电信线路敷设方式以沿管廊或支架吊挂为主，局部采用管道敷设方式。 6.4仪表及过程自动化 6.4.1概述
6.4.1.1设计依据
本设计的检测项目和控制水平是以工艺专业要求为依据确定的。 6.4.1.2设计范围
设计主要包括炼焦车间（含2×60孔单热式捣固焦炉、新湿法熄焦及出焦除尘地面站）、煤气净化车间（含冷凝鼓风、FAS法脱硫、硫铵与蒸氨、终冷洗苯、粗苯蒸馏及油库等工段）及辅助生产设施（含空压站、制冷站、循环水泵房、酚氰污水处理站等）。
6.4.1.3检测及控制方式
为确保生产过程安全稳定地运行，提高控制与管理水平，发挥各装置的最佳经济效益，提高劳动生产率，考虑到建设单位的具体情况，在炼焦车间、煤气净化车间、鼓风机室及FAS法脱硫工段四部分，各自采用一套集散型控制系统（DCS系统）。
炼焦车间DCS系统，在炉间台下设有集控室，将两座焦炉引来的仪表信号均送至集控室内DCS系统进行监控。煤气净化车间DCS系统，在煤气净化变电所楼上设置中控室，将初冷、电捕、硫铵与蒸氨、终冷洗苯、粗苯蒸馏及油库等工段的仪表及电机运行信号均引入中控室DCS系统进行监控。煤气净化车间的鼓风机室，在二楼控制室内，单设一套小型DCS系统，专门对鼓风机的运行及初冷器前煤气吸力进行监控。FAS法脱硫在工段内部设置控制室，单独采用一套DCS系统。空压站、制冷站、循环水泵房、酚氰污水处理站等辅助生产设施，分别设有仪表控制定和控制室，采用具有计算机功能的小型多回路集成监控系统。
对于工艺操作所需要的各种操作参数均引至DCS系统，并视其重要程度分别进行显示、记录、控制、报警及联锁等。参与经济核算的流量参数，均可进行流量积算。
6.4.1.4系统装备水平
DCS系统选用国内知名的先进系统。原则上要求选用技术先进、操作方便、可靠性高、可扩展，有成功使用经验的产品。 6.4.2主要测控项目 6.4.2.1炼焦车间
a)焦炉集气管压力自控；
b)焦炉加热煤气主管流量自控； c)焦炉集气放散点火自控； d)机、焦侧分烟道吸力自控； 6.4.2.2煤气净化车间 6.4.2.2.1冷凝鼓风工段
a)电捕焦油器绝缘箱氮气压力自控；
b)初冷器前煤气吸力自控（通过变频器改变鼓风机转速）； c)放散气压力平衡系统分程自控； d)上段冷凝液槽液位自控； e)焦油中间槽液位自控；
f)至焦炉的高压氨水压力自控；
g)电捕焦油器后煤气含氧量分析并设上限报警及联锁保护； h)鼓风机轴温、轴振动、油压等均设超限报警及联锁。 6.4.2.2.2脱硫工段
a)进再生塔压缩空气压力自控； b)预冷塔底液位自控。
6.4.2.2.3硫铵工段
a)蒸氨塔顶温度与进蒸氨塔蒸汽流量串级自控； b)进蒸氨塔剩余氨水流量自控； c)蒸氨塔塔底液位自控； 6.4.2.2.4终冷洗苯工段 a)洗苯塔塔底液位自控； 6.4.2.2.5粗苯蒸馏工段
a)出管式炉富油温度与入管式炉煤气量串级自控； b)脱苯塔塔顶温度自控；
c)入管式炉煤气压力自控及低压报警与联锁； d)入管式炉低压蒸汽压力自控； e)粗苯放散气压力自控； f)入再生器富油流量自控；
g)入再生器过热蒸汽流量自控； h)脱苯塔塔底热贫油槽液位自控； i)出管式炉过热蒸汽温度遥控；
j)油及水放空槽液位除连续显示外，还与液下泵联锁。 6.4.3仪表设备选型 6.4.3.1一次仪表选型
压力及差压变送器选用电动智能型变送器。焦炉回炉煤气流量及粗苯管式炉加热煤气流量，采用标准孔板或1/4圆喷嘴，配电动差压变送器。洗苯塔后煤气总量采用气体质量流量计。液体流量测量选用电磁流计量、转子流量计及超声波流量计。蒸汽流量测量选用均速管流量计，配差压变送器。液位测量根据被测对象不同，采用电动法兰安装式差压变送器、隔膜密封式差压变送器、静压缆式液位变送器，超声波液位计及磁浮子式界面仪等。电捕焦油器后煤气含氧量测量选用激光在线气体分析仪。 6.4.3.2执行器及调节阀的选型：
炼焦车间执行机构采用电子式电动角行程执行机构，煤气净化车间FAS法脱硫工段，采用精小型气动调节阀或蝶阀，配以电—气阀门定位器，其它工段采用精小型电动调节阀及蝶阀。
6.4.3.3特殊环境下仪表选型：
由于炼焦及煤气净化车间仪表所处环境，多为2区和1工气体爆炸危险区域，所选仪表均为符合防爆要求的隔爆型仪表。对于直接接触强腐蚀介质的仪表或元件，均在选型时考虑了抗腐蚀材质及仪表形式的选择。
6.4.3.4仪表电缆的选型，敷设方式及抗干扰措施
与DCS系统相连的信号电缆选用屏蔽的计算机用控制电缆；其余电缆选用聚氯乙烯护套、聚氯乙烯绝缘的控制电缆。所有仪表电缆选用均穿保护管及电缆桥架内敷设方式。为了防止干扰，处于同一桥架内的仪表信号电缆与仪表电源电缆之间，用隔板将其分开敷设。 6.4.4仪表电源及气源 6.4.4.1仪表电源
炼焦及煤气净化车间中控室的DCS系统，由电力专业分别提供来自不同变压器的独立可自动切换的380V.AC，50HZ电源，容量：焦炉中控室为10KW；煤气净化车间中控室为20KW。并考虑设置不间断电源（UPS），由计算机供货厂商统一配置。
煤气净化车间的鼓风机及脱硫控制室、空压站、制冷站、循环水泵房等仪表操作室，分别由电力专业提供220V.AC，50HZ电源。
6.4.4.2仪表气源
仪表用净化压缩空气，由厂内压缩空气站提供，具体要求如下： a)气源压力：不低于0..6MPa；
b)露点低于当地最低气温10℃以上； c)必须经除油，除水，除尘处理； d)供气量6m3/min（标况）。 6.5除尘、通风及空调 6.5.1概述
6.5.1.1设计依据
a)《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003 b)《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996 c)《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85 d)《焦化安全规程》GB12710-91
e)《炼焦炉大气污染物排放标准》GB16171-1996 f) 《炼焦工艺设计规范》GB50432-2007 g)《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002 6.5.1.2主要粉尘及有害物
炼焦原料煤在粉碎过程中所产生的煤尘；焦炉在装煤、出焦生产过程中产生的大量含尘烟气；焦炭在转运、筛分、储存过程中散发大量的焦尘、水蒸汽；煤气净化过程中从设备不严处产生少量的苯、碳氢化合物等有害气体，这些煤尘、烟尘、焦尘和有害气体严惩污染环境，影响人体健康。
6.5.1.3粉尘及主要有害物的治理
为消除各生产车间内产生的粉尘和各种有害气体，设计采用自然通风、机械通风和机械除尘等多种措施。经通风换气，降低了室内有害气体浓度，改善了操作区的环境，使操作区的有害气体浓度低于国家规定的允许值。对各产尘点除进行密封外设计有机械除尘装置，经除尘处理后，使操作区浓度不超过国家卫生标准规定的要求，经除尘器净化后的排出气体含尘浓度达到国家规范排放标准。 6.5.2气象资料
a)冬季大气压力 990.6hpa b)夏季大气压力 978.66hpa c)冬季室外平均风速 3.4m/s d)夏季室外平均风速 2.9m/s e)冬季室外采暖计算温度 -24℃ f) 夏季室外空调计算温度 28.5℃ g)极端最高温度 35.4℃ i)极端最低温度 -33.6℃ 6.5.3设计主要数据及规定 6.5.3.1采暖
普能煤炭化工有限公司所在地属冬季采暖地区，按生产工艺要求各车间、通廊、转运站、办公室、操作室等均设置采暖。热煤用P=0.2Mpa饱和蒸汽，散热器采用钢制排管或铸铁片式散热器。 6.5.3.2通风、空调
a)为改善操作环境，对散发余热、余湿和有害气体的房间及有人操作的受煤坑地下胶带通廊、焦炉地下室、炉门修理站、焦炉底层变送器室、高压配电室等处，设置轴流式风机进
行机械通风换气。
b)煤气净化车间的鼓风机室、脱硫工段的洗涤泵房、硫磺仓库、硫铵工段的结晶槽室、离心机室、干燥机室等处，按工艺要求设置防爆型轴流风机进行机械通风。煤气净化车间的鼓风机室机械通风兼事故通风。
c)制冷站、压缩空气站、机修间、锅炉房等处机械排风。
d)循环水泵房的药剂库、投药间、加氯间设置轴流式风机进行机械通风用以排除有害气体。
e)酚氰废水处理站的预处理泵房、鼓风机室、药剂库及加药间设置轴流式风机进行机械通风用以排除酸碱气体。
f)煤塔、煤转运站、配煤槽、水泵房及煤气净化车间的各厂房、泵房等处设置圆形风帽自然通风，排除余热、余湿。
g)焦炉仪表室、煤焦中控室、主控室、煤气鼓风机室操作室、回收车间中控室、焦炉除尘地面站控制室等处设置柜式空调机；中心化验室的恒温间设置分体式空调器，以保证仪表设备正常运行。
h)各车间办公室、操作室、休息室、均设置吊扇或落地扇用于防暑降温。 i)各车间属于防爆区的场所均采用防爆型通风及空调设备。 6.5.3.3除尘
a)备煤粉碎机室除尘
为消除煤在粉碎机粉碎及转运过程中产生的大量煤粉尘，除对粉碎机下部受料皮带长距离密闭以外，另设置一个机械除尘系统。对煤粉碎机室各扬尘点设置吸气罩控制粉尘外逸，净化设备选用高效低阻DZW93型脉冲袋式除尘器，除尘器滤料采用防静电材质，除尘器设置静电接地，风机采用防爆型。除尘器收集的煤尘返回煤工艺系统中。净化后的气体经风机及消声器排至室外。
b)焦运转除尘
湿熄焦的焦炭在输送、转运、筛分过程中，散发有害气体和焦尘，在各焦转运站、筛焦楼、焦储槽等产尘点，设计湿式除尘系统，设备选用湿式耐腐蚀型玻璃钢泡沫除尘器，管道采用耐腐蚀的玻璃钢管道，经泡沫除尘器净化后的气体经风机、消声器排入大气。
c)焦炉装煤除尘
焦炉装煤时因煤与炭化室赤热炉壁接触，产生大量烟尘。装煤烟尘中主要有害物是煤尘、荒煤气、焦油烟，同时还含有BSO及BaP，污染环境，危害人体健康。
为消除装煤烟尘危害，本设计装煤除尘采用国内广泛推广的“烟尘导入到相邻炭化室”在炉内燃烧除尘方案，该方案主要设置及操作过程如下：
由焦化专业在炉顶设置配带双U型管的导烟车；炉顶排烟口配置密封装置；在焦炉机侧煤气上升管桥管处设置专门用于除尘使用的高压氨水喷吹系统和专用生产、除尘两用高压氨水转换阀；地面设置3.0-4.0MPa氨水泵和氨水管道系统；装煤车煤饼端部设置炉门烟尘密封导套，该密封导套可在装煤过程中阻挡从炉中向外逸出烟气，使烟尘进入相邻炭化室炉内自行燃烧，燃烧后的烟气经上升管进入煤气系统中。
装煤除尘的生产操作为：炉顶导烟车对位后，导烟车双U型管落下并开启炉盖，装煤车到达指定位置后，煤饼端部烟尘密封导套伸出与炉门形成密封。先启动装煤炭化室及N-1和N+2炭化室上升管除尘专用高压氨水喷吹系统（约2.7-3.0MPa），使炉内形成一定负压，再开始装煤，随着煤饼的伸入炉内产生的烟尘在高压氨水喷吹作用下，炉内形成一定负压抽吸作用，烟尘经导烟车双U型管进入相邻结焦末期炭化室可自行燃烧，烧掉烟尘中的可燃物、焦油等后，经上升管进入了煤气系统。装煤完成后煤饼托板回退也收回烟尘密封导套，导烟车盖并提升双U型管，装煤车安上炉门后再将高压氨水从“除尘状态”转换到生产状
态。至此完成一个炭化室的装煤和除尘操作。
该导入相邻炭化室燃烧除尘方式已在河北省武安市新兴铸管公司4.3m和唐山佳华焦化厂6.25m捣固焦炉运行使用一年多，效果较为理想，基本达到环保排放标准要求。经实际检测，煤气系统中氧（O2）含量未超过0.3%，满足煤气标准要求。
该方案不仅减少了常规单独装煤除尘地面站的投资费用和运行电能消耗，也减少了相应的操作人员及管理工作。
d)焦炉出焦除尘
装入焦炉炭化室的煤经高温干馏炼成焦炭后，红焦被推焦机按顺序从炭化室推出，通过导焦栅落入熄焦车车箱内。赤热的焦炭被从炭化室推出后，发生破裂，并在与空气接触中产生不完全燃烧，产生的烟气及焦尘扩散到大气中。这部分烟气中含焦尘量大，严重污染环境。
本工程出焦除尘设计采用干式除尘地面站工艺。具体方式是利用设置在拦焦车上的大型吸气罩收集出焦时产生的大量阵发性烟尘，通过设置在拦焦车上的胶带提升小车烟气转换装置，使烟尘进入拦焦车第三轨外侧的胶带密封除尘干管，再进入除尘地面站先进行冷却，再经脉冲袋式除尘器净化处理，净化后的烟气已成为满足国家排放标准较干净的气体，经离心风机、消声器、烟囱排入大气。
为降低除尘器阻力节省能源，除尘器采用新型防静电滤料，除尘风机采用液力偶合器进行调速，通过液力偶和器调速可节省能源，实现在出焦除尘时风机高速运行，在出焦间歇时风机低速运行，降低运行费用。
出焦除尘地面站系统由三大部分组成：
第一部分是固定在拦焦车上并随拦焦车一起移动的大型吸气罩，以及将烟气送入焦侧胶带除尘干管的阀门设备和胶带提升小车。该套装置在拦焦车上并随拦焦车移动，属于拦焦车设计范围。
胶带密封提升小车是近年在国内普遍采用的烟尘转换方式，与常规的固定翻板接口阀相比，具有使用方便、灵活、快捷、管理简单、省时间等优点，完全不需要接口阀开、关伸缩套二次对位占用的个操作时间，不论拦焦车在任何部位都可以将烟尘导入到胶带干管中。
第二部分是布置在拦焦车第三轨外侧的胶带密封除尘干管和室外连接管道，是烟尘的输送管道。胶带密封干管是个U型除尘干管，上部有条形开口被胶带覆盖，密封性能好，减少向常规接口阀大量漏风现象，可以减少除尘运行风量和电能。
第三部分是设置于地面的干式除尘地面站，将烟气进行净化的最终设备。包括冷却器、脉冲袋式除尘器、调速离心风机、刮板机、储灰仓、加湿机、消声器、烟囱等设备和设备间的连接管道。冷却器、除尘器收集的粉尘经刮板机收集在贮灰仓中，当灰满后先经加湿机加湿处理再用汽车外运。为防止粉尘二次飞扬，污染环境，对输灰系统进行密闭并在各产尘点设吸气罩，引入地面站除尘系统。
本设计采有的出焦干式除尘地面站工艺烟尘除尘效率可达到99.5%以上，除尘效率高，烟尘经地面除尘设备净化后，外排烟尘浓度低于50mg/m3.。排放速率小于6.9kg/h。完全满足国家规范中含尘气体排放标准的要求。
本设计出焦除尘系统的烟气量及有关参数如下： 烟气量 300000m3/h 烟气温度 110℃(max) 烟气含尘浓度 10g/m3 (max) 出焦时间 ～1min 主要设备性能
通风机风量 300000m3/h