107万吨/年5.5m捣固焦化工程
初步设计 第一篇
总论
辽宁科技大学工程技术有限公司
二〇一〇年五月
目录 1.概述
2.原材料和燃料的来源及需要量 3.主要产品品种、产量及质量指标 4.车间组成及工程项目内容 5.工艺流程及主要设备
6.公用、辅助生产及行政福利设施 7.环境保护 8.消防
9.劳动安全卫生 10.节能
11.工程概算及主要技术经济指标
12.财务计算及评价
1.概述
1.1设计依据
a)该工程相关批文； b)建设工程设计合同； 1.2设计原则
本项目应遵循以下设计原则：
(a)在工程总体设计的指导下，项目的建设要统筹安排，合理布局。
(b)在设计中，采用的国内已广泛应用的先进、成熟、可靠的工艺技术和设备，确保生产线能够长期、稳定、连续地运行，在满足焦炭、煤气和化工产品质量要求的前提下，力求取得良好的经济效益。
(c)针对生产线各污染源的特点，采取有效的控制措施，最大限度地减少工厂对环境的污染，以满足国家有关环保法律、法规的要求。
(d)在工程设计中采用先进的节能降耗技术及措施，减少对水、电、蒸汽等动力的消耗，以达到国家有关节能规定的要求。
(e)依据国家现行有关安全生产法律、法规和部门规章及标准，加强消防安全设施的设计和建设。
1.3设计规模及建设进度 1.3.1设计规模
本项目总体生产规模定为年产107万吨焦炭、56677.2万m3煤气、以及副产品。 1.3.2建设进度
2010年3月开始施工设计，2010年12月全部完成施工图设计； 2010年4月开始施工； 2010年10月进行烘炉； 2011年1月正式投产。 1.4建厂的外部条件
1.4.1工程地质、地震参数、水文地质情况 1.4.1.1工程地质
市区地貌类型属低山丘陵区。地势东南高、西北低，形成东南向西北逐渐倾斜的狭长地形，东西长81公里，南北宽18公里。还有部分山前台地、谷地和河温滩，从东部起到南、西三面环山。境内有二十七座山岭均属完达山系山脉，最高峰海拔743米，东部丘陵、西北部平原平均海拔235米左右。该区含煤地层由中生代鸡西滴道组、城子河组及第四系地质地层组成，地质构造复杂，存在大量褶曲和上逆断层，互相切割造成各种倾角和各种走向。厂区内地质条件较好，基岩为花岗岩，埋深较浅，没有煤矿采空区及其他不良地质现象。土质以亚粘土为主，承载力为18千克/平方厘米。厂址所在区域属于深源地震区，地震烈度小于6度。
1.4.1.2气象条件
属于寒温带大陆性季风气候区，冬季时间长,春秋时间短,年平均气温3-4℃,干燥寒冷.最低温度12月至1月可达零下36℃,最高气温7月至8月达35℃。从11月至翌年4月为冻结期,气温在0℃以下,冻结深度1.2-2.0米.主要气象如下:
年平均温度 ????????? 4.3℃ 极端最高温度 ???????? 35℃ 极端最低温度 ??????? -36℃ 无霜期 ??????????? 173d 年平均降雨量????????? 300-500㎜ 历年最大降雨量 ??????? 767㎜ 历年最小降雨量 ??????? 359㎜ 年蒸发量 ?????????? 1200mm 年平均风速?????????? 3.6m/s 年主导风向?????????? 西北风(冬季),
东南风(夏季)
历年最大冻土深度??????? 2.0 m 历年最大积雪深度??????? 190㎜
1.4.1.3设计的主要数据
1.4.2原燃料、产品的运输方式 炼焦煤由汽车运入厂内。
本工程所需化工原料、化工产品采用汽车运输。 焦炭采用汽车运输。 1.4.3电源
本工程大部分负荷属于一、二级负荷，因此受电电源应为两回路独立电源。由上级变电所分别引来两路独立的35KV供电电源，且每路电源皆能承担本工程100%的负荷。该线路的设计由建设单位另行委托有并部门承担。不包括在本工程内。
本工程新建35/10KV总降压变电所一座，电源在焦化厂厂区边界处由架空线改为电缆进入新建总降压变电所。总降压变电所内设两台12500KVA35/10.5KV主变压器。本所35KV侧主接线为内桥接线形式，10KV侧母线为单母线分段拉线，高压设备操作电源采用由免维护电池屏提供的220V直流电源。总降压变电所内35KV设置所内变压器2台。 1.4.4供水、排水
本工程给排水系统设有生产消防给水系统、生活给水系统、低温水给水系统、循环水给水系统、酚氰废水处理站、排水系统。 1.4.4.1给水系统
生产给水供全厂各装置生产用水，主要是补充循环水系统损失，生产新水量为366m3/h，建深度处理装置时，产出水126 m3/h作为中水回用于循环水系统补充水，此时生产新水量为240 m3/h，
厂内设综合水泵站：综合水泵房、两座1500 m3生产消防蓄水池、一座50 m3生活用水蓄水池。由自备深井水源送来的生产消防用水和生活用水，分别接入上述蓄水池，其中大部分来水直接接入循环水系统吸水井，作为补充用水。 1.4.4.1.1生活给水系统
厂内生活用水由综合泵房内生活水泵供给。生活给水管道设枝状管网。压力不小于0.30MPa。
1.4.4.1.2净循环水系统
根据用户对水质、水压及水温的不同要求分设煤气净化循环水系统、制冷循环水系统、低温循环水系统。
1.4.4.1.3煤气净化循环水系统
该系统由煤气净化循环水泵、机械抽风式冷却塔、旁滤设施、循环水管道及水质稳定装置等组成。主要供给煤气净化车间冷鼓工段、脱硫工段、硫铵工段、粗苯工段等设备冷却用水。
1.4.4.1.4制冷循环水系统
该系统由制冷循环水泵、机械抽风式冷却塔、旁滤设施、循环不管道及水质稳定装置等组成。主要供给溴化锂制冷机冷却用水。 1.4.4.1.5低温循环水系统
该系统由低温水泵、低温水管道等组成。主要供给煤气净化车间净化冷鼓工段、脱硫工段、硫铵工段、粗苯蒸馏工段等要求用低温水设备的冷却用水。 1.4.4.1.6泡沫除尘循环水系统
该系统由潜水排污泵，沉淀池及除尘废水管道等组成。筛焦工段的筛焦楼和转运站湿式除尘器，设一套泡沫除尘循环水系统，供泡沫除尘器用水。 1.4.4.1.7二次利用水
为减少生产新水用量，提高水的重复利用率，本工程设置了二次利用水系统。 经处理后的酚氰废水和循环水系统的产出水，全部回用于循环水系统的补充水和酚氰废水处理站的稀释水。深度处理产生浓水等用炼焦补充用水及熄焦塔除尘用水。 1.4.4.2排水系统
雨水排水采取明沟与暗管相结合的排水方式，排至东北角老厂现有两个集水池。 1.4.5交通运输的衔接可能性
本项目厂址位于一块长方形坡地，厂址不在城市规划区内。该区域为非保护农田，土质贫瘠，为白浆土。面积23.322万平方米。厂区内地下水资源丰富。厂区内地质条件较好，基岩为花岗岩，埋深较浅，没有其他不良地质现象、地下无采空区。厂址所在区域属于深源地震区，地震烈度小于6度，该地区年最多风为西南风。 1.5设计分工及设计范围
本项目的厂区界限内的设计由辽宁科技大学工程技术有限公司设计。界限外的供排水、电力供应、公路等设计由甲方委托其他设计院设计。
厂区内设计107万t/a5.5m捣固焦化工程的备煤车间、焦炉车间、煤气净化车间、以及相配套的公辅设施。
本工程系项目一次设计、施工、投产。 2原材料和燃料的来源及需要量 2.1原料和燃料的品种、来源
本项目主要原材料为炼焦煤。本着充分利用当地附近煤炭的原则，由当地和附近煤矿供应。煤种主要有焦煤、瘦煤、肥煤等。 本项目辅助材料有硫酸（94%）、洗油等由省内外市场购买。 2.2原材料、辅助材料需要量
原料的需要量表 序号 原料名称 1 2 3 4 5 6 炼焦煤（干） 硫酸（93%） NaOH（40%） 洗油 N1系催化剂 惰性球 单位 t/a t/a t/a t/a m3/a m3/a 数量 1471680 17533 930 3.25 0.29 备注 3.主要产品品种、产量及质量指标 3.1和要产品品种、产量
主要产品产量表 序号 1 2 3 4 5 6 7 产品名称 焦炭 >40mm 40～25mm 25～10mm <10mm 粉焦 煤气 外供煤气 焦油 硫铵 硫磺 粗苯 t/a t/a t/a t/a t/a t/a 103m3/a 103m3/a t/a t/a t/a t/a 单位 产量 1056062 923920 75203 26858 30081 18264 566772 254306.3 51509 12509 2432 14717 备注1 3.2产品质量标准 3.2.1焦炭
焦炭质量可以达到GB/T1996-94标准中二级冶金焦标准： 灰分Ad 12.01-13.50% 硫分St.d 0.61-0.80% M25 92.00-88.0% M10 ≤8.5%
挥发分Vdaf ≤1.9% 3.2.2煤气 (1)煤气组成 干煤气成分 体积(%)
(2)煤气净化后指标
H2S <0.02g/m3 NH3 <0.05g/m3 焦油 <0.02g/m3