4.2.1煤的干餾爐裝爐煤的質(zhì)量指標(biāo),應(yīng)符合下列要求:
1 直立爐:
揮發(fā)分(干基) >25%;
坩堝膨脹序數(shù) 1½—4;
葛金指數(shù) F~G1;
灰分(干基) <25%;
粒度 <50mm(其中小于10mm 的含量應(yīng)小于75%)
注:1、生產(chǎn)鐵合金焦時(shí),應(yīng)選用低灰分、弱粘結(jié)的塊煤。
灰分(干基) <10%;
粒度 15~50mm;
熱穩(wěn)定性(TS) >60%。
2 生產(chǎn)電石焦時(shí),應(yīng)采用灰分小于10%的煤種,粒度要求與直立爐裝爐煤粒度相同。
3 當(dāng)裝爐煤質(zhì)量不符合上述要求時(shí),應(yīng)做工業(yè)性的單爐試驗(yàn)。
2 焦?fàn)t:
揮發(fā)分(干基) 24%~32%;
膠質(zhì)層指數(shù)(Y) 13~20mm;
焦塊最終收縮度(X) 28~33mm;
粘結(jié)指數(shù) 58~72;
水分 <10%;
灰分(干基) ≤11%;
硫分(干基) <1%;
粒度(<3mm 的含量) 75%~80% 。
注:1 數(shù)據(jù)僅指出范圍,最終按配煤試驗(yàn)結(jié)果確定。
2 采用焦?fàn)t煉制氣焦時(shí),其灰分(干基)可小于16%。
3 采用焦?fàn)t煉制冶金焦或鑄造焦時(shí),應(yīng)按焦炭的質(zhì)量要求決定配煤的質(zhì)量指標(biāo)。
4.2.2采用直立爐制氣的煤準(zhǔn)備流程應(yīng)設(shè)破碎和配煤裝置。
采用焦?fàn)t制氣的煤準(zhǔn)備宜采取先配煤后粉碎流程。
4.2.3原料煤的裝卸和倒運(yùn)應(yīng)采用機(jī)械化運(yùn)輸設(shè)備。卸煤設(shè)備的能力,應(yīng)按日用煤量、供煤不均衡程度和供煤協(xié)議的卸煤時(shí)間確定。
4.2.4儲(chǔ)煤場(chǎng)地的操作容量應(yīng)根據(jù)來煤方式不同,宜按10~40d的用煤量確定。其操作容量系數(shù),宜采取65%~70%。
4.2.5配煤槽和粉碎機(jī)室的設(shè)計(jì),應(yīng)符合下列要求:
1 配煤槽總?cè)萘?,?yīng)根據(jù)日用煤量和允許的檢修時(shí)間等因素確定;
2 配煤槽的個(gè)數(shù),應(yīng)根據(jù)采用的煤種數(shù)和配煤比等因素確定;
3 在粉碎裝置前,必須設(shè)置電磁分離器;
4 粉碎機(jī)室必須設(shè)置除塵裝置和其他防塵措施,室內(nèi)含塵量應(yīng)小于10mg/m3;
排入室外大氣中的粉塵最高允許濃度標(biāo)準(zhǔn)為150mg/m3;
5、粉碎機(jī)應(yīng)采用隔音、消聲、吸聲、減振以綜合控制噪聲等措施,生產(chǎn)車間及作業(yè)場(chǎng)所的噪音A 聲級(jí)不得超過90dB。
4.2.6煤準(zhǔn)備流程的各膠帶運(yùn)輸機(jī)及其相連的運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備之間,應(yīng)設(shè)聯(lián)鎖集中控制裝置。
4.2.7每座直立爐頂層的儲(chǔ)煤倉(cāng)總?cè)萘?,宜?6h用煤量計(jì)算。輔助煤箱的總?cè)萘?,?yīng)按2h用煤量計(jì)算。儲(chǔ)焦倉(cāng)的總?cè)萘?,宜按一次加滿四門炭化室的裝焦量計(jì)算。
焦?fàn)t的儲(chǔ)煤塔,宜按兩座爐共用一個(gè)儲(chǔ)煤塔設(shè)計(jì),其總?cè)萘繎?yīng)按12~16h用煤量計(jì)算。
4.2.8 煤干餾的主要產(chǎn)品的產(chǎn)率指標(biāo),可按表4.2.8采用:
表4.2.8 煤干餾的主要產(chǎn)品的產(chǎn)率指標(biāo)

注:1 直立爐煤氣其低熱值為16.3MJ/m3;
2 焦?fàn)t煤氣其低熱值為173.9MJ/m3;
3 直立爐水分為7%的煤計(jì);
4 焦?fàn)t為干煤計(jì)。
4.2.9焦?fàn)t的加熱煤氣系統(tǒng),宜采用復(fù)熱式。
4.2.10煤干餾爐的加熱煤氣,宜采用發(fā)生爐(含兩段發(fā)生爐)或高爐煤氣。
發(fā)生爐煤氣熱值應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《發(fā)生爐煤氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50195的規(guī)定。
煤干餾爐的耗熱量指標(biāo),宜按表4.2.10選用。
表4.2.10煤干餾爐的耗熱量指標(biāo)[kJ/kg(煤)]

注:1 直立爐的指標(biāo)系按炭化室長(zhǎng)度為2.1m爐型所耗發(fā)生爐熱煤氣計(jì)算。
焦?fàn)t的指標(biāo)系按炭化室有效容積大于20m3爐型所耗冷煤氣計(jì)算。
2 水分為7%的煤計(jì)。
4.2.11加熱煤氣管道的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求:
1 當(dāng)焦?fàn)t采用發(fā)生爐煤氣加熱時(shí),加熱煤氣管道上宜設(shè)置混入回爐煤氣裝置;當(dāng)焦?fàn)t采用回爐煤氣加熱時(shí),加熱煤氣管道上宜設(shè)置煤氣預(yù)熱器;
2 應(yīng)設(shè)置壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置和流量計(jì);
3 必須設(shè)置低壓報(bào)警信號(hào)裝置,其取壓點(diǎn)應(yīng)設(shè)在壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的蝶閥前的總管上。管道末端應(yīng)設(shè)爆破膜;
4 應(yīng)設(shè)置蒸汽清掃和水封裝置;
5 加熱煤氣的總管的敷設(shè),宜采用架空方式。
4.2.12直立爐、焦?fàn)t橋管上必須設(shè)置低壓氨水噴灑裝置。直立爐的荒煤氣管或焦?fàn)t集氣管上必須設(shè)置煤氣放散管,放散管出口應(yīng)設(shè)點(diǎn)火燃燒裝置。
焦?fàn)t上升管蓋及橋管與水封閥承插處應(yīng)采用水封裝置。
4.2.13爐頂荒煤氣管,應(yīng)設(shè)壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。調(diào)節(jié)閥前必須設(shè)置氨水噴灑設(shè)施。調(diào)節(jié)蝶閥與煤氣鼓風(fēng)機(jī)室應(yīng)有聯(lián)系信號(hào)和自控裝置。
4.2.14直立爐爐頂搗爐與爐底放焦之間應(yīng)有聯(lián)系信號(hào)。焦?fàn)t的推焦車、攔焦車、熄焦車的電機(jī)車之間宜設(shè)置可靠的聯(lián)鎖裝置以及熄焦車控制推焦桿的事故剎車裝置。
4.2.15焦?fàn)t宜設(shè)上升管隔熱裝置和高壓氨水消煙加煤裝置。
4.2.16氨水噴灑系統(tǒng)的設(shè)計(jì),應(yīng)符合下列要求:
1 低壓氨水的噴灑壓力,不應(yīng)低于0.15MPa。氨水的總耗用量指標(biāo)應(yīng)按直立爐4m3/t(煤)、焦?fàn)t6~8m3/t(煤)選用;
2 直立爐的氨水總管,應(yīng)布置成環(huán)形;
3 低壓氨水應(yīng)設(shè)事故用水管;
4 焦?fàn)t消煙裝煤用高壓氨水的總耗用量為低壓氨水總耗用量的3.4%~3.6%,其噴灑壓力應(yīng)按1.5~2.7MPa設(shè)計(jì)。
注:1 直立爐水分按7%的煤計(jì);
2 焦?fàn)t按干煤計(jì)。
4.2.17直立爐廢熱鍋爐的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 每座直立爐的廢熱鍋爐,應(yīng)設(shè)置在廢氣總管附近;
2 廢熱鍋爐的廢氣進(jìn)口溫度,宜取800~900℃,廢氣出口溫度宜取200℃;
3 廢熱鍋爐宜設(shè)置1臺(tái)備用;
4 廢熱鍋爐應(yīng)有清灰與檢修的空間;
5 廢熱鍋爐的引風(fēng)機(jī)應(yīng)采取防振措施。
4.2.18直立爐排焦和熄焦系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求:
1 直立爐應(yīng)采用連續(xù)的水熄焦,熄焦水的總管,應(yīng)布置成環(huán)形。熄焦水應(yīng)循環(huán)使用,其用水量宜按3~4m3/t(水分為7%的煤)計(jì)算;
2 排焦傳動(dòng)裝置應(yīng)采用調(diào)速電機(jī)控制;
3 排焦箱的容量,宜按4h的排焦量計(jì)算;
采用弱粘結(jié)性煤時(shí),排焦箱上應(yīng)設(shè)排焦控制器;
4 排焦門的啟閉,宜采用機(jī)械化裝置;
5 排出的焦炭運(yùn)出車間以前,應(yīng)有大于80s的瀝水時(shí)間。
4.2.19焦?fàn)t可采用濕法熄焦和干法熄焦兩種方式。當(dāng)采用濕法熄焦時(shí)應(yīng)設(shè)自動(dòng)控制裝置,在熄焦塔內(nèi)應(yīng)設(shè)置捕塵裝置。
熄焦水應(yīng)循環(huán)使用,其用水量宜按2m3/t(干煤)計(jì)算。熄焦時(shí)間宜為90~120s。
粉焦沉淀池的有效容積應(yīng)保證熄焦水有足夠的沉淀時(shí)間。清除粉焦沉淀池內(nèi)的粉焦應(yīng)采用機(jī)械化設(shè)施。
大型焦化廠有條件的應(yīng)采用干法熄焦裝置。
4.2.20當(dāng)熄焦使用生化尾水時(shí),其水質(zhì)應(yīng)符合下列要求:
酚≤0.5mg/L;
CN-≤0.5mg/L;
CODCT≈350mg/L。
4.2.21焦?fàn)t的焦臺(tái)設(shè)計(jì)宜符合下列要求:
1 每?jī)勺範(fàn)t宜設(shè)置1個(gè)焦臺(tái);
2 焦臺(tái)的寬度,宜為炭化室高度的2倍;
3 焦臺(tái)上焦炭的停留時(shí)間,不宜小于30min;
4 焦臺(tái)的水平傾角,宜為28°。
4.2.22焦炭處理系統(tǒng),宜設(shè)置篩焦樓及其儲(chǔ)焦場(chǎng)地或儲(chǔ)焦設(shè)施。
篩焦樓內(nèi)應(yīng)設(shè)有除塵通風(fēng)設(shè)施。
焦炭篩分設(shè)施,宜按篩分后的粒度大于40mm、40~25mm、25~10mm 和小于10mm,共4 級(jí)設(shè)計(jì)。
注:生產(chǎn)冶金、鑄造焦時(shí),焦炭篩分設(shè)施宜增大于60mm或80mm的一級(jí)。生產(chǎn)鐵合金時(shí),焦炭篩分設(shè)施宜增加10~5mm和小于5mm兩級(jí)。
4.2.23篩焦樓內(nèi)儲(chǔ)焦倉(cāng)總?cè)萘康拇_定,應(yīng)符合下列要求:
1 直立爐的儲(chǔ)焦倉(cāng),宜按10~12h產(chǎn)焦量計(jì)算;
2 焦?fàn)t的儲(chǔ)焦倉(cāng),宜按6~8h產(chǎn)焦量計(jì)算。
4.2.24儲(chǔ)焦場(chǎng)的地面,應(yīng)做人工地坪并應(yīng)設(shè)排水設(shè)施。
4.2.25獨(dú)立煉焦制氣廠儲(chǔ)焦場(chǎng)的操作容量應(yīng)按焦炭銷售運(yùn)輸方式不同采用15~20d產(chǎn)焦量。
4.2.26自產(chǎn)的中、小塊氣焦,宜用于生產(chǎn)發(fā)生爐煤氣。自產(chǎn)的大塊氣焦,宜用于生產(chǎn)水煤氣。
條文說明
4.2.1本條提出了煤干餾爐煤的質(zhì)量要求。
1 直立爐裝爐煤的坩堝膨脹序數(shù),葛金指數(shù)等指標(biāo)規(guī)定的理由:
因直立爐是連續(xù)干餾制氣爐型,它的裝爐煤要求與焦?fàn)t有所不同。裝爐煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性的化驗(yàn)指標(biāo)習(xí)慣上均采用國(guó)際上通用的指標(biāo)。在坩堝膨脹序數(shù)和葛金指數(shù)方面,從我國(guó)各直立爐煤氣廠幾十年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)來看,裝爐煤的坩堝膨脹序數(shù)以在“ 1½ ~4”之間為好,特別是“3~4”時(shí)更適用于直立爐的生產(chǎn)。此時(shí)煤斤行速正常、操作順利,生產(chǎn)的焦炭塊度大小適當(dāng)。其中塊度為25~50mm的焦炭較多。但煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性所表達(dá)的內(nèi)容還有所不同,故還必須得到煤的葛金指數(shù)。葛金指數(shù)中A、B、C型表明是不粘結(jié)或粘結(jié)性差的,所產(chǎn)焦塊松碎。這種煤裝入爐內(nèi)將使生產(chǎn)操作不正常,容易脫煤,甚至造成爐子爆炸的惡性事故。某煤氣廠就因此發(fā)生過事故,死傷數(shù)人。其主要原因就是煤不合要求(當(dāng)時(shí)使用的主要煤種是阜新煤,其坩堝膨脹序數(shù)為 1½,葛金指數(shù)為B,顆粒小于10mm的煤占重量的80%以上)。因此,對(duì)連續(xù)式直立爐的裝爐煤的質(zhì)量指標(biāo)作本條規(guī)定。葛金指數(shù)必須在F~G1的范圍,以保證直立爐的安全生產(chǎn)。
經(jīng)過十余年的運(yùn)行管理與科學(xué)研究,通過排焦機(jī)械裝置的改進(jìn),可以擴(kuò)大直立爐使用的煤種,生產(chǎn)焦炭新品種。鞍山熱能研究所與大連煤氣公司、大同礦務(wù)局與楊樹浦煤氣廠在不同時(shí)間,不同地點(diǎn)相繼對(duì)弱粘結(jié)性的大同煤塊在直立爐中作了多次成功的試驗(yàn),煉制出合格的高質(zhì)量鐵合金焦。因此對(duì)煉制鐵合金焦時(shí)的直立爐裝爐煤質(zhì)安全指標(biāo)在注中明確煤種可選用弱粘結(jié)煤,但煤的粒度應(yīng)為15~50mm塊煤?;曳趾繎?yīng)小于10%,并具有熱穩(wěn)定性大于60%的煤種。目前大同礦務(wù)局連續(xù)直立式炭化爐,采用大同煤塊煉制優(yōu)質(zhì)鐵合金焦,運(yùn)行良好。
直立爐的裝爐煤粒度定為小于50mm,是防止過大的煤塊堵塞輔助煤箱上的煤閥進(jìn)口。
2 焦?fàn)t裝爐煤的各項(xiàng)主要指標(biāo)是由其中各單種煤的性質(zhì)及配比決定的。目前我國(guó)煉焦工業(yè)的配煤大多數(shù)立足本省、本區(qū)域的煤炭資源,在滿足生產(chǎn)工藝要求的范圍內(nèi),要求充分利用我國(guó)儲(chǔ)量較多,具有一定粘結(jié)性的高揮發(fā)量煤(如肥氣煤)進(jìn)行配煤,因此冶金工業(yè)中煉焦煤的揮發(fā)分(干基)已達(dá)到了24%~31%,膠質(zhì)層指數(shù)(Y)在14~20mm。(詳:《煉焦工藝設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》YB9069)。
對(duì)于城市煤氣廠,為了不與冶金煉焦?fàn)幵?,裝爐煤的氣、肥氣煤種的配入量要多一些,一般到70%~80%。很多煉焦制氣廠裝爐煤揮發(fā)分高達(dá)32%~34%,而膠質(zhì)指數(shù)(Y)甚至低到13mm。
結(jié)合上述因素,在制定本條文時(shí),考慮到冶金,城建等各方面的煉焦工業(yè),對(duì)裝爐煤揮發(fā)分規(guī)定為“24%~32%”及膠質(zhì)層指數(shù)(Y)規(guī)定為13~20mm。
配煤粘結(jié)指數(shù)(G)的提出,是由于單用膠質(zhì)層指數(shù)(Y)這項(xiàng)指標(biāo)有其局限性,即對(duì)瘦煤和肥煤的試驗(yàn)條件不易掌握,因此就必須采用我國(guó)煤炭學(xué)會(huì)正式選定的煙煤粘結(jié)指數(shù)G與Y值共同決定煉焦用煤的粘結(jié)性。焦?fàn)t用煤的灰分、硫分、粒度等指標(biāo)均是為了保證焦炭的質(zhì)量。
灰分指標(biāo)對(duì)冶金工業(yè)和煤氣廠(站)都很重要,煉焦原煤灰分越高,焦炭的灰分越大,則高爐焦比增加,致使高爐利用系數(shù)和生產(chǎn)效率降低。焦炭的灰分過高,焦炭的強(qiáng)度也會(huì)下降,耐磨性變壞,關(guān)系到高爐生產(chǎn)能力,所以規(guī)定裝爐煤的灰分含量小于或等于11%(對(duì)1000~4000m3高爐應(yīng)為9%~10%,對(duì)大于4000m3高爐應(yīng)小于或等于9%)。用于水煤氣、發(fā)生爐作氣化原料的焦炭,由于所產(chǎn)焦為氣焦,原料煤中的灰分可放寬到16%。
原料煤中60%~70%的硫殘留在焦炭中,焦炭硫含量高,在高爐煉鐵時(shí),易使生鐵變脆,降低生鐵質(zhì)量。所以規(guī)定煤中硫含量應(yīng)小于1%(對(duì)1000~4000m3高爐應(yīng)為0.6%~0.8%,對(duì)大于4000m3高爐應(yīng)小于0.6%)。原料煤的粒度,決定裝爐煤的堆積密度,裝爐煤的堆積密度越大,焦炭的質(zhì)量越好,但原料煤粉碎得過細(xì)或過粗都會(huì)使煤的堆積密度變化。因此本條文根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)規(guī)定煉焦裝爐煤粒度小于3mm的含量為75%~80%。各級(jí)別高爐對(duì)焦炭質(zhì)量要求見表6(重慶鋼鐵設(shè)計(jì)院編制的“煉鐵工藝設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定”)。
表6各級(jí)別高爐對(duì)焦炭質(zhì)量要求

裝爐煤的各質(zhì)量指標(biāo)的測(cè)定應(yīng)按國(guó)家煤炭試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行(見表7)。
表7裝爐煤質(zhì)量指標(biāo)的測(cè)定方法

續(xù)表7

4.2.2直立爐對(duì)所使用裝爐煤的粒度大小及其級(jí)配含量有一定要求,目的在于保證生產(chǎn)。直立爐使用煤粒度最低標(biāo)準(zhǔn)為:粒度小于50mm,粒度小于10mm的含量小于75%。所以在煤準(zhǔn)備流程中應(yīng)設(shè)破碎裝置。
直立爐一般采用單種煤干餾制氣,當(dāng)煤種供應(yīng)不穩(wěn)定時(shí),不得不采用一些粘結(jié)性差的煤,為了安全生產(chǎn),必須配以強(qiáng)粘結(jié)性的煤種;有時(shí)為適應(yīng)高峰供氣的需要,也可適當(dāng)增加一定配比的揮發(fā)物含量大于30%的煤種。因此直立爐車間應(yīng)設(shè)置配煤裝置。例:葛金指數(shù)為0的統(tǒng)煤,可配以1:1G3的煤種或配以1:2G2的煤種,使混配后的混合煤葛金指數(shù)接近F~G1。
對(duì)焦?fàn)t制氣用煤的準(zhǔn)備,工藝流程基本上有兩種,其根本區(qū)別在于是先配煤后粉碎(混合粉碎),還是先粉碎后配煤(分級(jí)粉碎),就相互比較而言各有特點(diǎn)。先配后粉碎工藝流程是我國(guó)目前普遍采用的一種流程,具有過程簡(jiǎn)單、布置緊湊、使用設(shè)備少、操作方便、勞動(dòng)定員少,投資和操作費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。但不能根據(jù)不同煤種進(jìn)行不同的粉碎細(xì)度處理,因此這種流程只適用于煤質(zhì)較好,且均勻的煤種。當(dāng)煤料粘結(jié)性較差,且煤質(zhì)不均時(shí)宜采用先粉碎后配煤的工藝流程,也就是將組成煉焦煤料各單種煤先根據(jù)其性質(zhì)(不同硬度)進(jìn)行不同細(xì)度的分別粉碎,再按規(guī)定的比例配合、混勻,這對(duì)提高配煤的準(zhǔn)確度、多配弱粘結(jié)性煤和改善焦炭質(zhì)量有好處。因此目前國(guó)內(nèi)有些焦化廠采用了這種流程。但該流程較復(fù)雜,基建投資也較多,配煤成本高。對(duì)于城市煤氣廠,目前大量使用的是氣煤,所得焦炭一般符合氣化焦的質(zhì)量指標(biāo),生產(chǎn)的煤氣的質(zhì)量不會(huì)因配煤工藝不同而異,因此煤準(zhǔn)備宜采用先配煤后粉碎的流程。由于煉焦進(jìn)廠煤料為洗精煤,粒度較小,無需設(shè)置破碎煤的裝置。
4.2.3原料煤的裝卸和倒運(yùn)作業(yè)量很大,如果不實(shí)行機(jī)械化作業(yè),勢(shì)必占用大量的勞動(dòng)力并帶來經(jīng)營(yíng)費(fèi)用高、占地面積大、煤料損失多、積壓車輛等問題。因此,無論大、中、小煤氣廠原料煤受煤、卸煤、儲(chǔ)存、倒運(yùn)均應(yīng)采用機(jī)械化設(shè)備,使機(jī)械化程序達(dá)到80%~90%以上。機(jī)械化程度可按下式評(píng)定:

式中 θ——機(jī)械化程度(%);
n1——采用某種機(jī)械化設(shè)備后,作業(yè)實(shí)需定員(人);
n2——全部人工作業(yè)時(shí)需要的定員(人)。
4.2.4本條文規(guī)定了儲(chǔ)煤場(chǎng)場(chǎng)地確定原則。
1 影響儲(chǔ)煤量大小的因素是很多的,與工廠的性質(zhì)和規(guī)模,距供煤基地的遠(yuǎn)近、運(yùn)輸情況,使用的煤種數(shù)等因素都有關(guān)系。其中以運(yùn)輸方式為主要因素。因此儲(chǔ)煤場(chǎng)操作容量:當(dāng)由鐵路來煤時(shí),宜采用10~20d的用煤量;當(dāng)由水路來煤時(shí),宜采用15~30d的用煤量;當(dāng)采用公路來煤時(shí),宜采用30~40d的用煤量。
2 煤堆高度的確定,直接影響儲(chǔ)煤場(chǎng)地的大小,應(yīng)根據(jù)機(jī)械設(shè)備工作高度確定,目前煤場(chǎng)各種機(jī)械設(shè)備一般堆煤高度如下:
推煤機(jī) 7~9m
履帶抓斗、起重機(jī) 7m
扒煤機(jī) 7~9m
橋式抓斗起重機(jī) 一般7~9m
門式抓斗起重機(jī) 一般7~9m
裝卸橋 9m
斗輪堆取料機(jī) 10~12m
由于機(jī)械設(shè)備在不斷革新,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按廠家提供的堆煤高度技術(shù)參數(shù)為準(zhǔn)。
3 儲(chǔ)煤場(chǎng)操作容量系數(shù)
儲(chǔ)煤場(chǎng)操作容量系數(shù)即儲(chǔ)煤場(chǎng)的操作容量(即有效容量)和總?cè)萘恐?。?chǔ)煤場(chǎng)的機(jī)械裝備水平直接影響其操作容量系數(shù)的大小。根據(jù)某些機(jī)械化儲(chǔ)煤場(chǎng),來煤供應(yīng)比較及時(shí)的情況下的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析,儲(chǔ)煤場(chǎng)操作容量系數(shù)一般可按0.65~0.7進(jìn)行選用。
根據(jù)操作容量、堆煤高度和操作容量系數(shù)可以大致確定煤場(chǎng)的儲(chǔ)煤面積和總面積:

式中 FH——煤場(chǎng)的儲(chǔ)煤面積(m2);
W——操作容量(t);
Hm——實(shí)際可能的最大堆煤高度(m);
K——與堆煤形狀有關(guān)的系數(shù):梯形斷面的煤堆K=0.75~0.8;三角形斷面的煤堆K=0.45;
r0——煤的堆積密度(t/m3)。
煤場(chǎng)的總面積F(m2)可按下式計(jì)算

4.2.5本條規(guī)定了關(guān)于配煤槽和粉碎機(jī)室的設(shè)計(jì)要求。
1 配煤槽設(shè)計(jì)容量的正確合理,對(duì)于穩(wěn)定生產(chǎn)和提高配煤質(zhì)量都有很大的好處。如容量過小,就使得配煤前的機(jī)械設(shè)備的允許檢修時(shí)間過短,適應(yīng)不了生產(chǎn)上的需要,甚至影響正常生產(chǎn),所以應(yīng)根據(jù)煤氣廠具體條件來確定。
2 配煤槽個(gè)數(shù)如果少了就不能適應(yīng)生產(chǎn)上的需要,也不能保證配煤的合理和準(zhǔn)確。如果個(gè)數(shù)太多并無必要且增加投資和土建工程量。因此,各廠應(yīng)根據(jù)本身具體條件按照所用的煤種數(shù)目、配煤比以及清掃倒換等因素來決定配煤槽個(gè)數(shù)。
3 煤料中?;煊谢虼蠡蛐〉蔫F器,如鐵塊、鐵棒、鋼絲之類,這類東西如不除去,影響粉碎機(jī)的操作,熔蝕爐墻,損害爐體,故必須設(shè)置電磁分離器。
4 粉碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)粉塵大,從安全和工業(yè)衛(wèi)生要求必須有除塵裝置。
5 粉碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪聲較大,從職工衛(wèi)生和環(huán)境的要求,必須采取綜合控制噪聲的措施,按《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ 87要求設(shè)計(jì)。
4.2.6煤準(zhǔn)備系統(tǒng)中各工段生產(chǎn)過程的連續(xù)性是很強(qiáng)的,全部設(shè)備的啟動(dòng)或停止都必須按一定的順序和方向來操作。在生產(chǎn)中各機(jī)械設(shè)備均有出現(xiàn)故障或損壞的可能。當(dāng)某一設(shè)備發(fā)生故障時(shí)就破壞了整個(gè)工藝生產(chǎn)的連續(xù)性,進(jìn)而損壞設(shè)備,故作本條規(guī)定以防這一惡性事故的發(fā)生。應(yīng)設(shè)置帶有模擬操作盤的連鎖集中控制裝置。
4.2.7直立爐的儲(chǔ)煤倉(cāng)位于爐體的頂層,其形狀受到工藝條件的限制及相互布置上的約束而設(shè)計(jì)為方形。這就造成了下煤時(shí)出現(xiàn)“死角”現(xiàn)象,實(shí)際下煤的數(shù)量只有全倉(cāng)容量的1/2~2/3(現(xiàn)也有在煤倉(cāng)底部的中間增加錐形的改進(jìn)設(shè)計(jì))。直立爐的上煤設(shè)備檢修時(shí)間一般為8h。綜合以上兩項(xiàng)因素,儲(chǔ)煤倉(cāng)總?cè)萘堪?6h用量設(shè)計(jì)一般均能滿足了。某地新建直立爐儲(chǔ)煤倉(cāng)按32h設(shè)計(jì),一般情況下操作正常,但當(dāng)原煤中水分較大不易下煤時(shí)操作就較為緊張。所以在本條中推薦儲(chǔ)煤倉(cāng)總?cè)萘堪?6h用煤量計(jì)算。
規(guī)定輔助煤箱的總?cè)萘堪?h用煤量計(jì)算。這就是說,每生產(chǎn)1h只用去箱內(nèi)存煤量的一半,保證還余下一半煤量可起密封作用,用以在爐頂微正壓的條件下防止?fàn)t內(nèi)煤氣外竄,并保證直立爐的安全正常操作。
直立爐正常操作中每日需輪換兩門炭化室停產(chǎn)燒空爐,以便燒去爐內(nèi)石墨(俗稱燒煤垢),保證下料通暢。燒垢后需先加焦,然后才能加煤投入連續(xù)生產(chǎn)。另外,在直立爐的全年生產(chǎn)過程中,往往在供氣量減少時(shí)安排停產(chǎn)檢修,在這種情況下,為了適應(yīng)開工投產(chǎn)的需要,故規(guī)定“儲(chǔ)焦倉(cāng)總?cè)萘堪匆淮渭訚M四門炭化室的裝焦量計(jì)算”。
對(duì)于焦?fàn)t儲(chǔ)煤塔總?cè)萘康脑O(shè)計(jì)規(guī)定,基本上是依據(jù)鞍山焦耐院多年來從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。炭化室有效容積大于20m3焦?fàn)t總?cè)萘恳话愣际前?6h用煤量計(jì)算的,有的按12h用煤量計(jì)算。焦?fàn)t儲(chǔ)煤塔容量的大小與備煤系統(tǒng)的機(jī)械化水平有很大的關(guān)系,因此規(guī)定儲(chǔ)煤塔的容量均按12~16h用量計(jì)算,主要是為了保證備煤系統(tǒng)中的設(shè)備有足夠的允許檢修時(shí)間。
4.2.8煤干餾制氣產(chǎn)品產(chǎn)率的影響因素很多,有條件時(shí)應(yīng)作煤種配煤試驗(yàn)來確定。但在考慮設(shè)計(jì)方案而缺乏實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)可采用條文中的規(guī)定。
因?yàn)槊簹鈴S要求的主要產(chǎn)品是煤氣,氣煤配入量一般較多,配煤中揮發(fā)分也相應(yīng)增加,因而單位煤氣發(fā)生量一般比焦化廠要大。根據(jù)多年操作實(shí)踐證明,配煤揮發(fā)分與煤氣發(fā)生量之間有如下關(guān)系:
根據(jù)一些焦化廠的生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)證明:當(dāng)配煤揮發(fā)分在“28%~30%”時(shí),煤氣發(fā)生量平均值為“345m3/t”。但南方一些煤氣廠和焦化廠操作條件有所不同,即使在配煤情況相近時(shí),煤氣發(fā)生量也不相同,因此只能規(guī)定其波動(dòng)范圍(見表8)。
表8焦?fàn)t煤氣的產(chǎn)率

全焦產(chǎn)率隨配煤揮發(fā)分增加相應(yīng)要減少,焦炭中剩余揮發(fā)分的多少也影響全焦率的大小。在正常情況下,全焦率的波動(dòng)范圍較小,實(shí)際全焦率大于理論全焦率,其差值稱為校正系數(shù)“a”。煤料的初次產(chǎn)物(荒煤氣)遇到灼熱的焦炭裂解時(shí)會(huì)生成石墨沉積于焦炭表面;揮發(fā)分越高,其裂解機(jī)會(huì)越多,“a”值也就越大。
全焦率計(jì)算公式:

式中 B焦——全焦率(%);
V干煤——配煤的揮發(fā)分(干基)(%);
V干焦——焦炭中的揮發(fā)分(干基)(%)。
本規(guī)范所定全焦率指標(biāo)就是根據(jù)此公式計(jì)算的。
此公式經(jīng)焦化廠驗(yàn)證,實(shí)際全焦率與理論計(jì)算值是比較接近的。生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)所得校正系數(shù)“a”相差不超過1%。
直立爐所產(chǎn)的煤氣及氣焦的產(chǎn)率與揮發(fā)分、水分、灰分、煤的粒度及操作條件有關(guān),條文中所規(guī)定各項(xiàng)指標(biāo)也都是根據(jù)歷年生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)資料制定的。
4.2.9焦?fàn)t的結(jié)構(gòu)有單熱式和復(fù)熱式兩種。焦?fàn)t的加熱煤氣耗用量一般要達(dá)到自身產(chǎn)氣量的45%~60%。如果利用其他熱值較低的煤氣來代替供加熱用的優(yōu)質(zhì)回爐煤氣,不但能提高出廠焦?fàn)t氣的產(chǎn)量達(dá)1倍左右,而且也有利于焦?fàn)t的調(diào)火操作。各地煤氣公司就是采用這種辦法。此外,城市煤氣的供應(yīng)在1年中是不均衡的。在南方地區(qū)一般是寒季半年里供氣量較大。此時(shí)焦?fàn)t可用熱值低的煤氣加熱;而在暑季的半年里供氣量較小,此時(shí)又可用回爐煤氣加熱。所以針對(duì)煤氣廠的條件來看以采用復(fù)熱式的爐型較為合適。
4.2.10本條規(guī)定了加熱煤氣耗熱量指標(biāo)。
當(dāng)采用熱值較低的煤氣作為煤干餾爐的加熱煤氣以頂替回爐煤氣時(shí),以使用機(jī)械發(fā)生爐(含兩段機(jī)械發(fā)生爐或高爐)煤氣最為相宜,因?yàn)樗哂腥紵鹧骈L(zhǎng),可用自產(chǎn)的中小塊氣焦(弱粘結(jié)煙煤)來生產(chǎn)等項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。上海、長(zhǎng)春、昆明、天津、北京、南京等煤氣公司加熱煤氣都是采用機(jī)械發(fā)生爐(或兩段機(jī)械發(fā)生爐)煤氣。
煤干餾爐的加熱煤氣的耗熱量指標(biāo)是一項(xiàng)綜合性的指標(biāo)。焦?fàn)t的耗熱量指標(biāo)是按鞍山焦耐院多年來的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)資料制定的。對(duì)炭化室有效容積大于20m3的焦?fàn)t。用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí)規(guī)定耗熱量指標(biāo)為2340kJ/kg。而根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),當(dāng)焦?fàn)t的均勻系數(shù)和安定系數(shù)均在0.95以上時(shí),3個(gè)月平均耗熱量為2260kJ/kg;當(dāng)全年的均勻系數(shù)和安定系數(shù)均在0.90以上時(shí),耗熱量為2350kJ/kg。這說明本條規(guī)定的指標(biāo)是符合實(shí)際情況的。
根據(jù)國(guó)務(wù)院國(guó)辦[2003]10號(hào)文件及國(guó)家經(jīng)貿(mào)委第14號(hào)令的精神:今后所建焦?fàn)t炭化室高度應(yīng)在4m以上(折合容積大于20m3)。因此炭化室容積約為10m3和小于6m3的焦?fàn)t耗熱量指標(biāo)不再編入本條正文中。故在此條文說明中保留,以供現(xiàn)有焦?fàn)t生產(chǎn)、改建時(shí)參考(見表9)。
表9焦?fàn)t耗熱量指標(biāo)[kJ/kg(煤)]

直立爐的加熱使用機(jī)械發(fā)生爐熱煤氣,由于熱煤氣難于測(cè)定煤氣流量,在制定本條規(guī)定時(shí)只能根據(jù)生產(chǎn)上使用發(fā)生爐所耗的原料量的實(shí)際數(shù)據(jù)(每噸煤經(jīng)干餾需要耗用180~210kg的焦),經(jīng)換算耗熱量為2590~3010kJ/kg??紤]影響耗熱量的因素較多,故指標(biāo)按上限值規(guī)定為3010kJ/kg。
上面所提到的耗熱量是作為計(jì)算生產(chǎn)消耗時(shí)使用的指標(biāo)。在設(shè)計(jì)加熱系統(tǒng)時(shí),還需稍留余地,應(yīng)考慮增加一定的富裕量。根據(jù)鞍山焦耐院的總結(jié)資料,作為生產(chǎn)消耗指標(biāo)與作為加熱系統(tǒng)計(jì)算指標(biāo)的耗熱量之間相差為210~250kJ/kg。本條規(guī)定的加熱系統(tǒng)計(jì)算用的耗熱量指標(biāo)就是根據(jù)這一數(shù)據(jù)制定的。
4.2.11本條規(guī)定了加熱煤氣管道的設(shè)計(jì)要求。
1 要求發(fā)生爐煤氣加熱的管道上設(shè)置混入回爐煤氣的裝置,其目的是穩(wěn)定加熱煤氣的熱值,防止?fàn)t溫波動(dòng)。在回爐煤氣加熱總管上裝設(shè)預(yù)熱器,其目的是以防止煤氣中的焦油、萘冷凝下來堵塞管件,并使入爐煤氣溫度穩(wěn)定。
2 在加熱煤氣系統(tǒng)中設(shè)壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置是為了保證煤氣壓力的穩(wěn)定,從而使進(jìn)入爐內(nèi)的煤氣流量維持不變,以滿足加熱的要求。
3 整個(gè)加熱管道中必須經(jīng)常保持正壓狀態(tài),避免由于出現(xiàn)負(fù)壓而竄入空氣,引起爆炸事故。因此必須規(guī)定在加熱煤氣管道上設(shè)煤氣的低壓報(bào)警信號(hào)裝置,并在管道未端設(shè)置爆破膜,以減少爆破時(shí)損壞程度。
5 加熱煤氣管道一般都是采用架空方式,這主要是考慮到便于排出冷凝物和清掃管道。
4.2.12直立爐、焦?fàn)t橋管設(shè)置低壓氨水噴灑,主要是使氨水蒸發(fā),吸收荒煤氣顯熱,大幅度降低煤氣溫度。
直立爐荒煤氣或焦?fàn)t集氣管上設(shè)置煤氣放散管是由于直立爐與焦?fàn)t均為磚砌結(jié)構(gòu),不能承受較高的煤氣壓力,爐頂壓力要求基本上為±0大氣壓,防止磚縫由于爐內(nèi)煤氣壓力過高而受到破壞,導(dǎo)致泄漏而縮短爐體壽命并影響煤氣產(chǎn)率和質(zhì)量。制氣廠的生產(chǎn)工藝過程極為復(fù)雜,各種因素也較多,如偶爾逢電氣故障、設(shè)備事故、管道堵塞時(shí),干餾爐生產(chǎn)的煤氣無法確保安全暢通地送出,而制氣設(shè)備仍在連續(xù)不斷地生產(chǎn);同時(shí),產(chǎn)氣量無法瞬時(shí)壓縮減產(chǎn),因此必須采取緊急放散以策安全。放散出來的煤氣為防止污染環(huán)境,必須燃燒后排出。放散管出口應(yīng)設(shè)點(diǎn)火裝置。
4.2.13本條規(guī)定了干餾爐頂荒煤氣管的設(shè)計(jì)要求。
1 荒煤氣管上設(shè)壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的主要理由如下:
1) 煤干餾爐的荒煤氣的導(dǎo)出流量是不均勻的,其中焦?fàn)t的氣量波動(dòng)更大,需要設(shè)該項(xiàng)裝置以穩(wěn)定壓力;否則將影響焦?fàn)t及凈化回收設(shè)備的正常生產(chǎn)。
2) 正常操作時(shí)要求炭化室始終保持微正壓,同時(shí)還要求盡量降低爐頂空間的壓力,使荒煤氣盡快導(dǎo)出。這樣才能達(dá)到減輕煤氣二次裂解,減少石墨沉積,提高煤氣質(zhì)量和增加化工產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量等目的,因此需要設(shè)置壓力調(diào)節(jié)裝置。
3) 為了維持爐體的嚴(yán)密性也需要設(shè)置壓力調(diào)節(jié)裝置以保持爐內(nèi)的一定壓力。否則空氣竄入爐內(nèi),造成爐體漏損嚴(yán)重、裂紋增加,將大大降低爐體壽命。
2 因?yàn)槊簹庵泻写罅拷褂?,為了保證調(diào)節(jié)蝶閥動(dòng)作靈活就要防止閥上粘結(jié)焦油,因此必須采取氨水噴灑措施。
3 由于煤氣產(chǎn)量不夠穩(wěn)定,煤氣總管蝶閥或調(diào)節(jié)閥的自動(dòng)控制調(diào)節(jié)是很重要的安全措施。尤其是當(dāng)排送機(jī)室、鼓風(fēng)機(jī)室或調(diào)節(jié)閥失常時(shí),必須加強(qiáng)聯(lián)系并密切注意,相互配合。當(dāng)調(diào)節(jié)閥用人工控制調(diào)節(jié)時(shí),更應(yīng)加強(qiáng)信號(hào)聯(lián)系。
4.2.14搗爐與放焦的時(shí)間,在同一碳化爐上應(yīng)絕對(duì)錯(cuò)開。搗爐或放焦時(shí),爐頂或爐底的壓力必須保持正常。任何一操作都會(huì)影響爐頂或爐底的壓力,當(dāng)爐頂與爐底壓力不正常,偶爾空氣滲入時(shí),煤氣與空氣混合成爆炸性混合氣遇火源發(fā)生爆炸,從而使操作人員受到傷害。因此搗爐與放焦之間應(yīng)有聯(lián)系信號(hào),應(yīng)避免在一個(gè)爐子上同時(shí)操作。
焦?fàn)t的推焦車、攔焦車、熄焦車在出焦過程中有密切的配合關(guān)系,因此在該設(shè)備中設(shè)計(jì)有連鎖、控制裝置,以防發(fā)生誤操作。
4.2.15設(shè)置隔熱裝置是為了減少上升管散發(fā)出來的熱量,便于操作工人的測(cè)溫和調(diào)火。
首鋼、鞍鋼為了改善焦?fàn)t的生產(chǎn)環(huán)境污染和節(jié)約能源,從1981年開始使用以高壓氨水代替高壓蒸汽進(jìn)行消煙裝煤生產(chǎn)以來,各地焦?fàn)t相繼采用這項(xiàng)技術(shù),已有20多年的歷史了,對(duì)減少焦?fàn)t冒煙,降低初冷的負(fù)荷和冷凝酚水量取得了行之有效的結(jié)果,并經(jīng)受了長(zhǎng)時(shí)間的考驗(yàn)。
4.2.16焦?fàn)t氨水耗量指標(biāo),多年來經(jīng)過實(shí)踐是適用的??偨Y(jié)各類焦?fàn)t生產(chǎn)情況該指標(biāo)為6~8m3/t(煤),焦?fàn)t當(dāng)采用雙集氣管時(shí)取大值,單集氣管時(shí)取小值。
直立爐的氨水耗量主要是總結(jié)了實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)。指標(biāo)定為“4m3/t(煤)”比焦?fàn)t低,這是因?yàn)橹绷t系中溫干餾,荒煤氣出口溫度較低的原因。
高壓氨水的耗量一般為低壓氨水總耗量的1/30(即3.4%~3.6%)左右。這個(gè)數(shù)據(jù)是一個(gè)生產(chǎn)消耗定額,是以一個(gè)炭化室每噸干煤所需要的量。當(dāng)選擇高壓氨水泵的小時(shí)流量時(shí)應(yīng)考慮氨水噴嘴的孔徑及焦?fàn)t加煤和平煤所需的時(shí)間。高壓氨水壓力應(yīng)隨焦?fàn)t炭化室容積不同而不同,這次規(guī)范修改是根據(jù)1999年焦化行業(yè)協(xié)會(huì),與會(huì)專家一致認(rèn)為4.3m以下焦?fàn)t高壓氨水壓力1.8~2.5MPa,6m以下焦?fàn)t高壓氨水壓力為1.8~2.7MPa,完全可以滿足焦?fàn)t的無煙裝置操作,結(jié)合焦耐設(shè)計(jì)院近幾年設(shè)計(jì)高壓氨水多采用2.2MPa,壓力過高影響焦油、氨水質(zhì)量(煤粉含量高)的意見,因此對(duì)高壓氨水壓力調(diào)整為1.5~2.7MPa。每個(gè)工程設(shè)計(jì)在決定高壓氨水泵壓力時(shí)還應(yīng)考慮焦?fàn)t氨水噴嘴安裝位置的幾何標(biāo)高。氨水噴嘴的構(gòu)造形式以及管線阻力等因素。
該條文中所規(guī)定的高壓氨水的壓力和流量指標(biāo)均以當(dāng)前幾種常用的噴嘴為依據(jù)。如果噴嘴形式有較大變化,若設(shè)計(jì)時(shí)將高、低壓氨水合用一個(gè)噴嘴,那么噴嘴的設(shè)計(jì)性能既要滿足高壓氨水噴射消煙除塵要求,又要保證低壓氨水噴灑冷卻的效果。
低壓氨水應(yīng)設(shè)事故用水,其理由是一旦氨水供應(yīng)出問題,不致影響橋管中荒煤氣的降溫。事故用水一般是由生產(chǎn)所要求設(shè)置的清水管來供應(yīng)的,為了避免氨水倒流進(jìn)清水管系統(tǒng)腐蝕管件,該兩管不應(yīng)直接連接。
直立爐氨水總管以環(huán)網(wǎng)形連通安裝,可避免管道未端氨水壓力降得太多而使流量減少。
4.2.17廢熱鍋爐的設(shè)置地點(diǎn)與鍋爐的出力有很大關(guān)系。同樣形式的兩臺(tái)廢熱鍋爐由于安裝高度不一樣,結(jié)果在產(chǎn)氣量上有明顯差別(見表10)。
表10廢熱鍋爐產(chǎn)氣量的比較

注:廢氣總管標(biāo)高為+8.5m處。
廢熱鍋爐有臥式、立式、水管式與火管式、高壓與低壓等種類。采用火管式廢熱鍋爐時(shí),應(yīng)留有足夠的周圍場(chǎng)地與清灰的措施,有利于清灰。
在定期檢修或搶修期間,檢修動(dòng)力機(jī)械設(shè)備、各種類型的泵、調(diào)換火管等工作要求周圍必須留有富裕的場(chǎng)地,便于吊裝,有利于改善工作環(huán)境,并縮短檢修周期。一般每一臺(tái)廢熱鍋爐的安全運(yùn)行期為6個(gè)月,82英寸30門直立爐附屬?gòu)U熱鍋爐的每小時(shí)蒸汽產(chǎn)量可達(dá)6t左右。
采用鋼結(jié)構(gòu)時(shí),結(jié)構(gòu)必須牢固,在運(yùn)行中不應(yīng)有振動(dòng),防止機(jī)械設(shè)備損壞,影響使用壽命或造成環(huán)境噪聲。
4.2.18本條規(guī)定了直立爐熄焦系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。
1 本款規(guī)定主要是保證熄焦水能夠連續(xù)(排焦是連續(xù)的)均衡供應(yīng)。從三廢處理角度出發(fā),熄焦水中含酚水應(yīng)循環(huán)使用,以減少外排的含酚污水量。
2 排焦傳動(dòng)裝置采用調(diào)速電機(jī)控制,可達(dá)到無級(jí)變速,有利于準(zhǔn)確地控制煤斤行速。
3 當(dāng)焦炭運(yùn)輸設(shè)備一旦發(fā)生故障而停止運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行搶修1~2h時(shí),還能保持直立爐的生產(chǎn)正常進(jìn)行。因此,排焦箱容量須按4h排焦量計(jì)算。
采用弱粘結(jié)性塊煤時(shí),為防止?fàn)t底排焦軸失控,造成脫煤、行速不均勻甚至造成爆炸的事故,爐底排焦箱內(nèi)必須設(shè)置排焦控制器?,F(xiàn)國(guó)內(nèi)外已在W-D連續(xù)直立爐的排焦箱內(nèi)推廣應(yīng)用。
4 為了減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、減少定員,人工放焦應(yīng)改成液壓機(jī)械排焦。為此,本款規(guī)定排焦門的啟閉宜采用機(jī)械化設(shè)備,這是必要和可能的。
5 熄焦過程是在排焦箱內(nèi)不斷地利用循環(huán)水進(jìn)行噴淋,每2h放焦一次,焦內(nèi)含水量一般在15%左右。當(dāng)焦中含水分過高、含屑過多時(shí),篩焦設(shè)備在分篩統(tǒng)焦過程中就會(huì)遇到困難,不易按級(jí)別分篩完善,不利于氣化生產(chǎn)的原料要求與保證出售商品焦的質(zhì)量。因此,不論采取什么運(yùn)輸方式,在運(yùn)輸過程中應(yīng)有一段瀝水的過程,以便逐步減少統(tǒng)焦中的水分,一般應(yīng)考慮80s的瀝水時(shí)間,從而有利于分篩。80s系某廠三組炭化爐自放焦、吊焦至篩焦的實(shí)測(cè)瀝水時(shí)間的平均值。
4.2.19濕法熄焦是目前焦化工業(yè)普遍采用的方法。載有赤熱焦炭的熄焦車開進(jìn)熄焦塔內(nèi),熄焦水泵自動(dòng)(靠電機(jī)車壓合極限開關(guān)或采用無觸點(diǎn)的接近開關(guān))噴水熄焦。并能按熄焦時(shí)間自動(dòng)停止。熄焦時(shí)散發(fā)出含塵蒸汽是污染源,因此熄焦塔內(nèi)應(yīng)設(shè)置捕塵裝置,效果尚好。熄焦用水量與熄焦時(shí)間是長(zhǎng)期實(shí)踐總結(jié)出的生產(chǎn)指標(biāo),可作為熄焦水泵選擇的依據(jù)。
熄焦后的水經(jīng)過沉淀池將粉焦沉淀下來,澄清后的水繼續(xù)循環(huán)使用。因此沉淀池的長(zhǎng)、寬尺寸應(yīng)能滿足粉焦的完全沉降,以及考慮粉焦抓斗在池內(nèi)操作,以降低工人體力勞動(dòng)強(qiáng)度。提出大型焦化廠應(yīng)采用干法熄焦。由于大型焦?fàn)t產(chǎn)量高,如100萬t/a規(guī)模的焦化廠每小時(shí)出焦量114t,并根據(jù)寶鋼干熄焦生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),1t紅焦可產(chǎn)生壓力4.6MPa,溫度為450℃的中壓蒸汽0.45t,是節(jié)能、改善焦炭質(zhì)量和環(huán)境保護(hù)的有效措施;但由于基建投資高,資金回收期長(zhǎng),所以只有大型焦化廠采用。
4.2.20在熄焦過程中蒸發(fā)的水量為0.4m3/t干煤,最好是由清水進(jìn)行補(bǔ)充,但為了減少生產(chǎn)污水的外排量,可以使用生化處理后符合指標(biāo)要求的生化尾水補(bǔ)充。
4.2.21焦臺(tái)設(shè)計(jì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)是根據(jù)鞍山焦耐院對(duì)放焦過程的研究資料,以及該院對(duì)各廠的生產(chǎn)實(shí)踐歸納出來的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)而做出的。經(jīng)測(cè)定及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)得知,運(yùn)焦皮帶能承受的溫度一般是70~80℃,因此要求焦炭在焦臺(tái)上須停留30min以上,以保證焦炭溫度由100~130℃降至70~80℃。
4.2.22熄焦后的焦炭是多級(jí)粒度的混合焦,根據(jù)用戶的需要須設(shè)篩焦樓,將混合焦粒度分級(jí)。綜合冶金、化工、機(jī)械等行業(yè)的需要,焦炭篩分的設(shè)施按直接篩分后焦炭粒度大于40mm、40~25mm、25~10mm和小于10mm,共4級(jí)設(shè)計(jì)。為滿足鐵合金的需要,有些焦化廠還將小于10mm級(jí)的焦炭篩分為10~5mm和小于5mm兩級(jí),前者可用于鐵合金。也有焦化廠為了供鑄造使用,將大于60~80mm篩出。(詳見《冶金焦炭質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB 1996,《鑄造焦炭質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB 8729)。有利于經(jīng)濟(jì)效益和綜合利用。
城市煤氣廠生產(chǎn)的焦炭必須要有儲(chǔ)存場(chǎng)地以保證正常的生產(chǎn)。對(duì)于采用直立爐的制氣廠,廠內(nèi)一般都設(shè)置配套的水煤氣爐和發(fā)生爐設(shè)施。故中、小塊以及大塊焦都直接由本廠自用,經(jīng)常存放在儲(chǔ)焦場(chǎng)地上的僅為低谷生產(chǎn)任務(wù)時(shí)的大塊焦和一部分中、小塊焦。因此儲(chǔ)焦場(chǎng)地的容量為“按3~4d”產(chǎn)焦量計(jì)算就夠了。
采用炭化室有效容積大于20m3。焦?fàn)t的制氣廠焦炭總產(chǎn)量中很大部分是供給某一固定鋼鐵企業(yè)用戶的。一般是按計(jì)劃定期定量地采用鐵路運(yùn)輸方式由制氣廠向鋼鐵企業(yè)直接輸送焦炭。篩分設(shè)備在運(yùn)行時(shí),振動(dòng)揚(yáng)塵很大,從安全和工業(yè)衛(wèi)生要求必須有除塵通風(fēng)設(shè)施。
4.2.23在篩焦樓內(nèi)設(shè)有儲(chǔ)焦倉(cāng),對(duì)于直立爐的儲(chǔ)焦倉(cāng)容量規(guī)定按10~12h產(chǎn)焦量確定。這是根據(jù)目前生產(chǎn)廠的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出的。80門直立爐二座篩焦樓,其儲(chǔ)焦倉(cāng)容量約為11h產(chǎn)焦量,從歷年生產(chǎn)情況看已能滿足要求。
焦?fàn)t的儲(chǔ)焦倉(cāng)容量按6~8h產(chǎn)焦量的規(guī)定,基本上是按照鞍山焦耐院歷年來對(duì)各廠的生產(chǎn)總結(jié)資料確定的。生產(chǎn)實(shí)踐證明不會(huì)影響焦?fàn)t的正常操作。
4.2.24儲(chǔ)焦場(chǎng)地應(yīng)平整光潔,對(duì)倒運(yùn)焦炭有利。
4.2.25獨(dú)立煉焦制氣廠在鐵路或公路運(yùn)輸周轉(zhuǎn)不開的情況下,才需要將必須落地的焦炭存放在儲(chǔ)焦場(chǎng)內(nèi)。儲(chǔ)焦場(chǎng)的操作容量,當(dāng)鐵路運(yùn)輸時(shí),宜采用15d產(chǎn)焦量;當(dāng)采用公路運(yùn)輸時(shí),宜采用20d產(chǎn)焦量。
4.2.26直立爐的氣焦用于制氣時(shí)一般可采用兩種工藝:一為生產(chǎn)發(fā)生爐煤氣,二為生產(chǎn)水煤氣。發(fā)生爐的原料要求使用中、小塊氣焦,既有利于加焦,又有利于氣化,另外成本也較低,因此將自產(chǎn)氣焦制作發(fā)生爐煤氣是較為合理的。水煤氣的原料要求一般是大塊焦。用它生產(chǎn)的水煤氣成本高,作為城市煤氣的主氣源是不經(jīng)濟(jì)和不安全的。所以規(guī)定這部分生產(chǎn)的水煤氣只供作為調(diào)峰摻混氣,以適應(yīng)不經(jīng)常的短期高峰用氣的要求。
注:大塊焦為40~60mm,中、小塊焦為25~40mm和25~10mm。


鐵路工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范
石油化工可燃?xì)怏w和有
