机焦一厂生产规模为85万t

1、机焦一厂工艺简介机焦一厂生产规模为75万t/a干全焦（公称能力），主要建设2 X 49孔JNDK43-99D 型单热式捣固焦炉及配套的熄焦、备煤、储焦、煤气净化回收设有冷鼓电捕、脱硫及硫 回收、硫铵、洗脱苯和公用工程设施（新鲜水系统、循环水、生化处理、空压站、开闭所、制冷站等） ，并相应建设辅助工程设施（中控室、综合楼、 、倒班宿舍、仓库、车库、 机加工中心、质检中心、集装箱装配站等） 。焦炉采用国家鼓励的侧装煤捣固高温炼焦技术，同时联产焦炉煤气。机焦一厂主要由备煤、炼焦、化产回收等工艺装置，辅助生产及生产管理设施和相应的生活福利设施等三大部分组成。 备煤和筛储焦区主要由皮带运输栈桥、转运站、

2、填口、破粹机房、筛焦楼、精煤堆场、焦堆场组成。炼焦区：包括焦炉、熄焦塔、熄焦泵房和粉焦沉淀池、焦台、变电所等。 化产净化回收区：包括冷鼓电捕、脱硫及硫回收、蒸氨、硫铵、洗脱苯装置、空压站、油库等， 油库能存放焦油 2X 1000 吨，存放粗苯 2X 120 吨。 辅助生产设施：包括循环水系统、制冷站、生化处理、变电所等。一、炼焦区1、焦炉及工艺指标焦炉炉体结构及特点：JNDK43-99D 型焦炉为宽炭化室、双联火道、废气循环、下喷、单热式焦炉，它的结构及特点如下：焦炉炭化室平均宽度为 500mm ，属于宽炭化室焦炉，具有可改善焦炭质量和增大焦炭块度的优点。另外，产量相同时（与炭化室宽 450m

3、m 相比较），还具有减少出焦 次数，减少机械磨损，降低劳动强度，改善操作环境，减少无组织排放的优点。焦炉加热水平为 700mm ，可使焦饼上下同时成熟，并可减少炉顶空间的石墨生成量。在加宽炭化室的情况下，为保证焦炉的结构强度，采取了炉顶厚度加厚140mm的措施，并加大炉柱的护炉能力，炉柱由常用的工字钢改为H型钢。2、炼焦工艺：1. 炼焦由1 #、2#焦炉、煤塔、间台、端台、炉门修理站、煤槽底板更换站、熄焦塔、晾焦台、粉焦沉淀池、熄焦泵房、烟囱、及相应配套的焦炉机械组成。采用捣固 煤饼，侧装高温干馏，湿法熄焦工艺。2、炼焦采用焦耐院设计的 JNDK43-99D 型焦炉，设计中采用如下成熟、适用的

4、技术以减少对环境的污染，改善操作环境。（1 ）、装煤逸散烟尘采用炉顶除尘车燃烧、洗涤除尘无烟装煤。（2）、水封式上升管盖和桥管阀体，减少荒煤气逸散。3）、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。（4）、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。（5）、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。（6）设置双曲线下煤斗、风动振动装置、刮板放焦机及粉焦抓斗，以减轻工人劳动强度，改善操作环境。（7）、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。（8）采用高效率的捣固设备，提高设备操作率和

5、经济效率。（9 ）、捣固焦炉的优势，煤饼密度粒可以提高到 950 1150 kg/m 3，重量增加27%。炼出的焦炭比顶装焦炉生产的焦贪 M40提高1%-6% , M10将低2%-4%，反应后 （CSR ）强度提高1%-6%，扩大了配煤途径，提高了焦碳质量，降低了生产成本。煤在干馏过程中产生的荒煤气汇集到炭化室顶部空间，进入上升管，经桥管进入集气管，700 C左右的荒煤气在桥管和集气管处用压力为 0.3Mpa、温度为78 C的循环氨水喷洒冷却至84 C左右。荒煤气中的焦油等同时被冷凝下来，煤气和冷凝下来的氨水、焦油一起经煤气管道进入冷鼓工段。焦炉加热采用湿法脱硫后的焦炉煤气，焦炉煤气硫含量20

6、mg/Nm 3,符合环保要求，故废气中的H2S、SO2含量符合排放标准。两座焦炉共用一座90米高的烟囱，排放上口径0 1.4米焦炉煤气经地下室煤气管道进入焦炉的煤气蓄热室，同时空气通过空气废气开闭器进入空气蓄热室，煤气和空气经预热后分别进入焦炉燃烧室的立火道汇合后燃烧，由于部 分废气循环、火焰加长，使高向加热更加均匀合理，燃烧标准温度为13001320 C。燃烧后的废气通过立火道顶部跨越孔进入下降气流的立火道，再经过蓄热室，由格子砖把废气的部分显热回收后，经过小烟道、废气交换开闭器、分烟道、总烟道、烟囱后排入大气。上升气流的煤气和空气与下降气流的废气由液压交换传动装置定时进行换向。 为了清除捣

7、固焦炉装煤时逸散的烟尘，现在炉顶上设有消烟除尘车，采用燃烧、洗涤除尘措施，尾气直接排放。技改地面除尘站的工艺;赤热的红焦从炭化室推出后，跌落、破裂，并在空气中燃烧，产生的烟气及焦尘散发到空气中。这部分烟气中含焦尘量大，严重污染环境。设计中采用干式出焦除尘地面站。它由三部分组成：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的集尘干管的转换设备；第二部分是设在焦侧的集尘干管和固定接口阀；第三部分是设置于地面将烟气进行净化 的最终设备（地面管道、蓄热式冷却器、脉冲式除尘器、消声器、通风机组等） 。其原理为出焦时产生的大量阵发性高温烟尘在热浮力及风机的作用下收入设置在拦

8、焦车上的大 型吸气罩， 然后通过特殊的转换设备（接口翻板阀）使烟气进入集尘干管，送入蓄热式冷却器冷却后经脉冲式除尘器净化排入大气。除尘器收集的焦尘由链式输送机运至储灰仓， 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，接入地面除尘系统，出灰仓中的粉尘经加湿处理后用汽车外运。干式出焦除尘地面站工艺除尘 效率高，系统全部采用 PLC 自动化控制，操作简单。 720KW 的风机采用液力耦合器调速，可节约能源，降低运行费用。二、化产净化区1、冷鼓、电捕 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、储存和输送,煤气中焦油雾滴及萘的脱除。一工艺流程 （

9、采用间接横管式初冷器和混合氨水工艺 ）间接式横管初冷器。 在初冷器内煤气分上、下段冷却，上段用循环1）、从焦炉集气管来的荒煤气经吸气管进入气液分离器，在此煤气和循环氨水焦油等液体分离从顶部进入水下段用低温水，煤气自上而下冷却水自下而上逆流间接接触将煤气冷却到20 -25 C后进入捕雾器。在捕雾器内设有挡板，煤气中的大颗粒焦油雾滴经碰撞后被捕捉下来。为了进一步去除煤气当中的焦油，煤气进入 蜂窝式电捕焦油器。电捕焦油器的外壳为圆柱形，底部为锥形，内装沉淀管，在每根沉 淀管的中心处悬挂着电晕导线，煤气自底部侧面 进入并通过分布筛板均匀进入各沉淀管内，净化后的煤气从顶部煤气口逸出。经过电捕后的煤气中焦

10、油含量可达到50mg/m 3 以下，之后进入离心式煤气鼓风机，经鼓风机加压到 10 - 11KPa 后送往后部工序（风机采用液力偶和器调速，以保证焦炉集气管压力） 。（2）、在气液分离器内与煤气分离的氨水焦油等液体进入 卧式机械化氨水澄清槽， 在此由于比重不同氨水、焦油、焦油渣分层，氨水在上部焦油在中间焦油渣在底部。氨水 从上部自流入循环氨水槽，由循环氨水泵送往焦炉集气管喷洒冷却煤气。焦油通过液位调节器放入 焦油澄清槽 加热静置进行初步脱水后用焦油中间泵送往 焦油储槽 加热到 8090 C,静置24小时后脱水，将水分控制到4%以下后外售。底部的焦油渣由刮板机刮出。（3）、煤气在初冷器内冷却过程

11、中产生的冷凝液经水封导出进入冷凝液槽，由上段泵送往机械化氨水澄清槽；捕雾器、电捕、风机处产生的焦油、冷凝液经水封进入放空槽由放空泵送往机械化氨水澄清槽；焦油储槽脱出的水、各泵及槽的放空液进入放空槽由放空泵送往机械化氨水澄清槽；以上初冷冷凝液等进入澄清槽后与循环氨水一起混合澄清分 离，大大降低氨水中的固定氨盐含量。（4）、循环氨水在运行过程中由于煤中化合水等的存在会产生剩余氨水 ,剩余氨水排入剩余氨水槽后由剩余氨水泵送往蒸氨塔蒸氨 ,蒸氨后的废水送往污水处理工段。（5）、各储槽顶部放散加有呼吸阀，有效减小了废气对空气的污染。（6）、初冷器冷却用水分循环水和低温水， 均由综合水泵房供出， 两种冷却

12、水采用 敞开式凉水架 进行冷却， 循环水日补充水量 800 吨左右， 低温水日补充水量 200 -400 吨。 循环水用 阻垢剂和灭藻剂 调节水质，循环水排污水进入熄焦池熄 焦。综合水泵房还有生产消防水供生产各泵的冷却水、冲洗地面等和消防用水（各泵冷却水全部回收循环利用） 。 制冷水供制冷机冷却用（循环利用） 。2、脱硫及硫回收本工段的主要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。本工段以焦炉煤气中自身含有的氨为碱源，采用HPF为复合催化剂的湿式氧化法脱硫工艺， 该法脱硫效率高达9 8%,不必外加碱源，循环液中含盐量少，不易累积，可不设提盐装置，产生的废液

13、不大且可回兑炼焦煤中，因此不仅具有投资省，操作费用低，运行稳定的特点，而且具有良好的环保效果。工艺流程 （采用 HPF 法湿式脱硫 ）从鼓风来的煤气与蒸氨来的氨汽混合后进入直接式 预冷塔，在预冷塔由预冷液喷洒将煤气温度降低到 25-30 C，同时吸收煤气中部分H?S后进入脱硫塔.预冷塔自成循环系统, 预冷液从塔下部抽出经冷却器用低温水冷却至 20-25 C后进入塔顶循环喷洒.采取部分剩余氨水补充预冷液，多余的返回机械化氨水澄清槽。预冷后的煤气进入脱硫塔 ,与塔顶喷林下来的脱硫液逆流接触以吸收煤气中的硫化氢,氰化氢 （同时吸收煤气中的氨 ,以补充脱硫中的碱源 ）。脱硫后煤气含硫化氢 200mg/

14、m 以下,送往硫铵工段吸收了硫化氢 ,氰化氢的脱硫液从塔底流出 ,经液封槽进入反应槽 ,然后用脱硫液循环泵送入 再生塔 ,同时自再生塔底部通入压缩空气 ,使溶液在塔内得以氧化再生。再生后的溶 液从塔顶经液位调节器自流回脱硫塔循环。浮于再生塔扩大部分的硫泡沫 ,利用位差自流入泡沫槽 , 经澄清分层后 , 清液回反应槽 ,硫泡沫用泡沫泵送入熔硫釜经过加热熔融 ,最后排出熔融硫磺 , 经冷却后外销。三 、硫铵工段本工段包括硫铵的生产和剩余氨水蒸氨两部分。硫铵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/Nm 3以下。脱氨效果达到 80% 以上. 蒸氨的主要任务是将剩余氨

15、水在蒸氨塔内直接用蒸汽进行蒸氨，制得浓氨汽，浓氨汽送脱硫工段作为碱源。工艺特点：1、煤气的脱氨采用喷淋式饱和器新工艺，该工艺集酸洗与结晶为一体，流程简单，具有煤气系统阻力小，结晶颗粒大，硫铵质量好等优点。2 、硫铵干燥采用振动干燥器，具有干燥效果好，操作弹性大等特点。3 、剩余氨水蒸氨直接采用蒸汽将氨蒸出，并考虑固定氨的分解。工艺流程 （采用喷林饱和器硫酸吸收法 ）由脱硫及硫回收工段送来的煤气经煤气预热器 预热到50-55 C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 酸度为4-4.5 %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

16、不断有硫铵晶体生成， 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、 干燥器干燥后称重、 包装即可外售。硫铵年产量0.5万吨，质量达农一级标准。水分W 0.3% ; 氮含量21% ; 游离酸W 0. 0 5 %。在饱和器下段结晶室上部的母液，用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储槽，经小母液泵加压后送喷淋室喷淋。为了保证母液一定的酸度 ,连续从满流槽加入浓度为 90-93 %的浓硫酸 ,维持正常母液酸度。 补充浓硫酸由硫酸高位槽自流至满流槽，干燥器需用的热风由

17、送风机从大气吸入， 并经热风器用蒸汽加热后提供。离心机滤出的母液与结晶槽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排放至大气。由冷鼓来的剩余氨水经与从蒸氨塔底来的蒸氨废水换热、加碱等一系列工序后，进入蒸氨塔。在蒸氨塔中被蒸汽直接蒸馏，蒸出的氨气入氨分缩器，冷凝下来的液体入蒸 氨塔顶作回流，未冷凝的含 NH310% 氨气进入脱硫工段作为脱硫补充碱源。塔底排出的蒸氨废水在氨水换热器中与剩余氨水换热后，入废水槽由废水泵加压、废水冷却器冷却 后送生化处理。四、洗脱苯本工段包括终冷、洗苯、脱苯。终冷主要是将硫铵来的煤气冷却到2527 C；洗苯的任务是用焦油洗油洗去煤气中的苯，洗苯后

18、煤气含苯量为25 g/Nm 3;脱苯的主要任务是将洗苯后的含苯富油脱苯，生产粗苯外售，脱苯后的贫油返回洗苯工段循环使用。工艺流程硫铵工段来的煤气由下而上通过终冷塔，与自上而下的冷凝液换热至20-22 C （冬季稍高一些）后同样气由下自上进入洗苯塔，在塔内同从蒸馏工段来的25-28 C（冬季稍高一些）的贫油逆向接触后，其中一部分送焦炉做回炉煤气、一部分送粗苯管式炉做燃料、一部分送锅炉房作燃料、一部分送城市煤气每日 30000 米 3，和田园化工有限公司，焦油加工厂，景云镁厂做到了吃干榨净。五、生化工段工艺流程本厂生化废水处理工艺采用 A2/O 法。本厂所需处理的污水量为 31.2m 3/h ，考

19、虑一定的余量，设计生化处理规模为 45m 3/h 。生产污水排水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，全部送往生活处理装置经处理后作为熄焦补充水。生活污水排水系统收集全厂生活排水，亦全部排入生化处理装置，与生产废水一并进行生化处理，经处理后回用。 生产清净下水排水系统收集循环水排污水及软水站排水，全部送至清净下水复用水系统，加压后复用。工艺流程含酚氰的焦化废水经蒸氨后由蒸氨废水泵打入本工段，经平流式除油池去除重油和轻油（事故时进入调节池），从中部出水自流入气浮池，去除乳状油后，从中部出水自流入调节池，在此进行废水调节，调节后的水用污水

20、提升泵打入厌氧发生器，将 废水中一些难生物降解的有机物转化为易降解的有机物，提高废水的可生化性 ，厌氧池出水自流 入 2#集水井与二沉池回流的消化液充分混合后，由污水提升泵打入缺氧池中进行反消化反应，将废水中的氮以氮气的形式最终去除，缺氧池的出水自流入好氧池与经污泥提示 泵（二陈池污泥回流井）送回到好氧池的活性污泥以及再次离异的稀释水充分混合进行曝气（好氧池的空气来自鼓风机），废水在此完成有机物的最终降解和消化反应，好氧池出水自流入二沉池，在此进行泥水分离，泥经回流污泥井用污泥提升泵，一部分回流到好氧池，继续参加消化反应，多余部分送至污泥浓缩池。水一部分自流至2# 集水井，然后进入缺氧池参与反

21、硝化反应，一部分自流入混合反应池，与药剂间送来的 絮凝剂聚合硫酸铁，助凝剂聚丙稀酰铵进行混合反应 。反应后的废水自流入絮凝沉淀池，进一步去除 悬浮物和有机物，废水在此泥水分离，分离后的废水自流入 3#集水井，用废水提升泵打入过滤器，经机械过滤后一部分送至熄焦池，做为熄焦补充水，多余部分送至洗煤厂洗 煤，沉于池底的污泥用污泥泵打入污泥浓缩池，浓缩后的污泥定期由单杠螺旋压滤机进行压榨，压榨后的泥饼用作施肥或烘烧。供热及压缩空气本厂所需蒸汽由自建的两台10T锅炉和五台复盛空压机供给。部分蒸汽由公司自备电厂的2 X 1.5MW空冷式、抽气式、循环硫化床热电机组供给。供电及通迅本厂包括10KV开闭所，低

22、压变电所及全厂所有焦化工艺装置及辅助生产装置的动力、照明、控制、防雷及接地设计及厂区供电和道路照明。由公司自备电厂2X1.5M一层为电缆夹层和办公室，二层为高压配电室和值班室。由开闭所 10KV 出线向炼焦区炼焦变电所供电。向空压区空压变电所供电。向粗苯区净化变电所供电。向生活区变电所供电。以及全厂高压电机供电。各装置根据需要设车间配电室，由相应配电所供电。开闭所均采用微机监控保护系统，控制操作电源采用 220V 免维护蓄电池直流电源。开闭所为有人值守的开闭所。仪表用电、事故照明为重要 负荷，由 UPS 供电或选用自带蓄电池组的灯具。所有高压设备的监控及保护采用全微机分布式监控及保护系统。 在

23、各主要装置区，选择能适应本车间环境特征的检修箱或检修插座。所有装置区的灯具均选用能适应本环境特征的灯具及开关。配电线路：配电线路采用放射式方式敷设。厂区内的电缆采用电缆桥架、电缆沟敷设和直埋敷设相结合的方式。各车间的电缆采用穿钢管安配或沿桥架敷设。照明导线敷设方式为穿钢 管或阻燃 PVC 管暗配或明配。并根据场所的不同选用普通型、阻燃型、耐火型以及是否带铠装的电缆。仪表自动化检测和控制方式 根据工艺操作及现代化企业对自动化水平的要求，采取了必要的检测和控制方式，以确保工艺装置安全可靠的运行，对工艺参数视其重要性分别进行指示、记录、累积、调 节、报警、联锁；调节阀选用气动和电子式调节阀，变送器选

24、用电容式变送器。对于防爆等级，按规定选用与危险等级相应的仪表。接地点一般不少于两点。全厂的管理与控制采用集散控制系统（ DCS ），对所属工段的工艺参数在 DCS 上进行指示、记录、报警及联锁等，在打印机上可以打印各类报表， 报警事件发生后，除在屏幕上显示和打印机上打印外，同时还有声光信号警示操作人员。同时将各操作室主要参数引入中央调度室。使调度人员能够及时地了解全厂当前的生产 状况和查看历史资料，以便对各装置的操作数据、生产负荷统一调配管理。本厂年产焦炉煤气260.74 x 106Nm3除满足厂自用外，可外供煤气，因此本厂是典型的煤气焦化综合利用工程、节能工程，同时也是可降低区域环境污染的环

25、保工程炼焦固体流程图单种破碎精煤* 6#填口煤5皮带*除铁器* 3#破碎机*煤6#皮带* 5#填口煤塔煤4#皮带给煤机*捣固机装载机煤场精煤1 5 #电子称煤3#皮带装煤推焦车装煤*煤饼1#、2#破碎机煤2#皮带电子皮带称1煤1#皮带1r电磁除铁器*熄焦车r熄焦塔-1F熄焦池-熄焦拦焦车* 凉焦台粉焦池推焦炭化室V推焦装煤车消烟除尘车焦饼斗约20分钟刮板机焦1#皮带焦2#皮带焦3#皮带焦场焦4#皮带溜筛$精煤用装载机送进添口，由主控工根据化验配比单用 DCS 控制各添口电子皮带称流量，精煤通过 1 皮带经过电磁除铁器，再经过 2 皮带进入破碎机，经过破碎机的精 煤通过 3、 4皮带进入煤塔，较难破碎的精煤先进行单种煤破碎，先进入 6添口经 3破碎机破碎以后进入 5添口。推焦装煤车停在煤塔下方，煤槽与捣固机对位准确，从煤塔由给煤机放煤到煤槽，用捣固机逐层捣固成煤饼，装煤车开到要出炉号，在哨工指挥下，用移门机取下炉门，推 焦车对准煤饼，同时焦测拦焦车取下同号炉门，导焦栅对好，炉顶消烟车对位，焦测熄焦车对位，在哨工指挥下，推焦杆将炭化室中焦炭通过导焦栅推入熄焦车。熄焦车装载炽 热红焦开到熄焦塔内，启动熄焦水泵喷林熄焦，拦焦车退出导焦栅，挂好炉门，推焦车退出推焦杆，煤槽对准推焦后的空炭化室，打开活动壁前挡板，用输煤装置