1、山西南耀集团昌晋源煤化工业园区有限公司170t/h干熄焦余热发电工程方案设计山东道诚工程技术有限公司二一二年十一月1目 录第一章 总论 .11.1 概述 .11.2 主要技术方案综述 .21.3 总图 .21.4 工业建筑 .21.5 公辅设施简述 .31.6 环境保护 .41.7 安全、工业卫生 .41.8 能源 .51.9 消防 .51.10 引进设备 .5第二章 熄焦装置工艺与设备 .62.1 设计采用的规程、规范及标准 .62.2 概述 .62.3 焦炉主要工艺参数 .72.6 干熄焦工艺流程 .82.7 干熄焦装置主要设施组成 .92.8 干熄焦装置工艺布置 .92.9 红焦输送系统
2、 .92.10 装入装置及移动除尘管道 .112.11 排焦装置 .112.12 焦粉收集 .122.13 干熄焦运焦系统 .122.14 迁车台 .14第三章 工业炉 .153.1 干熄炉基本工艺参数 .153.2 干熄焦主循环冷却系统 .153.3 干熄焦主体循环冷却系统主要技术特点 .212第四章 总图运输 .224.1 设计采用的主要标准 .224.2 总平面布置 .224.3 消防 .234.4 绿化 .234.5 主要技术经济指标 .23第五章 电气 .245.1 概述 .245.2 供配电 .245.3 电气传动 .265.4 电动机的起动及调速方式 .275.5 线路敷设 .2
3、75.6 电气照明 .275.7 防雷及接地 .275.8 主要技术指标 .285.9 电气设备 .28第六章 自动化仪表及控制系统 .296.1 设计范围 .296.2 机组控制方式 .296.3 自动化水平 .296.4 自动化仪表选型 .296.5 自动化控制系统 .306.6 控制室 .316.7 电源及气源 .316.8 工业电视、电讯及气体检测 .31第七章 热力 .327.1 主要设计依据 .327.2 概述 .327.3 干熄焦热力系统的布置 .337.4 干熄焦余热锅炉系统 .3337.5 热力设施 .367.6 电站 .37第八章 通风及除尘 .418.1 主要设计依据 .
4、418.2 概述 .418.3 采暖通风及空调设计 .418.4 干熄焦环境除尘 .42第九章 给排水 .449.1 概述 .449.2 循环冷却水系统 .459.6 水源及供排水系统 .489.7 主要节水措施 .529.8 主要技术指标 .52第十章 建、构筑物 .5310.1 概述 .5310.2 厂址自然条件及设计主要技术数据 .5310.3 建、构筑物建筑设计 .5510.4 建、构筑物结构设计 .56第十一章 能源 .5811.1 设计依据 .5811.2 工程概况 .5811.3 能源种类 .5811.4 能耗计算 .5811.5 能源分析 .59第十二章 消防 .6012.1
5、概述 .6012.2 室外消火栓系统 .6012.3 室内消火栓系统： .6012.4 灭火器系统 .60第十三章 劳动定员 .61413.1 组织机构及管理体制 .6113.2 职工定员 .6113.3 人员培训 .61第十四章 投资估算 .6214.1 工程概况及范围 .6214.2 编制依据及方法 .6214.3 投资构成 .6214.4 有关说明 .6214.5 投资估算表 .63设备表 .665附图：1、总平面布置图 图号：DC12019F-Z01012、干熄焦工艺流程图 图号：DC12019F-G01013、干熄焦本体装置平面图 图号：DC12019F-G01024、干熄焦本体装置
6、立面图 A-A 图号：DC12019F-G0103-015、干熄焦本体装置立面图 B-B 图号：DC12019F-G0103-026、电气主接线图 图号：DC12019F-D01017、发电厂房零米布置图 图号：DC12019F-J018、锅炉辅机室布置图 图号：DC12019F-J02山 西 南 耀 集 团 昌 晋 源 煤 化 工 业 园 区 有 限 公 司 170t/h 干 熄 焦 余 热 发 电 工 程山 东 道 诚 工 程 技 术 有 限 公 司 1第一章 总论1.1 概述1.1.1 项目名称山西南耀集团昌晋源煤化工业园区有限公司 170t/h 干熄焦余热发电工程1.1.2 设计依据（
7、1）山西南耀集团技术交流及现场考察内容；（2）2005 年 7 月 20 日国家发改委“钢铁产业发展政策”以及 2005 年 12 月 2 日国家发改委促进产业结构调整暂行规定 ；1.1.3 设计的基本原则（1）在工艺流程选择上做到先进、合理、技术成熟、可靠，并符合国家的行业政策和焦化技术发展方向，采用成熟先进的技术、设备、材料，使主要技术经济指标、整体技术水平、自动化程度达到国内相近规模干熄焦的先进水平。（2）电、 烘炉用煤气、工业水、污水雨水管网、生活水管网、消防系统、循环水系统、除盐水系统、氮气、压缩空气等均接自厂区管网。（3）严格遵守国家及地方颁布的有关环保、职业安全、工业卫生、消防、
8、节能等规范和规定，重视环境保护，强化“三废治理” 。1.1.4 项目现状分析及建设规模、范围 项目现状分析：山西南耀集团现有 2 座 65 孔炭化室高 5.5 米捣固焦炉，假如全部采用湿法熄焦，每年不但要消耗大量的生产水，还要向大气中排放有毒有害气体。为了发展循环经济、节能减排、保护生态环境、增强企业的竞争力，山西南耀集团决定采用节能、环保效果显著的干熄焦，湿法熄焦备用。项目建设规模：新建 1 套 170t/h 干熄焦工艺本体系统，布置在 2#焦炉南侧附近的区域。项目建设范围：1170t/h 干熄焦装置一套，一座 90t/h 中温中压余热锅炉，一套12MW 汽轮发电机组；配套的干熄焦主控楼、环
9、境除尘地面站、干熄焦输焦通廊、迁车台及焦罐检修站、焦罐及运载车、APS 液压站、锅炉辅机室等。原有的湿熄焦系统作为备用熄焦设施。干熄焦工程涉及的相关专业有工艺设备、工业炉、总图运输、建筑结构、通风、给排水、热力、电气、自动化、能源、环保、安全及工业卫生、概算、技术经济等。山 西 南 耀 集 团 昌 晋 源 煤 化 工 业 园 区 有 限 公 司 170t/h 干 熄 焦 余 热 发 电 工 程山 东 道 诚 工 程 技 术 有 限 公 司 21.2 主要技术方案综述赤热的焦炭从焦炉中送到安放在电机车拖挂的台车上的焦罐里。焦罐容量设计为可以接受一个焦炉炭化室的全部焦炭（约 28t） 。台车及焦罐
10、由电机车运送到提升机提升井下，并与提升井的中心线对正。提升机将焦罐提升并横移至干熄炉炉顶，通过带布料器的装入装置将焦炭装入干熄炉内。装焦完毕焦罐升起（焦罐底板自动关闭）并被运送到提升机提升井前。这时装焦漏斗自动走开，干熄炉装焦口盖上盖子。空焦罐放下，安放到移动的承载台车上。在干熄炉中焦炭与惰性气体直接进行热交换，焦炭被冷却至 200以下，经排焦装置卸到带式输送机上，然后送往筛贮焦系统。循环风机将冷却焦炭的惰性气体从干熄炉底部的鼓风装置鼓入干熄炉内，与红热焦炭逆流换热。自干熄炉排出的热循环气体的温度约为 880980，经一次除尘器除尘后进入干熄焦余热锅炉换热，温度降至 160180。由锅炉出来的
11、冷循环气体经多管旋风二次除尘器除尘后，由循环风机加压，再经副省煤器换热冷却至130后进入干熄炉循环使用。一二次除尘器分离出的焦粉，经气力输送收集在粉焦仓内，以备汽车外运。干熄焦装置的装料、排料、预存室放散及副省煤气放散等处的烟尘均进入干熄焦除尘地面站，进行除尘后放散。运焦系统包括单皮带机、通廊，主要是将干熄后的焦炭运送至现有的运焦系统。皮带机上设有温度检测探头及洒水降温装置。干熄炉旋转密封阀底部设有 CO、O 2 浓度检测探头，CO/O 2 浓度超过/低于规定值报警。干熄焦运焦系统皮带机的头尾部均设有抽尘点，运焦系统与干熄焦主体建设除尘地面站进行除尘。在运焦皮带上设置电子皮带秤焦炭计量装置对焦
12、炭进行连续计量。1.3 总图项目建设内容包括：干熄焦装置、余热锅炉和辅机室、APS 液压站、运焦系统、汽机房、干熄焦主控楼、环境除尘、迁车台及焦罐检修站等设施。1.4 工业建筑设计内容主要包括：干熄焦装置钢构架、环境除尘设施、锅炉辅机室、焦粉仓钢框架、APS 液压站、汽机房、空冷岛、干熄焦主控楼、运焦通廊、设备基础等内容。山 西 南 耀 集 团 昌 晋 源 煤 化 工 业 园 区 有 限 公 司 170t/h 干 熄 焦 余 热 发 电 工 程山 东 道 诚 工 程 技 术 有 限 公 司 31.5 公辅设施简述1.5.1 电气电气设计的主要内容包括：高、低压供配电系统设计；电气传动及自动控制
13、系统设计；照明设计、防雷及接地设计；火灾报警及防火封堵等。本工程计算负荷：干熄焦计算负荷（10kV 侧）有功功率： Pjs=3585kW； 视在功率： Sjs=4481kVA； 年耗电量为 29.3106kW.h。1.5.2 自动化仪表及控制系统自动化仪表及控制系统的工程范围包括：干熄焦本体系统、锅炉系统、工业电视及通讯系统、除尘系统、公辅设施系统。干熄焦本体自动化控制系统采用电气及仪表合一（E&I）冗余 PLC 控制站及冗余总线的 PLC 控制系统，环境除尘站自动化控制系统采用单 CPU 控制站及单总线的PLC 控制系统。不再设置任何二次模拟仪表、常规仪表屏及模拟显示屏，所有信号均就近接入控
14、制系统进行数据处理、记录、报警和控制。1.5.3 热力本工程所需动力能源介质取自厂区管网：本工程需普通压缩空气 25Nm3/min，净化压缩空气 8Nm3/min，本工程的压缩空空气和净化压缩空气由原厂区压缩空气管网提供。 本工程氮气正常使用量为 600Nm3/h，最大使用量 2000Nm3/h，压力0.40.6Mpa，氮气由厂区提供。本工程设置 1 套 170t/h 干熄焦装置，相应配置 1 台 90/h 中温中压干熄焦余热锅炉及相应的辅助设施。1.5.4 给排水循环水系统水量为正常 525m3/h（最大 555 m3/h） 。生产新水用水量 99.5m3/h。生活水用量平均为 1m3/h。
15、生产生活污废水排放量正常 24.2m3/h（最大 26.2m3/h） 。除盐水用水量 26.5 m3/h（最大用水量 35.5 m3/h） 。1.5.5 通风山 西 南 耀 集 团 昌 晋 源 煤 化 工 业 园 区 有 限 公 司 170t/h 干 熄 焦 余 热 发 电 工 程山 东 道 诚 工 程 技 术 有 限 公 司 4（1）通风干熄焦本体、低压配电室、提升机电气室及 MCC 室、分析仪小屋、地下皮带通廊等，采用机械式通风方式消除余热、余湿及有害气体，其中化验室、加药间等选用防爆型电机。（2）空调为保证有关电气仪表设备的运行环境，本工程主控楼高压变频室及低压配电室、PLC 室、汽机房
16、控制室、提升机电气室及 MCC 室、主控室，分析仪室，环境除尘电气室，设置风冷单冷空调机。（3）除尘干熄焦环境除尘系统风量 230000m3h，主要用于捕集干法熄焦生产过程中散发出的有害气体、大量焦粉尘以及皮带机转运处的粉尘。（4）采暖主控楼的主控室、办公室及卫生间，分析仪室、APS 站，环境除尘站，冬季设置热水采暖，热媒暂定为 75/50低温热水。1.6 环境保护采用干法熄焦本身就是一项环保节能项目，其生产过程中产生的污染物比湿法熄焦将显著减少，就本工程而言，粉尘排放量将减少，这对改善周边环境将起到重要作用，其直接的环保效益较为明显。由于干熄焦将焦炭的显热回收下来，并以蒸汽的形式加以利用，节约了能源，并间接起到了对环境的保护作用。间接减少了上述污染物的排放量。工程将按照国家及地方有关的环保法规及标准，对生产中的主要污染源和污染物采取相应的治理措施。1.7 安全、工业卫生本工程对劳动安全产生危害的因素主要有两方面：一是自然因素产生的危害；二是生产过程中产生的危害。自然因素产生的危害主要有：雷击、地震、暴雨、滑坡等。针对各种危害因素，设计中将严格按照相关的设计规范进行设计，采取必要的防范措施。生产过程产生的危害主要有：尘毒、高温辐射、噪声、火灾爆炸、机械伤害、触电事故以及其它不安全因素等。
