华澳能源60万吨年兰炭项目可行性论证报告.doc

临沂华澳能源有限公司
60万吨/年兰炭项目

目 录
第一篇 总论 1
1概述 1
1.1设计依据 1
1.2 设计原则和设计主要要求 1
1.3 设计规模及建设进度要求 1
1.4 建厂的外部条件 2
1.5 设计分工、范围及分期 5
2 原材料和燃料的来源及需要量 5
2.1 炭化用煤 5
2.2 煤气 6
3 主要产品品种、产量及质量指标 6
3.1兰炭 6
3.2直立炉煤气 6
3.3煤焦油 6
4 车间组成及工程项目内容 6
4.1车间组成 6
4.2工程项目内容 7
5 工艺流程及主要装备 7
5.1 备煤车间 7
5.2 炭化车间 8
5.3 筛焦车间 9
5.4 煤气净化车间 9
6 公用、辅助生产及行政福利设施 10
6.1 总图运输 10
6.2 电气、电信及仪表自动化 10
6.3 热力 11
6.4 给水排水 11
6.5 其它 11
7 资金筹措 12
8 环境保护、劳动安全、职业卫生及消防 12
8.1 环境保护 12
8.2 劳动安全 12
8.3 职业卫生 13
8.4 消防 13
9 节能技术 14
10 主要技术经济指标 14
第二篇 工程设计说明 17
1 备煤车间 17
1.1 概述 17
1.2 工艺流程 17
1.3 主要设施及设备选型 17
2 炭化车间 18
2.1 概述 18
2.2 炭化基本工艺参数 18
2.3 炭化工艺流程 19
2.4 炭化车间布置 20
2.5 直立炉炉体 20
2.6 工艺装置 21
3 筛焦车间 22
3.1 概述 22
3.2工艺流程及主要设施 22
4 煤气净化车间 23
4.1 概述 23
4.2设计基础数据 23
4.3煤气净化车间工艺流程及主要设备 24
4.4 管道的防腐、保温、保冷措施 27
4.5 防火、防爆 28
4.6 外部管道 28
5 污水处理（略） 28
6 总图运输 28
6.1 厂区位置及概况 28
6.2 总平面布置 29
6.3 工厂运输 30
6.4 工厂绿化 31
6.5 工厂消防 31
6.6 主要技术经济指标 31
6.7 管线综合设计 31
6.8 工厂警卫 31
7 建筑及结构 32
7.1 概述 32
7.2 厂区自然条件 32
7.3 设计执行遵守的主要规范、规程及标准 33
7.4 设计技术条件说明 34
8 电气及电信 37
8.1 电力 37
8.2 电信 49
9.仪表自动化 49
9.1 总体设计思想 50
9.2 自控系统过程控制功能描述 53
10 热力 55
10.1 热力介质 55
10.2 热力介质供应 55
10.3 厂区外部管线 56
11 采暖、通风及除尘 60
11.1 概述 60
11.2 气象资料 61
11.3 设计主要数据及规定 61
12 给水排水 64
12.1编制范围 64
12.2水源条件 64
12.3排水条件 65
12.4给排水系统 65
13 机修及仓库 71
13.1机修 71
13.2 仓库 71
14 中心化验室 71
15 节能 72
15.1 编制依据 72
15.2 能耗分析 72
15.3 节能措施 73
16 职工定员及主要技术经济指标 74
16.1 职工定员 74
16.2主要技术经济指标 77
17 项目实施计划及资金来源与使用 80
17.1 项目实施计划 80
17.2 资金来源与使用 80
18 经济评价 81
18.1编制依据 81
18.2财务评价 81
第三篇 工程概算 85
1编制说明 85
1.1编制说明 85
2工程投资概算 85
2.1汇总概算 86
3综合概算 88
第四篇 主要设备表 101

临沂华澳能源有限公司兰炭项目可行性报告
第一篇 总论
1概述
1.1设计依据
a) 60万吨/年兰炭项目设计合同。
b) 60万吨/年兰炭项目设计任务书。
c) 60万吨/年兰炭项目原始资料
d) 60万吨/年兰炭项目会议纪要。
1.2 设计原则和设计主要要求
a) 采用中国先进、成熟、可靠的工艺技术和设备，确保煤干馏装置能够长期、安全、稳定、连续的运行。
b) 在满足产品质量要求的前提下，选择适宜的工艺流程，力求取得较好的经济效益。
c) 结合企业现状及装置特点，做到布局合理、紧凑，力求节约用地和节约投资。
d) 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。
1.3 设计规模及建设进度要求
1.3.1 设计规模
根据华澳能源有限公司设计要求，本工程的总规模为年产
兰炭60万吨，工程分二次设计实施。
炉型选用西安汇华连科有限公司SH2007内热式直立式炭化炉，炉组规模为8×8孔，一期工程为4×8孔。相应配套设施有备煤、炭化、筛焦、鼓冷及公用设施等。
1.3.2 建设进度
2012年4月10日前完成初步设计；
2012年4月～8月进行施工设计；
2012年5月进行工程施工；
2012年11月开始烘炉；
2012年11月30日进行试生产；
1.4 建厂的外部条件
1.4.1 厂址、工程自然条件及水文地质条件
1.4.1.1厂址
兰炭厂址建设地点：项目规划在临沂市河东经济开发区工业园区内。化工园区位于经济开发区的南部，此地交通便利，206国道从园区穿过，华澳能源有限公司位于金升路与杭州路交接处。
本工程建设场地的整平、兰炭厂可利用场地面积：324600m2。
1.4.2建厂外部条件
1.4.2.1供水、排水条件
供水条件
本工程生产、生活水源由市政负责，市政的输水管道接至本工程的设计边界。生产供水量为15m3/h，生产水接点处供水压力应不小于0.5MPa；生活日用水量为10.84m3，最大时用水量为2.98m3/h，生活水接点处供水压力应不小于0.35MPa。生产水水质应满足生产用水水质标准，生活水水质应满足国家现行的生活饮用水卫生标准。
排水条件
全厂生活污水和生产废水排入公司污水处理厂中处理，然后排入兰炭废水处理系统进行再利用，或者排入市污水处理厂。
全厂区域雨水排至厂区暗管中后排至厂区排水沟中。
1.4.2.2供电条件
本工程大部分属于二级用电负荷。需要两路独立电源,即两路10KV电源，以满足项目二级用电负荷的供电要求。本设计负责炭黑车间界区内的电气供电、电气传动、电气照明（防雷及厂区道路照明除外）。
1.4.2.3热力介质
本工程热力介质有蒸汽（0.45MPaA）。各种热力介质消耗量见下表：
热力介质消耗量汇总表
序号
介质名称
参 数
消 耗 量
备注
压力（MPa)
温度（℃）
单位消耗
年消耗
1
蒸汽
0.4~0.6
饱和
冬
3.2t/h
21630t

夏
1.8t/h
2
压缩空气
生产用
0.6
40
6.0m3/min
1584000m3
除尘用
仪表用
0.6
40
3.0m3/min
475200m3

3
循环水
0.4
供
80
45kW
84GJ
循环水量300t/h
回
60

注：压缩空气（脱硫用压缩空气、除尘用净化压缩空气、仪表用净化压缩空气）、采暖热水。甲方要求不增设脱硫系统，阀门全部手动调节，无需压缩空气。
本工程生产用低压蒸汽；全厂生产用汽要求连续、稳定。根据厂区规划，由甲方统一考虑供应。
本工程仪表用净化压缩空气量为3.0m3/min，除尘用净化压缩空气量为6.0m3/min，考虑10%的富裕量后为10m3/min，压缩空气由甲方空气压缩站供应；采用手动调节无需空气压缩机系统。
1.4.3 原料、产品的运输方式
本工程原料块煤和产品煤焦油采用道路运输方式，兰炭除少部分供镍铁分厂外，大部分采用道路运输方式外销，剩余煤气通过管道送至发电车间及宝达无缝钢管厂。
1.5 设计分工、范围及分期
1.5.1设计分工
兰炭厂边界以内由西安汇华连科有限公司负责设计（不含污水生化处理装置），
厂外配套工程包括道路的衔接，水、蒸汽以及压缩空气的供应（送至兰炭厂的边界），电送至兰炭厂变电所，由总厂另行委托有关单位设计。
1.5.2 设计范围
本项目由备煤车间、炭化车间、筛焦车间及（煤气净化车间）等主要生产车间以及与其配套的公辅辅助设施和部分行政设施组成。
1.5.3 设计分期
本工程分两期，现实施一期工程。
2 原材料和燃料的来源及需要量
2.1 炭化用煤
兰炭生产用的原料煤由山西府谷地区提供。年需要20～50块煤约50万吨（干基），煤质分析报告要求：
水分Mad 6.66%
灰分Ad 5.35%
挥发分Vdaf 31.24%
硫分St.d 0.15%
磷 0.08%
灰熔点ST 1310℃
2.2 煤气
直立炉将煤转化为兰炭过程中，需要由煤气加热。直立炉加热用回炉煤气量～2.4万Nm3/h，其热值按～7800kJ/ Nm3计算。
3 主要产品品种、产量及质量指标
3.1兰炭
一期兰炭产量30万吨/年
兰炭分为0~6mm、6~13mm、>13mm三级。
3.2直立炉煤气
日产煤气（外供煤气） 84万Nm3/d
年产煤气（外供煤气） 26400 Nm3/a
煤气质量：热值 ～7800kJ/Nm3
3.3煤焦油
煤焦油产量24000吨/年。
4 车间组成及工程项目内容
4.1岗位组成
主要生产设施：备煤岗位、炭化岗位、筛焦岗位、净化岗位。
辅助生产设施：控制室、循环水泵房、变电室等。
4.2工程项目内容
备煤岗位——由胶带输送机、振动筛和转运站组成。
炭化岗位——包括内热式直立炉、加煤出焦系统、煤塔等。
筛焦岗位——包括兰炭烘干装置、振动筛以及相应的胶带输送机和转运站组成。
煤气净化岗位——包括煤气空气冷却塔、电捕煤焦油器、煤气鼓风机、空气鼓风机、地下槽、气柜等。
生产辅助设施包括供配电系统、生产消防供水系统、总图运输、厂区外线、化验室、控制室及车间办公室等。
5 工艺流程及主要装备
5.1 备煤车间
备煤设施要保证直立炭化炉60万t/a兰炭生产提供装炉煤，每日需要煤量为3000t。内热式直立炭化炉生产兰炭所用的原料煤要求为20～50mm的块煤，项目适当考虑原料煤的筛分。备煤部分采用机械化运煤、筛分、布料，减少操作人员数量，改善操作条件。整个车间由贮煤场、地坑、胶带输送机、振动筛和筛煤楼组成。
5.1.1工艺流程
原料煤由铲车铲入受煤坑，经胶带机将煤输送至筛煤楼筛分。筛下粉煤通过胶带输送机（M3）直接送到粉煤场，筛上合格块煤经由(M2)胶带机运至立式炉炉顶煤仓。煤仓有4（2组）个下料口，块煤经放料阀放入胶带式布料机上，分别供应煤仓下32孔炭化炉
本车间主要设备有：胶带输送机、振动筛。
5.1.2筛煤楼
筛煤楼是将由煤矿运来的块煤在装卸倒运过程中产生的＜10mm的粉煤筛除，筛煤楼内设一台2YAH1848型圆振动筛，生产能力为220t/h，无备用振动筛。
5.1.3其他
系统能力
1) 受煤坑至筛煤楼： B=800mm，Q=220t/h，V=1.6m/s
2) 筛煤楼至煤塔： B=800mm，Q=190t/h，V=1.6m/s
3）筛煤楼至粉煤场： B=800mm，Q=30t/h， V=1.6m/s
5.2 炭化车间
炭化车间是将煤料加热转化为兰炭，并产生荒煤气、煤焦油。
本工程采用炉型选择为SH2007内热式直立式炭化炉。
5.2.1工艺流程
由备煤车间送来的块煤经加煤装置进入炭化室预热段、干馏段，在此干馏成兰炭，同时产生荒煤气，红热兰炭继续下降至冷却段冷却。兰炭继续下降至推焦盘，通过4mm的熄焦水喷洒，排焦箱进行蒸汽熄焦，然后通过排焦装置排出，送至岀焦皮带。
工艺装置包括：集气系统、护炉铁件、加热系统、加煤出焦系统、熄焦系统。

炭化炉设备配置表
序 号
名 称
数 量
1
炭化炉
4座
2
炉顶辅助煤箱
4套
3
护炉铁件
4套
4
炉底排焦装置
4套
5
炉底刮焦机
4套
5.3 筛焦车间
本车间是按运输、筛分直立炭化炉60万t/a兰炭生产能力设计的，每日需运焦、筛焦1800t。采用机械化运焦、筛分方式，减少操作人员数量，改善操作条件。
筛焦车间主要任务是将出炉的兰炭筛分分级，兰炭分为0~6mm、6~13mm、及>13mm三级。
5.3.1工艺流程
由炭化炉排出的兰炭用刮板放焦机连续排出后，通过蒸汽熄焦后，然后由焦一皮带机，送至筛焦楼筛分，不同筛分粒级兰炭分别进入各自料场。
本车间主要设备有：焦仓、振动筛、皮带输送机。
5.4 煤气净化车间
煤气净化车间主要任务是将由直立炉出来的荒煤气冷却并回收煤焦油，净化后的煤气送回直立炉做燃料，其余的煤气供发电车间做燃料。
本车间设计处理荒煤气量（设计值）为48000Nm3/h。间冷循环水量300m3/h。
5.4.1工艺流程
自直立炉出来的荒煤气；煤气由空气冷却塔下部进入，上部排出；将煤气冷却到～60℃。煤气经电捕焦油器后进入离心鼓风机加压，煤气送回直立炉做燃料、其余的煤气进入煤气柜，然后由煤气罗茨风机加压后供发电车间做燃料。
该车间主要设备包括：空冷器、电捕焦油器、煤气鼓风机，煤焦油贮槽等。
6 公用、辅助生产及行政福利设施
6.1 总图运输
项目规划建在临沂河东经济开发区工业园区内。有206国道、205国道从此处进过、交通便利。
厂区可利用面积为118483m2。
绿化用地率为20％，绿化面积为23696.6 m2。
6.2 电气、电信及仪表自动化
本工程大部分属于二级用电负荷。需要两路独立电源,即两路10KV电源，以满足项目二级用电负荷的供电要求。本设计负责炭黑车间界区内的电气供电、电气传动、电气照明（防雷及厂区道路照明除外）。
本项目要求不间断供电。停电易产生设备和人身事故，大量煤气放散将严重污染环境。因此，所建项目需双回路供电，选用2台主变压器。
装机容量 2200kW
工作容量 1800KW
有功功率 1200KW
无功功率 600Kvar
视在功率 1600KVA
功率因数 0.92
年耗电量 7260800kWh
电信，本设计设置3部内线电话。
6.3 热力
本项目生产用低压蒸汽(0.4~0.6MPa饱和蒸汽)为：冬季最大：3.2t/h，夏季最大：1.8t/h；由甲方统一考虑供应。
本工程生产用压缩空气量： 10m3/min，仪表及出尘用净化压缩空气量为9m3/min，压缩空气由总厂空气压缩站供应。
6.4 给水排水
全厂新水用量：生产用水量：最大用水量20 m3/h，平均15m3/h。生活用水量：最大2.98m3/h，平均0.45m3/h。
室内消防水量10L/s，室外用水为40L/s，循环水量300 m3/h。
工业污水用于炭化车间熄焦。
6.5 其它
食堂及浴室由公司统一考虑，本设计只设车间办公室及厂办公楼（其中一层为集中控制室、办公室）。
7 资金筹措
本工程固定资产投资4800万元的50% （计2400万元）由企业自筹，不计息。其余50%申请银行贷款，年利率为6.90%。
本工程流动资金估算为1200万元，其中50%为自有资金（计600万元），其余50％由银行贷款，年利率为6.56%。
8 环境保护、劳动安全、职业卫生及消防
8.1 环境保护
兰炭厂是以煤为原料的煤化工企业，主要污染物为废气、废水和噪声污染等。
本工程依照国家有关环境保护法规及标准，对生产过程中产生的各类污染均采取相应的控制及治理措施，使产生的污染均得到了有效治理：
a) 在受煤坑、煤转运站、筛煤楼、上煤槽等处设高效脉冲袋式除尘器，除尘效率达99%，其排放口气体含尘浓度＜120mg/m3，排放速率＜1.02kg/h（15m）、＜1.5kg/h（30m、60m），均符合（GB16297-96）标准的有关规定。
b) 污水得到有效治理。工业污水用于炭化车间熄焦。出焦系统采用水封槽；煤气经净化回收煤焦油，剩余煤气供给发电车间做燃料。
c) 生产设备产生的噪音采用消音和隔音装置。
8.2 劳动安全
主要危害因素可分为两类，其一为自然因素形成的危害或不利影响；一般包括地震、不良地质、雷击、洪水等因素；其二为生产过程中产生的危害，包括有害尘毒、火灾爆炸事故、机械伤害、触电事故、坠落、碰撞、计算机病毒及网络安全等各种因素。
为了保障职工在生产中的安全与健康，避免各种危害因素对操作人员造成有害影响，本工程依照有关法规对各种危害因素采取了相应的防范与保护措施。
本工程劳动安全设施完善，经采取防机械伤害和防火、防爆等安全设施的措施后，可基本避免火灾、爆炸、中毒等危险事故的发生，一旦出现事故，即可采取相应的备用和应急措施，将事故造成的损失减少到最低限度。
8.3 职业卫生
本工程主要危害因素可分为两类，一类为自然危害因素形成的危害和不利影响，包括暑热、日晒、风向等自然因素；另一类为生产过程中产生的危害，包括尘毒、高温、噪声振动、电磁辐射等。上述各种危害因素的危害性各异，其出现或发生的可能性、几率性大小不一，危害作用的范围及造成的后果均不相同，为此，设计上采取了相应的防范措施减小或避免各种危害所造成的损失。
经采取安全卫生措施后，本工程工作场所空气中的尘毒有害物浓度将低于《工业场所有害因素职业接触限值化学有害因素》中相应的允许浓度；工作场所室内温度满足《工业企业设计卫生标准》及《采暖通风与空气调节设计规范》的相应规定；工作场所及操作岗位的噪声级满足《工业企业噪声控制设计规范》及《工业场所有害因素职业接触限值物理有害因素》中的相应标准。
8.4 消防
根据中华人民共和国消防条例及有关防火规范、法规、遵照“预防为主、防消结合”的方针，本工程从工艺、建筑与结构、总图、消防给水、电气等专业对不同场所从各种角度对火灾、爆炸危险场所采取了相应的切实可靠的安全防范措施。
此外，尚对可能发生的爆炸事故采取了应急补救消防措施，从而可使一旦出现的爆炸事故造成的损失减小到最低限度。
9 节能技术
根据本工程的规模及具体情况，设计中尽量采用先进的节能工艺和设备。
a) 用国家规定的节能型机电设备，以减少电力消耗。
b) 生产用水尽可能循环使用，以提高水资源的利用率。
10 主要技术经济指标
序 号
指 标 名 称
单 位
指 标
备 注

一、规模

1
直立炉
座×孔
4×8

2
兰炭
万t/a
30

二、产品产量

1
兰炭
t/a
300000

2
煤焦油
t/a
24000

3
煤气
Nm3/h
60000

其中：外供
Nm3/h
40000

三、原材料消耗

1
块煤
万t/a
50
20~50mm

四、动力消耗

1
水

a
生产用水
m3/h
15

b
生活用水
m3/h
2.98

c
循环冷却水
m3/h
300

2
电

a
装机总容量
kw
2200

b
工作容量
kw
1800

c
年耗电量
kwh/a
7260800

3
蒸汽

a
夏天
t/h
1.8

b
冬天
t/h
3.2

4
煤气
Nm3/h
48000

五、职工定员

1
职工总数
人
60

其中：生产工人
人
48

管理人员
人
2

六、总图

1
占地面积
m2
118483

2
道路长度
m
560

7m宽
m
420

4.5m宽
m
140

3
绿化用地面积
m2
23696.6

4
绿化用地率
%
20

七、投资

1
固定资产投资
万元
4800

2
建设期利息
万元
120

3
铺底流动资金
万元
1000

八、财务预测指标

1
销售收入
万元/a
44419
平均
2
总成本费用
万元/a
37284
平均
3
销售税金及附加
万元/a
251
平均
4
出口税金
万元/a
—

5
利润总额（平均）
万元/a
6883

6
全投资内部收益率
%
33.58
税前
7
全投资内部收益率
%
26.07
税后
8
全投资回收期
年
4.17
税前,含建设期一年
9
全投资回收期
年
4.97
税后,含建设期一年
10
净现值(ic=12%)
万元
29920
税前
11
净现值(ic=10%)
万元
24545
税后
12
总投资收益率
%
28.78

13
项目资本金净利润率率
%
69.26

主

第二篇 工程设计说明

1 备煤车间
1.1 概述
内热式直立炭化炉生产兰炭所用的原料煤要求为20～50mm的块煤，所需块煤直接由煤矿供给，本项目适当考虑原料煤的筛分。备煤设施要保证直立炭化炉30万t/a兰炭生产提供装炉煤，每日需要煤量为1500t。入炉煤粒度20～50mm，水分7％。
根据直立炭化炉生产用煤和外来煤情况，备煤部分采用机械化运煤、筛分、布料，减少操作人员数量，改善操作条件。
1.2 工艺流程
原料煤由铲车铲入受煤坑，由皮带机将煤输送至筛煤楼筛分。筛下粉煤经胶带输送机送至粉煤场，筛上合格块煤经由皮带机运至炭化炉炉顶煤仓。煤仓有4（2组）个下料口，块煤经放料阀放入胶带式布料机上，分别供应煤仓下32孔炭化炉。
整个车间由贮煤场、皮带输送机、振动筛和筛煤楼组成。
皮带机、炉顶布料机均设置轻型结构通廊，解决防冻、防风、防雨及防尘问题。在筛煤楼，设计有防尘除尘装置。
1.3 主要设施及设备选型
1.3.1筛煤楼
筛煤楼是将由运来的块煤在装卸倒运过程中产生的＜10mm的粉煤筛除，筛煤楼内设1台2YAH1848型圆振动筛，生产能力为220t/h。
1.3.2贮煤棚
为了避免块煤装卸过程中产生粉尘污染，煤场设置贮煤棚贮存由煤矿运来的合格块煤，贮煤棚和贮焦棚合二为一，既增加煤场面积，又减少投资，煤场面积2.32万m2，可贮存块煤3万吨，能保证直立炭化炉近10天的生产用煤量。
1.3.3其他系统能力
1) 受煤坑至筛煤楼： B=800mm，Q=220t/h，V=1.6m/s
2) 筛煤楼至煤塔： B=800mm，Q=190t/h，V=1.6m/s
3）筛煤楼粉煤场： B=800mm，Q=30t/h， V=1.6m/s
2 炭化车间
2.1 概述
本工程年产半焦30万吨，炭化部分中西安汇华联科有限公司开发的内热式水平火道直立炉，该炉具有热效率高、生产能力大、能灵活调整加热温度、炉顶温度低、煤焦油产率高、投资低等优点。
炭化部分采用直立式炭化炉，炉顶定期通过转筒阀将煤料加入辅助煤箱，再随炉料下移逐渐进入炭化炉完成炭化过程，最后由炉底经推焦机、刮板机排出。该工艺流程是连续的机械化过程，有效减少操作人员数量，改善操作条件。
2.2 炭化基本工艺参数
内热式直立炭化炉的主要工艺参数如表2-1：
项目
指标
炭化炉炉孔数
8
炭化室长度
3600mm
炭化室高度
8200mm
炭化室宽度
540mm
炭化室有效容积
21.23m3
每日每孔装干煤量
43.5t/d·孔
装炉煤水分
7%
燃烧室水平火道个数
4个
炭化室中心距
1750mm
回炉煤气热值
7524～8360kJ/ Nm3
焦炉生产能力
28.4 t/d·孔
2.3 炭化工艺流程
由备煤车间运来的合格的装炉煤首先装入炉顶最上部的煤塔内，再经辅助煤箱装入炭化室内。连续向炭化室加煤。加入炭化室的块煤自上而下移动，与燃烧室送入炭化室的高温气体逆流接触。炭化室的上部为预热段，块煤在此段被加热到500℃左右；块煤继续向下移动进入炭化室中部的干馏段，块煤通过此段被加热到680～720℃，并被炭化为半焦；半焦通过炭化室下部的冷却段时，被通入此段熄焦产生的蒸汽和熄焦水冷却到80℃左右，用刮板放焦机连续排出。
煤料在炭化过程中产生的煤气与燃烧室进入炭化室的高温废气和冷却半焦产生的煤气的混合气（荒煤气），经上升管、桥管进入集气槽，100～150℃左右的混合气（荒煤气）进入空冷器被冷却至70℃左右。冷却后的煤气经吸气管与冷凝下来的氨水煤焦油一起进入煤气净化车间。
直立炉加热用的煤气是经过煤气净化车间进一步冷却和净化后的煤气。直立炉加热用的空气由空气鼓风机加压后供给。煤气和空气经烧嘴混合，在水平火道内燃烧，燃烧产生的高温废气，通过在炭化室侧墙面上均匀分布的进气孔进入炭化室，利用高温废气的热量将煤料进行炭化。
2.4 炭化车间布置
本工程为4座直立炉并排布置。4座直立炉共享一个上煤系统和一个筛焦系统。
2.5 直立炉炉体
炉型采用西安汇华联科有限公司开发的SH2007内热式直立式炭化炉。
（1）炉体结构及特点
①该炉型比一般直立炭化炉扩大了炉容，炭化室长度3600mm，高度8200mm，从而为直立炭化炉的稳产、高产提供了有利条件。
②增大了燃烧室的容积和适当增加进气孔数量，使煤气和空气在燃烧室充分燃烧，热废气均匀进入炭化室，从而有效地防止挂渣和进气口的剥蚀。
③每孔炭化室两侧分别设有上下两层共4个独立的水平火道（燃烧室），可灵活地调节每孔炭化室的温度分布，确保整炉产品质量均匀、稳定。
④半焦熄焦先进行蒸汽熄焦，然后进行水熄焦。提高煤气中氢含量。
⑤本工程在辅助煤箱的料位控制上设计增加了电子料位计，并通过计算机来完成各自的加煤任务，当炉顶小煤仓的料位达到设计的高低限时控制系统将自动启动炉顶布料皮带进行加料，当炉内的料位达到设定的上下限时，控制系统将自动启动电液加煤阀进行加料。
⑥实现了炉顶吸力的自动调节，当炉内压力发生变化时，吸气弯管上的电动阀启动，每四座炉为一个系统，当四座炉的平均压力都偏离设计值时，控制系统向煤气风机发出指令，风机开始调节和荒煤气主管上电子式电动调节阀的开度调节。
⑦在燃烧方式上，本炉型主要以混合气体作为加热源，以燃烧废气作为辅助加热，即保证了系统的安全稳定运行也减少了燃烧废气的过度加入而影响了煤气的热值。
⑧半焦由刮板机从直立炉排出，送到筛分机上进行分级，分级后的半焦由皮带机分别运至贮焦场。
（2）4座直立炭化炉需用耐火材料如表
序 号
名 称
单 位
数 量
1
异形高铝砖
t
1180
2
特异形高铝砖
t
625
3
异形粘土砖
t
670
4
标准粘土砖
t
650
5
轻质粘土砖
t
160
6
高铝火泥
t
150
7
粘土火泥
t
120
8
硅酸铝纤维毡
t
11
2.6 工艺装置
炭化炉炉顶采用可定期、定量向炉内加料的炉顶辅助煤箱，通过辅助煤箱的电液滚筒阀可控制加入各炉孔的块煤量。
炉底出焦采用可调式推焦机，由一套调速电机传动推动推焦机将炉内兰炭排出。可灵活地满足各炉孔的生产能力的需要。对于个别炉孔需停止排焦检修时，不影响其它炉孔的正常生产。
炭化炉主要设备表 表2-3
序 号
名 称
数 量
1
炭化炉
4座
2
炉顶辅助煤箱
4套
3
护炉铁件
4套
4
炉底排焦装置
4套
5
运焦刮板机
4套

3 筛焦车间
3.1 概述
本车间是按运输直立炭化炉60万t/a兰炭生产能力设计的，每日需运焦1061t（干）。采用机械化运焦、干燥方式，减少操作人员数量，改善操作条件。整个车间由兰炭干燥设施、胶带机、筛焦楼和贮焦棚组成。
3.2工艺流程及主要设施
3.2.1工艺流程
由炭化炉排出的兰炭用刮板放焦机连续排出后，通过烘干机烘干后，然后由胶带机送至筛焦楼筛分，不同筛分粒级兰炭分别进入各自料场。
3.2.2主要设施
3.2.2.1推焦系统
炉底出焦采用可调式推焦机，由一套调速电机传动推动推焦机将炉内兰炭排出。可灵活地满足各炉孔的生产能力的需要。
4 煤气净化车间
4.1 概述
煤气净化车间主要任务是将由直立炉出来的荒煤气冷却并回收煤煤焦油，净化后的煤气送回直立炉做燃料，其余的煤气供发电做燃料。
本车间由鼓冷工段、气柜及加压站等组成。
4.2设计基础数据
（1）煤气处理量
炭化室孔数 4×8=64
每孔炭化室容积 21.23m3
每孔生产能力 25.25t/d·孔
煤料水分 ＜10%
每吨干煤产煤气量 800~1000 m3
本车间设计处理荒煤气量（设计值）为60000Nm3/h。正常处理量约50000 Nm3/h，间冷循环水量300m3/h。
（2）能源条件
电：高压 10000V
低压 380V/220
蒸汽：压力 0.6 MPa
温度 145℃左右
循环冷却水：
供水温度 28-30℃
回水温度 50-40℃
供水压力 0.4MPa
（3）产品
精煤焦油：
产量 25000t/a
粗煤焦油含水 ≤4%
4.3煤气净化车间工艺流程及主要设备
4.3.1鼓冷工段
4.3.1.1工艺流程及特点
（1）工艺流程
自直立炉出来的荒煤气，从集气管进入空冷塔；煤气由空冷塔下部进入，上部排出；将煤气冷却到40～45℃。煤气经电捕焦油器后进入鼓风机加压，煤气送回直立炉做燃料、外供煤气送气柜。
从气液分离器出来的煤焦油氨水，自流入热环水槽静置分离煤焦油，从直冷洗涤塔出来的煤焦油氨水，自流入冷环水槽静置分离煤焦油，煤焦油经煤焦油中间槽后用泵送至煤焦油贮槽脱水。
从空冷器出来的煤焦油氨水，自流入地下槽。
从煤焦油贮槽脱水后的煤焦油（水分＜4%）经煤焦油泵后外送。
（2）工艺特点：
a. 投资小，便于操作；
b. 煤气中煤焦油去除率高；
c. 技术成熟，在生产中已有应用。
4.3.1.2主要设备选择
空冷塔φ4000 H＝10000 4台
气液分离器φ1620 4台
煤焦油贮槽φ4200 H＝4000 4台
煤气鼓风机Q=730.5m3/min 升压20KPa 4台
电捕煤焦油器 FD196-Ⅱ 4台
（1）主要设备特点
电捕煤焦油器:采用蜂窝式，蜂窝管采用蜂窝自动成型机组轧制成型。电源采用恒流高压直流电源，高压恒流电源应有良好的电压自动跟踪性能，能有效克服电晕电流“闭塞”情况；具有过电压、持续欠电压和过氧保护电路，能自动报警和跳闸。
4.3.3气柜及加压站工段
4.3.3.1工艺流程及特点
（一）工艺流程
煤气经过气柜前煤气水封进入气柜储存，再经煤气加压风机供发电做燃料。
（二）工艺特点：
进入水封前管道上安装有煤气气动调节阀与流量计构成一个调节回路，通过外送煤气用户的使用量调节气动阀的开度，使流量计保持一定值，气柜高低报警与煤气加压机连锁，并且净化车间罗茨风机的停止信号与煤气加压机连锁用以保证系统安全稳定的运行。4.3.3.2主要设备选择
气柜 DN22000 H11000 V=3000m3 124t 1台
煤气鼓风机Q=682m3/min 升压:19.6KPa 3台
除水器 DN4000 H4500 V=50m3 3.2t 1台
气柜进口水封 2.6t 1台
气柜出口水封 2.6t 1台
4.4 管道的防腐、保温、保冷措施
为了防止大气对管道和设备的腐蚀，管道和设备的表面应当涂漆。对于埋地管道和设备地表面应当作特加强级防腐处理，对于输送腐蚀性强的介质的管道和设备则采用特殊材质。
对于输送温度较高的介质管道和设备，为了节约能源和防烫，采取保温措施。
4.5 防火、防爆
煤气净化车间的厂房与设备的布置和设备的选择，符合国家标准按GB50016—2006“建筑防火设计规范”执行，易燃易爆区域选择防爆的电气设备。非危险区域则选用普通的电气设备。
4.6 外部管道
外部管道设有管廊和煤气放散装置
6 总图运输
6.1 厂区位置及概况
6.2 总平面布置
总平面布置原则：
满足工艺流程要求
符合国家现行的防火、防爆、安全等规范。
考虑厂区气象、地质、地形等自然条件，充分利用已有场地，满足运输要求。
全面地、因地制宜地对工厂建构筑物、运输线路、管线、绿化等进行合理布局，力求工艺流程顺畅、布置紧凑，最大限度地节约用地，节约投资，以达到有利生产、方便管理的目的。
车间组成：
主要生产设施：备煤车间、炭化车间、筛焦车间、煤气净化车间。
辅助生产设施：控制室、循环水泵房、变电室等。
生产管理和生活福利设施等。
平面布置：
根据厂区地形、风向和运输的要求，对原料处理、炭化、筛焦、煤气净化、给排水等系统进行