60万吨兰炭生产工艺简介

2.1 60万吨兰炭生产工艺
2.1.1工艺流程
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60万吨兰炭厂三维效果图分别见图1.1和图1.2。

原料煤通过二级破碎、筛分后，块度20～80mm，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加煤，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，依次经过干燥段、干馏段和冷却段，最后经推焦机推落至熄焦池内，经刮扳机将兰炭送至烘干机内进行干燥，干燥后经皮带运输机送至圆筒振动筛进行筛分分级，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，在桥管设有热环喷淋水，将煤气进行初冷，初冷后煤气从塔顶进入文丘管塔，来自热水循环系统热循环水从塔顶喷淋而下，煤气与下降的热循环水在文丘管充分接触，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管塔底导出，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去其中所含焦油。

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，进一步除去煤气中的焦油后进入煤气风机。

通过煤气风机，一部分煤气被送回干馏炉，一部分被送至兰炭烘干机，剩余部分至事故火炬放空或送至发电厂发电。

配送到煤气烘干机和干馏炉的煤气总量与送至事发电厂的煤气量之比大约为5:5。

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。

1.备煤楼；
2. 干馏炉；
3. 文丘里塔；
4. 旋流板塔；
5. 电捕焦油器；
6. 煤气风机；
7. 煤气烘干机；8. 剩余煤气总管；9. 列管式换热器；10. 主控制室
图1.2 60×1/2万吨兰炭厂三维效果图
2.1.2各工段简介
(1)备煤工段
1. 备煤工段主要设施和设备：
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面煤仓密封储存，通过放料装置装车外运销售。

大于80mm的块煤送破碎机破碎，块度在20-80mm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12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。

(2)炭化工段
1. 炭化工段主要设施和设备
SJ-Ⅶ低温干馏方炉、集气阵伞、钢结构炉顶盖、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-Ⅶ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1.2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装置进行干燥，至含水量10%～15%。

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。

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，然后送至文氏管塔，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1备方案，每座炉用风量单独进行调控。

煤气风机单台单炉调控。

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。

2.3 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。

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降温。

(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。

(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。

(3)净化工段
1. 净化工段主要设施和设备
文氏管塔、旋流板塔、电捕焦油器、煤气风机、空气风机、循环水泵、焦油泵、清水循环池，热循环水池，冷循环水池、管式换热器、玻璃钢冷却塔、焦油贮槽、焦油中间槽、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
初冷后煤气进入文氏管塔，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，冷却氨水的用量为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℃。

从旋流板塔的塔底进入旋流板塔。

在旋流板塔内，来自冷水循环系统的40℃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干机作为燃料。

剩余煤气去发电厂。

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水池，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。

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。

(4) 筛焦工段
1. 筛焦工段主要设施和设备
皮带机、缓冲仓、筛焦楼、振动筛、除尘器、卸焦皮带、焦场、地磅、装载机。

2. 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，底仓下设置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。

(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。

主要装配图：
空气风机
旋流塔
煤气风机和电捕
刮板机
高架皮带
破碎机
文氏塔。