钢铁干熄焦技术改造工程项目可行性研究报告(编辑修改稿)

钢铁干熄焦技术改造工程项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

后的焦炉煤气一部分作为回炉煤气返回焦炉，多余焦炉煤气用作外送燃料气。 冷鼓、电捕 从焦炉来的焦炉煤气的冷凝、 冷却和加压输送；焦油、氨水和焦油渣的分离、贮存和输送；煤气中焦油雾滴及萘的脱除，是在本装置实现的。 为减少环境污染，降低初冷器出口煤气温度，本工程煤气的初冷采用间接冷却流程，煤气加压选用离心鼓风机，配套液力偶合器调速。 为了最大限度地脱除煤气中的焦油雾滴及萘，且提高后续工序的开工率，将电捕焦油器设在鼓风机之前。 脱硫及硫回收 本工段包括脱硫、硫回收及剩余氨水蒸氨三部分。 本工段采用以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前脱硫工艺。 脱硫富液的再生采用塔式空气 氧化再生。 硫的回收采用连续熔硫釜回收硫磺。 剩余氨水蒸氨采用间接蒸汽加热将氨蒸出，并配入 NaOH分解氨水中的固定氨。 蒸氨获得的浓氨汽经分缩器、冷凝冷却器冷却后制成 10%的浓氨水作脱硫补充液。 硫铵 本工段的主要任务是用硫酸作吸收剂，脱除煤气中的氨，生成硫铵并将其干燥后得到硫铵产品。 本工程煤气的脱氨采用喷淋式饱和器新工艺。 硫铵干燥采用振动流化床干燥器，具有干燥效果好，操作弹性大等特点。 自控技术方案 干熄焦本体仪表及自动化系统 为干熄焦配套的除尘系统、运焦系统等采用仪表屏集中显示，仪表屏安装在相应的操作室内。 干熄焦本体 (包括锅炉 )仪表及自动化系统采用两级计算机控制系统，一级为基础自动化，由电气和仪表合用的 PLC系统组成，采用工业以太网与二级的工业微机连接作为人机接口，完成对整个系统的监控。 二级为过程自动化，由工控微机和打印机组成，分别完成对工艺过程的生产管理、数值设定、信号报警、状态显示、报表打印等任务。 PLC系统配置及功能 干熄焦本体 PLC系统由中央机架和外围 I/O站构成。 该系统配有各种标准功能块，以实现多种 PID运算、程序设定、继电器逻辑、计时计数等综合运算。 PLC系统主要功能 ： a) 过程蒸气温度、压力调节 b) 锅炉汽包液位、给水流量、蒸气流量三要素的调节、连锁 c) 干熄槽预存室压力调节 d) 过程蒸气放散压力调节、连锁 e) 除氧器压力、液位调节、连锁 f) 纯水箱液位连锁 g) 循环气体 O H CO 含量在线检测 h) 干熄槽预存室下、上、超高料位检测、连锁及料位运算 i) 干熄槽温度检测、连锁 j) 排焦速度检测、 控制、连锁、料位运算、运输量及积累量 k) 排焦温度检测、连锁 l) 循环气体流量检测、连锁 m) 网络接口及运行状态的数据交换 n) 各种日常报表、故障报警及操作历史等表格的打印 电站控制系统 电站仪表及自动化系统也采用两级计算机控制系统。 主要功能有： a) 发电机及系统故障时的保护与自动报警 b) 电能自动记录报表、自动打印 c) 发电机电压、转数自动调节 d) 准同期自动并网 e) 机组故障自动联锁报警式跳闸 f) 发电机自动开机、停机 电站电高低压系统除现场及高低压柜、盘留 有必要的仪表外，主要运行数据，均可在主控台 CRT上显示、打印，并设有事故追忆系统，各现场设备均设有机旁箱。 1）一次检测元件 压力及差压变送器选用电容式，控制系统调节阀选用气动调节阀，显示仪表选用智能型数显仪。 2）控制系统设备 基础自动化选用 S7400系列 CPU及配套其他模块， I/O站采用 ET200系列。 过程自动化采用 PIV工控微机，工程师站采用笔记本式电脑。 2级控制系统之间连接采用工业以太网。 3）仪表电源及气源 仪表电源采用 220VAC 50Hz，设置 UPS装置。 仪表气源采用。 配套焦炉本体仪表及自动化系统 自控水平和主要控制方案 根据本项目工艺装置的规模、工艺流程及工艺生产的特点，设计采用先进、可靠、性价比高的集散型计算机控制系统 ,简称 DCS控制系统，对主要装置的生产过程进行监控。 对于 辅助装置及过于分散的监控点则采用常规盘装仪表进行就地集中监控，其它参数就地指示。 DCS系统由中央控制室、操作站、现场变送器及执行机构组成。 中央控制室对整个系统具有监视功能。 操作站设在炼焦、化产回收和锅炉房的控制室，对需要集中显示和控制的参数，在操作站上进行操作、控制、显示、报警及报表打印。 操作站的设置本着操作方便、节省开支、安全可靠的原则进行。 同时，要求主要设备随机成套仪表具有将重要监控点信号外送至 DCS的功能，或与 DCS直接通讯功能，以实现对于全厂每个装置，特别是重要装置的集中监控。 全厂消防系统的重要参数可以通过临近的控制室的 DCS进行监控。 配套的其它装置采用常规仪表，分别设置操作室或只设就地盘进行检测和控制。 整个工程的仪修按小修考虑。 仪表选型的确定 (1)DCS在选型上考虑技术先进 、操作方便、可靠性高、有成功使用经验的产品。 (2)变送器为智能型，调节阀与执行机构为电动型。 (3)盘、架、仪表选用国产优质产品。 (4)仪表选型严格按照防爆区域划分进行，对接触腐蚀、易结晶、易堵塞介质的仪表，按有关设计规范及使用经验采取相应措施。 动力供应 仪表电源：采用双路交流 220V供电，两路互为备用， DCS设置在线式不间断供电电源（ UPS），蓄电池供电时间为 30分钟。 主要工艺设备 ： 1）焦罐台车：低底板型 4轴台车 3台（ 2用 1备） 装载负荷： ～ （焦炭 +焦罐 39t） 设备自重： ～ 37t 2）焦罐：矩形 3台（ 2用 1备） 有效容积： ～ 设备自重： ～ 39t（不含焦炭重量） 3）干湿两用电机车： 1台（原有湿熄焦用电机车作为备用） 牵引重量： ～ 190t ： 焦罐台车：低底板型 4轴台车 2台（ 1用 1备） 装载负荷： ～ （焦炭 +焦罐 ） 设备自重： ～ 50t 2）焦罐：圆形 2台（ 1用 1备） 有效容积： ～ 设备自重： ～ （不含焦炭重量） 3）干湿两用电机车： 2台（ 1用 1备） 牵引重量： ～ 210t 走行速度（高、中、低、微）：～ 200m/min、 60m/min、 25m/min、 10m/min 1台电机车拖带 2台焦罐台车（焦罐台车及焦罐）、 1台电机车拖带 1台焦罐台车。 电机车的走行速度除满足走行和接焦要求外，尚能满足移动对位在 100mm范围内的要求。 为了确保焦罐台车在干熄站的对位准确及操作安全，在干熄站熄焦车轨道外侧设置了一套液压强制驱动的对位装置。 80万 t/a干熄焦装置新增 1台电机车，用于 ， 设时统一考虑。 焦罐及焦罐台车由本次技改工程配套。 运行于提升井架及干熄炉构架两侧轨道上的提升机，负责提升和搬运焦罐。 提升机按设定的提升和横移速度曲线图在提升井架下顺序完成合拢吊钩、吊起满焦罐、盖上焦罐盖等动 作，并将它提升到井架顶部，然后横移将满焦罐搬运到干熄炉的炉口上方。 与此同时，设 在干熄炉顶部的装入装置将干熄炉炉盖打开并把装入料斗对准炉口后，提升机将焦罐缓慢放下并自动打开焦罐底门，焦炭经料斗装入干熄炉内。 装焦动作完成后，提升机提起空焦罐并横移到提升井架处，将空焦罐放下，顺序完成脱开焦罐盖、将空焦罐置于运载车上、张开吊钩等动作，完成一个工作循环。 因 ******焦化厂 2 32孔 1 50孔 ，干熄炉布置在中间，为便于操作采用两台提升机作业。 每台负责一组焦炉，共用一套干熄槽。 提升机主要由提升装置、走行装置、安全装置、吊具、焦罐盖、钢结构主框架、提升 导轨、机械室及平台、走梯等组成。 提升机由 PLC与其他设备联动，机上无司机操作。 主要技术规格如下。 为方便提升机及装入装置中部分设备的维护与检修，在提升机的机械室外部框架上设置一台检修用电动葫芦。 为方便提升机内各部件的维修与更换，在机器室内也设置了一台可在两个方向走行的手拉葫芦，以便将部件移至机器室外的平台，再由设置在提升机机械室外部框架上的维修用电动葫芦将其吊至地面外运检修。 （ 1）提升机设备是运送红焦的重要设备，是按照国家起重机械设计标准 GB381183 中的 A8级的作业条件进行设计的，以确保其强度和性能。 （ 2）为了防患于未然、以及便于事故发生时的处理，提升上设有过荷载、偏荷载检测器、钢丝绳切断检测器等安全设备，走行装置上设有过走行检测器。 另外，提升、走行装置分别设置有主电机和紧急用电机，当主电机故障时切换到紧急用电机。 （ 3）根据焦炭处理量来设定满足提升机循环周期的提升速度曲线和走行速度曲线。 按照设定后的速度曲线，用 EI系统自动控制提升机作业。 （ 4）提升装置利用变频器来控制提升速度。 （ 5）走行装置利用变频器进行速度控制，并采用电磁制动器制动，以实现停止精度在177。 20mm 以内。 （ 6）焦罐用吊钩的开闭、 焦罐底部闸板的开闭全部由提升机的升降动作通过机械联锁来完成。 （ 7） 关于提升机提升和走行电机配置的说明 干熄焦提升机提升电机和走行电机的配置方式： 提升和走行各有一台主电机和一台紧急状态下使用的电机。 正常情况下使用主电机，当主电机系统故障影响主电机工作时，通过提升机上的机械装置手动切换到紧急状态下使用的电机，低速完成一次工作任务。 任务完成后，干熄焦提升机必须停止运行进行故障处理。 提升机配有一个 5t的电动葫芦，用于装入装置的维修。 对位准确度要求达到 20mm。 提升机吊具的设计需满足 种焦罐的设计参数。 干熄槽为园形截面筒仓式结构，内衬高强粘土砖、莫来石砖、莫来石碳化硅砖及断热砖。 干熄槽上部为预存室，中间是斜道区，下部为冷却室。 预存室外有环形气道，环形气道与斜道连通。 干熄槽预存室有高、低料位检测、连续料位检测仪表，预存室的有效容积按 的装焦量设计 ， 能满足贮存焦炉有计划地中断供焦时间内的焦炭量。 干熄槽冷却室有效容积的设计要满足排焦温度在 200℃以下的要求。 干熄槽底部设供气装置。 供气装置由中央风帽、供气道及周边风环组成。 要求供气装置鼓入的气流在炉内均匀分 布。 装入装置安装在干熄槽顶，它包括干熄槽水封盖和移动台车。 装入装置由带变频器的电动缸驱动，装焦时自动打开干熄槽水封盖，同时移动装焦漏斗至干熄槽口，配合提升机将红焦装入干熄槽。 装入装置与集尘管连通，装焦时无粉尘外逸。 装入装置设有料钟，使布料均匀。 a)构造 装入装置是由把焦罐内的红焦投入干熄槽内的料斗、投入红焦时对干熄槽投入口进行气体密封的顶盖、对其进行横移的驱动台车及驱动臂和电动推杆、以及顶盖上的水封槽等构成的。 干熄槽本体防尘门装入料钟装入料斗顶盖电动缸热焦装入装置 b) 设备的特点 （ 1）料斗是将红焦投入干熄槽内用的溜槽，料斗内设有装入料钟。 设置此料钟可使干熄槽内的焦炭粒径均匀分布，改善干熄槽的热交换效率。 NSCENG实行各种试验，追求最佳的装入料钟的形状。 装入料钟的形状与干熄槽的形状相关，报价方能够选定最佳的装入料钟的形状。 （ 2）考虑焦炭造成的磨损，料斗内设有衬板。 （ 3）料斗与除尘管道连接，通过收集投入焦炭中的焦粉，防止粉尘飞散。 另外，料斗上部设有防尘闸板，以防止焦罐吊离漏斗瞬间焦粉的飞散。 （ 4）驱动装置采用１个电动推杆 同时 驱动 水封 盖和料斗的连杆机构。 两种不同 焦罐共用一套装入装置料斗，因此装入装置料斗需要特殊设计，以确保两种焦罐在装入时无烟尘外逸。 排焦装置 排焦装置安装于干熄槽底部，将冷却后的焦炭排到胶带输送机上，要求该装置自动、连续、均匀地排料，排焦时无循环气体和粉尘外逸。 a）构造 排出装置由调节冷焦排出量的振动给料器、实行气体密封的旋转密封阀及排出溜槽构成。 另外，维修排出装置时，为封住干熄槽，设置了滑动插板阀。 絶醜電竃廾崔絶抜片傴廬畜撃 熊式塰補弌 概尅強公創 匂討揮塰補字略擦喘熊 壇N2 b)设备的特征 （ 1）振动给料器和旋转密封阀组合的排出 装置是 NSCENG自行开发的技术。 该设备特征是能够连续排出焦炭，排出量的控制简单安全，且焦炭排出时干熄槽内的气体不会泄漏。 （ 2）因为排出焦炭的磨损性较高，所以要考虑振动给料器和旋转密封阀的耐磨损设计。 NSCENG经过多年经验积累，在不同的部位采用了不同材质的衬板。 旋转密封阀为旋转式，以恒定的转速将焦炭排出。 另外，采用旋转密封阀可以保证系统的气密性。 为便于旋转密封阀的维修。 采用移动台车将其拉到外面进行维修。 （ 3）振动给料器的振动噪音很高，在外壳设置隔音材料（封闭式）。 焦炭排出量： 80t/h，最大 88t/h（ 80= 88） 内衬：高铬铸铁 （ 4）插板阀 鼓风装置 旋转密封阀 皮带输送机 插板阀 振动给料器。