备注 侧装煤车 推焦车 消烟除尘车 除尘拦焦车 熄焦车336 7 8电机车 液压交换机 18锤移动捣固机1台 2套 2套三、筛贮焦 焦仓用四个，每个贮量达 100 吨，合计 400 吨。 四、冷鼓、电捕 1、初冷器：煤气冷却采用三段间冷式横冷器，F=4000m2 三台并联。 2、鼓风机：选用离心鼓风机并配套液力偶合器变频调速，二台。 进口流量 Q=1000m3/min， 升压为 35kpa， 配防爆电机， 功率 N=560kW 3、 焦油氨水分离采用机械化焦油氨水澄清槽， 选用有效容积为 340m3 两台，分离时间可达 30 分钟。 4、电捕焦油器，选用蜂窝式两台，壳体为碳钢，沉淀极为不锈钢， 所配电源为高压直流电源。 五、脱硫工序 本工段气体介质为煤气、空气，液体介质主要是氨溶液，这些介质 有毒，易燃易爆，并且具有腐蚀性，因此在设备与管材、阀门的选择上 需充分考虑防腐及经济合理两方面的因素，主要设备选择如下： 1、脱硫塔 此塔为填料塔，选用轻瓷填料，规格为 DN5000, H=31397，塔体材 质为碳钢， 塔内做内防腐处理。 要求煤气中的 H2S 含量从 6.5g 脱至 20mg 以下，经计算需设计两个脱硫塔串联使用。 2、再生塔 此塔为空塔，规格为 DN4000, H=43850，材质为碳钢，塔内做内防 腐处理，塔顶部为扩大部分。 六、硫铵工序本工段主要设备为饱和器、沸腾干燥器及蒸氨塔。 1、饱和器为新型喷淋式饱和器，规格为 DN, H=8950,材质 为 316L，为保证氨的脱除，设计饱和器两台，一开一备。342、振动流化床干燥器：选用干燥效果好、操作弹性大的振动流化床 干燥器一台，规格为 6510× 1830× 2110，材质为不锈钢。 3、蒸氨塔为导向浮阀结构，规格 DN1200× 13800，材质为 304。 七、洗脱苯工序 本工段主要设备有终冷塔、洗苯塔、脱苯塔及管式炉。 1、终冷塔为横管式冷却器，一台，分上下两段，分别用循环水和制 冷水冷却。面积为 3000m2。材质为碳钢。 2、洗苯塔为填料塔，二台，规格为 DN4000, H=27000，材质为碳钢， 选用比表面积大的孔板波纹填料。 3、脱苯塔为泡罩塔，一台，规格为 DN2000, H=24000，材质为铸铁。35第五章一、主要原料的耗量及供应 1、主要原料消耗量序号 名称原材料供应规格 Ad：7.65% Vd：27.32% Stad：0.5% Mad： 10%单位数量1配合洗精煤（干）t/a（干）11443292、主要原料供应 本工程的原料煤主要来自江苏 XX（肥煤）山东济宁（气煤）及山西 长治（瘦煤）等地。 炼焦配煤比根据煤源暂定为：瘦煤 30%、气煤 30%，肥煤 40%, 粘结指数 G=58-65mma 二、辅助材料的耗量及供应 1、辅助材料耗量序号 1 2 3 4 名称 888脱硫剂 92.5％浓硫酸 45%NaOH 焦油洗油 单位 （t/a） （t/a） （t/a） （t/a） 数量 5.04 .16 1875.022、辅助材料供应 本工程所需的辅助材料都可在市场上采购到，汽车运入。 三、动力的耗量及供应 1、动力耗量序号 1 2 3 4 5 名称 新鲜水 循环水 制冷水 蒸汽 规格 16℃ 32℃ 16℃ 0.5MPa（表） 单位 m /h m3/h m3/h t/h m'/h3数量 103.4 .0 25.8（冬季） 12.2（夏季） 2000来源 自建循环 水系统 自建制冷站 自公司电厂 自建空压站输送方式 管道 管道 管道 管道 管道备注压缩空气 0.7MPa（表）不含炼焦 间断用气362、动力供应 新鲜水：自本公司深井水，自建新鲜水系统。 循环水：自建循环水系统满足本工程的需要。 低温水：自建制冷站，满足本工程的低温水为要求。 供电：依据规范要求，本工程需双回路供电，进厂电源电压均为 10KV，电源为由距本厂不远的当地变电站，由当地供电局出专线供电。 可保证本厂生产和生活用电，厂区内自建变配电所给各装置供电。 供气：由本工程自建的锅炉房提供。 压缩空气：工艺及仪表用压缩空气由本工程自建的空干站供给。37第六章一、厂址概况公用工程和辅助设施方案第一节 总图运输XXX 煤焦化有限公司 80 万吨/年焦化工程拟建在 XX 省 XX 市 XX 县 XX 镇境内。该区地处 XX 经济区中心,被誉为”黄金水道”的京杭大运 河穿境而过，XXX 国道与 XXX 国道在此交汇。XXX 国道、京福高速公 路从境内通过并留有出口。通过 XX 东城高速公路可直接连通 XX 机场 高速，XX 高速、XX 速和 XX 高速公路；XX 铁路、XX 铁路、XX 支线 途经 XX 县通向全国。 厂址距 XX 观音机场 30 公里，飞机直达国内主要城市，距连云港 XXX 公里，距青岛港 XXX 公里，交通十分便利。 XX 县程控电话、 移动通讯、 宽带互联网等设施齐全， 通讯十分发达。 XX 县资源丰富，煤炭储量 3 亿吨，石灰石储量 16 亿吨，白云石储 量 2.9 亿吨，木材蓄积量 150 万立方米。全区有 35KV 以上变电所 18 座， 供电总容量达到 980MVA，其中 220KV 以上变电所 2 座，110KV 变电所 5 座，35KV 变电所 11 个，自来水厂 2 座。 由此可见，XX 县 XX 镇交通便利，通讯发达。能源及原材料供应充 足，是理想的建厂地址。 二、厂址的自然条件 该区属暖湿带季风气候区。夏季炎热、湿润。气候特点：四季分明， 光照充足，雨量适中，雨热同期，四季中春秋短、冬夏长。各气象数据 及地质等条件如下： 1、地震 本地区地震烈度为 7 度。 2、气象 极端最高气温：42.8℃ 极端最低气温：-16.90℃38年平均气温：14℃； 最大冻结深度：200mm 最大风速：18m/s；年平均降雨量：850mm年平均日照时间：2390 小时主导风向：冬季为东南风。无霜期：200 天。 三、总图运输 1、总平面布置 该厂区总平面布置是以建设 2× 孔 4350D 型焦炉为主体进行配套设 65 计的。主要由备煤、炼焦、煤气净化等生产车间、辅助生产设施及行政 管理和生活福利设施等几部分组成。本设计充分考虑了生产工艺流程、 运输、防火、安全、卫生、预留发展及节约用地的要求。并按照各组成 部分与各自功能的特点，结合厂区的自然条件及相互关系进行了总平面 布置。 本工程用地面积详见总平面布置图。 2、竖向布置原则 2.1 合理确定场地及建、构筑物标高，以满足生产的运输要求。 2.2 因地制宜，结合场地的自然地形地势，力求土石方工程量最小。 2.3 合理组织地面排水，保证雨水畅通排出。 2.4 考虑工程地质和水文地区，注意防洪排洪。 3、工厂运输 备煤车间所需的精煤由汽车运至该车间的精煤贮煤场。 炼焦用洗精煤由备煤车间通过带式输送机直接送入炼焦车间煤塔。 焦化工程的化工原料、备品备件、生活和办公用品的运入，以及部 分化工产品的运出均采用汽车运输。 焦化厂年运输量为 2078312 吨。其中运入 1153833 吨，运出 924479 吨。详见工厂运输量总表（6 一 1） 。 表 6-1 工厂运输量总表39序号 一 1 2 3 4 5货物名称 运入 洗精煤 脱硫剂 92.5%浓硫酸 焦油洗油 45%NaOH 小计运输量及运输方式 铁路（t／a） 公路（t／a） 液形态 粉 块包装方式 散 袋 桶备注.04 5.02 380.16 1153833 √ √√√ √ √√二 1 2 3 4 5运出 焦炭 焦油 硫磺 粗苯 硫铵 小计 合计 76
2078312 √ √ √ √ √ √ √ √ 槽车4、其它 4.1 消防 本厂消防由本地区消防队负责。本工程不考虑建设消防站的位置。 4.2 绿化 对厂前区进行重点绿化和适当美化，创造良好的工作环境，对生产 区和厂区道路两旁，在不影响交通运输、安全生产、消防及各类管线的 敷设和维修情况下应进行充分绿化。绿化用地面积约 1000m2。 5、工厂防护设施设置的原则和要求 焦化厂厂区四周设置实体围墙，为保证人流、货流分流，设置 2 个 出入口，2 座门房。 6、运输车辆和设备的选择 本工程的原料、产品的运输除铁路运输解决外，不足的部分依靠当 地社会运输力量来解决。40第二节一、概述给排水本工程新鲜水用量为：103.37m3/h。厂址内打深井二眼，单井出水量 为 110m3 /h 深，完全可满足本工程的用水要求。 本工程给排水水量详见全厂水量平衡图。 二、工厂给水 本工程厂区给水分为生产、生活、消防给水系统、复用水系统和循 环水系统。 1、生产、生活、消防给水系统 设计厂区生产、生活、消防给水为一个给水系统。 生活用水量为 12.49m3/h 工程生产用水量为 90.88m3/h. 全厂消防用水量为 285.12 m3/h. 设计厂区给水管网呈环状布置，并按照有关规范的要求布置室外地 下式消火栓及阀门井。 本系统设新鲜水水池一座，水池有效容积 800m3，其中消防贮量为 400m3。系统设：ISG65-200（F）型水泵二台，一开一备，供全厂生产、 生活用水，单泵性能：Q=17.5-30m3/h, H=52.7-48m。设 ISG200-400（F） 型水泵二台，一开一备，供全厂消防用水，单泵性能：Q=140-240m3/h ， H=53-44m。以上水泵均能满足本工程用水要求。 2、复用水系统 为减少新鲜水用水量，提高水的利用率，工程设置了复用水系统。 （1）清净水复用水系统： 系统收集本工程循环水排污水，加压后供炼熄焦工段复用。 系统设： 65WFB-B 型自吸泵二台， 一开一备， 单泵性能： Q=15-30m3/h, H=41-36m。能满足工程用水的要求。41（2）生化处理水复用水系统： 生化处理后的水经加压后送至熄焦工段复用。本系统与生化处理统 一布置。 3、循环水系统 本工程循环水系统分为化产循环水系统及制冷循环水系统。 化产循环水系统 本系统工程循环水量为 3617m3/h，循环给水温度为 32℃，给水压力 为 0.4MPa，回水温度为 40℃，回水压力为 0.2MPao 制冷循环水系统 本系统循环水量为 957m3/h，循环水给水温度为 32℃，给水压力为 0.4MPa，回水温度为 38℃，回水压力为 0.2MPa。 设计将化产循环水及制冷循环水系统与新鲜水系统布置在同一街区 内，两循环水系统分质供水。街区内设综合泵房一座，冷却塔三座。 循环水泵： 设 350S75A 型双吸泵三台，二开一备，供化产循环冷却用水，单泵 性能：Q=900-1332m3/h, H=70-56m。 设 20OS63 型双吸泵三台，二开一备，供制冷站循环冷却用水，单泵 性能：Q=216-3 5 Om3/h, H=69-54m. 冷却塔： 选用三座 LF9.0m 风机钢筋混凝土横流式冷却塔。其中一座供制冷 循环水使用，另二座供化产循环水使用。 为了满足循环水水质要求，本系统还设有过滤器、电子除垢仪等水 质稳定处理设施。 三、工厂排水 全厂排水系统的划分： 本工程排水系统分为生产污水排水系统、生活污水排水系统及生产42清净水排水系统。 1、生产污水排水系统 本系统含有压排水及无压排水，分别收集化产工段排出的含酚、氰 有压污水及炼焦等工段排出的无压生产污水，全部送往生化处理装置经 处理后复用。 2、生活污水系统 本系统收集全厂生活排水，全部排入生化处理装置，与生产废水一 并进行生化处理。经处理后复用。 3、生产清净水排水系统 本系统收集循环水排污水。全部送至清净水复用水系统，加压后复 用。 四、生化处理 1、污水处理水量及水质本工程需处理的污水量 36.84m3/h . 考虑一定的余量，设计生化处理规模为 50m3/h. 进水水质： COD：mg/l NH3-N： 150mg/l 硫化物：&30mg/l 油：&300mg/l 2、污水处理流程 BOD5：＜1000mg/l 酚：500-650mg/l HCN： &IOmg/l SS：210mg/l――→ ―→污水斜管除油池 中间沉淀池―→ ―→气浮池―→调节池―→缺氧池―→ 好氧池接触氧化池―→回用 最终沉淀池 ――→3、出水水质 悬浮物：≤100mg/l 油：10mg/l43COD：≤250mg/l 酚：≤0.5 mg/l 硫化物：≤lmg/lBOD5： l 00mg/l 氰化物：≤0.5 mg/l NH3-N： 25.0mg/l污水进入气浮池进行气浮处理去除水中的乳化油及胶状油，然后同 生活污水一起进入调节池调节水质并予曝气后进入缺氧池及好氧池进行 生化处理，去处氨氮及大部分 COD, BOD 等。出水经沉淀池沉淀后进入 接触氧化池进一步处理，去除水中的有害物质，好氧池及接触氧化池内 鼓入足够的空气以满足生化处理的需要，最后出水经沉淀池沉淀并加压 后供熄焦工段用水。剩余污泥经压滤机脱水后掺入煤中炼焦。 设计在蒸氨前加碱并延长缺氧池水力停留时间，以增强去除氨、氮 效果。第三节一、供电 1、全厂用电负荷及负荷等级 （1）用电负荷供电及电讯XXX 煤焦化有限公司 80 万吨／年焦化工程用电设备台数 166 台， 用电负荷 7853kW，常用负荷 5417kW，其中 l 0kV 用电负荷 3220kW，常 用负荷 2000kW, 0.4kV 用电负荷 4633kW，常用负荷 3417kW。本工程用 电负荷的计算容量 l 0kV 为 1888kW, 0.4kV 为 2069kW，详见《供电负荷 表》 。 （2）负荷等级 各生产装置区均属二级负荷，辅助设施为三级负荷，二级负荷占总 负荷的 80%。 （1）电源状况 本工程电由当地变电站 10KV 线路供给，厂内自建变配电所供电， 目前最大用电负荷为 8000kW，功率因数为 0.9。尚有足够的富余量。44（2）供电电源的选择和可靠 本厂电源为双电源，进厂电源电压均为 l0kV，电源为当地变电站。 显然，本工程电源状况良好，供电系统可靠。 3、供配电方案及原则确定 （1）电压等级 本工程全厂 10kv 电机 6 台，计算负荷 1220kw, 0.4kv 电机 108 台， 计算负荷 1411kw, 10kv 用电负荷占总负荷约 40%。为此，选择工厂接电 电压等级为 10kv/0.4kv 二级。 （2）供配电方案 根据本工程用电负荷分布，拟建总开闭所（1#变电所）一座，2#变 电所一座。 总开闭所内设 10kV 高压配电室，控制室，变压器室，低压配电室及 电修。10kV 电源由当地变电所 35kV 不同母线段，引专线至拟建厂区外 一米处终端杆，换接高压电缆后，进入总开闭 10kV 高压配电室。然后用 高压电缆分别向 1#, 2＃变电所变压器，及冷鼓电捕、制冷站、水系统、 备煤等高压电机供电。 总开闭所（1#变电所）0.4kV 侧，主要做为化产、水系统等工段的动 力中心。 2＃变电所为分变电所，内设变压器室，低压配电室。0.4kV 侧主要 做为炼熄焦及备煤、筛焦等工段的动力中心。 （3）电气主接线 10kv 及 0.4kv 均为单母分段接线形式。 详见《供电系统图》 （4）主要设备选择 电气设备的选择，本着技术可靠，经济实用的原则。10kV 高压柜选 GG-A（F）固定式，配电变压器选 S9 系列，低压配电柜选 GGD 型。45详见《电气主要设备表》 （5）功率因数补偿 功率因数补偿分别在总开闭所 （1#变电所） 0.4kV 侧及 2#变电所 0.4kV 侧统一调补。 4、电修 电修负责全厂电力变压器，电动机线路及其它电气设备的检修，电 气计量等仪表的校验，调整等的维修。其规模以小修为主，建在总开闭 所内。 5、厂区供电及道路照明 厂区高低压线路及道路照明线路敷设均根据实际情况分别采用电缆 桥架和直埋敷设，照明控制为手动和光电自动控制，各装置电机电 源、照明电源均引电配电室或由变电可直供，关键岗位设事故照明，配 电装置及灯具依照环境特征及介质特性选型。 6、防雷接地 爆炸危险区为二类防雷，其余为三类。接地系统采用 TN-S 系统，除 独立避雷针外，全厂工作接地，保护接地，防雷接地，防静电接地共用 接地网。 7、消防部分在爆炸和火灾危险场所，严格按照环境的危险类别和区 域配置相应的电气设备和灯具，避免由于电气火花引发的火灾。电气在 设计中采用相应的防雷、防静电措施。 二、通讯 企业领导及重要部门对外联络使用的直拔电话，内部设 50 门程控交 换机兼作内部行政及调度电话。第四节一、供热供热全厂所需蒸汽来源于自建锅炉房。锅炉所用燃料为剩余煤气。各工46序用热负荷见表 6-2。表中蒸汽用量，已考虑间断吹扫用汽状况。 表 6-2序号 1 2 3 4 5 6 项目名称 炼焦 冷鼓 脱硫及硫回收 硫按及蒸氨 洗脱苯 其它 小计全厂热负荷汇总表蒸汽参数 压力Mpa（表） 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 温度℃ 饱和 饱和 饱和 饱和 饱和 饱和 饱和 蒸汽消耗 m3/h 2.05 5.15 1.32 8.71 4.09 4.44 25.73 备注二、软化水 概述： 本工程可需软水由本公司锅炉房供给，各工号收集的凝结水返回锅 炉房，详见下表：序 号 1 2 3 4 冷凝液 工段名称 冷鼓电捕 脱硫及硫回收 硫铵 洗脱苯 压力 MPa 0.3 0.3 0.3 0.3 温度 ℃ ~90 ~90 ~85 ~80 回收量（m3/h） 2.4 3.7 0.3 2.6 2.6 常温 1.6 压力 MPa 温度 ℃ 软水 回收量（m3/h）第五节一、空压站空压站、制冷站1、全厂压缩空气和仪表空气的需要量和质量要求工段 脱硫及硫回收 炼焦 仪表空气 用气量Nm3/h
质量 要求 洁净无尘 洁净无尘 无油无尘 压力 温度 露点 （MPa） （0C） （℃） 0.7 0.7 0.7 40 40 40 无要求 无要求 -40 使用 情况 连续 问断 连续 备注2、空压站的规模和技术方案的确定47满足全厂压缩空气和仪表空气的需要量及质量要求，设计可供选用 的空压机有活塞式和螺杆式，活塞式空压机虽一次投资低，但易损件多， 运行中故障率高。螺杆式压缩机运行平稳，易损件少，且代表了当今动 力用空气压缩机的发展趋势，故本设计选用螺杆式压缩机。为满足脱硫 及硫回收、炼焦工段的用气量及压力要求。选用 LUWA 型螺杆 式空压机，单台能力 19.7m3/min，输出压力 0.7MPa，一期选用二台，一 开一备，二期增加一台，为二开一备。为保证仪表空气连续、稳定的供 应，设计中还单独设置一套仪表空气供气系统。由于仪表空气量较小， 按一期和二期总量设计， 设计选用一台 LU910-30A 型螺杆式空气压缩机， 并配置一套 LA400 型无热再生压缩空气干燥净化装置，满足仪表用气的 露点及含尘量要求，该设备额定处理气量为 6.6m3/min，再生气耗量约 15%，成品气露点-40℃，能够满足全厂仪表用气的质量要求。 3、主要设备选型 空气压缩机：LUWA 型螺杆式空压机，三台，二开一备。 空气压缩机：LU910-30A 型螺杆式空压机一台； 干燥器：LA400 型无热再生空气干燥器一套； 空气储罐：C-20 型二台 4、水、电、汽消耗指标序号 1 2 名称 循环水 电 规格 320C 380V 单位 m3 KWh 使用情况 连续 连续 消耗量（m3/h） 正常 11.35 242.35 最大 备注二、制冷站 1、概述 本装置的主要任务是为冷鼓和洗脱苯各工段提供 16℃-23℃的冷冻 水，根据工程的总体规划。 2、全厂各车间用冷水量、用冷方式、用冷温度等级要求。序号 名称 使用情况 单位 温度 冷水量 备注481 2冷鼓 洗脱苯连续 连续m3/h m3/h16℃ 16℃301 1983、冷冻站的规模和技术方案的确定 冷水系统采用开式循环系统，由工艺来的 23℃的冷冻水进入冷冻水 槽，再经加压后，至冷水机组换热，温度降至 16℃，送用冷用户使用。 制冷装置可供选择的机组有溟化铿吸收式制冷机组和电驱动的螺杆式冷 水机组，溴化锂机组可利用焦化厂副产的焦炉煤气或低压蒸汽，能源利 用效率高，所以本工程冷水机组选用，溴化锂吸收式冷水机组。根据工 艺用冷水量、用冷方式、用冷温度等级的要求，设计选用冷水机组一台， 其制冷量为 250× 104kcal/h，可满足全厂用冷量要求。 4、主要设备选型 冷水机组：冷水机组一台； 冷冻水泵：250S65 型二台，一开一备； 冷冻水槽：一台 5、水、电、汽消耗指标序 号 1 2 名称 循环水 电 规格 32C 380V 单位 m3/h kWh 使用情况 连续 连续 消耗量 正常 957 632 最大 备注第六节一、概述厂区工艺及供热外管厂区外管网负责备煤、炼熄焦、冷鼓、电捕、脱硫及硫回收，硫铵、 洗脱苯、生化处理等装置间外管道的连接设计。输送的介质主要有：煤 气、氨水、压缩空气、蒸汽、蒸汽冷凝液等。全厂工艺、供热管道均以 厂区内各工号建筑红线外 l 米为设计分界线。 二、管道设计 本设计按满足 80 万吨／年（公称能力）机焦的需要，考虑今后生产49技术的改进和生产能力的提高，主要介质管道均按最大负荷进行。 管道敷设以保证安全，正常生产及便利操作，检修为原则，力求节 约材料，整齐、美观。 管道采用架空敷设，管架采用析架和独立式管架。过道路管架标高 不低于 5.5m。 输送煤气的管道设有防静电设施。低压蒸汽采用支状供汽。 公用工程管道中仪表空气和压缩空气采用支状供气，其它介质管道 采用单线。第七节一、采暖 本地区为非采暖区。 二、通风采暖通风与除尘本设计根据各生产装置的特性设置通风系统，对产生有害气体及散 发大量余热的车间设置全面排风装置，用轴流风机和屋顶风机进行机械 通风换气。通风设备根据使用场所的特性分别要求防腐、防火、防爆。 对办公室、操作室、控制室等均设置吊扇、台扇或落地扇用于防暑 降温。 三、除尘 备煤、筛焦系统的粉碎和筛分工序是生产中的主要产尘点，本设计 在各产尘点均设除尘装置，降低粉尘外逸，改善操作环境。第八节维修（机修、仪修、电修、建修）一、全厂维修体制及设置原则 机修车间是一个综合性生产辅助车间，维修任务由厂部统一安排， 车间工作人员为专职技术人员。 设计原则： 1、 具有一定规模的企业， 应配备一定能力集中型的维修设施和场所。502、集中维修和现场维修相结合的原则。 3、根据本工程的特点和维修车间任务要求进行设置。 二、任务 1、机修：承担厂内必需的一般小修工作，车间配有小型车床，刨床、 铣床、钻床、砂轮机及一些维修工具等，大型机件的维修，金属加工等 工作可依靠外委协助完成。 2、仪修：负责厂内自控系统及仪表的小修和维护以及一般仪表的校 验，对较大的加工件或精密配件外协加工或购买。 3、电修：负责厂内电气设备的修理和维护，以中小修为主，大修就 近依靠社会力量解决。 4、建修：即焦炉的修理。焦炉维修组归维修车间管理，定点在炼焦 车间负责焦炉修理。第九节一、任务中央化验室化验室的主要任务除承担工艺过程的中间产品控制分析外，还对进 厂原材料、辅助材料及出厂产品、副产品进行质量监督及全面分析，并 承担标准溶液的配制标定及蒸馏水制备，负责化验仪器的校正和维修。 配合全厂做好新工艺，新技术及新材料的试验研究工作。 二、规模及组成 化验室由煤气分析室、中控分析室、杂样分析室、焦油分析室、仪 器分析室、标准溶液制备间、水质分析室、高温室等组成，化验室利用 全厂原有设施，本工程不作设计。第十节土建一、设计原则在满足工艺生产要求和使用功能前提下，合理选用结 构方案，做到技术先进、安全使用、经济合理。 二、抗震设计 本工程所处地区地震动反应谱特征周期为 0.45s，地震动峰值加速度51为 0.15g。 设计时应严格按照 《建筑抗震设计规范》 （GB） 《构 和 筑物抗震设计规范》 （GB50191-93）的有关规定进行抗震验算，采取相应 的抗震措施。 三、建筑设计 （1）立面处理尽量做到协调统一，与生产使用功能相配合，限于工 程资金状况，建筑物仅作一般装修。 （2）按当地现阶段水平及习惯作法设计。 （3）有腐蚀介质的建、构筑物，根据其腐蚀性分级，按照《工业建 筑防腐蚀设计规范》 （GB50040-95）有关要求进行设计。 四、结构设计 （1）地基 由于本工程缺乏工程地质勘察资料，地基处理方法待定。 （2）基础 砖混结构采用条形基础，钢筋混凝土框架采用独立基础，焦炉等大 型建、构筑物采用钢筋混凝土构架式基础。 （3）上部结构形式 详见《建构筑物一览表及三材用量估算表》 五、生活福利设施 生活福利设施利用已有设施，职工浴室新建。 六、各建构筑物三材用量及土建投资估算详见《建构筑物一览表及 三材用量估算表》第十一节 第十二节程不再单设。辅助设施 生活福利设施为确保焦化厂生产的正常运行，需设置备品备件库，耐火材料库。由于建厂地中小学、医院、商业网点、文化娱乐场所都具备，本工建构筑物一览表及三材用量估算表52序 工号 号 备煤 1 2 3 4建构筑物 名 称结构形式建筑 三材用 量估算 造价 型钢 水泥 备 面积 钢筋 木材 估计 （t） （t） 注 3 m（t） （m ） 力元 120 527 96.0 72 16.2 42.2 24.1 4.9 87.4 1.2 15.8 3.0 2.2 22.2 81.0 79.3 345.7 24.1 21 58 96 5受煤坑（3个） 破碎厂房 栈桥 转运站（1个）钢筋砼地坑 钢筋砼框架 混合结构 （L=300米） 钢筋硅框架 小计630.1 180炼焦 焦炉及烟囟 熄焦 1 2 3 熄焦塔 焦台 熄焦水池 及泵房 钢筋砼框架 及筒体 钢筋硅框架 及砖混结构 钢筋砼水池 及砖混结构 小计 四 筛焦 1 2 3 4 5 焦1栈桥 转运站 焦2栈桥 筛焦楼 焦3栈桥 混合结构 （L=46米） 钢筋砼框架 混合结构 （L=78米） 钢筋砼框架 及筒体结构 混合结构 （L=110米） 小计 五 I 2 3 4 六 1 2 3 4 动力 车间 空压站 制冷站 开闭所 变电所 砖混结构 砖混结构 砖混结构 砖混结构53钢筋砼框架 及筒体6961361188.5216.713943.9 27.810.3 4.2 27.9 42.4175.4 23.7 139.359 50 3910025.1 96.8338.4 148161 144 273 4.8 5.7 8.2 90.9 16.6 126.20.5 0.9 0.8 32.0 0.1 34.372.5 28.8 123.214 10 14413.0 ！24 338.5 41976.0 203化产 回收 冷凝电捕 脱硫及 硫回收 硫氨 洗脱苯 钢筋砼平台支架 及砖混结构 砖混结构 钢筋砼框架 钢筋砼框架 931.3 522.8 720 488 14.0 31.9 80.8 41.8 27.8 50.7 31.9 15.7 9.0 27.6 608.4 145 283.1 710.3 418.4 72 58 841580.3 4.62.5 5.9 21.02.3 8.6 10.5 1.545.2 88.7 75.6 51.815 22 34 11420 126 1.44.3建构筑物一览表及三材用量估算表 序 工号 号 建构筑物 名 称 结构形式 小计 七 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生化 处理 污水提升池 斜管除油池 气浮间 调节池 缺氧池 好氧池 中间沉淀池 接触氧化池 最终沉淀池 复用水池 及泵房 污泥浓缩池 压滤机房 配电室 值班室 水源井泵房 （1个） 雨水泵站 新鲜水 循环水 生产 辅助 车间综合 办公楼 备品备件库 综合材料库 门房（3个） 浴室 全厂地基 处理 砖混结构 砖混结构 砖混结构 砖混结构 砖混结构 小计 十二 3626× 15%=544 544 378 378 48 250， 2.0 0.2 0.9 0.9 3.2 2.0 2.0 1.2 6.3 14.7 3.8 1.3 1.3 0.8 5.0 12.2 45.1 17.4 17.4 6.8 35.0 52 17 17 4 10 砖混结构 及钢筋砼水池 钢筋砖水池 砖混结构 钢筋砼水池 钢筋砼水池 钢筋砼水池 钢筋砼水池 砖混结构 及钢筋砼水池 砖混结构 及钢筋砼水池 砖混结构 小计 八 九 十 十一 1 2 3 4 5 砖混结构 砖混结构 及钢筋砼水池 钢筋硅框架 及钢筋砼水池 142.6 100.5 .1 162 52 120 0.7 40.5 27 37.8 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.14 0.07 1 ．1 4.9 3.6 44.7 3.5 7.0 3.5 15.6 4.9 3.0 I1 91.8 3.5 12.8 103.6 2.0 6.9 2.1 58.3 4.8 8.3 5.0 16.5 4.8 1.8 110.5 6.4 9.9 38.3 7.3 20.5 20.3 194.5 12.5 33.0 12.9 30.6 20.5 16.6 7 4 4 55 5 7 5 13 7 9 建筑 三材用 量估算 造价 型钢 水泥 备 面积 钢筋 木材 估计 （t） （t） 注 3 m（t） （m ） 力元 6.3 33.7 22.9 261.3 82368.7 116 69.6 54.5 6 7634.0 205122.7 10054第七章一、能源构成节能焦化工程是一个能源转换过程，所投入的一次性能源为炼焦原料煤， 所产生的二次能源为焦炭、煤气、煤焦油、硫磺、硫铵、及粗苯等。所 消耗的能源、耗能工质有水、电、蒸汽、煤气。 二、能源消耗 本项目经计算，工程年投入总能源为
吨标准煤，能源转 换差为 20425.8 吨标准煤，总能耗为
吨标准煤，吨焦能耗 为 0.213 吨标准煤，按冶金部焦化工程能耗等级标准为二级。 三、能耗估算表（表 7-1） 表 7―1序号 一 项目名称 投入 洗精煤 二 1 2 3 三 四 1 2 3 4 五 六 产出 全焦（干） 焦油 焦炉煤气 能量转换差 动力消耗 新鲜水 电 焦炉煤气 蒸汽 总能耗 焦化能耗 kg标煤／t焦 0.11 kg/t 0.404kg/度 0.61 kg/Nm3 0.12kg/kg
27.08× 106能耗估算表折算系数 年用量 折标准煤 吨／年
1.02kg/kg .99 kg/kg 1.29kg/kg 0.61kg/Nm' 76 425.02× 6 10
262.2 381.00 99.6 631.1 742.8 195 备注212.51× 6 10 四、节能措施 1、加强煤场管理，做到顺序用煤，防止煤料存放过久氧化变质。 2、煤场设防雨设施，以便于严格控制入炉煤水份。 3、焦炉选用捣固式焦炉，扩大了炼焦用煤的范围，同时增加了煤的55堆比重，提高了热传导速率，减少了燃料煤气的耗量。4、焦炉炉体设计 针对不同部位，合理选用相应的隔热保温材料及炉体密封结构，使炉体 散热降到最低水平。 5、焦炉工艺装备采用水封式上升桥管阀体，敲打刀边弹簧炉门，增 加炉体密封性质，减少煤气外逸。 6、焦炉加热煤气采取预热措施，及时控制，适时调节。 7、横管冷却器中煤气冷凝液分段排出，节约了低温水用量。 8、煤气鼓风机采用变频调速，节约电力。 9、充分利用水资源，采用一水多用，设置了循环水系统和复用水系 统，降低了生产用水量。 10、在设备选型上选用了冷却效果好的横管冷却器，电气设备选取 型均按国家有关规定采用节能产品。 11、对设备、管道的保温选用节能效果好的保温材料，并经常维修， 减少热损。 12、对进厂原料、出厂产品以及各工序中间产品、动力消耗设置计 量设施，便于单位成本核算管理，促进节能。56第八章厂址环境现状与分析：环境保护本区能源以煤炭为主，大气污染属煤烟型污染，主要来自焦化企业、 工业窑以及居民生活燃煤炉灶等。焦化及其它工业的发展，如没有完全 处理好环境与经济发展的协调关系，将使当地大气环境受到严重污染， 特别是焦炉剩余煤气，如不进行综合利用，废气直接排入大气，将使得 局部大气环境质量较差。本工程剩余煤气用于发电。第一节一、编制依据编制依据及采用标准1,《中华人民共和国环境保护法》 2,《建设项目环境保护（86）管理办法》国环字 003 号 3,《建设项目环境保护设计规定》 （87）国环字 002 号 二、执行的环境质量标准及排放标准 l,《大气污染物综合排放标准》 （GB
）二级 2,《炼焦炉大气污染物排放标准》 （GB ）二级标准 3,《锅炉大气污染物排放标准》 （GB）二类区标准 4,《工业企业界噪声标准》 （GB ）二级 5,《恶臭污染物排放标准》 （GB ） 6,《污水综合排放标准》 （GB ）二级标准 7,《工业企业设计卫生标准》 （TJ63-79 ） 8,《环境空气质量标准》 （GB）二级标准 9,《农田灌溉水质标准》 （GB）二类第二节工程的污染源及污染物排放一、建设项目主要污染源及主要污染物排放量 1、拟建工程简介 拟建工程包括备煤、炼熄焦、筛运焦及化产回收。冷鼓电捕及公用57工程。 备煤采用先配后粉工艺，由电子自动配料秤配煤，锤式粉碎机粉碎， 备煤由常规皮带送入焦炉煤塔。焦炉采用宽炭