阀系统，互为备用，并有手动装置。在煤气低压时，采用自动报警和切断煤气供应等安全措施，交换机的操作全部采用PLC控制。
液压交换机主要技术性能如下： 交换周期 20min～30min 自动交换一次时间 46s
手动交换一次时间 约10min 工作压力 5MPa 电机总功率 15kw 设备自重 约5.57t 5.2.7工艺系统 5.2.7.1集气系统
集气系统包括上升管、桥管、阀体、水封盖、集气管、吸气弯管、高低压氨水管道、备用冷却水装置以及相应的操作台等。
设计采用单集气管，设在机侧，采用双吸气管，吸气弯管上设手动和自动调节翻板。自动调节集气管的压力，使集气管内的压力保持稳定，保证结焦末期炭化室的底部压力不低于5Pa。集气管设自动放散点火装置以提高环保水平。
上升管内衬粘土砖和隔热材料并在外侧设隔热罩，降低上升管外表面温度，改善了操作条件。上升管下部采用铸铁座与炉体相接，上部用水封盖密封。桥管与水封阀的连接采用水封结构，氨水可在内部形成水封，避免荒煤气的泄漏。上升管水封盖采用平衡水箱方式。
桥管上装有高低压氨水喷嘴，通过三通球阀切换用于喷洒低压氨水以降低荒煤气温度或喷射高压氨水来配合装煤车的顺序装煤，较顺利地将装煤时产生的荒煤气导入集气管，实现无烟装煤操作。
集气管设置高压氨水清扫装置，供定期分段清扫使用，这样减轻了工人的劳动强度。 5.2.7.2护炉铁件
护炉铁件包括炉柱、纵横拉条、弹簧、保护板、炉门及炉门框等。
炉门采用弹簧刀边，弹簧门栓、悬挂式空冷炉门，炉门对位时位置的重复性好，弹簧刀边对炉门框能始终保持一定压力，防止炉门冒烟冒火。
保护板为工字型大保护板，有效保护了炉头免受破坏。
炉柱采用H型钢，炉柱翼板采用40mm厚，沿焦炉高向设置七线小弹簧。在纵横拉条的端部设有弹簧组，能均匀地对炉体施加一定压力，保证了焦炉整体结构的完整和严密。 5.2.7.3加热交换系统
焦炉采用焦炉煤气加热系统。加热煤气主管上设有温度、压力、流量的测量和调节装置。各项操作参数的测量、显示、记录、调节和低压报警都由自动控制仪表来完成。焦炉煤气系统设有煤气预热器，以保证入炉煤气温度的稳定，防止焦油、萘的沉积。
焦炉煤气加热为下喷式，主管布置地在下室，采用DN80的交换旋塞、调节旋塞及孔板盒来进行各横排管间的煤气交换和煤气流量的调节，焦炉煤气小支管流量由孔板调节。加热系统设置热值仪，以保证向炉内供热稳定，降低了能耗。
在废气系统中，每座焦炉的分烟道设自动调节翻板，总烟道设手动调节翻板，使加热系统的吸力得到适当调节，以利于焦炉加热的稳定和降低炼焦能耗。
焦炉加热用的煤气、空气和燃烧后的废气在加热系统内的流向由液压交换机驱动交换传动装置来控制，每隔20或30min换向一次。
生产过程采用DCS集中控制、LCD显示屏，并有储备电源UPS，控制室内有电视监视屏。
5.2.7.4熄焦系统
设计采用湿法熄焦，干法熄焦预留，在干法熄焦预留实施后湿法熄焦作为备用。
湿法熄焦系统包括熄焦泵房、熄焦塔、熄焦水喷洒管、除尘用捕集装置、粉焦沉淀池、清水池、粉焦脱水台和电动双轨抓斗起重机等。
熄焦泵房内设有自灌式水泵，一开一备。熄焦时间控制在70～85s。 熄焦塔高58米，熄焦塔的下部设有熄焦水喷洒管、顶部设有折流式木结构的捕集装置，可捕集熄焦时产生的大量焦粉和水滴，其除尘效率可达60%以上，改善了周围环境。
粉焦沉淀池有足够的长度、宽度和深度使含焦粉的循环水有充分的沉淀时间。可保证熄焦水循环使用。
3
为了定时清理粉焦沉淀池内粉焦，设计选用了容积1.5m的电动双轨抓斗起重机，定时将沉淀池底的粉焦抓到粉焦脱水台上，经脱水后外运。 5.2.7.5焦炉除尘设施
本工程对焦炉生产过程中阵发性排放烟尘和连续性排放烟尘治理采取以下措施： 5.2.7.5.1阵发性排放烟尘治理
a)装煤除尘采用U型管导烟车，单集气管高压氨水喷射，使上升管内形成一定负压，将装煤时的烟尘吸入集气管。
b)出焦除尘：采用地面站除尘系统，大拦焦机上设有集尘罩，出焦时将产生的烟气通过集尘罩、集尘干管抽吸到地面站进行净化后外排。
c) 熄焦除尘：在熄焦塔顶部设有折流式木结构的捕集装置，排集熄焦时产生的大量焦粉和水滴。
d) 集气管上设自动放散点火装置，将集气管放散的荒煤气焚烧掉。 5.2.7.5.2连续性排放烟尘治理
a)吸尘孔盖采用水封形式，增加了吸尘孔盖的严密性。
b)炉门采用弹簧刀边，炉门刀边密封靠弹簧顶压，使刀边受力均匀，密封效果好。 c) 炉顶上升管盖及桥管与阀体承插均采用水封结构，可以杜绝上升管盖和桥管承插处的冒烟现象。
d) 上升管根部采用铸铁底座，杜绝了上升管根部因损坏而引起的冒烟冒火现象。 5.2.7.6辅助设施
在炉端台的中层设有炉门修理站，在炉间台设推焦杆试验站、推焦杆更换站及托煤板维修站，这些设施既方便了生产操作，又减轻了工人的劳动强度。 5.2.8焦炉主要生产操作指标
焦炉主要生产操作指标见表2-4。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
项目 标准火道温度机侧 标准火道温度焦侧 过剩空气系数a 焦饼上下温差 小烟道废气温度 地下室煤气主管压力 地下室煤气横管压力 焦饼中心温度 炉头火道温度 下降气流看火孔压力 炭化室底部压力 单位 ℃ ℃ ℃ ℃ Pa Pa ℃ ℃ Pa Pa 指标 焦炉煤气 1310 1320 1.2～1.3 <70 <350 1200 700～800 1000±50 ≥1100 0～5 ≥5
11 12 13 14 15 16 集气管内荒煤气温度 低压氨水管总管压力 高压氨水管总管压力 炉柱上部弹簧负荷（总） 炉柱下部弹簧负荷（总） 纵横拉条弹簧组负荷（总） ℃ MPa MPa KN KN KN ～85 ≥0.25 ～4 160 120 300 5.3焦处理 5.3.1概述
焦处理工段的任务是将熄焦后的焦炭进行充分冷却，通过带式输送机运往筛焦楼经振动筛筛分后，将各级焦炭贮存在筛焦楼贮仓内，各级焦炭通过仓下闸门可装火车外运或通过高架栈桥胶机的卸料车卸入露天焦场贮存。
焦处理工段的运焦和筛分处理设备按2×60孔5.5m捣固焦炉生产能力配套设计。焦炭分为＜10mm、10～25mm、25～40mm及＞40mm四级。本工段由焦台、筛焦楼、高架栈桥的露天贮焦场、焦制样室，以及相应带式输送机和转运站等设施组成。 5.3.2工艺设施及主要设备 5.3.2.1焦台
焦台的作用是将湿熄焦后的混合晾置、沥水、蒸发水分，并对剩余红焦补充熄焦。焦台长72m，倾角28°，晾焦时间～0.5。采用刮板放焦机实现远距离机械化放焦。刮板放焦机把从焦台上滑下来的混合焦均匀地刮到焦台地沟内的运焦带式输送机上。运至筛焦楼。 5.3.2.2筛焦楼
筛焦楼的作用主要是对混合焦进行筛分处理，将不同粒级的焦炭分开，并通过筛焦楼下胶带机高架栈桥的卸料车卸入露天焦场贮存。
在筛焦楼上设置两台2YAH2148振动筛（其中1台生产，1台备用）和两台YA1530振动筛（其中1台生产，1台备用）。从焦台运来的混合焦，经过2YAH2148振动筛，将焦炭筛分成＞40mm、 25～40mm和＜25mm三级。其中＞40mm、 25～40mm的焦炭通过溜槽落入筛焦楼内贮存槽贮存，每个贮槽可贮280t；＜25mm的焦炭再经过YA1530振动筛，将焦炭分成25～10mm和＜10mm二级，通过溜槽分别装入槽内贮存，0～10贮槽可贮240t，10～25贮槽可贮200t。
四级焦炭的贮槽底部设有两个卸料口，其中一个口通过扇形闸门将焦炭送入胶带机，运至露天焦场贮存；另一个口通过颚式闸门可装火车外运。 5.3.2.3露天贮焦场
由筛焦楼送来的焦炭通过胶带机高架栈桥卸料车卸入露天贮焦场贮存，焦场可贮存焦炭2万t。
5.3.2.4焦制样室
焦制样室主要进行焦炭试样的采集和调制，测定焦炭的冷态强度和筛分组成，并在此将焦炭试样缩分、破碎、研磨到80网目以下，送中心化验室做工业分析。 5.4煤气净化 5.4.1概述
煤气净化车间与2×60孔HXDK5.5-09F型捣固焦炉、年产107万吨焦炭的炼焦生产相配套。
煤气净化车间组成为：冷凝鼓风工段、FAS脱硫工段、硫铵工段（含剩余氨水蒸氨装置）、终冷洗苯工段、粗苯蒸馏工段、油库工段。 5.4.2设计规模
煤气处理量：64700m3/h，鼓风机后增加来自原有焦化厂煤气18100 m3/h。
5.4.2.1设计基础数据
5.4.2.1.1净化前煤气中杂质含量
NH3 6g/m3 H2S 6g/m3 HCN 1.5g/m3 B.T.X 32g/m3 5.4.2.1.2产品产率
焦油 3.5%(对干煤) 硫铵 0.84%(对干煤)
粗苯 1%(对干煤)
5.4.2.1.3净化后煤气中杂质含量
NH3 0.05g/m3 H2S 0.3g/m3 HCN 0.5g/m3 B.T.X 4g/m3
萘 0.3～0.5g/m3 焦油 0.05g/m3 5.4.3原材料及产品等级
5.4.3.1焦油——符合YB/T5075-93
密度（20℃） 1.15～1.21g/m3 甲苯不溶物（无水基）3.5～7% 灰分 不大于0.13% 水分 不大于4.0% 粘度（E80） 不大于4 萘含量（无水基），% 不大于7.0(不作考核指标) 5.4.3.2硫磺
含硫 ≥99.5%
5.4.3.3硫铵——符合GB535-1995
氮（N）含量（以干基计）≥21.0% 水分（H2O）含量 ≤0.3% 游离酸H2SO4含量 ≤0.05% 5.4.3.4粗苯
密度（20℃） 0.871～0.900g/ml 180℃前馏出量（重） ≥93%
水分：室温（18～25℃）下目测无可见的不溶解的水 5.4.3.5液体烧碱（40%）----符合GB/T209-93 碳酸钠（NaCO3）含量 ≤1% 氯化钠（NaCl）含量 ≤5% 二氧化二铁（Fe2O3）含量 ≤0.01% 5.4.3.6洗油
密度（20℃） 1.03～1.06g/m3 馏程（大气压760mmHg）
230℃前馏出量（容） 不大于3% 300℃前馏出量（容） 不大于90%
酚含量 不大于0.5% 萘含量 不大于15.0% 水分 不大于1.0% 粘度（E50） 不大于1.5% 15℃结晶物 无
5.4.3.7硫酸（93%）---符合GB/T534-2002
灰分的质量分数% ≤0.03 铁（Fe）质量分数% ≤0.01 砷（As）质量分数% ≤0.005 汞（Hg）质量分数% ≤0.01 铅（Pb）质量分数% ≤0.02 透明度，mm 50 色度，ml ≤2.0
5.4.4工艺流程、特点、主要技术操作指标及主要设备选择 5.4.4.1冷凝鼓风工段
a)工艺流程
来自焦炉～82℃荒煤气与循环氨水沿吸煤气管道至气液分离器，荒煤气由气液分离器上部出来进入横管初冷器，在横管初冷器中分三段冷却；上段为冬季采暖水段，用60℃采暖水；中段用循环水；下段用低温水将煤气冷却至21～22℃。煤气从横管初冷器下部排出，进入电捕焦油器，除掉煤气中夹带的焦油，进入FAS脱硫工段。
由气液分离器分离下来的焦油、氨水进入三台并联操作的焦油渣分离箱。其中的焦油渣靠自身重力沉积底部并被刮板机刮出，收集于渣车内，定期送入配煤工段配入煤中。其上部的焦油氨水混合物自流进入两个串联操作的焦油氨水分离槽。氨水经上部溢流到下部，经氨水泵送焦炉集气管喷洒。沉积于锥底部分的焦油由导管导出，经液位调节器进入焦油中间槽，再用泵送入油库工段的焦油贮槽。锥底部分积存的细小焦油渣用焦油渣泵送回焦油分离箱重新分离。剩余的氨水自流进入位于泵房顶部的除焦油器，进一步除去其中的焦油，焦油进入地下放空槽，剩余氨水则自流进入剩余氨水槽，经剩余氨水泵送入蒸氨工段蒸氨。
横管初冷器上、中段排出的冷凝液经水封槽流入上段冷凝液槽，用上段冷凝液泵将冷凝液一部分送到初冷器上段喷洒，多余部分送至吸煤气管道。横管初冷器下段排出的冷凝液经水封槽流入下段冷凝液槽，并在此按一定比例加入焦油，再用下段冷凝液泵送到初冷器下段喷洒，多余部分经交通管流入上段冷凝液槽。
为了保证初冷器冷却效果，在其顶部用热氨水不定期冲洗，以清除管壁上的焦油、萘等杂质。 b)工艺特点
1)初冷器采用高效横管冷却器，将煤气从82℃冷却到21～22℃，并在上、下两段分别喷洒焦油、氨水混合液，使煤气中的萘被焦油溶解，确保后序无堵塞之患。
2)初冷器采用三段结构，中间带断塔盘，节省了低温水，降低了操作费用。冬季余热水段可提供采暖余热水，充分利用了能源。
3)采用新型高效的蜂窝式电捕焦油器，处理后煤气中焦油含量可控制在50mg/m3以下，有利于后序设备的正常操作。
4)煤气鼓风机采用带变频调速装置的高效低耗的电动煤气鼓风机，使煤气鼓风机可根据煤气量实现无级调速，适合焦化厂煤气量周期性波动的特点，并可实现鼓风机前吸煤气管道压力自动调节。同时操作调节灵活，高效节能。
5)剩余氨水经除焦油器后焦油含量大大降低，减轻焦油在蒸氨塔塔盘上的聚合，保证蒸