60万吨=吨焦炉烟气治理工程可行性研究报告(优秀甲级资质可行性研究报告).doc

目录
1总论 1
1.1概述 1
1.1.1项目名称： 1
1.1.2项目承办单位： 1
1.1.3可研编制单位： 1
1.1.4编制依据 1
1.1.5项目提出的背景 2
1.1.6项目实施的必要性 2
1.1.7研究范围 3
1.1.8指导思想和主要技术原则 3
1.1.9研究工作概况 3
1.2可行性研究结论 5
1.2.1研究结论及主要技术经济指标 5
1.2.2资金来源、投资构成及主要经济指标 6
2现有工程基本情况及治理工程实施条件 7
2.1现有工程基本情况 7
2.1.1项目地理位置 7
2.1.2焦炉烟气治理现状 7
2.2治理工程实施条件 7
2.2.1自然条件 7
2.2.1.1地形地貌 7
2.2.1.2气候气象 8
2.2.2场地及公用工程 8
3治理工程技术方案 9
3.1工程的内容及要求 9
3.1.1主要内容 9
3.1.2基本要求 9
3.2治理工程设计基本参数的确定 9
3.2.1设计标准要求 9
3.2.2烟气主要参数 10
3.2.3 烟气治理设施净化效率的确定 11
3.2.4治理工程烟气净化设施选取原则及工艺流程 12
3.3方案的提出 15
3.3.1射流增压侧吸管净化技术 16
3.3.2大炉门框密封烟气捕集技术 16
3.3.3推焦过程集气净化技术 17
3.4本方案主要设备 17
3.4.1导烟车集气系统 17
3.4.2大炉门框密封系统 17
3.4.3推焦集气系统 18
3.4.4地面站净化系统 18
3.5主要设备设施的设计参数 19
3.5.1焦炉主要结构尺寸及工艺技术指标 19
3.5.2导烟车设置射流增压侧吸管装煤烟气净化系统设备的设计参数 20
3.5.3大炉门框密封系统 20
3.5.4推焦烟气净化系统 20
3.5.5电气控制系统 21
3.6新增土建内容 21
3.7主要设备、材料 22
4公用工程 23
4.1供电 23
4.2供水 23
5总图及高程设计 23
6环境保护与节能设计 24
6.1环境保护 24
6.1.1环境影响分析 24
6.1.2环境保护措施 24
6.2节能设计 24
7安全与劳动保护 25
7.1消防 25
7.2安全生产和劳动保护 25
8劳动定员 25
9工程实施计划 25
10投资估算与资金筹措 26
10.1项目总投资估算 26
10.1.1投资估算编制依据 26
10.1.2项目投资估算 26
10.2资金来源及投资计划 26
11效益分析 28
11.1环境效益 28
11.2经济评价 28
11.2.1 评价依据 28
11.2.2 评价的基本数据 29
11.2.2.1概述 29
11.2.2.2项目实施进度及计算期 29
11.2.2.3总投资估算和资金筹措 29
11.2.2.4项目定员 29
11.2.3财务计算和经济评价 29
11.2.3.1产品成本估算 29
11.2.3.2销售收入、增值税、销售税金及附加 30
11.2.3.3利润及其分配 30
11.2.3.4财务盈利能力分析 30
11.2.3.5 清偿能力分析 31
11.2.3.6不确定性分析 31
11.2.4经济评价结果 32
11.3社会效益 34
12结论 34

-

1总论
1.1概述
1.1.1项目名称：
****市****有限公司60万吨/年焦炉烟气治理工程
1.1.2项目承办单位：
****省环境工程设计院
1.1.3可研编制单位：
****省环境工程设计院
1.1.4编制依据
(1)****省人民政府关于下达《****省重点污染源限期达标规划》的通知《晋发(1998)24号文件>；
(2)《****省环境污染防治工程项目可行性研究报告编制导则》(1998年版)；
(3)《采暖通风与空气调节设计规范》(GBl9—87)：
(4)《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)；
(5)《炼焦炉大气污染物排放标准》(GB16171-1996)；
(6)《****省建设工程预算定额》(2000年版)；
（7）《****省建设工程其他费用暂行标准》(1995年)。
（8）****市****有限公司与****省环境科学设计院签定的《治理工程设计合同书》；
（9）《关于推行清洁生产的若干意见》（国家环保总局环控[1997]0232号）；
（10）《****省大气污染防治条例》；
（11）****市****有限公司提供的厂区平面布置图（附图1）、气象资料、操作制度、污染物监测报告等。
（12）****市****有限公司60万吨/年焦炉烟气治理工程可行性研究委托书。
1.1.5项目提出的背景
****市****有限公司位于****市的尧都区，是这几年新兴的以冶炼为主的民营企业，生产规模为60t/a干全焦（公称能力），主要包括2*45孔TJL4345D型单热式焦炉及配套的息焦、备煤、筛贮焦等部分。
****市****有限公司自建成投产以来，为国家生产了大量工业原料，对国家和地方经济的发展做出了贡献。但因其建厂初期，环境保护意识淡薄，焦炉生产中排放的污染物对周围环境造成了污染和破坏，装煤推焦烟气无组织逸散尤为突出。
1.1.6项目实施的必要性
随着环境管理力度不断加大、焦化行业排污费征收额度逐步提高，****市****有限公司领导层在组织生产的同时给与了极大的关注。在装煤过程中，由于采用侧装捣固装煤，装煤时大炉门密封不严，产生大量的烟尘和SO2等有害物质，而且没有有效的环保措施，污染周围环境；焦炉炉顶的炉口在装煤过程打开，有大量的荒煤气排到大气中；推焦过程中红焦遇空气燃烧产生的烟尘也没有采取有效治理措施。因此，为保护当地环境、降低生产成本，****市****有限公司决定对60万吨/年焦炉装烟推焦烟气进行治理。
1.1.7研究范围
本可研报告的主要研究范围是：根据****地区的自然气候条件，在充分考虑焦碳生产过程中装烟推焦过程排出的烟尘和气态污染物的特性以及现有装烟推焦烟气净化技术的适应性的基础上，对****市****有限公司60万吨/年焦炉烟气治理技术治理工程项目提出切实可行的技术方案。以确保现有生产设备全部实现连续稳定运行，烟气主要特征污染物实现稳定达标排放。
本可研的重点是论证项目的工艺技术方案，做出项目的投资估算，进行项目的效益分析。
1.1.8指导思想和主要技术原则
(1)贯彻执行国家、省、市有关环保法规和政策，坚持“清洁生产”原则。
(2)认真扎实地做好基础工作，核实公司60万吨/年焦炉装煤推焦烟气的排放数据和实际运行工况，找出存在的主要工艺技术问题和管理问题。
(3)对装煤推焦烟气净化工艺系统进行细致的技术、经济论证，有针对性地确定出技术、经济、有优势的工艺方案。针对设备，尽可能选用先进的工艺和产品。
(4)在选择新增设备和设施时应注重低投资和低能耗，以节约资金，降低运行成本。
1.1.9研究工作概况
本可研报告主要工作阶段划分如下：
(1)基础调查
****省环境工程设计院技术人员对****市****有限公司60万吨/年焦炉装煤推焦运行情况进行了摸底调查，明确了目前运行存在的主要问题。这些问题可归纳为：
①装煤过程中大炉门无密封设施，产生大量烟尘及有害物质。
②焦炉顶部炉口在装煤过程中为开放式，产生大量的烟气。
③推焦过程的烟气污染物没有采取相应的治理措施。
④所排废气中含有大量的BSO、BaP及煤焦油等有机物，现有治理技术很难使之净化完全。
⑤在调查中还发现，装煤烟尘中含有大量碳黑和少量的焦油，冷却后极易形成粘稠状物质。气速低时将造成集气管堵塞现象，在工艺选择时应特别引起注意。
(2)工艺设备考察、调研
摸清基本情况找出现存主要问题后，****省环境工程设计院会同****有限公司有关部门技术人员先后到太原钢铁公司焦化厂、河津阳光集团焦化厂及本省的其他焦化企业进行了实地调研。对焦化企业目前采用的烟气净化设施进行多方面的技术、经济比较，获得了一些先进工艺、设备的运行资料，加深了感性认识，为本项目工艺路线的确定和设备的选型打下了良好的基础。
(3)技术方案的确定
在充分调查研究的基础上，****省环境工程设计院结合****市****有限公司60万吨/年焦炉的工艺特征及当地的自然条件进行了多方案论证。本着技术可靠、投资省、运行费用低、便于维护的原则。初步确定了采用导烟车设置侧吸管集气系统收集炉顶烟气；同时配套大炉门框密封装置；新增推焦地面站净化系统用于推焦过程烟气治理的技术治理思路。
(4)报告编制
本报告的编写格式参考****省环保局1998年编发的《****省环境污染防治工程项目可行性研究报告编制导则(试行)》，并结合本项目特点突出重点内容。可研报告由****省环境工程设计院编制完成。编制过程中我省有关部门领导和专家提供了不少有益意见和建议，对做好本次可研报告的编制给予了很大的帮助。
1.2可行性研究结论
1.2.1研究结论及主要技术经济指标
在前期较广泛的讨论、调研和考察基础上，本可研对工艺路线参数及经济指标进行了论证，最终确定技术工艺路线为：新增导烟车设置侧吸管集气系统捕集炉顶烟气；新增大炉门密封集气系统；新增推焦地面站净化系统用于推焦过程烟气治理的技术治理思路。烟尘净化效率>98%，BaP净化效率>95%。
项目治理完成后，可使公司60万吨/年焦炉在装煤、推焦过程中产生的烟气全部得到有效捕集和高效净化。烟气中颗粒物排放浓度由1500～5000mg／m3下降到2.5mg／m3以下，BaP排放浓度由0.0225～0.061mg／m3下降到0.0025mg／m3以下，全部达到国家污染物排放标准。焦化生产过程中SO2的排放浓度很小，对周围环境的影响较小，所以本方案不重点考虑。
颗粒物的排放量由1500吨／年降到15吨／年，减少颗粒物排放1485吨／年，BaP的排放量由1.067吨／年降到0.0106吨／年，减BaP排放1.0564吨／年，大大减轻了对周围环境的污染。
本技术方案的实施与现有国内外相关技术比较具有投资省、动力消耗低、运行管理简单、净化效率高等优点。同时还确保了焦炉的稳定生产，使企业适应环境的能力得到加强。
本项目的环境、经济及社会效益显著。
1.2.2资金来源、投资构成及主要经济指标
1资金来源
本项目总投资886万元，拟申请环保专项资金400万元，企业自筹486万元。
2投资构成
设备及工器具购置费： 449.5万元；
建筑安装工程费 ： 282.4万元；
其它费用 ： 33.4万元；
预备费 ： 61.2万元；
铺底流动资金 ： 59万元。
3主要经济评价指标
年平均利润总额： 1505万元
投资利润率： 147%
内部收益率： 99%
投资回收期（所得税后）： 2.2年
盈亏平衡点（生产能力利用率）13%

2现有工程基本情况及治理工程实施条件
2.1现有工程基本情况
2.1.1项目地理位置
****市位于****省南部，****有限公司在****市城区北13公里处，北距乔李镇南侯村13公里，南距段店乡东张村2.6公里，东距乔李村3公里，西距南高村3公里，距汾河10公里。
2.1.2焦炉烟气治理现状
在装煤过程中，由于采用侧装捣固装煤，装煤时大炉门密封不严，产生大量的烟尘和SO2等有害物质，而且没有有效的环保措施，污染周围环境；焦炉炉顶的炉口在装煤过程打开，有大量的荒煤气排到大气中；推焦过程中红焦遇空气燃烧产生的烟尘也没有采取有效治理措施。
2.2治理工程实施条件
2.2.1自然条件
2.2.1.1地形地貌
****市位于汾河地堑末端，属山区上升盆地下降的交错地带，新构造运动较为强烈。境内北部为吕梁山脉终端，南有峨嵋岭延伸，呈北山南坡中盆地之势。
****市地下水按赋存条件分为三类，松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙孔隙水、基岩类裂隙水。
根据国家地震局最新颁发《中国地震动反应谱特征周期区划图》（GB18306-20001B1）；《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306-2001A1）,****市地震反应谱特征周期为0.35s,地震动峰值加速度为0.15g。
2.2.1.2气候气象
本地区属大陆性半干旱、半湿润气候，四季分明，昼夜温差大，气候干燥，冬寒少雪，春干燥雨稀，夏多东南风炎热，秋凉爽较多雨。主要气象特征如下：
主导风向： 东北风
年平均风速: 2.7m/s
年最大风速： 18 m/s
年平均气温： 12 ℃
年极端最高气温： 40℃
年极端最低气温： -19℃
年平均大气压： 749㎜Hg
年平均降水量： 521㎜
年平均相对湿度： 62.7%
最大冻土深度： 440㎜
2.2.2场地及公用工程
(1)场地
现有焦炉及辅助设施布局比较紧凑，本技术方案净化设施置于厂区焦炉焦侧空地处（见附图1）。
(2)公用工程
现有公用工程的容量均有富裕，可满足本次治理工程的需要。因此，本次工程不再新增公用工程设施。
3治理工程技术方案
3.1工程的内容及要求
3.1.1主要内容
（1）在焦炉炉顶增加导烟车，采用射流增压侧吸管集气系统，用于装煤过程的烟气治理；
（2）新增大炉门框密封装置，用于装煤过程烟气治理；
（3）新增湿式地面站净化系统，用于推焦过程的烟气捕集和净化。
3.1.2基本要求
(1)彻底治理焦炉装煤推焦过程中产生的烟气，实现达标排放。
(2)确保生产及治理设施的长期稳定运行，实现焦炉烟气达标排放和满足清洁尘产的要求。
(3)满足化产对煤气质量的要求。
3.2治理工程设计基本参数的确定
3.2.1设计标准要求
焦炉炉顶烟气颗粒物、BSO、BaP的无组织排放，应满足GB16171-1996《炼焦炉大气污染物排放标准》表2中的二级标准，标准值见表3-1。
表3-1 现有机械化炼焦炉大气污染物排放标准 单位：mg／m3
污染物
颗粒物
BSO
BaP
标准值
2.5
0.60
0.0025

焦炉装煤推焦烟气颗粒物、BaP有组织排放应满足GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》表1中的二级标准，标准值见表3-2。
表3-2 现有污染源大气污染物排放限值
污染物
颗粒物
BaP
标准值
排放浓度mg／m3
120
0.50×10-3
排放速率
kg/h
15m
4.1
0.06×10-3
20m
6.9
0.10×10-3

3.2.2烟气主要参数
(1) 荒煤气主要参数：
干煤气： 30073Nm3/h;
焦油： 37.84g/ Nm3
粗苯： 30.49 g/ Nm3
硫化氢： 4.06 g/ Nm3
氰化氢： 1.56 g/ Nm3
氨： 8.41 g/ Nm3
萘： 9.94g/ Nm3

(2) 废气污染物排放量：
废气污染物排放量见表3-3

表3-3 废气污染物排放量
序号
污染源名称
组成及特性数据
排放

1

装煤烟气
颗粒物:0.687Kg/h
BaP:0.281 Kg/h
SO2: 0.0373Kg/h
BSO:1.02Kg/h

间断

2

推焦烟气
颗粒物:1.03Kg/h
BaP:0.0075 Kg/h
SO2: 0.028Kg/h
BSO:1.27 Kg/h
间断

3

炉顶逸散
颗粒物:0.82Kg/h
BaP:0.0039 Kg/h
SO2: 0.032Kg/h
BSO:1.024Kg/h

间断

4

炉门逸散
颗粒物:1.024Kg/h
BaP:0.0075 Kg/h
SO2: 0.028Kg/h
BSO:1.262 Kg/h

间断

3.2.3 烟气治理设施净化效率的确定
装煤推焦过程中，颗粒物的浓度约在1500～5000mg／m3之间，初始浓度较高，尤其装煤颗粒物碳黑含量较大，不宜去除。
装煤过程中，BaP的浓度约0.281 Kg/h；
推焦过程中，BaP的浓度约0.0075 Kg/h；
要达到本项目确定的污染物排放二级标准要求，最终确定的烟气净化设施净化效率如下：
装煤烟气：捕集效率90%，除尘效率 95%。
推焦烟气；捕集效率85%，除尘效率 99%。
3.2.4治理工程烟气净化设施选取原则及工艺流程
(1)装煤过程烟气净化工艺选取原则及工艺流程
①净化工艺选取原则
针对装煤过程中排放的烟尘及气态污染物，目前国内外主要采用的净化技术有：①夏尔克侧吸管集气、高压氨水喷射并结合顺序装煤技术；②燃烧法干式地面站技术；③非燃烧法干式地面站技术；④车载式非燃烧法干式净化技术⑤燃烧法湿式地面站净化技术等。
方案比较见表3-4
通过方案的比较，本着技术可靠、投资省、运行费用低、便于维护的原则。初步确定了在装煤时采用导烟车设置侧吸管集气系统。
② 净化工艺流程

荒煤气
上升管桥管
相邻炉室
增压侧吸管
导烟车集气罩

煤气系统

湿式地面站
外排

图3-1

工艺
名称
1
2
3
4
5
夏尔克侧吸管净化系统
地面站洗涤净化除尘系统
地面站干式净化除尘系统
烟尘不燃烧的地面站干式除尘系统
装煤车上带燃烧、洗涤、文丘里净化的除尘系统

技术
特征
装煤车采用侧吸管将烟尘排入相邻炭化室
装煤车上烟尘燃烧、洗涤，地面站用两级文丘里净化，配套水处理站
装煤车上烟尘燃烧不洗涤，地面站用袋式除尘器
装煤车上烟尘不燃烧、不洗涤，地面站 用袋式除尘器
装煤车上烟尘燃烧、洗涤，车上一级高效文丘里洗涤净化器
除尘
效果
烟气捕集效率98%，烟尘与Bap在相邻炉室高温燃烧，处理效率为100%，保证达标排放
烟气捕集效率80-90%，颗粒物排放浓度<50mg/m3,Bap排放浓度<0.3×10-3mg/m3,处理效果好
烟气捕集效率90%，颗粒物排放浓度<50mg/m3,Bap排放浓度<0.3×10-3mg/m3,处理效果好
烟气捕集效率80-90%，颗粒物排放浓度<50mg/m3,Bap排放浓度<30×10-3mg/m3,不能保证BaP排放浓度达标
烟气捕集效率70-85%，颗粒物排放浓度100-200mg/m3,Bap排放浓度<0.5×10-3mg/m3,不能保证颗粒物、Bap排放浓度达标
投资
67.25万元/套
2100万元/套
2000万元/套
1800万元/套
1000万元/套
运行
费用
低
高
高
高
较低
操作
管理
容易
有难度
有难度
有难度
有一定难度
适用
范围
大中型焦炉
大中型焦炉
大中型焦炉
大中型焦炉
中小型焦炉
及捣固侧装焦炉
应用
情况
阳光焦化厂
宝钢二期
本钢1#2#焦炉
山焦二期厂、
太钢焦炉
梅山焦化厂、
****东盛焦化厂

表3—4 国内现行装煤烟尘治理技术与本方案比较
（2）装煤过程大炉门密封及工艺流程
装煤时，机侧大炉门处于打开状态，在煤饼送入炭化室过程中，炭化室的温度很高，当有一定的湿度的煤饼送入炭化室时，就会迅速产生大量水蒸气和烟气。导烟车要把此炭化室的烟导至相邻的结焦后期的炭化室中，由于煤饼与焦炉炉门之间有一定距离，烟气以及水蒸汽就会携带大量的烟尘以及有害物质从缝隙中冒出来，因此，确定要配套大炉门框密封装置。
炉门密封的工艺流程为：

外排

荒煤气
大炉门框集气罩
管道系统
地面站系统

图3-2
(3)推焦烟气净化工艺选取原则及工艺流程
推焦烟气的特点是：烟温高、密度小、散发面积大、时间短，其控制途径：一是增加焦炭结焦程度，形成完全成熟的焦炭，既可降低粉尘散发量又可降低有害物散发量；二是安装除尘装置。国内现行推焦烟尘治理技术与本方案比较见表3-2。
本次治理工程拟选用湿式地面站净化技术，适应高温烟气的净化。采用屋顶式低烟罩，在有效提高集气效率的同时极大地降低了集气量，减小净化设施体积。

地面站净化工艺流程为：

集气管道
屋顶式低烟罩
排放
引风机

湿式涡流超重力场
净化装置
错流式
净化装置
熄焦车

图3-3

表3—2 国内现行推焦烟尘治理技术与本方案比较
类型
推焦湿式地面站除尘系统
推焦干式
地面除尘站
热浮力推焦除尘系统
工作
原理
强力吸收，使烟气通过集气管送到地面站湿式除尘设备，经处理后排放
强力抽吸、烟气经集尘罩送地面站经布袋除尘器后排放
烟气热浮力上升进入
吸气罩捕集后
喷水除尘
治理
效果
烟气捕集率为95%以上
烟尘的去除效率为96%；运行可靠。
烟气捕集效率为85%以上，烟尘的去除效率为99.0%，运行可靠
烟气捕集效率为70%，烟气的排放浓度为100～200mg/m3,运行较为可靠
投资
费用
地面站投资约
800万元
与装煤合用一套地面站，集气系统投资50万元
800万元
运行
费用
较低
较高
较低
占地
面积
小
较大
较大
操作
管理
容易
有难度
较容易
应用
情况
阳光焦化厂建设中
太钢、山焦
武钢焦化厂

3.3方案的提出
本方案是根据现有生产工艺流程及设备特征、场地情况并结合自身技术特点提出的，现详述如下：
3.3.1射流增压侧吸管净化技术
射流增压侧吸管净化技术是由本院首先提出并实施的，其主要特征是：装煤时导烟车集气系统利用置于其底端套管上的射流增压侧吸管将炉体内溢出的荒煤气导入相邻的趋于成焦后期的炭化室，并在该室及相邻炭化室的桥管承插处采用高压氨水喷射并结合装煤技术，控制烟气均匀排放。这样就杜绝了装煤时荒煤气大量排放不宜收集的问题。高压氨水喷射可有效增加系统负压，还可减少粗煤气中的水蒸汽和冷凝液量，同时也减少了粗煤气带入焦炉煤气初冷器的总热量及喷嘴的清理工作量。
由于运行时邻室桥管喷射高压氨水及射流增压侧吸管产生的负压是有限的。所以集气过程仅为微负压操作，外界空气进入量很少，且通过炭化室进入煤气系统。因此，不会对邻室和煤气系统产生大的影响。
荒煤气中的煤尘、BSO、BaP等有害物质在煤气系统通过气液分离器，电解焦油器进入焦油渣中，有效控制了烟气中BaP等有害物质的含量。煤尘在邻室受热分解后仅剩下少量灰分，每吨焦约产生灰分0.1kg，焦油中灰分将增加0.22%，对产品品质造成的影响也极小。工艺流程见图3-1
3.3.2大炉门框密封烟气捕集技术
装煤时，大炉门处于打开状态，在煤饼送入炭化室过程中，炭化室的温度很高，当有一定湿度的煤饼送入炭化室时，就会迅速产生大量水蒸气和烟气。导烟车要把此炭化室的烟导到相邻的结焦后期的炭化室中，由于高压氨水的压力有限，不能把所有的烟气导到相邻的炭化室，而且由于煤饼与焦炉炉门之间有一定距离，烟气以及水蒸汽就会携带大量的烟尘从缝隙中冒出来。由移动密封罩及管道系统组成的大炉门框密封系统，利用地面站风机形成负压将此装煤过程中产生的烟气导到地面站进行处理。工艺流程图见图3-2。
3.3.3推焦过程集气净化技术
推焦过程集气净化技术是针对没有推焦烟气净化设施开发的新型治理方案。本可研报告提出实施地面站净化系统其工艺流程见附图2。
湿式地面站净化系统包括拦焦车集气罩、集气主管道、净化装置以及引风机、循环泵和电控等系统。
其运行过程为：推焦烟气由至于拦焦车上的屋顶式低烟罩捕集，经总风道直接送入错流式净化器和湿式超重力场净化装置组成的高效净化体系中净化。集气罩调风阀、引风机、循环泵采用PLC及变频调速机构控制，可根据净化系统运行的需求变化调节电机转速，有效降低电耗，节约运行成本。确保污染物达标排放。
3.4本方案主要设备
3.4.1导烟车集气系统
导烟车集气系统是由电动控制行走系统、升降集气罩、射流增压侧吸管及输气管路组成，可用来控制装煤时烟气的溢散。运行时套管落下，吸入部分烟气再由射流增压侧吸管导入相邻结焦末期碳化室。
3.4.2大炉门框密封系统
大炉门框密封系统是由移动密封罩及管道系统组成的，利用地面站风机形成负压将装煤过程中产生的烟气导到地面站进行处理。同时还彻底解决了由于高压氨水喷射产生的负压较低、集气效果不够理想及水平管道堵塞等问题。
3.4.3推焦集气系统
推焦集气系统是由屋顶式集气罩及其行走机构、第三轨及其桁架组成，可充分利用热烟流的上升趋势，在集气率大为提高的同时，通过加大集气罩与熄焦车体的密闭程度将集气量控制在最小的范围内，为降低净化系统运行负荷创造了良好条件。
3.4.4地面站净化系统
地面站净化系统包括：烟气管道、净化系统、电控系统。净化系统主要由我院的专利技术即错流式除尘器和湿式涡流超重力场除尘器组成。
错流式除尘器
错流式除尘器是我院针对高温烟气净化场合专门研制开发的一种新型设备，已成功地应用于玻璃窑、小炼铁炉、机焦炉等高温烟气的除尘脱硫治理项目中，并取得了显著的效果。它由特殊结构的多级塔板组成，具有很好的持液能力；同时在错流气体的扰动下使吸收液充分分散成细小的雾滴，热烟流进一步使其蒸发雾化，烟气温度也得以迅速降低；为微尘的捕集以及气态污染物的吸收提供了充分的环境，也为下一级净化提供了条件。
湿式涡流超重力场除尘器
湿式涡流超重力场除尘器是一种利用当今国际最新型超重力场反应原理的高效低耗烟气净化设备。该设备在运行时可产生稳定可调的离心力场，使浮力因子提高1～3个数量级；吸收液在超重力场中由于受到巨大的剪切力的作用，被拉成极薄的膜、很细的丝、微小的滴，表面被迅速更新，产生巨大的相间接触面积，极大地提高了传质速率和泛点气速。这一切对强化传质过程都非常有利，并可大幅度地减小设备体积，降低投资。因为具有优良的特性，解决了许多在常重力场条件下难以解决的问题。因此，此类技术产品在吸收、解析、蒸馏等分离过程中应用已取得突出的成果。与现有常规超重力场设备不同的是，由于本技术采用了固定床结构，从而避免了现有超重机存在的动平衡、动密封以及动力消耗等问题，也使之具备了处理大烟气量的条件。实践证明，该装置在微尘净化和烟气脱硫方面具有非常显著的效果。此项技术已获得国家发明专利。

3.5主要设备设施的设计参数
3.5.1焦炉主要结构尺寸及工艺技术指标
1、TJL4345D型焦炉主要结构尺寸如下：
炭化室全长： 14080㎜；
炭化室有效长： 13280㎜；
炭化室全高： 4300㎜；
炭化室有效高： 4000㎜；
炭化室平均宽： 450㎜；
炭化室锥度： 20㎜；
炭化室中心距： 1143㎜；
立火道中心距： 480㎜；
立火道个数： 28 个
2、炼焦工艺主要技术指标
焦炉孔数： 2*45孔；
焦炉周转时间： 21hr;
焦炉紧张操作系数： 1.07；
干煤(含水10%)相当好热量：2518kJ/kg(生产时焦炉煤气加热)
出集气管荒煤气温度： ～84℃
出集气管荒煤气压力： 80～120Pa
3.5.2导烟车设置射流增压侧吸管装煤烟气净化系统设备的设计参数
（1）导烟尘车行走机构
(2)集气罩升降系统
(3)射流增压侧吸管集气系统
(4)处理风量 2000m3/h
(5)工作阻力 80～130mmH20
3.5.3大炉门框密封系统
（1）移动集尘罩： 4035*1400*1300；
（2）集气管道系统 ： φ300
(3)电动推杆系统
3.5.4推焦烟气净化系统
本方案集气效率约90%左右，工程一次性投资越约为 886万元，运行费用约80万元。
净化设备参数：
(1)集气系统： 拦焦栅集气罩 9000×3000×6000
碰口 1000×500
集气管管径 φ1600
引风机： Y4-73-11№14D
主电机： 功率：160KW
(2)净化系统：错流反混式净化塔 φ2000×6200
湿式涡流超重力场净化装置 φ2416×6200
设备烟道φ1200
(3)处理风量：7.5×104～12.8×104m3／h
(4)循环水泵：型号80UHB-ZK-Ⅲ-60-30
电机功率15kw
（5）气幕装置：电机功率4 kw
3.5.5电气控制系统
（1）低压系统：供电电源采用三相AC380V、50HZ。系统为PLC 变频控制系统。
（2）低压系统元器件选择：变频采用西门子产品，PLC采用西门子S7系列，断路器采用国产先进产品，所有限位选用DC24V无源接近开关，电磁阀线圈选用DC24V，接线端子选用凤凰系列。
（3）低压配电柜套、控制柜各一套。
3.6新增土建内容
新建内容分为两部分，一部分为烟气净化系统行走轨道梁架，另一部分为循环沉淀池。
主要建、构筑物见表3-6。

表3-6 主要建、构筑物表
序号
建、构筑物名称
规格、尺寸
单位
数量
备注
1
地面站控制室
9.5m×10.7m
m2
101
砖混
2
行走梁架支柱
格构式
榀
25
钢结构
3
循环沉淀池
L×B×H=15.0m×4.0m×2.0m
座
2
钢筋砼

3.7主要设备、材料
主要设备，材料见表3-7

表3-7 主要设备、材料一览表
序号
设备名称规格及型号
单位
数量
备注
一
大炉门框密封系统

1
电液推杆
套
1

2
烟气管道
套
1

3
气幕装置
套
1

二
导烟尘车设置侧吸管净化系统

1
射流增压侧吸管集气系统
套
3

2
导烟车
台
1

三
拦焦烟气净化系统

1
屋顶式集气罩
个
1

2
错流式除尘器
台
2

3
湿式涡流超重力场脱硫除尘器
台
2

4
引风机 Y4-73-11№14D
台
1

5
变频主电机
台
1

6
循环水泵 80UHB-ZK-60-30
台
2

7
低压配电柜
个
1

8
电源控制柜
个
1

9
气幕装置
套
1

4公用工程
4.1供电
本次治理工程新增用电设备均选用节能设备，总的新增用电负荷230kw左右。该公司为用电大户，总配电室的富裕容量完全可满足本次新增用电需求。供电电缆采用阻燃型防火电缆，暴露部分穿保护管。
4.2供水
本次治理工程用水量很小，因运行为间歇操作净化用水可自然冷却，蒸发量很少，所以仅需少量补充水。由厂内设置间接冷却水供给，就近接管引入。
5总图及高程设计
新增烟气净化系统主体均在焦炉附近闲置地范围内。仅增设控制室、水泵房、休息室、沉淀池和循环池，占地33.3m×9.3m约309.69m2。烟气净化系统工艺流程由西向东。
拟建烟气净化系统区域自然地面平坦，场地平整后可定为±0.00标高。除尘工艺循环水高程落差0.3m。
6环境保护与节能设计
6.1环境保护
6.1.1环境影响分析
本次治理工程为****有限公司的一项环保治理工程。工程实施后生产造成的环境污染将有明显的改善，但治理工程本身也存在一定环境问题：
(1)粉尘的收集量约360吨／年。烟尘的密度较轻，如随处堆放，遇风有扬尘产生，造成二次污染。
(2)新增的引风机、循环水泵等设备的噪声较大，在80—95dB(A)之间，造成一定的噪声污染。
(3)除尘废水外排会造成环境水体污染。
6.1.2环境保护措施
针对以上环境问题，需采取如下环保措施：
(1)粉尘应及时送备煤车间，掺入洗煤废渣中。
(2)引风机和循环水泵设双层结构密闭罩，以降低噪声，防止日晒雨淋。引风机基础加装橡胶垫进行减振处理，烟道和风机接口采用软连接。采取上述措施后，引风机的噪声可降低到60～75dB(A)。
(3) 除尘废水闭路循环使用 。
6.2节能设计
在工艺设计和设备选型时，节能是最主要的考虑因素之一。本次治理工程新增用电设备较多，且功率较大，所以节能设计尤为重要。具体措施为：
（1）设备选型时采用低耗高效的设备，以降低运行成本。
（2）系统运行采用适时间歇操作方式，尽量减小动力消耗。
7安全与劳动保护
7.1消防
本治理工程生产火灾危害性属于乙类，消防依据《建筑设计防火规范》GBll6—87、 《中华人民共和国消防法》、《建筑灭火器配置设计规范》GBJl40—90等有关规范进行设计。
7.2安全生产和劳动保护
实际生产中应做好以下安全生产和劳动保护工作：
(1)各种用电设备均按国家有关标准作好接零保护。电气设备及除尘设备的布置应留有足够的安全操作空间。
(2)对操作人员进行上岗前的专业技术培训，制定相应的安全操作规程，以确保烟气净化设施安全正常运转。
8劳动定员
本项目实施后，新增三套烟气净化装置，需增加烟气治理工段，既定员18人，每班6人，负责烟气净化系统的正常运行。
9工程实施计划
本治理工程的实施相当必要，应抓紧尽快实施。工程实施依据国家基本建设、审批程序有计划、分步骤完成。可分为以下几个阶段：
(1)工程可行性研究(包括试验研究) 1个月
(2)立项、审批、落实资金 1个月
(3)工程设计 1个月
(4)土建施工及安装工程 3.5个月