140t-h干熄焦初步设计总论.doc
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1、安阳钢铁股份有限公司焦化厂7、8号焦炉干熄焦工程初步设计第一篇 总论安阳钢铁股份有限公司焦化厂7、8号焦炉干熄焦工程初步设计第一篇 总论库号:39EC41公司主管经理:副总工程师:设计经理:中冶焦耐工程技术有限公司二八年二月参加编制和主要人员专 业室主任专业组长审核人编制人备煤张长青郑卫军郑卫军王铃玉炼焦张长青王明登王明登王 磊总图倪荣芳洪恩军洪恩军王俊峰土建杨晓阳郑 伟刘业刚张建奎、张庆良电力李 刚牟卫国牟卫国张晓波电信王洪耀王柏峰方利明方利明仪表史红婴马广泉马广泉孙泽宁控制系统史红婴刘晓东刘晓东李铁民热力姜 宁陈本成陈本成何玉涛通风王 满霍延中霍延中刘庆成给水排水尹君贤韩景超韩景超李力宏环
2、保武 剑何 平何 平苏亚萍经济任少明何太何太刘家红总 目 次第一篇 总论1 概述12 原材料、燃料的来源及需要量63 主要产品品种、产量74 车间组成及工程项目内容85 工艺流程及主要装备96 公用及生产辅助设施137 资金筹措168 环境保护、劳动安全卫生及消防179 节能2110 主要技术经济指标2211 财务计算及评价261 概述1.1 设计依据a)总承包合同技术附件b)与杭州锅炉厂的业务划分纪要c)1月11日开工会三方的会议纪要1.2 设计原则和主要要求a) 安钢焦化厂现有7、8号焦炉为255 孔6米焦炉,拟配套建设一套JNG90-2型(140t/h)的干熄焦装置。工艺设计条件如下:序
3、号项目名称单位数量备注I焦炉孔数孔2552每孔炭化室产焦量t22.3干基、全焦率78.23焦炉机械维修计划次/日31小时次4焦炭温度100050焦炭装入装置的焦炭温度5周转时间h196紧张操作系数1.077焦炭残留挥发物1.258焦炭平均粒度mm60b)干熄焦锅炉回收红焦的显热,所产生的蒸汽,通过汽轮机组发电,这部分承包范围由杭州锅炉厂完成。d)干熄焦系统单独设计一套除尘地面站。e) 本工程将采用西门子PCS7控制系统实现对为7#8#焦炉配套的1x140t/h干熄焦装置、1x140t/h干熄焦环境除尘地面站、除盐水站、循环水系统等设施生产过程的监控。控制系统由基础控制级、监控级构成。f)干熄焦
4、装置投产后,正常生产熄焦用干熄焦装置,湿熄焦系统做为干熄焦装置的备用。1.3 设计规模及建设进度1.3.1 设计规模安钢7、8号焦炉设计为255孔6m焦炉,设计规模按年产焦炭110t,根据干熄焦装置设计规定,确定干熄焦设计规模为140t/h。1.3.2 建设进度2008年3月完成初步设计和审批工作2008年3月2008年11月开展施工图设计2008年3月2009年5月现场施工2009年6月投产1.4 建厂的外部条件1.4.1 气象条件极端最高温度 41.7极端最低温度 -21.7年平均温度 13.6最热月月平均相对湿度 78%最冷月月平均相对湿度 61%最热月平均温度 26.9最冷月平均温度
5、-1.8平均年总降水量 606.1mm一日最大降雨量 180.5mm年平均大气压力 100.75kPa冬季最多风向及频率 C28% N13%夏季最多风向及频率 C26% N14%年最多风向及频率 C25% N14%全年平均风速 2.5m/s冬季室外风速 2.4m/s夏季室外风速 2.4m/s30年一遇最大风速 23.7m/s1.4.2 工程地质及水文条件厂区地下水较深,对建筑物无影响,分布呈一块一块状态,顶部湿陷性黄土24m、为级非自重湿陷性黄土。1.4.3 地震基本烈度抗震设防烈度8度(第一组),设计基本地震加速度值0.20g。1.4.4 设计的主要数据冬季采暖室外计算温度 -7 夏季采暖室
6、外计算温度 32冬季空调室外计算温度 -10夏季空调室外计算温度 35基本风压 0.45KN/m2基本雪压 0.40KN/m2最大积雪深度 23cm最大冻土深度 45cm抗震设防 8度1.4.5 原料、产品的运输方式本装置原料为安钢7、8号焦炉生产的赤热焦炭,温度为10001050,焦炭由电机车拖动焦罐送至干熄站提升井架底部,并提升、平移装入干熄炉,经干熄炉冷却的焦炭由带式输送机送至筛贮焦系统。本工程除盐水站用的药品等,采用道路运输方式运输。本工程所需要的生产用水、生活用水、蒸汽、氮气、压缩空气、焦炉煤气由安钢公司供给,10kV用电电源引自公司上级变电所。1.5 设计范围及分工140th干熄焦
7、系统配套范围包括:干熄焦装置;红焦运输系统;除尘系统;干熄后的焦炭运输系统;牵车台及焦罐检修站;供水系统;能源动力介质系统;相应的供配电、电气仪表、自动化控制、电讯设施;红线内配套适应性改造设施;CDQ区域内的土建工程、道路、给排水、消防、安全、环保、卫生、照明设施及红线内综合管网(热力管网除外)等。本干熄焦装置新建一套除盐水站,与75th干熄焦装置共用,包括除盐水的输送和储存问题,各项指标要实现满足各装置正常使用除盐水的目标。以上内容均为中冶焦耐公司的工作范围。 1.6 初步设计文件组成本初步设计共分三部分组成第一部分 第一篇 总论第二篇 工程设计说明第三篇 主要设备表第二部分 环境保护专篇
8、 劳动安全专篇 消防专篇 职业卫生专篇第三部分 初步设计附图2 原材料、燃料的来源及需要量2.1 原料本装置的原料为安钢7、8号焦炉的红焦,温度为9501050,小时处理量为129.105t。2.2 燃料干熄炉在开工或年修时,需要蒸汽和煤气烘烤,均由焦化厂现有设施供给。3 主要产品品种、产量a)焦炭 1097855.72t/ab)焦粉21735t/a4 车间组成及工程项目内容4.1 车间组成本工程由干熄焦装置、除盐水及循环水系统、除尘系统及生产辅助设施组成。4.2 工程项目内容4.2.1 干熄焦装置包括红焦运送系统、焦炭的装入和排出系统,焦炭的冷却系统以及循环气体中焦粉除尘系统。4.2.2 干
9、熄焦锅炉、发电配套设施包括除盐水站、循环水系统。4.2.3 运焦系统包括与湿熄焦汇合转运站前的皮带机通廊。4.3 生产辅助设施包括综合电气室、给排水系统、总图运输、外部管线(部分)、牵车台等。5 工艺流程及主要装备5.1 工艺流程干熄焦工艺分为干熄和循环气体两大部分。装满红焦的焦罐车由电机车牵引至提升井架底部,由提升机将焦罐提升到干熄炉顶,通过装入装置将焦炭装入干熄炉内,在干熄炉中焦炭与惰性气体直接进行热交换,焦炭被冷却至200左右,经排焦装置卸到带式输送机上,然后送往焦处理系统。循环风机将冷却焦炭的惰性气体从干熄炉底部的供气装置鼓入干熄炉内,与红热焦炭逆流换热。自干熄炉排出的热循环气体的温度
10、约为880960,经一次除尘器除尘后进入干熄焦锅炉换热,温度降至130135。由锅炉出来的冷循环气体经干熄焦专用除尘器除尘后,由循环风机加压,进入干熄炉循环使用。5.2 主要装备经过几年的开发研制工作,干熄焦的大部分设备已实现国产化,但为确保干熄焦装置稳定、可靠、连续的操作运行,对非常重要的、关键设备和元件进行引进。下表是拟引进设备清单。干熄焦引进设备分交表序号名称、规格单位数量备注1装入装置用电动缸(含变频调速系统)套12排出装置用振动给料器(含控制器检修台车及上下补偿器)套13循环风机(含风机本体,入口电动挡板,风机轴承用温度计、振动传感器及其显示盘)套1干熄焦装置的主要装备如下:a)电机
11、车用于牵引和操纵焦罐车和湿熄焦车,因此,既能满足干法熄焦的作业要求,又可满足湿法熄焦的要求,具有运行速度快,调速性能好,对位准确,行车安全的特性。b)焦罐车是由圆形焦罐及运载车组成,焦罐主要由焦罐体及摆动的底闸门和吊杆组成,焦罐两侧设有导向辊轮供升降导向,还设有与底闸连动的提吊罐体的吊杆,在罐体底部设有中隔梁将焦炭导向对开底闸门。c)自动对位装置(A.P.S)主要由液压站和液压缸组成,它用于确保焦罐车在干熄站的准确对位和操作安全。d)提升机用于将装满红焦的焦罐提升并横移至干熄炉顶,将红热焦炭装入干熄炉内,装完红焦后将空焦罐放回到运载车上。由PLC与其它设备联动。e)干熄炉外壳用钢板制做,内衬耐
12、磨粘土砖及断热砖等,上部为预存室,中间是斜道区,下部为冷却室。JNG90-2型干熄焦装置耐火材料量序 号名 称单 位数 量1AN粘土砖t156.02BN粘土砖t308.43隔热砖t114.24A级莫来石粘土砖t407.15B级莫来石粘土砖t63.06莫来石-碳化硅砖t110.37玄武岩铸石板t3.18隔热砖粒m3103.39耐火浇注料m348.210火泥t124.811陶瓷纤维m342.0f)装入装置安装在干熄炉操作台上,主要由炉盖台车和带料钟的装入料斗台车组成,两个台车连在一起,由一台电动缸驱动。g)排焦装置位于干熄炉的底部,将干熄炉下部冷却的焦炭连续密封地排出,它由平板闸门、电磁振动给料器
13、、旋转密封阀和排焦溜槽等设备组成。h)一次除尘器为重力沉降式除尘装置,用于除去循环气体中所含的粗粒焦粉。i)二次除尘器采用了多管旋风分离式除尘器,将循环气体中的粗粒焦粉进一步分离出来。使入循环风机的气体粉尘含量小于1g/m3,多管旋风除尘器主要由单体旋风器、旋风子固定板、导气管固定板、外壳、下部灰斗及进出口变径管等构成。旋风器的旋风子及导向器采用高铬合金镀部分镍、钼合金元素,可提高其耐磨性提高使用寿命。j)循环风机是气体循环部分的核心,安装在二次除尘器和给水预热器之间,接触气体部分的材质要求耐磨,风机结构为离心风机,采用变频调速。k)干熄焦余热锅炉是干熄焦装置余热回收的重要设备,额定蒸发量为8
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