《兰炭干式熄焦技术规范》

ICS1302010

CCSZ04

CCT

团体标准

T/CCTXXX—20XX

：

兰炭干式熄焦技术规范

Technicalspecificationforsemi-cokedryquenching

（征求意见稿）

20XX—XX—XX发布20XX—XX—XX实施

中国煤炭加工利用协会发布

兰炭干式熄焦技术规范

1范围

本文件规定了兰炭（也称半焦、提质煤）干式熄焦（直立炉）的术语和定义、工艺及设备、给排水、

电气、自动化、环保、安全与职业卫生要求。

本文件适用于新建、改建、扩建兰炭生产项目熄焦工程各阶段的设计和运行。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T1576工业锅炉水质

GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准

GB16171炼焦化学工业污染物排放标准

GB16297大气污染物综合排放标准

GB37822挥发性有机物无组织排放控制标准

GB50034建筑照明设计标准

GB/T50050工业循环冷却水处理设计规范

GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范

GB/T50102工业循环水冷却设计规范

HG/T20507自动化仪表选型设计规范

JB/T5000.1重型机械通用技术条件第1部分产品检验

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

直立炉verticalretort

以低阶煤为原料，经中低温热解生产兰炭的顶部加煤、底部出料的直立式生产装置。

3.2

兰炭干式熄焦semi-cokedryquenching

以直接或间接换热的方式回收炽热兰炭显热，保证兰炭生产安全的出焦方式。

3.3

1

余热锅炉water-cooledwallboiler

以兰炭显热为热源，在膜式水冷壁内通过热传导和辐射传热方式回收兰炭显热的余热锅炉，由膜式

水冷壁和锅筒组成。

3.4

推焦机cokepusher

用于控制直立炉兰炭排出的设备。

3.5

集焦仓cokecollectedbin

接收并转运直立炉排出兰炭至刮焦机的料仓。

3.6

刮焦机cokescraper

输送集焦仓内兰炭至缓冲仓的设备。

3.7

兰炭缓冲仓semi-cokebufferbin

接收并转运刮焦机输送兰炭的料仓。

3.8

出焦仓semi-cokedischargebin

接收并将兰炭排出的料仓。

3.9

冷焦机cokecooler

以水、导热油等为介质进一步降低兰炭温度的设备。

3.10

出焦阀门cokeoutletvalve

安装在出焦仓上部和下部，控制兰炭排出的专用阀门。

3.11

排焦温度temperatureofcokedischarge

干式熄焦排出装置排出的兰炭平均温度，其测量方法规定为水当量法。

3.12

2

VOCs处理系统VOCsprocessingsystem

用于捕集、净化干式熄焦排出装置卸料口逸散气体的除尘及气体净化系统。

3.13

调湿系统humiditycontrolsystem

为防止干熄兰炭复燃，在集焦仓、刮焦机槽或冷焦机内对兰炭进一步调节温度和湿度的系统。

4基本规定

兰炭干式熄焦设计应积极采用先进适用、安全可靠、经济合理和节能环保的新技术、新工艺、新设

备和新材料。

兰炭干式熄焦设计应根据直立炉生产能力进行配套。

兰炭干式熄焦设计应采取降低兰炭温度、回收兰炭显热、减少用水量的技术措施，提高兰炭品质，

合理调节兰炭的含水率，保证兰炭熄焦后不会自燃和产生粉尘。

5主要技术指标

5.1系统能力

5.1.1兰炭干式熄焦额定处理量与直立炉生产能力配套，满足直立炉连续生产的要求。

5.1.2兰炭干式熄焦各设备处理能力不宜小于干式熄焦额定处理能力的1.2倍。

5.1.3间接换热所产蒸汽锅炉的额定蒸发量应根据锅炉的温度和压力参数等条件，经热工计算确定。

5.2基本工艺要求

5.2.1兰炭干式熄焦为低阶煤中低温干馏生产兰炭过程的中间环节，此系统应全封闭。

5.2.2推焦速度应根据直立炉生产能力和生产状态等因素确定。

5.2.3兰炭干式熄焦后，兰炭温度应不大于100℃，兰炭综合含水率经保安调湿后不宜大于17%。

5.2.4出焦装置应配备VOCs和烟尘治理系统，除尘效率应≥99%，捕集率应≥90%。废气排放满足

GB16171中相关规定。

5.2.5兰炭调湿所用水应为清水或处理合格的中水，水质应符合GB16171中相关规定，在熄焦水管路上

预留取样口。

5.2.6干式熄焦后续排焦宜采用双室双闸等密封结构。

5.3操作制度

5.3.1兰炭干式熄焦系统及设备应具备连续运转能力。

5.3.2推焦机、刮焦机等宜每班检查运行状态。

3

5.3.3出焦阀应根据出焦仓容量及时排料。

6总体布置

6.1兰炭干式熄焦应与直立炉封闭连接，安装在直立炉体下部，与直立炉形成整体一套装置。

6.2兰炭干式熄焦布置应根据直立炉工艺流程顺序布置。

熄焦布置应根据直立炉工艺流程顺序布置。

6.3推焦机宜安装在直立炉平台上。

6.4刮焦机应设置于推焦机下部，可安装在地坪上或抬高一定高度。

6.5出焦料仓内兰炭通过出焦阀门排至后续输送系统。

6.6余热锅炉可布置在直立炉外挑平台上。

6.7兰炭干式熄焦应根据操作、检修和巡查需要，设置人行走梯和平台。

7工艺及设备

7.1干式熄焦换热系统

7.1.1兰炭干式熄焦换热工艺分类：

1）间接换热工艺

采用水冷壁/水夹套或其它换热设备将炽热兰炭与换热介质进行热交换，产生蒸汽、热水或其它高

温热介质进行能源回收利用。

2）直接换热工艺

采用煤气、烟气、蒸汽或惰性气体直接与炽热兰炭接触进行热交换。产生高温气体作为能量介质进

行能源回收利用。

7.1.2间接换热工艺

7.1.2.1间接换热工艺换热介质主要为水或汽水混合物。其它换热介质包括但不限于导热油、熔盐等物

质。

7.1.2.2工艺流程

兰炭干式熄焦余热锅炉采用膜式水冷壁箱型结构换热模块，设置于直立炉排焦口处，作为直立炉冷

却段和出焦设备之间的连接通道。炽热兰炭在下行过程中通过膜式水冷壁向管内介质（水或汽水混合物）

放热，产生蒸汽或热水进行能源回收利用。兰炭降低温度后由推焦机控制排入集焦仓，进入下一步冷却

设备（刮焦机、冷焦机等）进行降温调湿使兰炭达到安全温度及合适的湿度。

7.1.2.3间接换热设备

4

1）设备技术要求：

a)锅炉的设计、制造、检验、安装、验收、使用应符合锅炉设计及制造的相关要求；

b)锅炉选型、运行参数应与兰炭生产工况和规模相配套；

c)锅炉的工作负荷应适应直立炉的负荷变化。当直立炉负荷在60%～110%范围内变化时，锅炉

应能保持稳定的蒸汽压力、温度，水循环应安全可靠；

d)锅炉及其系统噪声控制应符合GB12348的规定；

2）设备设计要求：

a)余热锅炉的设计除应符合有关锅炉专业标准外，还应符合直立炉系统工艺技术要求；

b)膜式水冷壁的兰炭进料口应与直立炉出焦口相匹配，管箱的内部结构应保证兰炭进料和出料

均匀顺畅；

c)膜式水冷壁设计时应采取防止受热面磨损和防腐蚀的有效措施；

7.1.3直接换热工艺

7.1.3.1将惰性气体、烟气、煤气或蒸汽送入直立炉冷却段直接接触炽热兰炭进行换热，产生的高温介

质可用于原料的干燥或其他综合利用。

7.1.3.2工艺流程

a）使用低温烟气等惰性气体，经过除尘器后导入直立炉冷却段与炽热兰炭进行直接换热，换热后

的高温气体被返送回干燥段用于原料煤的干燥或余热利用。

b）使用冷煤气导入直立炉与炽热兰炭进行直接换热，热煤气进入干馏段作为热源对物料进行加热，

实现节能利用。

c）使用低压蒸汽导入直立炉与炽热兰炭进行直接换热。

7.1.3.3直接换热设备

a)气体循环系统主要由循环气体管路、除尘器、循环风机等构成；

b)气体循环管路应确保良好的密封性能、耐热性能以及良好的抗腐蚀能力，并能适应气体温度、

流量等工况参数的变化；

c)循环风机应能克服管道整体阻力，并宜设置流速调节装置；

d)炉体与除尘器之间应设置高温补偿器，气道或除尘器应设置空气导入装置；

e)除尘器及循环气体管路应设置防爆装置；

f)除尘器顶部应设置放散装置；

g)循环气体管路应设置补偿器和氮气补充装置；

h)风机出口的循环气体管路应设置自动调节压力的放散装置。

5

7.2推焦系统

7.2.1推焦机应采用密闭、连续、可调的方式。

7.2.2推焦机架应采用耐热材料或通入循环冷却水进行保护。

7.2.3推焦机传动装置应采用调速型，并应根据系统工况变化调节运行状态。

7.2.4推焦机架与焦仓连接处应密封。

7.2.5金属结构件部分的检验按照JB/T5000.1标准执行。

7.3兰炭调湿系统

7.3.1为防止干熄兰炭复燃以及避免干燥兰炭自燃，兰炭推出后应在集焦仓或刮焦机槽内设置调湿，调

节出口兰炭温度及含水量在合适的范围。

7.3.2出口兰炭温度应控制在不大于100℃，水分调节量应以干燥兰炭水分复吸值为设定目标。

7.3.3集焦仓内应设置温度和压力检测装置。

7.3.4调湿用水应采用生产水或处理合格后的水，水质应符合GB16171中相关要求，在供水管路上预

留取样口。

7.4兰炭输送系统

7.4.1刮焦机应采用密闭、连续、可调方式。

7.4.2刮焦机应设置隔断水封、排焦水封，应在适当位置设置检修人孔。

7.4.3兰炭排出输送机应考虑设备耐热性和耐磨性。

7.4.4兰炭排出输送机应采用变频调速控制，且驱动装置应易于检修。

7.4.5出焦阀门应采用密闭性好、抗腐蚀、耐磨的阀门。

7.4.6中间焦仓和出焦仓应设置料位检测报警装置，与出焦阀门联锁。

7.4.7出焦阀门与带式输送机连接口应设置密封导料槽和VOCs收集罩。

7.4.8中间焦仓和出焦仓应设泄爆阀。

7.5VOCs处理系统

7.5.1兰炭输送设备应采用密闭输送方式。

7.5.2出焦阀门出口设置VOCs气体收集罩，收集后的气体进VOCs处理系统处理。

7.5.3VOCs处理系统应符合GB37822的有关规定。

8辅助设施

8.1给排水

8.1.1调湿水系统的设计应符合下列规定：

6

（1）调湿水应采用生产水或处理合格后的中水；

（2）生产水应满足生产用水水质标准，采用中水时应满足回用水水质相关标准。

8.1.2锅炉给水系统的设计严格执行GB/T1576规定。

8.1.3循环水系统的设计应符合下列规定：

1）兰炭干式熄焦所需循环水宜由直立炉生产装置配套的循环水系统供给；

2）兰炭干式熄焦循环水系统的冷却塔可独立建设，也可与煤气净化循环水系统的冷却塔合建，循

环水泵应独立设置；

3）兰炭干式熄焦循环水系统炉前管道应从高点接入，应设低点排空。

4）循环水系统与水质稳定设施的设计应符合GB/T50050和GB/T50102的有关规定。

8.1.4排水系统设计应符合下列规定：

1）兰炭干式熄焦装置内管道应设低点排空；

2）刮焦机槽应设排水管；

3）管道排空及设备排水均应接入厂区相应的排水管道。

8.2电气、仪表及自动化

8.2.1兰炭熄焦装置用电设备的运行、控制及故障等信号送入控制系统进行监控。

8.2.2工作场所应设置正常照明和应急照明，爆炸危险场所照明应采用防爆照明及防爆应急照明。照明

设计应符合GB50034的有关规定。

8.2.3本装置的防爆区域划分应符合GB50058的有关规定。

8.2.4推焦机循环水泵宜采用不间断电源供电，调湿水泵宜采用不间断电源供电。

8.2.5兰炭干式熄焦主要工艺设备应具有本地控制和远程控制功能，应符合HG/T20507中有关规定。

8.2.6兰炭干式熄焦控制系统宜并入全厂集中控制室，进行可视化控制操作和监视。并应根据需要设置

与上级生产管理信息系统的数据通信接口。

8.2.7兰炭干式熄焦应设置中央紧急停止装置，并应符合下列规定：

1）应设置推焦机紧急停止、刮焦机紧急停止装置；

2）紧急停止装置应采用继电器回路控制。

8.2.8兰炭干式熄焦应与直立炉装置一体，应设置可燃和有毒气体检测报警系统，探测器应具备声光报

警功能。

8.2.9推焦机与刮焦机应设置自动联锁。

8.2.10双仓双阀应采用自动联锁控制调节。

8.2.11集焦仓内应设置温度和压力检测装置。

7

8.2.12出焦阀门运行应与皮带机联锁。

8.2.13仪表和控制系统的电源应采用不间断电源。

8.2.14锅炉控制系统应根据锅炉设计和技术相关标准设置，对生产过程进行操作、监视、控制和管理的

自动控制系统，并应根据需要设置与上级生产管理信息系统的数据通信接口。

8.2.15锅炉控制系统应并入全厂集中控制室，进行可视化控制操作和监视。

9环境保护、安全与职业健康

9.1一般规定

9.1.1兰炭干式熄焦设计应优先采用有利于环境保护、安全和职业健康的新技术、新工艺、新设备和新

材料。对于生产中不能消除的各种危害，应采取综合控制和治理措施。

9.1.2环境保护、安全与职业健康设施应与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。

9.1.3干式熄焦装置应严格执行GB16171、GB16297以及其它各级环保法律、法规和标准有关规定。

9.2环境保护

9.2.1污染物排放应符合GB16171的有关规定。

9.2.2出焦阀门出口设置VOCs气体收集罩，收集后的气体进VOCs处理系统集中处理。

9.2.4设备及管道排污应排至厂区相应污水处理系统。

9.2.5噪声污染控制应符合下列规定：

1）干式熄焦装置的推焦机、刮焦机、除尘风机及泵类应设置单独基础或采取其它减振措施