年产120万吨炼焦项目可行性研究报告.doc

AAAAAA城市煤气工程
第一章 项目总论

一、项目概述
项目名称：AAAAAA城市煤气工程
建设规模：总用地面积500亩
年产外供煤气288889×103m3
年产焦炭120万吨
项目总投资：37768万元，其中建设投资31694万元，铺底流动资金6074万元。
建设地点：AAAAAAAAAAAA镇
建 设 期：一年
建设单位：AAAAAAAA城市煤气有限公司
项目法人代表：AAAA　联系电话：AAAA
项目负责人：AAAA
联系电话：AAAA
二、AAAAAAAAAAAAAAAAAA镇情况及项目背景
AAAAAAAAAAAA镇位于AAAAAA省AAAAAA近郊，面积84平方公里，人口5 .7万人，人均耕地1.1亩。1985年率先成为AAAA第一个亿元乡，1993年被AAAAAA省统计局评为“AAAA地区综合实力五十优乡镇”第一名，1995年被国家民政部授予“中国乡镇之星”称号。2002年实现GDP7.11亿元，完成财政收入3018万元，2003年上半年实现工业销售收入16.92亿元,完成财政入2260万元。工业以能源、建材、纺织、钢铁、电子、食品为主。
AAAAAAAAAAAA镇镇区现有人口3万人，远期规划为5万人，镇区面积为5平方公里，镇区居民、服务行业、企业生活、生产、取暖能源原为烟煤、炭泥。自从用上了无烟煤球（占60%多）和液化石油气（占40%），污染有较大改观，但还不够理想。空气中烟尘、SO2含量较大。
AAAAAAAAAAAA镇因煤而兴，煤炭开采有50年历史，原有国有统配煤矿1座，即为AAAA矿务局AAAAAA煤矿。地方小煤矿70对矿井，仅小煤矿年产煤100多万吨。2001年7月22日地方小煤矿岗子5副井煤尘爆炸造成特大事故，后经整顿小煤矿只保留3对矿井（天能集团马庄矿、姚庄矿、姚庄煤矸石矿），其余全部关闭。这对AAAAAA镇经济造成重大影响，为振兴经济，镇党委、政府提出工业从地下（煤炭开采）转到地上，从粗放型转向集约型，从资源型转向科技型，以组建纺织大镇突破口，大力招商引资，发展经济，现已取得了可喜成绩，如投资5000万元的天地缘纺织有限公司现已正式生产。
为改善AAAAAA环境状况，造福人民，实践三个代表，AAAAAA多年谋划上马城市煤气工程，使居民用上洁净能源。但因资金缺乏，一直不能实现，该区拟通过招商引资，投资上马城市煤气工程。
为实现十六大提出的宏伟战略目标，促进区域经济共同发展，实现AAAAAA省率先实现全面建设小康社会和率先实现现代化，AAAAAA省委、省政府制定出南北挂钩，优势互补的决策，将AAAA市与AAAAAA结成对口支援、共同发展的挂钩城市。AAAA市AAAA钢铁有限公司已与外商合资在AAAAAA投资建设了钢铁公司，上马了2台175M3高炉。经AAAAAA政府与AAAA市AAAA钢铁有限公司洽谈，拟联合建设AAAAAA城市煤气工程，由AAAAAAAAAAAA镇提供现土地，由AAAA市AAAA钢铁有限公司出资建设AAAAAA城市煤气工程，其所产煤气供AAAAAA居民用，副产物焦炭可供AAAA钢铁公司高炉炼钢需用的焦炭原料。
三、建设单位概况
AAAAAAAA城市煤气有限公司隶属于AAAA市AAAA钢铁有限公司。
AAAA市AAAA钢铁有限公司位于AAAA市AAAA开发区，享受省级经济开发区优惠政策。公司区位优势独特，交通快捷便利，312国道，沪宁铁路和高速公路横贯东西，厂区码头直通京杭大运河，水陆运输具有得天独厚的地理优势。公司占地面积385.3亩，其中建筑面积48000平方米。拥有Φ320*2/Φ280*4,Φ450*2/Φ430*2,Φ650*1/Φ650*3　共三套各自独立的轧机机组生产车间，35KVA变电所一座，配套设施完善，检测手段齐全，年轧材能力36万吨成品钢材，主要产品包括5-25＃槽钢，10-20＃工字钢，5-20＃等边、不等边角钢、扁钢等产品，主要用于电力、桥梁、建筑等结构工程，产品销往江、浙、沪等地，并具有自营进出口权，部分产品出口创汇。
去年，该公司又成功与AAAA客商合资，建办注册资金为300万美元炼钢厂，搞好本公司原有产品前伸后延开发。合资公司正在已上马2台175立方米高炉，用进口矿粉为原材料，年产生铁17万吨，全部用于出口创汇；此外同时上马3台20吨电炉，年炼钢能力25万吨。整个项目预计今年6月投产，达产后，本公司将成为一个完整的中小型钢铁联合生产基地。
四、建设规模及进度
根据城市总体规划及AAAAAAAAAAAA镇的实际情况，拟建设4座42孔JN43-80型焦炉，年产外供煤气288889×103m3,年产干全焦130万t/a.建设备煤系统、煤气净化系统、生产辅助设施、办公、生活福利等设施。
工程的建设进度初步安排如下：
2003年8月完成初步设计及审批
2003年11月完成施工设计
2003年9月开始施工焦炉基础等
2004年9月建成投产
五、工程的外部条件
本工程为新建项目，拟建场地外部条件如运输、供水、供电
等条件均已具备。
1 、工程自然条件及地质条件
根据AAAAAA整体规划(1995—2010)，AAAA城区发展方向是向东、向南。近期内城市建设用地主要分布在沿山麓地带，老城区及老矿以东、洪西路以北地带；从远期看，在老矿-夏桥-韩场-新工区之间的40KM2土地均可作为城市建设用地。AAAA城区人口规模，近期13-15万人，远期20万人左右。AAAAAA镇区的东北部为青龙山，西部是原AAAAAA煤矿开采区和开挖的白土塘，南部为我镇的冶金工业园，东部以纺织工业园。AAAAAA镇发展方向是向东、向南，近期内城市建设用地主要分布在南部冶金工业园和东部的纺织工业园及沿山麓地带，AAAAAA镇镇区人口规模近期为5万人，远期为8万人。
AAAA城区的排水布局是北部、东部山区高水来势凶猛，采取高水高排的办法，通过已建成的北截洪沟、新西排洪沟和东排洪沟截走，由北向南送入AAAA河，城区中心洼地，通过中央排洪道、西排洪道等南北向河道自排入东洪道和AAAA河，当外河水位高时，内部洼地涝水设站强排。AAAAAA境内主要河流有AAAA河、AAAA河（支流）、京杭运河、房亭河、淤泥河、引龙河、主流河。其中AAAA河、AAAA河（支流）在AAAAAA境内流程最长，主要接纳城区、AAAAAA镇、大吴镇、鹿庄乡、紫庄镇的工业污水和生活污水，且上述乡镇均为AAAAAA工业发达乡镇。又AAAA河无上游水源，AAAA河（支流）仅由水利部门根据旱涝情况进行调水和泻水，这就使得这两条河流成为AAAAAA排污主河。区内现有北截洪沟、新西排洪沟和东排洪沟等排水沟向AAAA河、AAAA河（支流）排泄雨水和工业、生活污水，由于长期以来一直沿用雨污不分流的排水方式，AAAA河、AAAA河实际上成了区域内排纳污水的汇水河道。
(1) 自然条件
a地形地貌
AAAAAA位于徐淮黄泛平原区的西北部，地貌单元为具有薄层沉积物掩覆的侵蚀平原。东部第四纪沉积物的覆盖厚度在10-50米之间，最大不超过100米。AAAAAA为AAAAAA辖区之一，位于AAAAAA东北35公里苏鲁交界处。AAAAAA东西长38KM，南北宽27KM，土地总面积约690平方公里。AAAA城区属苏、鲁交界的山前平原地带，北东两面环山，中间为一向斜盆地，西南为开阔平原，地势由东北向西南倾斜，海拔一般在30-35米，边缘靠山部分40-60米，山顶高度100-360米，采煤塌陷地最低处25米，组成山体岩石，多为碳酸盐类、岩石裸露、岩溶裂缝较发育。
b气象
AAAAAA属暖温带半湿润季风气候，夏热多雨，冬寒干燥，降雨多集中夏季，往往形成春旱、夏涝、秋旱，有时旱涝急转。根据AAAA气象台1960-2000年资料摘录如下：
降雨:
年平均降雨量 842.5mm
年最大降雨量 1213.4mm
年最小降雨量 599.3 mm
最大日降雨 315.4mm(1997年7月17 日)
年平均蒸发量 1798.9mm
全年降雨量的60％集中在夏季6-8月
气温:
历年最高气温 40.6℃（1972年6月11日）
历年最低气温 -22.6℃（1969年2月6日）
年平均气温 14.3℃
最高月平均气温 27℃
最低月平均气温 -0.8℃
风向风速:
年平均风速 3.0m/sec
年最大风速 24.0m/sec
全年主导风向 ENE（频率12%）
夏季主导风向 ENE、E、ESE（频率11%）
冬季主导风向 EN（频率13%）
最高洪水位： 33.61m
c地震
《中国地震烈度区划图（1990）》确定AAAA基本烈度为7度。
(4) 水文
AAAA境内主要河流有：京杭大运河、AAAA河、AAAA河、大寨河等。
AAAA河源于AAAA县AAAA，上至运河，经AAAAAAAAAAAA镇南部沿大吴镇和AAAA镇的镇界向东延伸，在虎庄村南汇入AAAA河，该河主要接纳通过城区东、中、西排洪道排入的城区和AAAAAA镇的主要工业污水和生活污水。AAAA城区的3条排洪道向AAAA河排泄雨水和工业、生活污水，由于长期以来一直沿用雨污合流制排水系统，所以AAAA河实际上成了区内纳排污水的汇水河道。
2、 原料及产品的运输方式
炼焦用煤及焦炭产品等大批量物资为铁路运输，生产辅助用小批量物料及部分焦炭采用汽车运输。
3 、水源和排水条件
厂址紧靠青龙山，有大量的地下水资源，可作为该厂的生活用水。另外，AAAAAA矿2号井的排水沟可以从AAAA河向二级翻水，可达该厂区，能够提供每天7000-8000M3，作为该厂的生产用水。
排水拟在厂址的东侧沿徐贾铁路北侧向东经铁路涵洞向南排水到子姚河，流入AAAA河。
4 、电源及供电条件
本工程用电拟采用城市电网双回路供电，AAAAAA设有发电厂及姚庄热电厂，电力供应有保障。
5 、供热
该厂是用汽大户，年用汽量为382580吨，可由姚庄热电厂供给，该厂的煤气也可作为热电厂的燃料。
6 、焦炉煤气的外部输送
焦炉煤气除自用外，剩余部分通过管道输送到AAAAAA镇的用气点，解决AAAAAA镇居民及单位的用气需求，促进AAAAAA镇使用洁净能源，降低环境污染问题。
六、建设内容
焦炉的设计范围主要包括：四座42孔JN43-80型焦炉及煤气净化车间，煤气鼓风机以及初冷器，电捕焦油器，机械化澄清槽，脱硫系统为H.P.F法。
七、原材料的来源及用量
AAAAAA及AAAAAA为我国主要的煤炭生产基地，煤炭资源丰富，本项目炼焦用煤立足于AAAAAA区内煤矿及AAAAAA的煤矿提供的粘结性煤为主，适当配入一定量的其他矿区的焦煤，以提高焦炭的质量。炼焦用煤量约为182万吨/年。
生产所需的辅助材料，均非短缺商品，可从市场购入。
八、主要产品品种产量及质量指标
1、煤气
外供煤气产量 288889×103m3
净化后煤气质量指标
杂志成分： 焦油 NH3 H2S B.T.X 萘
含量（g/m3） 0.05 0.05 0.02 4 0.1
2、焦炭（二级冶金焦）GB/T1996-94
干基焦炭产量（全焦）130万t/a
灰份≤13.5％
硫分≤0.8％
机械强度M25 ≥88.1％
M10 ≤8.5％
挥发份 ≤1.9％
3、化工产品质量：
粗焦油：符合YB/T5075-93
密度（P20℃）1.15-1.21g/cm3
含水≤4.0％
灰份≤0.13％
粘度（Ego）≤4
甲苯不溶物（无水基）3.5-7％
萘含量≥7.0％
硫磺
含硫量-97％
硫铵符合GB535-1995（一等品）
氮含量（干基）≥21％
含水≤0.3％
游离酸含量≤0.05％
九、车间组成及工程项目内容
炼焦车间：四座42孔JN43-80型焦炉，焦炉烟囱，端间台
及烟道。
煤气净化车间：
a） 鼓冷工段：
b） 脱硫工段
c） 硫铵工段
d） 终冷洗苯工段
生产辅助设施
供电、供水、供汽系统等。
十、工艺流程及主要设备
1、炼焦车间
装卸车自焦炉的贮煤塔接收配合后的洗精煤，按照炼焦作业
计划将煤装入到焦炉炭化室中，经过一个周期的高温干馏,制成焦炭和荒煤气。红焦经推焦车从炭化室推出，由熄焦车送到湿法熄焦塔熄焦。经晾焦台送到筛贮焦工段。荒煤气经吸煤气管道送到煤气净化车间处理。
焦炉炉型选择JN43-80型42孔，焦炉机车车辆
2、煤气净化车间
焦炉来的荒煤气经气液分离器分离出焦油氨水后，进入鼓冷工段的横管初冷器，电捕焦油器，经鼓风机加压后送到H.P.F脱硫工段，脱除其中的H2S和HCN。煤气然后到硫铵工段，与硫酸母液接触生产硫铵，以后终冷洗苯工段洗去苯类产品，净化后的煤气部分用于焦炉加热，其余外供用户。
分离出的焦油氨水，在机械化澄清槽将焦油和氨水分开，焦油外售，剩余氨水经蒸氨后送酚氰废水处理站生化处理后外排，氨气进入饱和器生产硫铵。
洗苯后的富油脱除苯类产品后循环使用，苯类产品则外售。
煤气净化车间的设备主要有：横管初冷器，电捕焦油器，鼓风机，预冷塔，喷淋饱和器，以及部分泵类设备等。
十一、项目投资估算及资金筹措
项目总投资为37768万元，其中建设投资31694万元，铺底流动资金6074万元（流动资金总需用额为20248万元）。
建设投资由建设单位自筹12694万元，申请贷款19000万元。流动资金全部申请贷款解决。
十二、主要技术经济指标

序号
指标名称
单 位
指 标
备 注

一、规 模

1
外供煤气
103m3/a
288889

2
焦炭产量
万t
120

二、产品产量

1
全 焦
万t/a
120

2
沉淀池粉焦
t/a
13995

3
焦炉煤气
103m3/a
57777.8

4
外供煤气
103m3/a
288889

5
沉淀池粉焦
万t/a
1.4

6
焦 油
t/a
38419.5

7
硫 铵
t/a
9211.5

8
硫 磺
t/a
1072.5

三、原材料

1
炼焦用洗精煤
万t/a
168

2
硫 酸
t/a
6981

3
NaOH(40%)
t/a
5052

4
H.P.F脱硫剂
Kg/a
9000

四、动力消耗

1
水
吨
8822

2
电

年消耗量
103kWh
13761

3
蒸汽

年耗蒸汽量
t/a
286935

4
生产用压缩空气
m3/a
61650

5
低温水冷量
kW
4275

6
焦炉煤气
103m3/a
134731

6.1
焦炉加热用气
103m3/a
154158.48

6.2
制冷站用气
103m3/a
7998.99

五、投资

1
建设投资
万元
31694

其中：建设期利息
万元
532

2
流动资金
万元
20248

其中：铺底流动资金
万元
6074

六、财务预测指标

1
销售收入
万元/a
117842

2
总成本费用
万元/a
103974.09

3
利润总额
万元/a
5167.2

4
全投资内部收益率（内部）
％
14.94

5
全投资回收期（税后）
年
6.73

6
借款偿还期
年
3.75

7
财务净现值
万元
27051

七、其他指标

1
职工定员
人
500

2
工程用地面积
亩
500

3
绿化用地率
％
30

4
绿化用地面积
亩
150

十三、结论
本项目建设符合AAAAAAAAAAAA城市发展规划，是改善大气环境，使用洁净能源的需要，可解决AAAAAAAAAAAA镇居民使用煤气，方便生活的需要；也是AAAAAA引入外部资金，加快发展工业经济的需要。
项目建设的条件具备，建设方案合理，资金来源。通过对项目的财务分析，项目的各项经济指标均较好，在经济上是可行的。
综上所术，本项目建设的社会效益和经济效益均较好，项目建设是必要、可行的。

第二章 工程方案

一、概述
根据对AAAAAAAAAAAA的煤气需求量的分析与预测，为改善AAAAAA空气环境质量，需要使用清洁能源－煤气替代燃煤。另外，根据煤气生产所带来的主要副产物焦炭是市场目前短缺的产品，具有较大的发展前景。结合项目建设单位投资建设钢铁企业的需要，确定本项目的建设。
二、项目建设规模
根据城市总体规划及AAAAAA的实际情况，拟建设四座42孔
JN43-80型焦炉，年产外供煤气288889×103m3,年产干全焦120万t/a.建设备煤系统、煤气净化系统、生产辅助设施、办公、生活福利等设施。
三、配煤
常规室式炉炼焦，一般以粘结性烟煤为炼焦主煤，为了扩大炼焦用煤，保证炼焦正常进行和焦炭质量，炼焦前需要进行合理配煤，炼焦配煤的指标要求：
名称
指标
Vr（％）
25～30
胶质尾厚度（mm）
15～20
灰份（％）
＜10
硫（％）
≯1～1.2
各种煤料可先配合然后粉碎，也可先粉碎后配合，本工艺采用先配合后粉碎。
配煤煤种为：焦煤、肥煤、气煤、瘦煤4种。
1.煤场
该煤气工程较大，年用煤量约168万吨，故煤场占地面积南北长250米，东西宽50米，采用高道低贮，分为焦煤场、肥煤场、气煤场、瘦煤场等4个区场。紧靠煤场建5个大型圆筒贮煤仓，每个贮煤量2000吨，仓底设皮带廊和配煤系统。
2.配煤
5个圆筒仓底部下设出煤口10个，装电子皮带秤配煤，配好的煤落入运输皮带，进入破碎机，破碎后的煤由提升机送入二个大型圆筒库，然后再由皮带送入焦炉炉头贮煤塔，供焦炉炼焦用。
3.除尘
配煤、破碎、提升、运输都有煤尘产生，采用袋式除尘器收尘，收集的煤尘送还煤仓继续使用。
四、炼焦
1、炼焦基本工艺参数
炭化室孔数 4×42孔
炭化室有效容积 23.9m3
每孔炭化室装煤量（干） 17.9t
装炉煤散密度（干） 0.75t/m3
焦炉周转时间 18h
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 320m3/t干煤
成焦率 57％
焦炉加热用焦炉煤气低热值 17900kJ/m3
装炉煤水分10％时干煤相当耗热量：
焦炉煤气加热时 2514KJ/kg
2、炼焦工艺流程
由备煤车间来的配合好的装炉煤送入煤塔。装煤车按作业计划从煤塔取煤经计量后装入炭化室内。煤料在炭化室内经过一个结焦周期的高温干馏，炼制成焦炭和荒煤气。
炭化室内的焦炭成熟后，用推焦机推出并通过拦焦机的导焦栅装入熄焦车内，熄焦车由电机车牵引至熄焦塔内进行熄焦，熄焦后的焦炭送往筛贮焦系统，经筛分按级别贮存待运。
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，经上升管、桥管进入集气管，约700℃的荒煤气在桥管内被氨水喷洒冷却至90℃左右。荒煤气中的焦油也被冷凝下来。煤气和冷凝下来的焦油同氨水一起，经吸煤气管进入煤气净化车间进行煤气的净化及化学产品的回收。
焦炉加热用的焦炉煤气，由外部管道架空引入，经预热器预热至45℃左右，送入焦炉地下室，通过下喷管把煤气送入燃烧室立火道，与从废气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进入小烟道、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交换。
3、炼焦车间布置
设计选用了4×42孔JN43－80型焦炉，在厂区的生产区内布置，煤塔、熄焦系统及焦台在焦化车间相应的位置布置。
4、焦炉炉体
（1）焦炉炉体结构及特点
a)JN43-80型焦炉为双联火道、废气循环、焦炉煤气下喷、
贫煤气侧入的复热式焦炉，是在总结国内外焦炉生产经验的基础上新近设计的炉型，它在结构上做了许多改进，使焦炉炉体更加坚固严密、加热更加均匀、焦炉的操作环境和劳动条件得到了较大的改善。
b)炉顶装煤孔和上升管孔砌体用带有沟舌的异型大块砖砌筑，并在装煤孔及上升管的砖座上加铁箍，保证了它的整体性，使炉顶更加严密，减少荒煤气的窜漏，防止炉顶横拉条的烧损。
c)在炉顶区采用强度大，隔热效率高的漂珠砖和高强隔热砖，替换原采用的红砖和普通隔热砖，确保炉顶表面层平整、严密，降低了炉顶面温度，改善了操作环境。
d)经过标定和总结经验将焦炉的加热水平定为700mm，可保证焦饼上部成熟且炉顶空间温度合适，减少炉顶空间长石墨。
e)燃烧室炉头采用高铝砖直缝结构，防止了炉头火道的倒塌现象，炉头高铝砖与硅砖之间的隐蔽缝采用小咬合结构，在砌炉期间炉头不易被踩活，保证了砌筑质量。烘炉后也不必为两种材质砖的高向膨胀差做特殊的处理。
f)炭化室墙采用“宝塔”形砖，消除了炭化室与燃烧室之间的直通缝，使炉体严密，荒煤气不易窜漏，并便于炉墙剔茬维修。立火道隔墙上采用了带有沟舌的异型砖砌筑，大大增强了结构强度和炉墙的整体性。
g)炭化室墙厚减薄为95mm，与墙厚100mm的焦炉相比可使标准火道的温度降低约10℃左右。节省了加热用煤气、降低了耗热量。还将立火道隔墙砖的段数由4段增加为6段，大大减少了砖缝误差，增加了炉墙的严密性和结构强度。
h)燃烧室顶盖大砖采取在一对火道内设拱顶的结构，使上面的负荷归集在立火道隔墙上，可以承受住炉顶装煤车的机械震动而不易损坏。
i)燃烧室采用废气循环和加高焦炉煤气打头的结构，保证了
用焦炉煤气或贫煤气加热时炭化室高向加热的均匀性。此外。因为有废气循环，可以降低废气中的氮氧化合物含量，减少了对大气的污染。当焦炉延长结焦时间操作时，由于用焦炉煤气加热采用了高灯头，因此也不易短路。
j)炉头火道采用蛇型循环，这样既可以解决炉头火道温度较
低又可以解决二火道温度较高的问题。同时还解决了焦侧炉头焦饼上熟下生的现象。使炭化室焦饼温度均匀，同时成熟。
k)在总结生产经验的基础上，对立火道底部的斜道口断面积进行了理论研究和计算，新设计的调节砖及其排列，使燃烧室各火道的空气量和煤气量分配合理，焦炉投产后几乎不需要调整即可使燃烧室的横墙温度分布均匀，大大地减轻了热工人员更换调节砖地劳动强度。
l)异向气流蓄热室主墙厚300mm，是用带有三条沟舌的异型砖相互咬合砌筑的，而且，蓄热室主墙上砖煤气道与外层墙面间无直通缝，保证了砖煤气道的严密性；同向气流蓄热室单墙厚200mm，是用带两条沟舌的“z”形砖相互咬合砌筑的，保证了墙的整体性和严密性。
m)蓄热室采用超薄12孔格子砖，比原9孔格子砖在同样的体积下增加7％的换热面积，降低了废气的温度、提高了热效率。
n)为了提高边火道温度，增加蓄热室封墙的严密性，采用外抹隔热效果好、且又不龟裂的新型保温材料CFBT-93，效果颇佳。
o)小烟道采用扩散型箅子砖，利用扩散型的特性使大小孔径的正反方向所造成的不同阻力，来克服小烟道内变量气体所产生的内外压力差，这种箅子砖和方孔箅子转相比，提高了格子砖的冲刷系数，可使废气温度降低20℃左右。
（2）焦炉用砖量
序 号
名 称
单 位
数 量
1
炭化室全长
mm
14080
2
炭化室有效长
mm
13280
3
炭化室全高
mm
4300
4
炭化室有效高
mm
4000
5
炭化室平均宽
mm
450
6
炭化室锥度
mm
50
7
炭化室中心距
mm
1143
8
炭化室有效容积
m3
23.9
9
燃烧室立火道中心距
mm
480
10
燃烧室立火道个数
个
28
11
加热水平
mm
700

焦炉用砖量表
序 号
名 称
单 位
数 量
1
硅 砖
t
18792
2
粘土砖
t
4932
3
粘土格子砖
t
3000
4
高铝砖
t
240
5
缸 砖
t
464
6
漂珠砖
t
696
7
高强隔热砖
t
484
8
红 砖
t
728
9
烟道衬粘土砖
t
2200
10
堇青石砖
t
416
11
膨胀珍珠岩砖
t
80
12
调节砖
t
20
注：本表砖量为3×42孔JN43-80型焦炉预计所需的砖量
5、焦炉机械
本工程焦炉总孔数达到168孔
液压交换机的主要技术性能及特点
液压交换机用于驱动交换拉条以完成煤气、空气、废气的定时换向。液压交换机包括油缸、双泵双阀系统的液压站及控制系统等。全部操作采用PC控制，并配手动操作装置。煤气低压时有自动报警和切断煤气供应等安全措施。
液压交换机的主要技术性能如下：
交换周期 20－30min
自动交换一次时间 32s
手动交换一次时间 10min
液压系统工作压力 6Mpa
电动机功率 7.5KW
设备自重 2.5t
6、工艺装备
（1）集气系统
集气系统包括上升管、桥管与阀体、集气管、吸气弯管、焦油盒以及氨水管道系统与相应的操作台等。
设计采用单集气管。荒煤气经上升管、桥管、集气管和吸气弯管引向煤气净化车间。
上升管内衬粘土砖和隔热材料，以降低上升管外表温度，改善炉顶操作条件。下部用铸铁座与炉体连接，上部用水封盖密封。桥管与水封阀的连接采用承插式内部水封结构，避免了荒煤气的泄漏。在桥管处装有氨水喷咀，用低压氨水进行喷洒，使700℃的荒煤气冷却到90℃左右。当装煤操作时，切换成高压氨水喷射，使上升管内产生一定负压，抽吸装煤时产生的烟尘，配合顺序装煤实现了无烟装煤。
集气管设高压氨水分段清扫装置，减轻了工人清扫集气管的劳动。
吸气弯管上设手动和自动调节翻板，使集气管内的压力保持稳定，保证了结焦末期炭化室底部压力不低于5Pa。
集气管上设有自动放散点火装置，以减少对环境的污染。
（2）护炉铁件
护炉铁件包括炉柱、纵横拉条、弹簧、保护板、炉门框和炉门等。
焦炉采用36号工字钢组合结构的炉柱，沿炉柱的高向设小弹簧。在纵横拉条的端部设有弹簧组，能对焦炉产生一定的压力，保证了焦炉结构的完整和严密。大保护板能有效的保护炉头不受损坏，箱形断面的厚炉门框抗变形性能好，机械强度适当，不易断裂。敲打刀边炉门密封效果好，结构简单、便于维修。
（3）加热交换系统
焦炉采用焦炉煤气单热式加热系统
煤气主管上设有温度、压力和流量的测量和调节装置。各项参数的测量、显示、记录、调节和低压报警都由自动化仪表来完成。
在废气系统中，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以调节和稳定。
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拉条来控制，每隔20－30min换向一次。
（4）辅助设施
焦炉炉间台的中层设炉门修理站，在机焦两侧各设起落架和固定架，由电动卷扬机牵拉起落架按需要将挂在起落架上的炉门放倒或提起，以便进行炉刀门刀边、零部件和炉门衬砖的检修和更换。炉端台顶层设有四吨旋转起重机，底层设有交换机液压站。
（5）焦炉除尘设施
本工程对焦炉生产过程中阵发性烟尘和连续性烟尘治理采取以下措施：
1）阵发性烟尘治理:
a)装煤除尘：采用高压氨水喷射，依靠喷嘴喷射的氨水使上升管内形成一定负压，将装煤时产生的部分烟尘吸入集气管。
b)放散点火装置：在集气管上设放散点火装置，可将集气管放散的荒煤气点火燃烧，使绝大部分有害成份分解后排放。
2）连续性烟尘治理
a) 装煤孔盖采用球面密封，增加了装煤孔盖的严密性
b) 炉门密封采用敲打刀边，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，可以完
全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座，杜绝了上升管根部的冒烟冒火现象。
7、焦炉的主要生产操作指标

序 号
项 目
单 位
焦炉煤气加热
1
标准火道温度：机侧
℃
1290

焦侧
℃
1340
2
过剩空气系数a

1.2～1.3
3
焦饼上下温度差
℃
<70
4
小烟道废气温度
℃
<350
5
煤气主管压力
Pa
800-1000
6
焦饼中心温度
℃
950-1050
7
炉头火道温度
℃
≥1100
8
下降气流看火孔压力
Pa
0～5
9
炭化室底部压力
Pa
≥5
10
集气管内荒煤气温度
℃
～90
11
低压氨水管氨水压力（炉顶）
MPa
≥0.25
12
高压氨水管氨水压力（炉顶）
MPa
～2.2
13
炉柱上部弹簧负荷（总）
kN
140
14
炉柱下部弹簧负荷（总）
kN
90

五、煤气净化车间
1、概述
煤气净化车间组成为：冷凝鼓风工段、脱硫工段、硫铵工段（含剩余氨水蒸氨装置）、终冷洗苯工段、粗苯蒸馏工段和油库工段。
2、设计规模
煤气处理量：288889.49×103m3
3、设计基础数据
（1）煤气净化前煤气中杂质含量
NH3 7g/m3
H2S 6g/m3
HCN 1.5g/m3
B.T.X 30-38/m3
（2）产品产率
焦油：3.5％（对干煤）
硫铵：～0.9％（对干煤）
（3）净化后煤气质量
杂质成分 焦油 NH3 H2S 苯 萘
含量g/m3 0.05 0.05 0.02 4 ≤0.1
4、化学产品质量指标
（1）粗焦油 符合YB/T5075-93(1号指标)
密度（P20℃） 1.15～1.21g/cm3
含水 ≤4.0%
灰份 ≤0.13%
粘度（E80） ≤4
甲苯不溶物（无水基） 3.5～7%
萘含量（无水基） ≥7.0%(不作考核指标)
（2）硫磺
含硫量 ～97％
（3）硫铵 符合GB535－1995（一等品）
氮含量（以干基计） ≥21％
含水 ≤0.3％
游离酸含量 ≤0.05％
5、工艺流程、特点、主要技术操作指标及主要设备选择
（1）冷凝鼓风工段
a)工艺流程
来自焦炉～82℃的荒煤气与焦油和氨水沿吸煤气管道至气液分离器，气液分离器后荒煤气由上部出来，进入4 台并联操作的横管初冷器分两段冷却。
为了保证初冷器冷却效果，在上、下段连续喷洒焦油、氨水混合液，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。
初冷器底部排出的冷凝液经原有冷凝水封槽流入原有冷凝液中间槽。由气液分离器分离下来的焦油和氨水首先进入机械化氨水澄清槽，在此进行氨水，焦油和焦油渣的分离。上部的氨水流入循环氨水中间槽，再由循环氨水泵送至焦炉集气管喷洒冷却煤气，剩余氨水送入剩余氨水槽，再用剩余氨水泵送至硫铵工段蒸氨装置。机械化氨水澄清槽下部的焦油流入焦油槽，焦油用焦油泵送往油库工段焦油贮槽。
b)工艺特点：
1）初冷器采用高效横管冷却器，将煤气冷却到21－22℃，使煤气中的大部分萘通过初冷脱除，确保后序设备无堵塞之患。
2）采用新型高效的蜂窝式电捕焦油器，处理后煤气中焦油可控制在50mg/m3以下，有利于后序设备的正常操作。
c)主要技术操作指标
初冷器后煤气温度 21-22℃
初冷器上段循环水入口温度 32℃
初冷器上段循环水出口温度 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 80-100℃
初冷器阻力 1.5kPa
电捕焦油器阻力 0.5kPa
d)主要设备选择
设备名称及规格 主要材质
初冷器FN1