60万吨兰炭生产工艺培训课件(PPT 184页)

(3）取消了冷却煤气冷却段:改为炉底水 冷夹套式冷却排焦箱;老式方炉炉中给冷 却煤气的主要作用是.为.了保护拉焦盘。 并回收半焦显热，但通冷却煤会增加循
环煤气量，因而增加电耗，加大成本。
把拉焦盘浸入水封后，可不需要用冷却
煤气来保护。另外，能够从半焦中回收
的热量也较少，经济意义不是很大，因 此取消冷却煤气是比较合理的。
榆林地区和内蒙的东胜地区设计并建造 超过500台SJ型低温干馏炉，炉型也由开
始的SJ一工型发展到现在的SJ-Vll型。
SJ-耀低温干馏炉是目前兰炭生产的优良炉 型，不但投资少、产量大而且好操作，另 外，在提高了焦油收率的同时，也解决了 喷孔结疤和炉内挂渣的问题。
1.1.1 低温干馏炉的结构 SJ-Vll型低温干馏炉基本构造见图 炉子截面:3000x5900mm，干馏段高(即花 墙喷孔至阵伞边的距离)为7020mm，炉 子有效容积91.1m3。距炉项I.I m处设置 集气阵伞，采用5条布气墙(四条完整花墙、 二条半花墙)，花墙总高3210mm。
(4)文丘里塔选用11根文丘里管;:文丘管的
作用是增加气液之间的接触，达到提高 焦油回收率的目的。选用11根文丘里管
不但可以简化文丘里塔的瓤，而宜只需
用一台水泵进行热水循环。一般，文丘 里文氏管的喉管气速取15-20m/s为宜。 喷头安装位置距喉管200mm喷头的水压 >14.7KPa，每个文丘里管的喷水量5.2. m3/.h。通过生产实践证明，在文丘里管 塔内大约80%焦油被洗脱。
60万吨兰炭生产工艺培训课件(PPT 184页)
第一章、工艺介绍
陕北60万吨兰炭生产工艺是我国特大型能 源后备基地。1985年神府东胜煤矿开始建 设，由于运输困难，采挖的煤卖不出去，
当地老百姓发明了堆烧生产兰炭的方法，
这种方法由于生产方法简单，产品物美价 廉，到，98年以后，土法兰炭到了迅猛发 展。但是，随之而来的是严重的资源浪费 和环境污染问题。
在旋流板塔内，来自冷水循环系统的40C 的冷循环水与从塔底旋转上升的煤气逆 流接触，煤气被继续冷却并除去其中所 含焦油，出塔煤气温度为45℃左右。经 过两级冷却和除焦油处理的煤气进入电 捕焦油器，进一步除去煤气中的焦油后， 进入煤气风机。经过煤气风机后，一部 分煤气被送回干馏炉作为加热煤气，一 部分被送至兰炭烘千机作为燃料。
1.2陕北60万吨兰炭生产工艺 1.2.1工艺流程 陕北60万吨兰炭生产工艺包括备煤工段、
炭化工段、筛焦工段、煤气净化工段和 污水处理工段。总工艺流程及一期30万 吨兰炭厂三维效果图分别见图1. 2和图 1.30。
原料煤通过二级破碎后，块度为2080mm，通过运煤皮带送入位于干馏炉上 方的储煤仓，由加煤工按照干馏炉的处 理量添加煤块，加入的量以炉顶不亏料 为原则。原料煤在干馏炉内逐渐下降， 依次经过于燥段·干馏段和冷却段，最后 经推焦机推落至熄焦池内，经刮板机将 兰炭送至烘千内讲行干燥，干燥后经皮 带运输机送至筛分机，筛分得兰炭成品。
焦炉煤气从干馏炉顶部上升管和桥管进入煤气 集气箱，在桥管设有喷淋口，用热环池循环水 将煤气进行初冷，初冷后煤气从塔顶进入文丘 里塔，来自热环他循环水从塔顶喷淋而下，煤 气与下降的热循环水在文丘里管充分峰触，大 约80%的焦油被冷却水带入塔底，冷却并除去 大部分焦油的煤气从文丘里塔底导出、进入旋 流板塔。在旋流板塔内;来自冷水循环系统的 冷循环水与煤气逆流接触，煤气被继续冷却并 除丢其中所含焦油。
6)保持出焦振动筛正常运行。平时注意对机 器进行维护，保证出焦顺畅。为防止振动筛 故障导致出焦受阻，也可设计事故皮带，先 行出焦。 7)其它机械设备注意平时的保养和维护。例 如刮板机，烘干机，出焦机皮带等，如不注 意经常维护，发生故障时均可能导致事故发 生。
总而言之，只要按照操作规程严格要求每位 员工，就可以避免事故的发生。 兰炭厂操作规程见第三章。
4)煤炭日处理量严格控制在设计允许范 围。以5万吨/年的干馏炉为例，每小时 煤炭处理量为11吨。小于设计量时会引 起炉顶温度升高，而超过设计量又会影
响干馏效果，故需加煤工严格控制加料 速度，一般每半小时加一斗煤。
5)烘干机严格执行正确点火程序。点火 时需先放明火，再通煤气。另外，注意 平时巡查，保持正常燃烧状态。
面煤仓密封储存，通过放料装置装车外运。 大于80mm的块煤送破碎机破碎，块度在20150mm的块煤由皮带机送到干馏炉顶的轨道 可逆式皮带，操作可逆式皮带对6座炉定时加 料，确保炉顶辅助煤箱常满和煤斗存煤不低
于设定的料位最低线。皮带全高架走廊式封 闭，筛煤楼采用封闭式，设置除尘设施。
1.2.2.2炭化工段 1.炭化工段主要设施和设备. SJ-低温干馏方炉、集气阵伞、钢结构炉顶盖、
考虑花墙太高稳定性不好，除了用异型 砖砌筑外，厚度也从350mm加大到 590MM，花墙间距为590 mm，中心距为 1180mm。花墙顶部之间设置有小拱桥。 干馏炉炉标采用粘土质异型砖和标准石
专砌筑，硅酸铝纤维毡保温。采用工字
钢护炉柱和护炉钢板结构，加强炉体强 度并使炉体密封。
1.1.2 SJ-VII型低温干馏炉的特点 (1)炉内花墙顶部之间设置小拱桥;通过小拱桥 的支撑作用，可以增加花墙的强度，防止花墙 坍塌。 (2)拉焦盘浸入水封内;SJ-VII型低温干馏炉的花 墙下面是水冷排焦箱和出焦漏斗，出焦漏斗下 面又设置有拉焦盘，最下面是出焦刮板机。拉 焦盘和刮板机均泡在水封内，这样的好处是不 但拉焦盘不会变形，保证了炉子的均匀出焦， 而且在没有冷却煤气的情况下也可以正常运转， 同时还可以避免半焦堵馏子。
车外售。全部皮带机均设置皮带走廊封闭运 行。筛焦楼封闭运行设置除尘器。
2.2.5污水处理工段 1、污水处理工段主要设施和设备
沉淀除油罐、气浮除油槽，调节池、
厌氧池、好氧池、混合吸附池、.终沉池、 污水泵、供热和供水设施、配电设备
2.污水处理工段工序和特点 来自冷环池的氨水进入沉淀储油罐，.经沉淀 分层后，将重油回收至焦油储罐，氨水进入
具体操作规程见第三章。
1.2.2各工段简介 ຫໍສະໝຸດ .2.2.1备煤工段 备煤土段主要设施和设备:备煤场、装载 机、受煤地坑、输送皮带、筛煤楼、除
尘设备、面煤仓、皮带计量称、料斗、 可逆式皮带、地磅。
2.备煤工段的工序和特点: 原料煤经由煤地坑下皮带机输送到筛煤楼，
在滚筛中进行筛选。筛下的面煤由皮带送到
1.2:2.3净化工段 净化工段主要设施和设备
文丘里塔、.旋流板塔、电捕焦油器、煤 气风机、空气风机、循舒水泵:、焦油泵、 清水循环池，热循环水拖，冷循环水池、
借式换热器、玻璃钢冷却塔、焦浦贮槽、
一蕉油中间槽、配电控制柜、仪表柜、
测试压力温度流量仪表、循环水泵房、 焦油泵房、配电仪表室。
2.净化工段工序和特点 初冷后煤气进入文丘里塔，.与来自热水 循环系统的60℃的热循环水逆向(按照年 产60万吨兰炭计，热循环水的用量为 600m3/h）在塔内充分接触，进行换热 和洗涤大约80%的焦油被冷却水带入塔 底，冷却至45-50 `C。从旋流板塔的塔底 进入旋流板塔。
1.2.2.4筛焦工段 筛焦工段主要设施和设备
皮带机、缓冲念、筛焦楼、振动筛、除 尘器、卸焦皮带、焦场、地磅、装载机。
筛焦工段工序和特点、、
通过烘干机烘干后的兰炭由出焦皮带机输送
到缓冲仓。缓冲仓内可储存3小时兰炭生产量， 缓冲仓下设置B800皮带将兰炭输送到筛焦楼， 筛焦楼设置振动筛，把兰炭筛分成四种粒度 等级，储存在筛焦楼底4个储仓，底仓设置 B800出焦皮带，分别把4个焦仓的料送到卸焦 皮带机上。卸焦皮带机设置在焦场，高度13 米，不同规格的兰炭分别堆放，由装载机装
经过两级冷却和除焦油处理的煤气继续下行， 进入电捕焦油器了进一步除去煤气中的焦油后， 进入煤气风机。通过煤气风机，一部分煤气被 送至干馏炉，一部分被送至兰炭烘干机，剩余 部分至事故火炬放空或作用其他用途。配送到 煤气烘干机和干馏炉的煤气总量与送至事故灭 炬煤气量之比大约为4:6 。 该工艺中各部分去除的焦油在各循环池内静止 分层后，通过焦油泵送入焦油储罐。
产生的焦炉煤气通过集气阵伞至干馏炉顶部 上升管，经由桥管喷淋初步冷却分离后进入 煤气集气管，然后送至文丘里塔，煤气流动 动力来自流程中设置的煤气风机的吸力。
干馏炉采用内热式，干馏炉内温度通过调节 加热煤气和空气的比例来控制。空气供给采 用6座炉统一总管供风方案，支管均安装流量 计，压力计和调控阀门。空气风机选用2用I备 方案，每座炉用风量单独进行调控。煤气系 统设置压力、温度、流量测控仪表，对煤气 系统进行监控。
该工段设置三个循环水池，包括热循环水池、
冷循环水池和清水循环池，均按地下钢筋混
凝土防渗结构设计。热循环水提供桥管和文
丘里初冷塔喷淋用水。冷循环水提供旋流板
终冷塔喷淋用水。对收集的冷凝液进行油水 静置分离后，煤焦油〔重油)用焦油泵抽到焦 油贮槽。循环水继续循环使用(具体循环流程 见4.3节)。 三套供水系统均设置压力、温度、流量测控 仪表，对水系统进行监控。
3.干馏炉操作注意事项 1)干馏炉顶不能亏料。’如果亏料可使 炉顶温度升高，严重时易着火爆炸。处 理方法:及时补料，并减慢推焦机的出焦 速度。如果亏料时间较长，则需同时减 小煤气和空气的输入量。
2)推焦机应维持正常运行。如果推焦机停止 或速度减慢，可导致炉顶温度升高，严重时 易爆炸。如果发生机械故障或停电，应尽快 恢复。平时注意经常加润滑油维护。如果推 焦机速度过快，会使炉顶温度过低，影响半 焦及焦油产量和品质。 3)空气和煤气配比严格控制在1：1.8-2.0。过 高，炉顶温度下降，过低炉顶温度升高特别 是当低于1:1.2-1.4，会引起干馏炉花墙内着火， 甚至爆炸。因此，需要调火工经常通过观测 孔观察，一旦着火，可通过加大煤气量的方 法进行将温。
到上世纪90年代中后期，通过技术改造和 新工艺新方法的应用，陕北的土法兰炭生 产逐步被干馏炉炼焦工艺替代，干馏炉生 产工艺虽然提高了焦油和兰炭的产率，但 同时小型的兰炭企业在煤气利用和污水处 理的方面还存在很大的问题，因此，2007 年陕北榆林地区计划关闭所有小型兰炭企 业，
取而代之的是年产60万吨以上的大型兰炭企业，
建成之后，可以大幅提高资源的综合利用和环 保水平。以神木县为例，用60万吨以上兰炭生
产线替代小兰炭炉以后，可使全县每年节水 200万吨，省电1.1亿度，节约原煤50万吨，折 合人民币1.7亿元。同时，每年可减少二氧化硫 排放量1万吨。如果产生的100亿立方米煤气全 部用来发电，每年可发电40亿度创造产值10亿 元。
目前，60万吨兰炭生产工艺已在神木县
四海煤化工有限公司建成一期工程，该 工艺采用12座低温干馏方炉组合生产线， 总设计生产能力为年产60万吨半焦，6方 吨煤焦油以及5094亿立方米煤气。
1.1 低温干馏炉 SJ低温干馏炉是1996年成立的三江煤化工 研究所在复热立式炉和山西晋城三八方
炉的基础上设计完成的。目前己在陕北
气浮除油槽，分离出轻油后，氨水进入调节
池，补充生活污水和部分清水，以及营养盐
和解拟剂后进入厌氧池。从厌氧池出来的氨 水进入好氧池(也称曝气池），完成曝气过程 后进入混合吸附池，加入一定量PAC(聚合氯 化铝)}和粉碳后，进入终沉池，粉碳吸附饱和 排除，处理过的循环水进入熄焦池。是体处 理工艺见1.40。
辅助煤箱、上升管、桥管、煤气水封箱、排
焦箱、推焦机、刮板机、水封槽、回炉加热 设施、熄焦清水池、清水泵。
2:炭化工段的工序和特点 陕北60万吨兰炭生产采用12座SJ-IIIi型低温干 馏炉组合工艺，其中每6座炉为一组轴线布置， 如图1.3所示
每台单炉均为连续式生产，原料煤在干馏炉 内逐渐下降，依次经过干燥段，干馏段和冷 却段。热解形成的兰炭通过炉底水冷夹套式 排焦箱冷却后，经导焦口通过推焦机作用， 下落至熄焦池内，用清水熄焦，浸泡在水封 内的拉焦盘和刮板机在变速机作用下，将兰 炭送至煤气烘干机内进行干燥，一至含水量 15-20%。兰炭经由皮带运输机送至筛分机进 行筛分，获得不同等级产品，分类在焦场堆 放。