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1、 宁夏岩鑫冶炼有限公司431500KVA密闭矿热炉及资源综合利用项目 可行性研究报告中化化工科学技术研究总院二一年十一月 宁夏岩鑫冶炼有限公司431500KVA密闭矿热炉及资源 1011-F44综合利用项目可行性研究报告 版次：0版第一章 总 论1.1 项目名称及建设地点 1、项目名称：431500KVA密闭矿热炉及资源综合利用项目2、建设地点: 宁夏吴忠市金积工业园区1.2 主办单位基本情况1、主办单位名称：宁夏岩鑫冶炼有限公司（简称岩鑫公司）2、项目建设地点：金积工业园区3、企业性质：有限责任公司4、法人代表：白成林中化化工科学技术研究总院 52第五章 生产工艺技术方案5.1、电石生产技术
2、方案5.1.1电石生产技术方案的选择（1）国内外电石生产技术概括目前国际电石生产技术全面领先应属德国。它主要是有密闭炉、陶瓷管干法净化或泰森洗气机湿法净化，炉气可做燃料、化工原料、也可去烧气烧石灰窑。我国自86年以来国家计委曾组织化工部，机械部先后引进了挪威的埃肯组合式把持器密闭炉(含空心电极，计算机)，埃肯的干法布袋净化系统等先进技术，并对引进的电石生产技术进行了改进，目前国内电石生产技术主要以德国肯公司技术为主，其主要技术特点为：A、环形加料机它的作用是把料胶带输送机送来的炉料分送到每个炉顶料仓。它是当前电石炉上最好的给料装置，连续给料，给料能力大，能使上料系统自动化；比皮带机给料简单，设
3、备少、易管理；比多斗环形给料机可靠， 检修工作量少。B、加料装置由12个炉顶料仓和13根料管组成，每个料仓上均设上、下料位计，上料料位计用于求料，下料料位计用于报警，料位不能低于下料位，以防煤气溢出。料仓中心设一料斗，能把电石炉需要的校正料较早地通过料管送到位。每根料管上、下均设一道手动针形阀门，供检修时切断料流。13根料管包括7根相间料管、6根边缘料管，把炉料加到电炉中心和电极周围，满足冶炼要求。相间料管位于磁场较强部位用防磁钢制造，减少铁损。料咀为水冷料咀。C、炉 盖炉盖中心用防磁钢，其它部分采取割磁措施。炉盖与炉壳、料管、电极之间均采用耐用的高温绝缘密封材料。检查孔、探测孔亦采用良好密封
4、。炉盖呈全水冷属结构，正对高温料面的中心盖板内表面喷涂耐火材料，炉盖上设置了防爆孔和取压点、测温点等。D、炉 体炉体由炉壳、底座、保护罩、出炉口、炉底触点装置、炉底热电偶等组成。炉壳为上部水冷的钢板整体焊接结构；三个出炉口沿圆周均布。底座座机在中间有风道的钢筋混凝土基础上，冷风经中间风道送入，沿底座径向缝、炉壳以保护炉衬。E、组合电极柱电极升降采用液压吊缸。缸体与平台、活塞杆与电极吊挂框架之间有球形接头连接，避免别劲。设电级辅助吊挂装置，供检修吊缸时吊持电极用。电极压放装置主要由液压压放装置和辅助夹持器组成。压放装置用于支承电缆和压放电极；辅助夹持器用于安装和检修液压装置时支承电极。把持器主要
5、由底环、接触元件、保护套、电极筒、铜母线管组成。底环为铜质，用于避免电炉高温对接触元件的作用。接触元件用紫铜制造，将铜母线管的电流送到电极筋片上。保护套用防磁钢制造，保护接触元件不受电炉高温作用。电极压放装置和把持器组成了组成把挂器，与老式的铜式把持器相比，最大的优点是组合把持器有互换性，压放装置和接触元件可用在电极直径不同的电炉上，另外，设备轻，组合把持器的重量约为铜瓦式把持器重量的一半；接触元件与电极筋片之间是平面接触，比铜瓦与电级之间的曲面接触好，接触电阻小；接触元件比铜瓦寿命长。因此组合电极柱这项新技术被大量采用。F、大电流母线大电流母线由水冷铜母线管和水冷软电缆组成。用于把变压器的电
6、流送到接触元件上，再送到电级上。由于采用了三台单相变压器，大电流母线较短。由于采用了特殊的变压器，大电流母线上取消了补偿段。G、水冷系统采用开式循环水冷，使用加药水防止结垢，开式循环，除了仪表监测外还可以人工监视。在每个水路上装有流量开关、温度开关，并与主控室连接，以便保护设备。H、烟罩和烟道由烟罩和烟道组成，收集炉盖可能逸出的烟气，由烟道排出室外。液压传动系统由液压站和压放装置盘组成，液压站内设有4个供油系统，即每根电极升降油缸为一个系统，三根电极的压放为一个系统，滤油冷却一个系统，备用一个系统。备用系统可随时代替另一个系统。I、出炉设备包括烧穿器、烧穿母线。烧穿器悬挂在架空轨道上，在出炉平
7、台上手动操作。电流来自一台烧穿变压器的二次侧出线端。L、出炉烟气收集净化装置。由排烟罩、布袋除尘器和离心通风机组成。出炉时的烟气由布袋除尘器净化后排入大气，烟尘收集尾气达标排空，粉尘收集处理。（2）项目拟选用的电石生产技术方案。电石生产在我国已有半个多世纪的历史，生产技术已由小炉型向大炉型方向发展，由开放型、半密闭型向密闭型方向发展，目的是降低能耗。尤其是国外先进密闭电石炉生产技术的引进和消化吸收，是的我国电石生产技术得到了很大的发展；本项目依据宁夏区内原材料供应状况和岩鑫公司的技术水平，拟采用目前国内比较成熟的技术，选用4台31500KVA密闭型电石炉来生产电石，其各项技术指标如下：单台31
8、500KVA密闭型电石炉各项技术指标序号项目名称指标1产量60000吨2电石炉容量31500KVA3吨电耗3200KWh4年电耗19500 万KWh5吨消耗兰炭650kg6年消耗兰炭3.9万吨7吨消耗石灰950kg8年消耗石灰5.7万吨9吨产生的炉气400 m310年产生的炉气2400万m311吨产生的烟尘62.64 kg12年产生的烟尘0.376万吨5.1.2电石生产工艺流程简述(1)配料站 从石灰生产、炭材干燥工段来的石灰、兰炭分别在配料站上部进行筛分。块、粉则进入各自的贮仓。共设块料仓4个(其中石灰块料仓、兰炭块料仓各2个)。粉料仓各一个。石灰块料粒度为10-50mm，兰炭块料粒度为5-
9、25mm。(2)电炉进料合格粒度的石灰、焦炭由仓口分别经配料站块料仓下的振动给料机又经称重斗，按合适的重量配比，由振动给料机分三层经带式输送机、斗式提升机送至电石生产厂房，分别通过电石炉的环形加料机进入炉料贮斗。每台电炉炉料共有12个贮仓，贮仓中的混合物料经过向下延伸的料管及炉盖上的进料口靠重力连续进入炉中。(3)电极糊加料装在电极糊盛斗内的破碎好的电极糊(100mm以下)，经单轨吊从地面提升到各电极筒顶部倒入电极筒内。(4)冶炼电能由变压器和导电系统经自焙电极输入炉内，石灰和炭素原料在电阻电弧产生的高温(2000-2200)下转变成电石。冶炼好的电石，每隔一小时左右从炉口出炉一次，熔融电石流
10、入牵引小车上的电石锅内，由卷扬机将小车拉到冷破厂房进行冷却破碎。（5）电石冷却、破碎、贮存液态电石注入电石锅经牵引小车至冷却厂房。由桥式起重机将电石锅用吊具从小车上吊出，放置在“热锅预冷区”。冷却两小时后，将电石砣从锅内吊出放置在冷却区继续冷却，当冷却到80以下，电石即可破碎、贮存或销售。（6）炉气干法净化 A、净化除尘的工艺说明炉气由电石炉炉气抽出管抽出，温度在400-800左右。含尘量50-150g/N m3。正常生产时，炉气由抽出管中抽出，进入炉气冷却器。炉气冷却器由冷空气夹套水冷却将炉气温度降到200左右，经袋式除尘器中过滤，净化后的炉气含尘量在50mg/Nm3以下，后经净炉气风机送入
11、洗涤塔进行进一步净化，由加压风机送往气烧石灰窑做燃料。 净化后的炉气，一部分返回，对过滤器进行反吹清灰。B、粉尘处理粉尘由袋式除尘器底部排出，经旋转阀、螺旋输送机进入储仓，供水泥生产使用。5.1.3石灰生产工艺选择通常，在石灰生产中有气烧窑和混烧窑两种，气烧石灰窑一般以电石炉炉气、煤气或天然气做燃料，混烧石灰窑以无烟煤或焦炭做燃料；气烧石灰窑又分气烧石灰旋窑和立窑；由于电石生产对石灰的活性要求较高，目前国内只有消化已引进的意大利费卡斯公司套筒气烧窑技术生产的石灰活性达到了400ml，而其它窑型烧出的石灰活性钧低于300ml；为本项目拟采用套筒气烧石灰窑生产石灰，以电石炉炉气做燃料，此种石灰窑操
12、作机械化程度高、程序控制、热效率高,生产的石灰质量较好，国内电石、钢铁行业使用较为普遍。5.1.4石灰生产工艺简述石灰石(粒度20-60mm)由石灰石贮仓经电磁振动给料机，胶带输送机、计量装料装置、提升装置、加料装置送入气烧石灰窑。 净化后的炉气，和予热的空气，经配气系统送入窑内燃烧，产生高温。在800-1000将石灰石煅烧。煅烧好的石灰由窑底经卸料装置排出，送到耐热胶带输送机上。再经胶带输送机、斗式提升机送到配料站的石灰贮仓中，供电石生产用。 窑顶尾气经布袋除尘后接烟囱排空或者供焦炭烘干使用。5.1.5兰炭烘干工艺选择炭材干燥常用的有两种形式，立式干燥器和卧式干燥器。前者为立式固定式，后者为
13、回转式。两种各有利弊，比较情况见下表。立 式 与 卧 式 炭 材 干 燥 器 比 较 情 况比较项目卧式干燥式竖式干燥式不同品种物切换易较易物料粒度块、粉皆可块、粉皆可热效率一般高投 资相对较高相对较低干燥效果均匀均匀从以上两种干燥形式比较，显然竖直干燥器适应于干燥，可以达到即干燥兰炭块又干燥粉料的效果。同时，可减少碳素材料损耗，尤其是兰炭在烘干过程的破损问题。为此，本项目拟采用立式烘干机技术，相比传统的转筒烘干机而言，此种烘干机可节电20%，最明显的优势是降低烘干过程中7的物料损耗。5.1.6兰炭烘干工艺简述湿兰炭由汽车直接卸入湿料仓内，由湿兰炭仓底给料机、皮带机、斗式提升机送入筛分机内筛分
14、，筛分的粉料由皮带机送入中间料仓，大块料经破碎后返回到筛分机内筛分后进入中间仓；后经计量由皮带机、斗式提升机把兰炭送到烘干窑内，同时热风炉向窑内送热风，使热风与物料充分接触，把物料中水份带走。经过烘干的物料由胶带输送机经除铁、斗式提升机，送进配料站的炭材仓中，后经筛分供电石炉用。烘干机的尾气经旋风除尘器、布袋除尘器处理后，排空。收集的炭材粉经煤磨制粉后用于热风炉使用。5.1.7电石生产流程简图电石生产示意流程图5.1.8电石生产原材料、动力消耗定额及消耗量（1）兰炭烘干原材料、动力消耗 烘干兰炭消耗定额(以每吨含水1%干兰炭计)序号名 称规 格单 位消 耗定 额消 耗 量备 注每小时每 年1湿
15、兰炭含水18%t1.1829.52124002动力电KWh1025018000003燃料煤热值21757KJ/kgkg307501350000000注：燃料煤为筛分粉料。（2）石灰生产原材料、动力消耗定额及消耗量序号名 称规 格单 位消 耗定 额消 耗 量备 注每小时每 年1石灰石CaCO396%t1.9177.1557000041.672电石炉气热值11715KJ/N m3N m315062504.51073动力电KWh251041.757.5106压缩空气压力0.4-0.6MPaN m30.520.84150000 注：以每吨石灰计。 （3）电石生产原材料、动力消耗定额及消耗量序号名 称
16、及 规 格单位消耗定额消 耗 量备 注每小时每 年一原材料消耗1石灰 CaO 96wt%t0.95342.75229003.28.372兰 炭 F.C 84wt%t0.6521.761566723电极糊 密闭糊t0.031.0072004铁 皮 =3mmt0.031.007200二动力消耗5电炉电kWh32001071367.721086动力电 380V/220VkWh5016741.21077循环水 t=10t852845.82.051078氮气 0.6MPaGN m3451506.61.081079仪表空气 0.76MpaGN m35016741.2107三副产电石炉气 N m340013
17、3929.6107(以每吨300l/kg标准电石计)5.1.9电石生产主要设备选型（1）石灰窑：气烧套筒石灰窑1台，小时产能40吨， 年产石灰30万吨； （2）兰炭烘干窑：立式烘干窑3台（两开一备），每台烘干能力为24吨/h，每台消耗600热风量为4万N m3/h，年烘干湿兰炭21.24万吨；（3）电石炉：31500KVA密闭电石炉4台，每台生产能力为6万吨/年；年生产电石24万吨；5.2 兰炭生产技术方案5.2.1兰炭生产工艺选择（1）原料来源 距岩鑫公司周边地区煤炭资源储量丰富，质量优良，是生产兰炭的优质原料。其煤质分析报告如下： 煤矿煤质检验报告 表11序号检验项目检验数据采用标准1全水
18、分（）10.GB/T211-19962磷（）0.01083灰分（）9.87GB/T212-20014挥发性（）41.17GB/T212-20015焦渣特征（18）2GB/T212-20016固定碳（）31.66GB/T212-20017全硫（）0.57GB/T214-19968焦油（）6.72（2）工艺技术方案的选择A、炉型的选择采用炉顶加煤、炉底排焦的低温干馏炭化炉来生产化肥、铁合金、电石专用兰炭。现工业生产上所应用的低温干馏炭化炉炉型主要为：内燃式直立炉和外热式直立炉，直立炉的燃烧室又分为水平火道和立火道，比较区别如下：(a)内热式直立炉由燃烧室产生的热废气直接与块煤接触进行加热，与外热式
19、直立炉相比加热速度快、加热均匀，因而单位容积生产能力大。(b)内热式直立炉燃烧室温度较外热式直立炉温度低，因此在加热段采用高铝砖砌筑即可满足要求，与外热式直立炉主要部分采用的硅砖相比，高铝砖比硅砖热震稳定性好，且价格便宜。(c)内热式直立炉热废气直接与块煤接触，主要靠燃烧废气对流进行加热，燃烧废气与物料温差较小，而外热式直立炉主要靠传导进行加热，燃烧废气与物料温差较大。因而内热式直立炉传热效果好，热效率高。(d)水平水道的燃烧室沿其炭化炉高度方向的温度可根据需要进行调节，而立火道的燃烧室，顶部温度高炭化室温度不易调节，而且低温焦油产率低。因而，此本项目拟采用内热式水平火道空腹低温干馏直立炉。B
20、、熄焦方式选择现有低温干馏直立炉熄焦方式有水熄和蒸汽熄焦两种方案。水熄工艺是赤热焦炭通过水套部分冷却后，落入水封槽内的水换热，同时产生部分蒸汽与焦炭发生水煤气反应进行熄焦。蒸汽熄焦方式由于蒸汽与赤热的焦炭反应过程中，有少量的蒸汽未参与反应，增加氨水量；蒸汽熄焦方案所需蒸汽由锅炉提供，蒸汽熄焦方式中水煤气反应量较大，焦炭产量略有降低，但蒸汽熄焦可以增加煤气中的氢含量，由于本工程产生的剩余煤气全部用于发电或生产石灰，该工序要求煤气杂质少，有较高的发热量，因此本项目选用蒸汽熄焦一水熄焦结合工艺。该工艺既可以满足煤气中的氢含量，又可提高兰炭的质量。5.2.2工艺流程说明（1）备煤根据低温干馏直立炭化炉
21、生产用煤情况，备煤部分采用机械化封闭胶带运煤、筛分、布料，减少操作人员数量，改善操作条件。整个工序由贮煤场、胶带输送机、转运站和筛分站组成。贮煤场用来贮存由煤矿运来的合格的原料煤。贮藏煤面积1.08万m3贮煤量约22500t，能保证低温干馏直立碳化炉近7天的生产用煤量。原料煤由铲车入受煤坑，由给煤机均匀加至M1胶带输送机，M1胶带机将煤输送至筛分室筛分，筛下粉煤直接进入煤仓，然后由汽车运走，筛上合格块煤经由M2胶带机运至立式炉炉顶煤塔。煤塔有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6组炭化炉。胶带机、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。在煤料
22、转运站，设计有防尘除尘装置。（2）炭化工序A、概述本工程年产焦炭60万吨，采用内热式水平火道空腹低温干馏直立炉，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、焦油产率高、投资低等优点。干馏采用低温干馏炭化炉，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。B、炭化工段布置本工程为6组直立炉并排布置。共享一个上煤系统和一个筛焦系统。6组直立炉中部为上煤系统的煤塔，直立炉一端为出焦、烘干系统，焦炭烘干后汇合进入筛焦系统。空气鼓风机布置再煤塔的中间框架的一层
23、，框架的二、三、四层分别布置配电室、仪表室和值班室。6组炭化炉和煤塔布置在一个钢结构厂房内，改善操作环境。C、主要工艺参数空腹型内热式低温干馏直立炭化炉的主要工艺参数如表51。空腹型内热式低温干馏直立炭化炉的主要工艺参数项目指标炭化炉炉孔数6炭化室长度5900mm炭化室高度8000mm炭化室宽度6000mm炭化室有效容积244 m3每日每孔装干煤量252t/d孔装炉煤水分10燃烧室水平火道个数一条回炉煤气热值75248360kj/Nm3焦炉生产能力374t/d组C、工艺流程由备煤工段运来的合格的装炉煤进入煤塔，然后通过可逆皮带卸料小车装入炉顶最上部的煤槽内，再经放煤旋塞和辅助煤箱装入炭化室内。
24、根据生产工艺要求，每半小时打开放煤旋塞向炭化室加煤一次，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。炭化室中部的干馏段，块煤通过此段被加热到800850，并被炭化为兰炭；兰炭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后，通过溜槽落到烘干机上。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焦炭产生煤气的混合气（荒煤气），在桥管和集气槽内经加压0.3MPa,78循环氨水喷洒被冷却至80左右。冷却后的煤气经吸气管抽吸至鼓冷工段而与冷凝下来的氨水、焦油一起进入煤气净化工段。低温干馏直立炉加热用的煤气是经过煤气净化
25、工段进一步冷却和净化后的煤气，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。炭化炉主要设备表 表53序号名称数量1炭化炉6套2炉顶辅助煤箱6套3护炉铁件6套4炉底排焦装置6套5运焦刮板机6套（3）筛焦工段A、概述本工序是按运输、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、干燥方式，减少操作人员数量，改善操作条件。整个工段由加热干燥设施、胶带机、转运站、筛焦装置、移动胶带机和贮焦场组成。每组炭化炉排出的兰炭进入干燥机，然后通过
26、胶带机，经多层振动筛筛分，不同筛分料级兰炭分别进入各自料仓或各自料场。胶带机均设置通廊，解决防冻、防风、防雨、防尘问题。在兰炭转运点设计有放除尘装置。B、工艺流程及主要设施因半焦兰炭水分较高，在直立炉一端设置了干燥机。干燥机内直接用煤气加热。从直立炉炉端刮出的兰炭，分别经溜槽落到干燥机上，然后通过胶带机，经振动筛筛分，不同筛分粒级兰炭分别进入各自料仓或各自料场。焦贮藏场面积为约1.75万m3，能贮存分级的半焦约18000t，相当于直立炭化炉10天的生产能力。（4）煤气净化工序及化工产品的回收A、概述本工序设计处理荒煤气量为5104Nm3/hB、工艺流程说明a、冷鼓、电捕本工段的主要任务是煤气的
27、冷凝、冷却和加压输送；焦油、氨气和焦油渣的分离，贮存和输送；煤气中焦油雾滴及萘的脱除。b、工艺方案的确定1）煤气的冷却采用横管式冷却器，横管冷却器分上、下两段；上段用循环水冷却；下段用制冷水冷却，将煤气温度冷却到25以下，使煤气中的焦油和萘脱除，确保后续工序的正常运行。2）煤气加压采用离心鼓风机3）焦油、氨水的分离采用钢筋砼分离池相结合。4）煤气中焦油雾及萘的脱除采用高效蜂窝式电捕焦油器，电捕焦油器布置在鼓风机前负压操作，绝缘箱设氨气保护，可最大限度地脱除煤气中地焦油雾滴及萘。使进入鼓风机地煤气焦油、萘含量减少到最低程度，不仅降低了鼓风机地检修强度，而且延长了鼓风机地使用寿命。5）各贮藏地放散
28、气经蒸氨废水洗涤后集中排放，减少了对环境地污染。C、原料、产品地规格和数量a、原料干煤气量：5104 Nm3/h煤气温度：80煤气压力：0.0015MPa低温煤气中地杂质含量：名称焦油氨硫化氨氰化氨萘g/Nm3干煤气68.494.732.210.845.57b、产品1）焦油产量 60000t/a产品规格序号名称轻质重质1密度g/ml1.061.051.182甲苯不容物1.62.66.33灰分0.130.160.024水分6.210.35.35粘度1.61.85.36酚17210.27萘1.92.310.22）煤气煤气量 5104 N m3/h 煤气温度 35 煤气压力 0.0017MPa煤气中
29、的杂质含量名称焦油氨硫化氨氰化氨萘g/ N m3干煤气微量4.732.210.840.23）剩余氨水（中间产品）产量 7500kg/h组成杂质名称NH3H2SHCNCO2g/L20.20.051.5D、工艺说明从炼焦工序来的焦油氨水与煤气的混合物在80时进入气液分离器，煤气与焦油氨水等在此分离，分离出的粗煤气先进入直冷塔后进入三台横管式初冷器，当其中任一台检修或吹扫时，其余两台基本满足正常生产时的工艺要求。初冷器分上、下两段，在上段，用循环水冷却到45，然后煤气进入初冷器下段与制冷水换热，煤气被冷却到35，冷却后的煤气并联进入两台电捕焦油器，当一台检修或冲洗时，另一台基本满足正常生产时的工艺要
30、求。捕集焦油雾滴后的煤气鼓风机进行加压，加压后煤气送往脱硫和硫的回收工段。直冷塔的冷凝液直接进入热循环池，横管初冷器的煤气冷凝液由初冷器上段和下段分别流出，分别进入各自的初冷器水封槽，初冷器水封槽的煤气冷凝液分别溢流至上、下段冷凝液循环槽，分别由上、下段冷凝液循环泵送至初冷器上下段喷淋洗涤除萘及焦油，如此循环使用，上段冷凝液循环槽多余的冷凝液溢流到下段冷凝液循环槽，下段冷凝液循环槽多余的冷凝液溢流到下段冷凝液循环槽，下段冷凝液循环槽多余部分由泵抽送至钢筋砼热循环池、从气液分离器分离的焦油氨水焦油渣进入澄清池，澄清后分离。分离的氨水并联进两台循环氨水槽，然后用循环氨水泵送至炼焦车间冷却荒煤气初冷
31、器上段和电捕焦油器间断吹扫喷淋使用。多余的氨水去剩余氨水槽，用剩余氨水用泵送至生化处理。分离的焦油至焦油中间槽贮存，当达到一定液位时，用焦油泵将送至酸碱油品库区焦油槽。分离的焦油渣定期送至煤场子掺混炼焦。（5）脱硫及硫的回收A、概述主要将煤气中的硫化氢含量脱至城市煤气标准20mg/N m3，回收硫磺、并将剩余氨水进行蒸氨。B、工艺方案的确定1）采用自焦炉煤气中自身含有的氨为碱源，PDS+栲胶为复合催化剂的湿式氧化法脱硫工艺，该工艺脱硫效率高、不必外加碱源，不仅投资省、操作费用低、运行稳定、而且具有良好的环保效果。2）脱硫采用新型轻瓷填料。3）脱硫富液的再生采用塔式空气氧化再生。4）硫化的回收用
32、溶硫釜回收硫磺。5）蒸氨用蒸汽蒸出，并配入NaOH分解氨水中的固定氨。C、原料、产品规格及数量a、原料1）煤气其组成及数量同冷鼓、电捕送出煤气组成及数量。2）剩余氨水组成及数量同冷鼓、电捕送出煤气组成及数量。3）PDS+烤胶用量 40t/a4）NaOH（40）用量 800t/ab、产品1）煤气 煤气数量 10104 N m3/h 煤气温度 36 煤气压力 0.0014MPa（表） 煤气中的杂质含量名称焦油氨H2SHCN萘g/ Nm3微量4.50.020.30.42)废水 16t/h3)硫磺产品 900t/aD、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，
33、煤气H2S含量小于0.02g/ Nm3，煤气经捕雾段除去雾滴后全部送交各用户发电厂。脱硫液各自单独再循环使用。从脱硫塔中吸收H2S和HCN的脱硫至溶液循环槽用循环泵送至再生塔下部与空气压缩站来的压缩空气并流再生，再生后的脱硫液返回脱硫塔顶循环喷淋脱硫。硫泡沫则由再生塔顶部扩大部分排至硫泡沫槽，再由泡沫泵加压后送至连续熔硫釜外售。由冷鼓来的剩余氨水经与从蒸氨塔底来的蒸氨废水再氨水换热器换热、加碱后，进入蒸氨塔。在蒸氨塔中被蒸汽直接蒸馏。蒸出的氨气入氨分缩器，用循环水冷却，冷凝下来的液体入蒸氨塔顶回流，未冷凝的含NH3(10%)氨气进入氨冷却器，用制冷水冷却冷凝成浓氨水送至溶液循环槽作为硫脱补充液
34、。蒸氨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，然后由废水泵加压经废水冷却器用循环水冷却后送冷鼓、电捕工段洗涤尾气。（6）污水处理工序A、概述在炼焦过程中产生810t/h的剩余氨水（工业污水），同时热环水在循环过程中由于污染物浓度过高，进入大气中污染大气，循环水循环到一定程度需要更换，也产生工业污水，污水需要进行处理。B、污水处理方案焦化厂的废水其成份较复杂，其主要包括酚类、多环芳香族化合物以及含氨、氰、硫的杂环化合物等，这是一种典型的难处理的工业废水。其处理方案：生物化学处理焚烧处理我国大中型焦化厂一般普遍采用生化处理，经处理的废气水水质满足焦化厂循环用水的水质要求，以实现
35、废水的零排放。a、本工程产生的废水及水质需要处理的污水量15.56t/h，生化处理规模20t/h.。进水的水质（混合水）COD：20002500mg/L BODs：1000mg/LNH3-N:150mg/L 酚：1800mg/L(低温干馏酚含量较高)硫化物：30mg/L HCN:10mg/LSS:210mg/L 油：300mg/Lb、污水处理流程如下： 污水 斜管隔油池 调节池 缺氧池 好氧池 中间沉淀池 接触氧化池 最终沉淀池 回收利用（循环）流程简述如下：污水首先进入斜管隔油池进行隔油处理，除去重、轻焦油，后进入气浮池进行气浮进行气浮处理，去除水中乳化油及胶状油。气浮池出水进入调节池调节水
36、质水量后，进入缺氧池及好氧池进行生化处理，去除大部分氨、氮及COD、BOD等。出水经沉淀池沉淀后进入接触氧化池进一部处理，去除水中的有害物质。设计在耗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求，出水经沉淀池沉淀后，回收用作生产用水。剩污泥经压滤机脱水后掺入煤中可供锅炉燃烧。主要处理参数：1）调节池：水力停留时间20h2）缺氧池：水力停留时间1h 实际1.5h消化液回流比6：13）好氧池：水力停留时间22h 实际3.2h,气水比60：1。污泥回收比1004）接触氧化池：水力停留时间9h 气水比20：15）事故水池：设计200 m3事故水池一座，确保正常情况下废水不外排。6）处理效率：
37、悬浮物70 油95 COD90 BODs90%酚99 氧化物95 硫化物98 NH385%7)出水水质悬浮物50mg/L 油10 mg/L COD150 mg/L BODs100 mg/L 酚0.5 氧化物0.5 硫化物1 mg/L NH325 mg/L（7）兰炭生产原料、辅助材料及燃料和动力消耗序号项目名称单位指标备注一产品名称和生产规模万吨/年1兰炭602副产粗煤焦油33煤气5104二年操作日天330三主要原辅材料、燃料用量1块煤万t / a70.82磷酸氢二钠t/a63新鲜水t /小时204循环水立方/小时22.55蒸汽t /小时30.6MPa6供电装机容量kW2200年耗电量Kwh/a
38、7.841065.3石灰生产技术方案5.3.1 总体方案 石灰生产规模：30万吨年（12100t/d双套筒气烧石灰窑）年生产天数： 330 天5.3.2生产原理 CaCO3 = CaO + CO2将石灰石加热分解后就产生石灰和放出二氧化碳，最古老的方法即是在石灰窑中利用燃料煤加热分解，沿用了大约几千年。 近年来由于石灰应用领域的扩大，以及人们对石灰质量的要求提高，才出现了新的石灰窑生产方法，但其根本的原理是一样的。5.3.3环形套筒窑煅烧工艺说明5.3.3.1竖窑结构简图说明 序号 说明1 料车2 布料系统3 料位探尺4 窑壳及耐火内衬5 上内套筒6 下内套筒7 上烧嘴平台8 下烧嘴平台9 上
39、燃烧室10 下燃烧室11 出灰机12 出灰台13 窑底料仓14 振动出灰机15 循环气体入口16 拱桥17 内套筒冷却空气导管18 下环管（助燃空气环管）19 喷射管20 烧嘴21 循环气体管22 废气管23 换热器24 上环管（驱动空气环管）25 PZ 预热带26 UB 上部逆流煅烧带27 MB 中部逆流煅烧带28 PF 下部并流煅烧带29 CZ 冷却带5.3.3.2环形套筒竖窑工艺流程：原料场的石灰石，通过受料斗、皮带和振动筛进入原料仓，再把胶带输送机从原料仓输送来的石灰石原料，经称量斗称量后装入料车（1）内，4t卷扬机将料车提升至环形套筒竖窑窑顶，将料车内的石灰石加入窑顶布料系统（2），
40、通过旋转布料器进入窑内。在窑顶设一料位探尺（3）显示窑内的料位。布料系统设有密封闸门，他与旋转布料器下部的料钟互锁，可以避免在向窑内加料时外界空气的进入。后物料经过窑内的预热带（PZ）、上部逆流煅烧带（UB）、中部逆流煅烧带（MB）、下部并流煅烧带（PF）和冷却带（CZ），通过出灰机（11）和出灰台（12）进入窑底料仓（13），最后由振动出灰机（14）排出窑外，再由胶带输送机送至下一道工序。环形套筒竖窑是由窑体钢外壳及耐火内衬（4）和与其同心布置的上、下内套筒（5、6）组成。竖窑设有上、下两层燃烧室（9、10），均匀错开布置，燃烧室内有耐火内衬，并通过用耐火材料砌筑的拱桥（16）与内套筒相联。
41、环形套筒竖窑煅烧所用的热量由烧嘴（20）提供，燃料经烧嘴喷射进入燃烧室，燃烧产生的高温气体经拱桥下部形成的空间进入料层，为窑内的煅烧提供热量。上、下两层燃烧室将窑内分为上部逆流煅烧带（UB）、中部逆流煅烧带（MB）、下部并流煅烧带（PF）。由于上燃烧室（9）提供的助燃空气量不足，只有50%左右，因此，在上燃烧室的中部逆流煅烧带的煅烧为不完全燃烧。不完全燃烧的烟气中含有一定的燃料，在废气引风机的作用下，烟气与来自经过拱桥进入料层的过剩空气相遇，继续进行完全燃烧，煅烧石灰石。由于在这两煅烧带中，燃烧气流方向与物料的运行方向相反，所以称为逆流煅烧带。在逆流煅烧带中，石灰石仅部分煅烧，而此时石灰石刚刚
42、开始分解，需要大量吸收热量，故不会在逆流煅烧带产生过烧。在上部煅烧带完全燃烧后的烟气在废气引风机的作用下继续向下流动，在窑顶气量调节阀的分配下，约70%的烟气进入内套筒（5）与窑壳（4）之间的预热带（PZ），经过环形料层到达窑顶，并由窑顶废气管道（22）进入废气引风机。另外30%的烟气则经上内套筒（5）内部由管道进入换热器（23），换热后温度降至300左右再进入废气管道。窑内所有废气都由废气引风机抽出，进入废气引风机的废气温度一般在180250左右，然后经袋式除尘器除尘达到国家废气排放标准后，由烟囱排入大气。在下燃烧室（10）供给燃料燃烧所需的助燃空气是过量的，空气过剩系数为2.0左右，这样保证了煅烧温度均匀，石灰石不会过烧。下燃烧室燃烧产生的高温烟气（温度1350分成两部分：一部分经过中部逆流煅烧带、上部逆流煅烧带流向窑顶，过程如前所述；另一部分则灰在喷射管（19）高速气流所产生的负压抽力作用下向下流动，在下燃烧室（10）与下内套筒的循环气体入口（15）之间形成并流煅烧带（PF），石灰石最终是在这一区域内煅烧完成。下燃烧室产生的高温气体经料层煅烧石灰石后，到达下内套筒上均匀分布的循环气体入口，进入到下内套筒内。石灰冷却空气则从窑底吸入，在冷却带（CZ）冷却石
