1、265孔55米捣固焦炉地面除尘站技术方案一、技术方案综述2二、燃烧导烟车16三、皮带提升小车17四、炉口罩技术性能及参数18五、炉顶装煤烟尘集尘干管及支架技术性能及参数19六、出焦烟尘集尘干管及总管道支架技术性能及参数20七、蓄热式冷却器22八、低压长袋脉冲除尘器技术性能及参数24九、风机机组、烟囱技术性能及参数28十、输送机及储灰斗32十一、预喷涂装置34十二、大炉门密封装置35十三、电控系统操作说明36十四、土建说明42十五、供货设备界面划分及明细表44十六、运行成本48十七、施工组织设计49 一、技术方案综述1、焦化工业粉尘与废气的来源及危害1.1焦化工业粉尘与废气的来源焦化生产排放的有
2、害物主要来自于备煤、炼焦、化工产品回收与精制车间，气体污染物的排放量由煤质、工艺装备水平和操作管理等因素决定。 （1）备煤车间。产生的污染物主要为煤尘。备煤过程向大气排放煤尘，其数量取决于煤的水分和细度。 （2）炼焦车间。炼焦车间的烟尘来源于焦炉加热、装煤、出焦、熄焦、筛焦过程，主要污染物有固体悬浮物（TSP）、苯可溶物（BSO）、苯并芘（BaP）、SO2、NOX、H2S、CO和NH3等，其中BSO、BaP是严重的致癌物质，导致焦炉工人肺癌的发病率较高。炼焦车间产生的污染主要由以下几方面引起：第一，装煤过程。污染物排放约60%。装煤操作中会排出很多CnHm化合物，而CnHm化合物对人体健康影响
3、严重，所以一定要控制好装煤烟尘的排出。第二，推焦过程。污染物排放约30%。第三，熄焦过程。熄焦水喷洒在炽热的焦炭上产生大量的水蒸气，水蒸气中所含的酚、硫化物、氰化物、一氧化碳和几十种有机化合物与熄焦塔两端敞口吸入的大量空气形成混合气流，夹带大量水滴和焦粉从塔顶逸出，形成对大气的污染。第四，筛焦工段。主要排放焦尘。 （3）化工产品回收车间。排放的有害物主要来自化学反应和分离操作的尾气，燃烧装置的烟囱等。主要污染物为NH3，H2S，HCN，C6H5OH，C5H5N，苯族烃等。 （4）精制车间。每t焦的气体排放量约为4900m3，其中H2S为2100g，HCN为6.9g，烃类为8400g，焦油车间排
4、放萘为1900g。1.2焦化生产中粉尘与废气的危害（1）粉尘的危害工业废气中的颗粒物即粉尘，粒径范围为0.001 500m。所谓降尘是指直径大于10m的粉尘易于沉降；所谓飘尘是指直径小于等于10m的粉尘以气溶胶的形式长期漂浮于空气中。直径在0.5m5m的粉尘对人体危害最大。在焦化生产中粉尘主要是煤尘和焦尘。作业场所空气中的粉尘浓度不得大于10mg/m3，外排气体的含尘浓度应符合现行的工业三废排放标准。焦化生产中粉尘与废气的危害主要表现在：第一，人吸进呼吸系统的粉尘量达到一定数值时，能引起鼻炎、各种呼吸道疾病以及肺癌等；第二，粉尘与空气中的SO2协同作用会加剧对人体的危害；第三，人吸进含有重金属
5、元素的粉尘危害性更大；第四，粉尘能吸收大量紫外线短波部分，当粉尘浓度达到2mg/m3以上时，对人伤害很大；第五，烟尘使光照度和能见度减弱，严重影响动植物的生长，也影响了城市交通秩序，造成交通事故的多发；第六，某些粉尘当浓度达到爆炸极限时，若存在足够的火源将引起爆炸。粉尘的粒径越小，粉尘和空气的湿度越小，爆炸的危险性越大。 （2）废气的危害第一，SO2是一种无色、不燃、有恶臭并具有辛辣味的窒息性气体，车间空气中SO2最高容许浓度为15mg/m3。SO2对人眼及呼吸道黏膜有强烈的刺激作用，大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息；大气中的SO2在阳光、水气和飘尘的作用下，生成的SO3与水滴接
6、触形成酸雾，遇雨则形成酸雨（PH5.6），酸雾和酸雨对自然界、人体都有严重危害。第二，NO2。车间空气中NO2最高允许浓度为5mg/m3。二氧化氮对肺组织产生剧烈的刺激和腐蚀作用，形成肺水肿；接触高浓度二氧化氮可损害中枢神经系统。第三，H2S是无色透明的气体，有臭鸡蛋味，车间最高允许浓度为10mg/m3。H2S是强烈的神经毒物，对黏膜有明显的刺激作用。第四，CO是无色、无臭、无刺激性气体，是一种窒息性毒气，空气中控制标准为小于30mg/m3。空气中CO浓度达到1.2g/m3时，短时间可致人死亡。第五，NH3是一种无色、强烈刺激性气体，对人的上呼吸道有刺激和腐蚀作用。车间允许浓度为30mg/m3
7、。第六，多环芳烃，包括苯并芘、7，12二甲基苯并蒽、3甲基胆蒽等约100多种，其中已被证实的致癌物有22种。苯并芘（BaP）是焦化生产中排放量最多的多环芳烃，具有致癌性，潜伏期可长达1015年，人们易淡化病情而导致严重后果。2、焦炉在装煤和出焦过程中产生的烟尘及特点2.1装煤过程中烟气中可燃成份的变化情况2.1.1焦炉装煤过程中，从装煤口向炭化室装煤时，煤料突遇高温产生大量黄荒煤气和烟气，炭化室内压力突增，喷出大量的烟尘，炭化室装煤时的烟尘主要来自以下几方面：(1)炭化室煤料置换出大量空气，且装煤开始时空气中的氧气和入炉的煤料燃烧生成炭黑而形成黑烟。(2)装煤时湿煤与高温炉墙接触升温，产生大量
8、水汽和荒煤气。(3)上述水蒸汽和荒煤气同时扬起的细煤粉以及装煤末期时带出的细煤粉。(4)因炉顶空气瞬时升温而喷出的荒煤气。焦炉装煤过程中向外排放的污染物占炼焦过程中全部排放物的50%60%。装煤烟尘中粉尘的散发量为0.2kg/t，按这个数字计算，一年产焦炭40万吨（成焦率按75%计）的小型焦化厂，每年仅装煤一项散发到大气中的烟尘量就达106t之多。2.1.2装煤过程中散发的烟尘有以下特点：(1)烟气温度高，正常操作时一般在500600。(2)瞬间散发量大，污染物多。(3)烟气成份复杂，危害性较大，气体中含有煤尘及多种化学物质，主要有害气体组成为硫化物、氰化物、一氧化碳及苯可容物，微细的粉尘具有
9、吸附苯可溶物的性能，从而增大了这类废气的危害性。据估测，在无污染控制手段的状况下，每生产1吨焦炭由装煤时所排放的总悬浮颗粒物为：0.51.0kg,；苯并a芘量为：（12）10-3 kg。(4)烟气具有可燃性和爆炸的可能，由于烟气中含有氢气、一氧化碳等可燃成分，当混入空气后，在一定条件下，可能产生燃烧或爆炸。2.2焦炉出焦过程中产生的烟尘焦炉出焦过程中产生的烟尘主要来自以下方面：(1)炭化室炉门打开后散发出的残余煤气，及由空气进入使部分焦炭和可燃气体燃烧产生的废气。(2)推焦时炉门处散发的粉尘。(3)推焦时导焦槽散发的粉尘(4)焦炭从导焦槽落到熄焦车中散发的粉尘。(5)载有焦炭的熄焦车运行过程中
10、散发的粉尘。推焦时每吨红焦散发的烟尘为0.4kg之多，其中上述（2）（3）（4）项散发的粉尘为装煤时散发粉尘的一倍以上，尤其是第（4）项，焦炭在落入到熄焦车上由于撞击而产生的粉尘会随高温气流的上升而飞扬。如果当焦炭成熟度不足时，焦炭中残留的大量热解产物由于与空气接触，燃烧形成大量的浓黑的烟尘。3、治理重点及治理思想通过以上的论述和数字，可以看出，焦炉在装煤和出焦中的烟尘治理为废气治理的重中之重。焦炉在装煤和出焦过程产生的烟尘的阵发性、烟气量大、高温、含有焦油类物质、有可燃成分等特点，又给烟尘治理增加了难度。我公司通过以往治理焦炉装煤及出焦烟尘的经验，综合环保指标、运行成本、各种不同方案的优缺点
11、等，依据国家相关的设计规范，提出本设计方案，总体设计方案为装煤出焦过程采用二合一地面除尘工作站，装煤和出焦各有一条集尘管道。4、项目概述*煤焦化有限公司5.5米、130万吨/年侧装煤焦炉拟采用装煤、出焦二合一无值守地面除尘站系统。即在焦侧熄焦车轨道外侧设置一条出焦烟尘集尘干管，在焦侧炉顶设置一条装煤烟尘集尘干管，分别用于265孔出焦除尘和装煤除尘。在炉顶设有专门用于收集装煤烟尘的燃烧导烟车，燃烧导烟车既能收集装煤时炉顶炉口冒出的烟尘，也能收集机侧的炉头烟，燃烧导烟车是燃烧式导烟车，将收集到的炉顶炉口烟及机侧炉头烟进行充分燃烧并冷却后送入炉顶集尘干管。在地面设置地面除尘站，地面站设有预喷涂、灭火
12、蓄热式冷却器、阻火防爆低压长袋脉冲除尘器、通风机组、配电室、操作室、灰尘处理系统等。炉顶燃烧导烟车设置有大容积燃烧室及助燃系统能有效改善燃烧条件，可以使苯并芘、焦油气类物质能够充分燃烧、分解，系统始终保持在干燥的环境下运行。炉顶焦侧有良好的操作视线，操作过程简单，使除尘效果稳定达标排放。5、设计原则根据现场实际，设计原则为：1.捕集率和处理率最优，分别达到97%和99.9%以上，稳定达标排放。2.系统运行安全、稳定，维护简单。3.自动化程度高，操作简单。4.初投资和运行成本低。5.布局美观。6、设计依据*煤焦化有限公司为一组两座265孔5.5米捣固焦炉。其：焦炉基本参数及装炉煤的质量年产量13
13、0万吨炭化室有效容积36.6m3孔 数265孔炭化室单孔装煤量36.6t炭化室全长15980mm单孔出焦量27.50t有效长15140mm结焦时间22.5h平均宽550mm入炉煤水份10%锥 度20细度（3mm）90%全 高5500mm入炉煤灰份10%有效高5200mm入炉煤硫份0.9%炭化室中心距1350mm入炉煤挥发份3033%7、设计引用标准中华人民共和国大气污染防治法中华人民共和国环境保护法大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）炼焦炉大气污染物排放标准（GB161711996）恶臭污染物排放标准（GB14554-93）固体污染物排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法（GB/T
14、16157-1996）采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)炼焦工艺设计规范（GB50432-2007）清洁生产标准 炼焦行业（HJ/T126-2003）焦化安全规程（GB12710-1991）钢铁企业采暖通风设计手册机械工程设计手册钢结构设计规范（GB50017-2003）一般公差线性尺寸的未注公差（GB/T 1804-1992）焊接通用技术条件（JB/ZQ4000.3-86）固定式钢直梯安全技术条件（GB4053.1-1993）固定式钢斜梯安全技术条件（GB4053.2-1993）固定式工业防护栏杆安全技术条件（GB4053.3-1993）固定式工业钢平台安全技术条件（GB
15、4053.4-1993）工业锅炉烟箱、钢制烟囱技术条件（JBT1621-93）优质碳素结构钢技术条件（GB 699-88）合金结构钢技术条件（GB 3077-88）标牌（GB/T13306-91） 工业企业噪声控制设计规范（GBJ78-85）工业企业厂界噪声标准（GB12348-90）混凝土结构设计规范（GB50010-2002）建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）建筑抗震设计规范（GB 50011-2001）建筑设计防火规范（GB50016-2006）自动控制设计手册供配电系统设计规范（GB50052-95）信号报警、连锁系统设计规定（H20511-92）脉冲喷吹类袋式除尘器（J
16、B/T8532-2008）袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件（GB1262590）袋式除尘器性能测试方法（GB12138-89）袋式除尘器安装 技术要求与验收规范（JBT8471-96）袋式除尘器 安全要求 脉冲喷吹类袋式除尘器用分气箱（JB10191-2000）脉冲喷吹类袋式除尘器能表示方法（GB6719-86）袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件（BG/LDC01.02-2002）袋式除尘器用滤袋框架技术条件（JB/T5917-91）袋式除尘器用直角式电磁脉冲阀技术条件（JB/T5916-91）脉冲喷吹类袋式除尘器质量分等（BG/MDC01.03-2002）除尘器表面喷漆质量分等（BG/DC01.0
17、5-2002）袋式除尘器制图补充规定（BG/DC01.06-2002）脉冲喷吹类袋式除尘器（HCRJ013-1998）袋式除尘器 滤袋（HCRJ015-1998）袋式除尘器 滤袋框架（HCRJ016-1998）袋式除尘器用滤料（HCRJ042-1999）袋式除尘器用电磁脉冲阀（HCRJ043-1999）除尘机组技术性能及测试方法（GB11653-2000）锅炉烟尘测试方法（GB5468-91）焊缝符号表示法（GB324-88）气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸（GB985-88）袋式除尘器安全要求 脉冲喷吹类袋式除尘器用分气箱（JB10191-2000）袋式除尘器用滤料（Q/
18、TOQM 01-2003）燃煤电厂除尘器技术条件（DL/T514-93）建筑钢结构荷载规范（GBJ9-87）火力发电厂保温油漆设计规程（DL/T5072-1997）8、设计环保指标本设计系统的技术指标与GB16297-1996大气污染物综合排放标准二级标准的比较分类污染物名称最高允许排放浓度（mg/m3）本系统技术指标装煤（mg/m3）出焦（mg/m3）有组织排放颗粒物1202.6452.645苯并芘0.310-30.210-3林格曼黑度1级1级1级SO2550501062586本设计系统的技术指标与GB16171-1996炼焦炉大气污染物综合排放标准二级标准的比较分类污染物名称最高允许排放浓
19、度（mg/m3）本系统技术指标（mg/m3）无组织排放颗粒物2.500.521.00苯并芘0.00250.00010.0002苯可溶物0.600.040.169、除尘过程概述焦炉在出焦操作时，熄焦车上方的拦焦集尘罩，把出焦时的烟尘（含尘量10g/m3）收集起来，通过拦焦车上的烟气转换阀与皮带集尘干管上的皮带提升小车的导通，使烟尘经皮带集尘管道输送到地面除尘站，经过处理后（含尘量50mg/m3）由烟囱排往大气。捣固焦炉侧装煤时，焦炉炉顶上的炉口排放出来的烟尘及机侧炉头冒出来的炉头烟（含有可燃成分和粉尘）分别经燃烧导烟车上的导烟装置和机侧集气罩收集起来，充分燃烧后再渗入冷空气降温，保持内外气压平衡
20、，再由燃烧导烟车上的焦侧碰口与架设在炉顶上方的装煤集尘干管上的翻板阀对接口对接，经翻板集尘管道输送，由除尘管道引入到地面除尘站，经过处理后（含尘量50mg/m3）由烟囱排往大气。1、装煤和拦焦除尘分开的全面烟尘治理简述 装煤和拦焦除尘分开的全面烟尘治理是，在装煤除尘系统和拦焦除尘系统分别设有独立的地面站。a 装煤除尘系统装煤时，侧装煤车和炉顶烟尘收集除尘车就位，放下燃烧收集套筒，机侧碰口与炉顶翻板集尘管道上的翻板阀对接，接通净煤气并点火，同时传感器向地面净化装置系统中央控制室发出电信号，此时风机由自控系统所发出的指令开始由低速转入高速运转。开始装煤，此时炉顶吸尘孔散发的烟尘和机侧炉门散发的烟尘
21、，进入炉顶燃烧导烟车的燃烧室充分燃烧、并冷却，然后由翻板集尘管道输送到地面站进行处理， 除尘净化后的气体经风机通过烟囱排入大气。粉尘由输送机输送至灰仓，回收利用。工作结束，系统导入空运状态。装煤除尘系统主要设备有：燃烧导烟车、炉顶翻板集尘管道、机侧小集气罩、预喷涂、长袋低压脉冲式布袋除尘器、风机机组、变频器和输灰系统等。系统流程方框图如下：b 拦焦除尘系统出焦过程中，由拦焦集气罩收集出焦烟气，通过皮带提升小车进入在焦侧第三轨外安装皮带集尘管道中，再由除尘风管引入地面站中。除尘风机通过变频器调速。出焦除尘地面站系统与拦焦车信号连锁，当拦焦车给出推焦信号时, 关闭非常阀，连通固定集尘干管，接着除尘
22、风机高速运转,进行除尘工作。推焦停止后, 除尘风机低速运转，达到节能目的。开启气动非常阀，蓄热式冷却器降温，为下一循环作准备。出焦除尘系统主要有：拦焦集气罩、皮带提升小车、平衡阀、伸缩节和端部消音、蓄热式冷却器、长袋低压脉冲式布袋除尘器、风机机组、变频器和输灰系统等。系统流程方框图如下：2、二合一地面站简述整个二合一地面站除尘系统是把装煤和出焦两个系统产生的烟尘通过一个地面站进行处理完成的，因此系统的操作相应变的复杂，为了确保系统的可靠运行，还设有防爆阀，非常阀等安全措施和温度、压力仪表自动控制系统，实现无人操作，安全可靠。出焦时，进入除尘系统内的烟气所含的粉尘，主要是焦粉，因此被吸附在布袋外
23、层的焦粉，就可以作为下一次处理装煤烟尘的予喷涂料，这就防止了因处理装煤操作时产生的烟气含有焦油等黏附在滤袋上造成的糊袋现象。阻火型防爆袋式除尘地面站系统是自动、监测、显示并控制的。当袋式除尘器的阻力达到一定值时，即可自动清灰，除下来的焦粉堆积在除尘器的灰斗进行定期开启卸灰阀，将焦粉通过刮板输送机输送到灰仓，然后集中进行处理。3、本项目技术方案针对*煤焦化有限公司为一组两座265孔捣固焦炉的实际生产情况，即存在下述三种情况：a. 装煤除尘工况。b. 出焦除尘工况。c. 空运行工况。通过测算，系统在情况a下约需14万风量，在情况b下约需32万风量，根据最大风量所选的风机型号为Y6-51-122D所
24、配功率为800KW，风量为320000m3/h，风压为6000pa，转速960r/min。不除尘的时间内维持风机最低转速200r/min。根据厂方投产计划，项目先后分两期建设，因此一期165孔捣鼓焦炉先投产后，采用二合一地面除尘站，二期建成后，整个265孔焦炉采用装煤和拦焦除尘分开的全面烟尘治理工艺。具体方案如下：一期焦炉的出焦除尘采用皮带集尘管道集尘，装煤除尘采用翻板集尘管道集尘，装煤除尘和出焦除尘共设一个1#地面站，地面站的处理量为320000m3/h，袋式除尘器过滤面积为4750平方米。装煤烟气和出焦烟气分别先后输送到地面站进行处理后排放。在装煤和出焦工况下运行的风机功耗均不同。风机采用
25、变频器调速，风机转速由焦炉燃烧除尘车和拦焦除尘车分别发送信号给地面站PLC，再由地面站PLC实现自动控制，装煤或出焦时风机次高速或全转速运行，装煤或出焦完毕风机低速运行。风机轴承冷却方式为循环水冷却，夏天循环水温度约为32度，压力不大于0.4Mpa，电机为全封闭自冷式，防护等级IP44，绝缘等级F， 二期的165孔捣鼓焦炉都投产后，整个265孔焦炉采用装煤和拦焦除尘分开的全面烟尘治理，因此，需增设二期焦炉的出焦除尘集尘管道（皮带集尘管道）和装煤除尘集尘管道（翻板集尘管道），并分别与一期焦炉的出焦除尘集尘管道和装煤除尘集尘管道连接导通，同时再增设一套2#地面站，地面站的处理量为140000m3/
26、h，袋式除尘器过滤面积为2380平方米。然后将一期的装煤除尘系统分离1#地面站，将一、二两期的出焦集尘管道与1#地面站导通，用于单独处理出焦烟尘；将一、二两期的装煤集尘管道与2#地面站导通，用于单独处理装煤烟尘。二、燃烧导烟车1、用途：该装置用于对装煤时产生的烟尘进行收集和预处理，同时是装煤移动尘源与固定设备之间的连通设备，使装煤烟尘通过此设备进入炉顶翻板集尘管道输送到地面站。2、工作原理：装煤除尘系统由移动和固定装置两部分组成。移动装置即燃烧导烟车。固定装置包括：炉顶机侧集气小罩、煤气系统。 装煤除尘过程为：首先，侧装煤车行走至待装煤的炭化室定位，炉顶燃烧导烟车待排气孔盖打开后，将导烟集气罩
27、与炭化室中心对正，同时向地面除尘系统发出电讯号，风机开始高速运行。车载煤气燃烧系统与炉顶煤气管道连接，装煤烟气从机侧车载碰口和导烟集气罩被吸入，缓冲、配风、燃烧、冷却后，再经焦侧碰口进入炉顶集尘管道输送到地面站除尘系统净化后，由风机经烟囱排至大气。装煤完毕，地面除尘系统接受信号，风机进入低速运行状态3、技术要求：为防装煤除尘系统中局部的可燃气体和煤粉发生燃爆，在燃烧导烟车的导烟管道上设有泄爆阀，起到泄压的作用，以消除燃爆对管路、设备的破坏，杜绝压力爆炸事故发生，保证设备安全运行。三、皮带提升车1、 用途：该装置用于导通皮带集尘干管与导焦车集尘罩，使出焦时产生的烟尘通过此装置进入地面除尘站处理，
28、是出焦移动尘源与固定设备之间的连通设备。2、 工作原理：由导焦机牵引的皮带提升小车行走在皮带覆盖的集尘管道上并与导焦车上主吸气罩相连，导焦车行走到哪里，与其同步走行的皮带提升小车就将那里集尘管道上的皮带抬起，烟气从皮带抬起管道开口处进入到皮带集尘管道。皮带集尘管道可以做成形或大半圆形，开口处部分有格栅板，格栅板主要支撑管道上的胶带以及承受管内负压形成胶带向管内凹陷的压力，并起到烟气与胶带隔离的效果。密封胶带宽1000mm，采用耐热、耐老化的橡胶材料，内设织物硬度较低，有利于密封。3、技术要求：固定式接口封闭应严密，漏气率3%；单体试验压力为0.017MPa。四、 机侧集气罩技术性能及参数1、用
29、途：收集装煤时产生的炉头烟，并导入炉顶燃烧导烟车内。2、操作环境：炉口罩工作环境温度15C+60C。3、技术要求：3.1配套焦炉265孔5.5米捣固焦炉。3.2 炉口罩吸口尺寸与自重炉口罩吸口尺寸为600mm800mm。炉口罩共130个，每个重量为350Kg，总重约为45.5t。4、功能要求：4.1 要求用Q235-A钢板制成。4.2 在两上升管中间通过,但不能影响机侧炉顶观测孔的观测。5、主要机构说明：炉口罩为斗式结构,悬挂在机侧炭化室炉口上方,在炉顶上方有与燃烧导烟车机侧碰口对接的对接法兰。整体采用厚度6mm，材质为Q235-A的钢板制成。五、炉顶装煤烟尘集尘干管及支架技术性能及参数1、用途：输送装煤烟尘进入地面站进行除尘。2、操作环境：装煤烟尘集尘干管工作环境温度-20+50C。3、技术要求：3.1配套焦炉265孔5.5米捣固焦炉3.2 装煤集尘接口阀当量尺寸为1000750，重量约为10t(包括支架)3.3 管道用翻板阀，管道上设有电动蝶阀，用于各种工况及互为备用的切换。长度待定。 4、功能要求：4.1 管道要有喷涂处理。4.2 管道内最高风速不超过30m/s。5、主要机构说明：装煤集尘干管
