余热回收可研

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

目 录

1.0 总论?????????????????????1 1.1 项目名称????????????????????1 1.2 项目主办单位及负责人??????????????1 1.3 参加编制项目可行性研究报告的单位及主要技术负责人1 1.4 编制依据????????????????????1 1.5 项目可研报告概况及结论?????????????2 2.0 项目提出背景??????????????????6 2.1 城市概况????????????????????6 2.2 企业概况????????????????????6 2.3 项目的由来???????????????????7 2.4 项目建设的必要性和有力条件???????????8 3.0 厂址及建厂条件?????????????????9 3.1 厂址概况????????????????????9 3.2 建厂条件????????????????????9 3.3 厂址的自然条件?????????????????9 4.0 焦炉烟气余热回收项目概述????????????11 4.1 工艺流程????????????????????11 4.2 工艺布置与主要设备???????????????14 5.0 公共及辅助设施?????????????????15 5.1 总图运输????????????????????15 5.2 给水排水????????????????????17 5.3 除盐水供应???????????????????18 5.4 采暖、通风及除尘????????????????18

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

5.5 电力及电信???????????????????19 5.6 仪表自动化???????????????????23 5.7 生产过程控制??????????????????25 5.8 建筑与结构???????????????????25 5.9 机修及仓库???????????????????28 6.0 环境保护????????????????????29 6.1 编制依据及采用标准???????????????29 6.2 建设地区环境现状????????????????30 6.3 主要污染源、污染物、控制措施及符合的标准????31 7.0 劳动安全????????????????????33 7.1 编制依据及采用的主要标准????????????33 7.2 建设地区存在的主要危险因素及主要的防范措施???34 7.3 生产过程中主要危险因素及主要的防范措施?????36 7.4 劳动安全防护机构????????????????37 7.5 劳动安全防护措施投资估算及预期达到的效果????37 8.0 职业卫生????????????????????39 8.1 编制依据及采用的主要标准????????????39 8.2 建设地区存在的主要危险因素及主要的防范措施???39 8.3 生产过程中主要危险因素及主要的防范措施?????41 8.4 职业卫生机构??????????????????42 8.5 职业卫生防护措施投资估算及预期达到的效果????42 9.0 消防??????????????????????43 9.1 编制依据及采用的主要标准????????????43 9.2 工程的火灾危险分析???????????????43

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

9.3 建设地区消防现状????????????????43 9.4 消防设计的初步方案???????????????43 10.0 节能 ?????????????????????46 10.1 编制依据及采用的主要标准 ???????????46 10.2 能耗指标 ???????????????????46 10.3 节能措施综述 ?????????????????47 11.0 职工定员及主要技术经济指标 ??????????48 11.1 职工定员 ???????????????????48 11.2 编制依据 ???????????????????48 11.3 编制范围 ???????????????????48 11.4 组织机构 ???????????????????48 11.5 人员培训计划 ?????????????????48 12.0 项目实施计划 ?????????????????49 13.0 投资估算、资金筹措及投资使用计划 ???????50 13.1 固定资产投资估算 ???????????????50 13.2 项目总投资 ??????????????????51 13.3 资金筹措 ???????????????????52 13.4 投资使用计划 ?????????????????52 14.0 财务评价 ???????????????????53 14.1 财务评价及说明 ????????????????53 14.2 销售收入和利润估算 ??????????????53 14.3 总成本费用估算 ????????????????53 14.4 利润总额及分配 ????????????????54 14.5 财务盈利能力分析 ???????????????54

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

14.6 清偿能力分析 ?????????????????54

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

1 总论

1.1 项目名称 河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

1.2 项目主办单位及负责人

1.2.1 项目主办单位 河津市禹门口焦化有限公司 1.2.2 负责人

原志荣

1.3 参加编制项目可行性研究报告的单位及主要技术负责人

编制单位名称: 公司总经理： 总工程师： 设计经理： 1.4 编制依据及范围 1.4.1 编制依据

焦炉烟气余热节能技改项目可行性研究报告委托书。 1.4.2 编制范围

本工程界区内的项目主要包括： 焦炉烟气余热利用热力装置

蒸汽管网系统；（与原厂蒸汽系统并网） 供软水系统； 供电系统 烟气吸力稳定系统

1－ －

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

1.4.3 编制原则

a)在安全可靠和经济合理的前提下，本项目体现高起步、高标准，即要求采用先进、可靠的技术和设备。

b)认真执行国家及有关行业规范、规程和标准。

采用国内外先进技术，力求在技术合理的前提下降低方案设计的投资。

c)认真贯彻国家和地方的安全生产和工业卫生的各项法规，建设一个具有安全生产、工业卫生的良好生产环境。

d)认真做好消防工作，遵守国家和地方的消防法律法规。 e)在工艺流程和设备选择方面，采用先进的节能降耗技术，减少对水、电、蒸汽等动力的消耗，以达到国家有关节能规定的要求。

f)对各建筑和设施采取优化设计，最大限度地减少用地面积。 1.5 项目可研报告概况及结论 1.5.1 概况

1.5.1.1 规模及确定规模的依据

烟气余热利用装置设计规模与2×45孔DJL4350D 型焦炉，年产60万吨干全焦相配套。

1.5.1.2 厂址

新建烟气余热利用装置是河津市禹门口焦化有限公司的节能环保设施。经实际考察焦化厂现场情况，已具备了项目实施的位置；为本项目的实施打下了良好的基础，现有厂内烟囱附近的可利用地面能满足本工程的用地需求。

2－ －

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

1.5.1.3 投资估算 工程总投资1260万元。 1.5.1.4 建设进度及资金来源 1.5.1.4.1 建设进度

2011年7月完成本项目的可行性研究报告及评估； 2011年9月完成初步设计及审批； 2011年11月开始施工图设计； 2012年3月开始施工； 2012年9月建成投产。 1.5.1.4.2 资金来源

本工程固定资产投资为 1260万元。固定资产投资的来源为企业自筹

－

3－

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

1.5.1.5 主要技术经济指标

技 术 经 济 指 标 表

序号 指 标 名 称 单 位 指 标 备 注 t/h 吨 t/a 10kWh 万元 万元/a 万元/a 万元/a 万元/a 万元/a 万元/a 人 m % m2 23 一、装置能力 1 产汽能力 二、产品产量 1 蒸汽 三、动力消耗 1 软化水 2 电力 四、投资 1 概算总资产投资 五、财务预测指标 1 销售收入 2 动力消耗 3 总成本费用 4 利润总额 5 所得税 6 税后利润 七、其他指标 1 职工定员 2 工程用地面积 3 绿化用地率 4 绿化用地面积 7 58800 67200 1806 1260 588 245.60 342.24 85.6 256.24 5 400 15 60 135.24 4－ －

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

1.5.2 结论

焦炉烟气余热回收应用装置具有工艺技术先进、环境和节能效益显著的特点。其工艺可降低炼焦生产总的成本费用，又能够从烟气中回收热能产生蒸汽获得直接的经济效益。从节能效益看，回收余热产生蒸汽，可直接应用于本厂化产回收车间生产。本项目装置年可回收能源为5374.32t标准煤。考虑原有锅炉热效率61%，则折标准煤8820t。该项目具有良好的节能效益。所得税后投资回收期4.92年，所得税前3.68年。

从环境保护看，建设烟气余热回收装置，由于回收了烟气显热，生产蒸汽用于生产，取代了相应规模的蒸汽锅炉房，从而减少了锅炉燃烧废气、粉尘等对环境的污染。因此，烟气余热回收装置环境效益和节能效益都很显著。

综上所述，焦炉烟气余热回收应用是一项工艺技术先进，环境和节能效益显著的建设项目，同时具有较好的经济效益。因此，本项目的建设是必要的，也是可行的。

5－ －

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

2项目提出背景

2.1城市概况 2.2企业概况

龙门科技集团公司是2005年经国家工商总局登记注册的大型民营企业，其前身是山西龙门集团公司，该集团公司地处山西省河津市龙门村，北依吕梁、西临黄河，南通侯禹高速公路，侯西铁路线贯穿村中，矿产资源丰富，交通条件便利。龙门科技集团有限公司组建于1996年。是河津市龙门村党委、村委大力发展集体经济，带领村民共同致富而创建的集团公司。也是山西最大的村办集体企业，同时也是国务院农村政策研究室联系观察点。全村现有869户，约3500人，1200亩耕地。集团以集体经济为主体，股份、联营、个体四轮驱动。下设河津市禹门口焦化有限公司、河津市禹门口电力有限公司、河津市禹门口铝业有限公司、河津市五色石建材有限公司等8个子公司。主导产品为焦炭、煤气、粗苯、电力、铝产品、水泥熟料等。固定资产6.8亿元。骨干企业拥有员工1680人，中高级工程技术人员326人。其它建材、沙石、运输、农产品加工等就业2000余人。

集团公司北依吕梁山，西邻黄河，南接108国道，东与山西铝厂为邻，侯西铁路穿越而过。集团独特的地理位置和丰富的矿产资源为龙门集团工业园区的发展奠定了坚实的基础。

十几年来，集团公司在党的十七大代表、全国劳动模范、五一劳动奖章获得者、村党委书记兼集团董事长原贵生及一班人的带领下，自加压力、负重赶超、自我积累、滚动发展，在长期的生产经营过程中，结合当地实际，走出了一条独特的经营发展之路。使企

6－ －

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

业规模由1998年的年产2.5万吨焦炭的单一企业，逐步发展成为现年产二级冶金焦60万吨及化产产品，精铝及铝产品深加工1.8万吨，煤矸石自备发电12Mw（今天11月底淘汰关停），洗精煤120万吨，2500t/d新型水泥熟料生产线等多元化企业。近三年的销售收入分别为7亿、10.628亿、8.412亿元，其对应年份利润为1500万元、2177万元、5914万元。自1997年以来龙门村全村3500人人均纳税累计16万元。

该集团公司经过跳跃式发展，已形成了以煤焦-电-铝为主，其它产业并存的多链条、多种经济发展模式共存的集团化企业。先后被国家农业部评为“全国大型乡镇企业”，被山西省科学技术厅认定为“省民营科技企业”，跨入全国民营企业500强（301位）和山西省百强企业（第16名）行列。

河津市禹门口焦化有限公司成立于1988年，是龙门科技集团下设的一个骨干企业，目前，该企业已通过ISO9000质量管理体系认证，现有两条精煤洗选生产线，年产60万吨捣固焦炉，主导产品有焦炭及焦油、粗苯等化工副产品。河津市禹门口焦化有限公司2×45孔DJL4350D型焦炉，年产60万吨干全焦已于2004年相继投产运行，现生产正常运行。

电力有限公司是龙门集团下设的一个股份制企业。是该集团为了更好的推动经济稳步发展，不断满足集团各单位用电需求，走规模发展经营之路开办的又一企业，该子公司一期2×6MW的发电机组于2002年正式并网发电，现运行状况良好；二期1×15MW的发电项目正在安装调试阶段，发电项目的建成，既解决了集团焦化生产过程中产生的煤矸石和中煤堆放对土地的占用，又节约了能源，减少

7－ －

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

了环境污染。标志着该集团经营由粗放型的冶炼加工模式向资源综合利用和循环经济的发展迈出了重要的一步。

铝业有限公司主要产品为铝锭，现已建成44台90KA电解槽生产线，年生产能力达1.8万吨。该企业采用目前国内较先进的环保节能中间下料的预陪槽生产技术和智能化中央控制技术，使得部分技术经济指标已达到国内先进水平。 2.3项目的由来

河津市禹门口焦化有限公司关注近几年焦化节能工程技术的应用与推广，其节能和环保工作得到了广泛的认同。为回收焦炉烟气的显热，降低能耗，减少污染，河津市禹门口焦化有限公司决定采用焦炉烟气余热回收利用技术，进行2×45孔DJL4350D型焦炉配套的烟气余热回收工程改造工作。 2.4项目建设的必要性和有利条件 2.4.1项目建设的必要性

节能降耗已成为炼焦行业的工作重点，焦炉烟气余热回收装置可以回收烟气热能，实现节能环保双效益，降低企业的能耗，无疑会提高企业在市场竞争中的竞争力。 2.4.2项目建设的有利条件

原焦化厂具备焦炉烟气余热回收的位置。 现有焦化厂提供项目装置用水用电极为方便。

8－ －

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

3厂址及建厂条件

3.1厂址概况

河津市禹门口焦化有限公司焦化厂（以下简称焦化厂）位于河津市西部，距市中心约8km。

河津市禹门口焦化有限公司焦化厂焦炉烟气余热回收利用工程在焦化厂厂区内建设。 3.2建厂条件

现有厂内的预留地能满足项目工程的用地需求。

厂区有可利用现有的供电、供水系统，配套设施建设有利且方便。

3.3厂址的自然条件

3.3.1自然条件

河津市地形由北及南，两端高中间低，似一马鞍，北部为吕梁山脉，海拔1320米，南部属峨嵋岭台地，海拔400-800米，中部为汾河流域，汾河西岸有一级阶地和二至三级高阶地，地势平坦。河津地貌大致分为基岩山区，山前倾斜平原区和冲、湖积平原区三部分。 河津市矿产资源丰富，主要有煤、硫、铁矿石、铝矾土、石灰石等。其中煤炭储量7亿吨左右，品质优良，硫铁矿储量为2268万吨；石灰石储量为20亿立方米以上。 3.3.2自然生态环境

河津市除农耕田外，大面积的山地及丘陵地生长着混合植物群落，受地形、地貌、气候等因素的影响，形成的植被类型以落叶林和针叶混交林、灌木草丛为主。其中主要的林木种类有乔木、灌

9－ －

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

木、野生草本植物及经济作物药材等。

河津市农作物主要有：小麦、玉米、棉花、花生、豆类、高粱、薯类、谷黍、芝麻、油菜等，其中黄河滩所产花生有香味、油大、仁饱满、品质好，自古以来驰名省内外，属当地特产，另外还有30多种蔬菜和瓜果。

－ 10－

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

4焦炉烟气余热回收项目概述

河津市禹门口焦化有限公司焦炉为2×45孔DJL4350D焦炉两座，年产焦炭60万吨，小时焦炭产量68吨。

为回收利用焦炉烟气的显热，降低能耗，减少污染，提高焦炭质量，该公司决定进行焦炉烟气余热利用工程，该装置的产汽能力为7t/h。当装置年修或出现故障时，切换为原来改造前的烟气系统运行。 4.1工艺流程

4.1.1烟气流程：在地下主烟道翻板阀前开孔，将主烟道路热烟气从 地下主烟道路引出，经余热回收系统换热降温后，将热烟气降至约160℃，经引风机再排入主烟道翻阀后的地下烟道，经烟囱排空。

4.1.2余热回收系统的组成：该系统由软化水处理装置、除氧器、水箱、除氧给水泵、锅炉给水泵、中温热管蒸气发生器、软水预热器、低温热管蒸气发生器、汽包、上升管、下降管、外连管路和控制仪表、锅炉引风机等组成，并且互相独立。

4.1.3汽水流程

工业软化水经过软水泵进入热力除氧器除氧，除氧水一部分由给水泵输入热管软水预热器预热到后进入汽包，水通过下降管进入中温热管蒸汽发生器，水吸收热量变成饱和水，饱和水再经上升管进入汽包，在汽包里进行水汽分离，形成0.6MPa的饱和蒸汽，送至蒸汽总管或用户；除氧水另一部分由给水泵输入低温热管蒸发器，经加热后进入低压汽包，在汽包内进行汽水分离，形成0.3MPa的饱和蒸汽，送至除氧器除氧或给用户。

－ 11－

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

4.1.4余热回收的主要原理：

（1） 蒸汽发生器的原理为：热流体的热量由热管传给放热端水套管内的水(水由下降管输入)，并使其汽化，所产汽、水混合物经蒸汽上升管到达汽包，经集中分离以后再经蒸汽主控阀输出。这样由于热管不断将热量输入水套管内的水，并通过外部汽—水管道的上升及下降完成基本的汽—水循环，达到将热流体降温，并转化为蒸汽的目的。

（2） 省煤器的工作原理为：热流体的热量由翅片热管传给放热端水套管内的水，水吸收热量，使热流体降温，使套管内的水由欠饱和态达到相应压力下的饱和态，再进入汽包内参与自然循环过程。

（3） 低温蒸汽发生器的工作原理为：热流体的热量由热管传给水套管内的水(水由下降管输入)，并使其汽化，所产汽、水混合物经蒸汽上升管到达低压汽包，经集中分离以后再经蒸汽主控阀输出。这样由于热管不断将热量输入水套管内的水，并通过外部汽——水管道的上升及下降完成基本的汽——水循环，达到将热流体降温，并转化为蒸汽的目的。其低压饱和蒸汽主要应用于系统的热力除氧。

4.1.5余热回收设备主要特点：

(1)传热系数高。废气和水及水蒸气的换热均在热管的外表面进行，而且废气热管外侧为翅片，这样换热面积增大，传热得到强化，因而使换热系数得到了很大的提高；

(2)防积灰、堵灰、抗腐蚀能力强。通过调节热管冷热段受热表面的比例，可以调节管壁温度，使之高于烟气露点温度或最大腐蚀

－ 12－

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

区。

(3)冷热流体完全隔开，有效防止水汽系统的泄漏。在运行时，由于废气的大量冲刷，即使管子受到一定的损坏，也不会造成冷侧的汽水泄漏到热侧，确保了系统的安全运行，这也是该设备有别于一般烟道中余变回收设备的最大特点。

(4)阻力损失小，可以适用于老机组的改造。一般情况下，增加了余热回收设备，热废气的阻力增加在800Pa左右。 (5)单根或多根热管的损坏不影响设备整体使用。

4.1.6主要技术经济指标 1）、烟气参数

烟道气流量：140000 Nm3/h 烟道气温度：260～280℃ 烟道气压力：-350Pa 烟道气成份如下： 焦炉废烟气成分组成（%） CO2 H2O O2 N2 6.41 20.06 3.68 69.85 2）、余热回收系统参数

回收蒸汽压力：0.6Mpa，温度：170℃ 生产蒸汽量：7吨/h 烟气回收后温度不≤170℃ 年工作时间：>350天

炉压不影响焦炉的正常操作，不影响烟囱烟气的正常排放。 3）、经济分析

蒸汽：0.6MPa，7t/h，按每吨100元计。

－ 13－

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

软 水：8t/h，按每吨4元计。 电 耗：215kw，按每度0.6元计。 人 工 费：5人×3万=15万元/年

改造后效益：7×100-4×8-215×0.6＝539元/小时 全年系统工作时间：350×24=8400小时 全年经济效益：539×8400=452.76万元 4.2工艺布置与主要设备

4.2.1余热回收装置布置在焦炉烟囱总烟道的侧边。 4.2.2工艺的主要设备

表5-1 余热回收装置工艺主要设备表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名称、规格 热管蒸发器 热管省煤器 蒸汽聚集器 钢架平台 水 泵 引风机 含电机及变频 控制系统 水 箱 其它 单位 台 台 套 台 套 套 台 台 数量 1 1 1 1 2 1 1 1 一开一备 备注 热管热力装置主要组成有汽包、过热器、蒸发器、省煤器、减温器和消音器、锅炉钢架等。

5.公用及辅助设施

－ 14－

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

5.1总图运输 5.1.1工厂位置及概况

河津市禹门口焦化有限公司属于河津市，位于河津市西部，距市中心约8km。

该公司焦化厂干熄焦工程在焦化厂厂区内建设。 该厂址交通便利，工程及水文地质均可满足建厂条件。 该地区盛行风向：西北风。 本地区地震裂度为八度区。 工程可利用面积5000 m2 5.1.2总平面布置

本设计是以建设一套生产7t/h蒸汽余热回收装置为主体进行配套布置的。 5.1.2.1主要设施

本工程设计包括热管换热产汽装置，风机稳定焦炉吸力系统，水、电、蒸汽系统及生产辅助设施等。 5.1.3绿化

根据环境保护要求和生产性质，结合本工程平面布置，考虑生产、生活、安全卫生、交通线路、采光通风等因素，对工程用地进行绿化，以达到改善生产环境,减少污染,净化空气,美化厂容之目的。 5.1.4消防

焦化厂已建消防站，可满足消防要求。 5.1.5总图运输主要技术经济指标

总图运输主要技术经济指标表 附表1

－ 15－

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

序号 1 2 3 4 指标名称 工程用地面积 道路工程 回车场面积 绿化用地率 绿化用地面积 单位 m2 m2 % m2 数量 400 50 15 60 备注 － 16－

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

5.2给水排水 5.2.1水源及外部条件

本工程所需的生产水均由焦化厂现有管网供给，并送至装置区边界，供水压力：生产消防水≥0.4MPa，水源的水质、水量、水压及水温满足本工程生产要求。其排水排至焦化厂内现有排水系统。

给水系统为生产消防给水系统，排水系统分为生产排水系统、雨水排水系统。

5.2.2生产、生活、消防给水系统

生活给水日用水量为5m3，最大小时用水量为4m3。生活用水由焦化厂现有管网统一供给，管网工作压力为0.35MPa。生活水水质应符合国家生活饮用水水质标准。

生产消防给水由焦化厂现有管网统一供给，主要用于化学除盐水站，水量为10m3/h，水压为0.4MPa。

消防按厂内同时发生一次火灾考虑。最大消防用水量：室内消火栓消防系统为10 L/s，室外消防水量为30 L/s。室外消防利用厂内原有设施，室内外按现行建筑设计消防规范及《建筑灭火器配置规范》要求设置消火栓及配置灭火器，室外设地下式消火栓，消火栓沿道路间距不大于120m，保护半径不大于150m布置。 5.2.4排水系统

排水系统分为生产排水系统、生活排水系统和雨水排水系统，各种排水分别排入原有排水系统。

生产排水量为17.4m3/h，生活排水量为0.3m3/h，雨水排水暴雨强度按下式计算：

q=

880(1+0.86lgP)42

L/(s.10m) 0.62(t+4.6)

暴雨重现期P=1年

－ 17－

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

地面集水时间t1=5min

卫生间排出的粪便水经化粪池处理后排入生活排水管网。

5.3.除盐水供应

本工程干熄焦锅炉所用除盐水最大量为15t/h，正常运行时为8t/h。为满足本工程干熄焦生产的需要和节约投资,拟利用原焦化厂化学除盐水站供应。 5.3.3热力设施

5.3.3.1化学除盐水处理站

化学除盐水站供出的除盐水水质满足如下指标：

硬度：~0 mmol/L[以（1/2 Ca2＋＋1/2 Mg2＋）为基本单元] 铁 ： 铜 ： PH值： 二氧化硅： 油 ： 电导率(250C):

化学除盐水站水处理能力为：Q=20t/h 5.4采暖、通风及除尘 5.4.1概述 5.4.1.1设计依据

a)《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50019—2003 b)《大气污染物综合排放标准》 GB16297—1996 c)《工业企业噪声控制设计规范》 GBJ87—85 d)《焦化安全规程》 GB12710—91

－ 18－

?50μg/L ?10μg/L 8.5～9.2 ?20ug/L ≤1mg/L ≤0.5μs/cm

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

e)《炼焦炉大气污染物排放标准》 GB16171-1996 5.4.1.2主要粉尘及有害物

不产生粉尘及有害物

5.4.2采暖、通风及除尘设计原则及水平 5.4.2.1采暖

除盐水站、综合电器室均设采暖，散热器选用排管散热器,热媒采用p=0.2Mpa的蒸气，操作室采用柱型散热器。 5.4.2.2通风

除盐水站房设置轴流风机机械排风，并设圆形风帽自然通风以排除余热、余湿。 5.5电力及电信 5.5.1电力 5.5.1.1概述

本工程用电负荷为215KW。电压为380V 5.5.1.2供配电

本工程用电由原炼焦变电所供配。

5.5.1.3无功补偿及计量

为了改善功率因数，在变电所低压配电采用低压静电电容器进行无功补偿，补偿后低压功率因数可达0.85左右。 5.5.1.4微机综合自动化系统

本工程在配电室设置微机综合自动化系统一套。

对本工程供电系统所需的电流、电压、有功电能、无功电能、有功功率、无功功率、功率因数、频率等参数进行遥测。

对本工程供电系统的开关运行状态进行实时监视，有事故跳

－ 19－

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

闸、事故预告及电流、电压、温度等越限报警。 继电保护：

具有可靠性高、判断准确、动作速度快等特点，带有过流、速断、接地、过压、欠压、轻重瓦斯、温度等保护，可作为主保护也可作为后备保护。 系统自诊断及维护功能：

微机自动化系统可高速对系统本身进行巡检，随时监视，及时作出故障诊断，并进行维护。 5.5.1.5电气传动

低压配电采用380/220V电压，配电方式以放射式为主，由设在车间变电所低压配电室的低压配电屏向各用电设备送电。采用低压断路器作为短路保护设备，而以低压断路器和热继电器作为过负荷保护设备。

自动控制系统

在余热回收综合电气室设置一套工业控制计算机系统（PLC系统），以实现余热回收本体生产过程的集中控制、监视和管理的自动化。

工业控制计算机系统(PLC)可实现下列功能：

1)信号处理功能 2)监视功能 3)控制功能 4)操作功能 5)报警功能

6)打印功能

7)系统自诊及维护功能

－ 20－

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

8)通讯功能

9)所有I/O模块应具备带电插拔功能 10)系统具有开放性和安全性。 11)可扩充性

为满足今后的发展需要，系统应具备一定的可扩充能力。 总之，通过功能极为丰富的PLC系统，在操作室内即可对生产全过程进行监视和控制以及随时可调取各种历史的和现实的数据。为了满足检修及单机试车的需要，还可实施机旁单机操作功能。

线路敷设

线路以电缆为主；动力电缆采用铜芯；控制电缆采用多股铜芯电缆；计算机电缆采用铜芯屏蔽电缆。

电缆敷设以电缆桥架为主。而部分户内线路考虑沿墙、梁等明敷以及在吊棚或静电地板内敷设的方式。

电气照明

本工程照明网络电压采用380/220V三相四线制系统；检修用照明电压为36V。

除设置工作照明外，根据规范在个别场所还设置应急照明、局部照明、检修照明及障碍照明。

根据环境情况选择相应的灯器型式。 防雷及接地

根据规范规定，对第三类工业建、构筑物根据计算考虑了防直击雷的措施。在电源入口处装设重复接地。 5.5.1.6电修

可充分利用焦化厂现有电修设备进行余热回收装置的维修。

－ 21－

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

5.5.1.7.主要技术指标

装机容量为215kW，其中工作容量为180kW。 年工作时间按350天考虑。 5.5.2电信 5.5.2.1概述

本项目工程设计涉及的电信设施包括电话系统、火灾自动报警和CO气体检测报警系统、电信外部线路。 5.5.2.2电话系统

设置原厂区电话用户分机2点。 5.5.2.3火灾自动报警系统

火灾报警系统形式为区域报警系统。利用厂区电话作为消防通信，利用生产扩音对讲系统作为区域应急广播。

本工程报警系统可纳入全厂消防报警中心（集中火灾报警控制器），以便厂消防报警中心巡视本工程范围内火灾情况。 5.5.2.4CO气体检测报警系统

CO气体检测报警系统由1台报警控制器和3点CO检测仪及现场警报器组成。

本工程报警系统可纳入全厂消防报警中心（集中火灾报警控制器），以便厂消防报警中心巡视本工程范围内火灾情况。 5.5.2.5电信外部线路

电信线路以沿管廊或支架的电缆桥架敷设方式为主，局部采用地下管道方式。

本工程需要自焦化厂引至界区内5对电话电缆。

－ 22－

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

5.6仪表自动化 5.6.1概述 5.6.1.1设计依据

本设计的检测项目和控制水平是以工艺专业要求为依据确定的。 5.6.1.2设计范围

设计主要包括余热热管锅炉（含除氧给水泵房），变频自动调速风机。 5.6.1.3控制方式

为确保生产过程安全稳定地运行，提高控制与管理水平，发挥各装置的最大经济效益，提高劳动生产率，考虑到建设单位的具体情况，对烟气余热回收工艺操作所需的参数均引进综合控制系统（E&I系统），并视其重要程度分别进行调节、报警、联锁、记录及显示。该系统仪表与电力专业共用，能够为现场变送器配电。对原除盐水站采用一套DCS控制系统，对工艺参数进行报警、联锁、记录及显示。 5.6.1.4系统装备水平

DCS系统选用国际知名的先进系统。原则上要求选用技术先进、操作方便、可靠性高、可扩展，有成功使用经验的产品。 5.6.2测控和控制项目 5.6.2.1热回收本体 a) 蒸汽温度、压力调节； b) 锅炉汽包压力报警、联锁； c) 锅炉汽包液位报警、联锁； d) 外供蒸汽压力调节；

－ 23－

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

e) 除氧器蒸汽压力调节； f) 除氧器液位调节、报警、联锁。 5.6.2.2变频风机自动调速系统； a) 烟道吸力信号的监控; b) 风机运行状态信号的监控; 5.6.2.3除盐水站系统

软水温度、压力、流量信号的监控; 5.6.3主要仪表设备选型 5.6.3.1一次仪表选型

变送器选用先进的智能变送器；调节阀选用电动调节阀。 4.6.3.2仪表电缆的选型，敷设方式及抗干扰措施

与DCS及E&I系统相连的信号电缆选用屏蔽的计算机用控制电缆；其余电缆选用聚氯乙烯护套、聚氯乙烯绝缘的控制电缆。所有仪表电缆均采用穿保护管及电缆桥架内敷设方式。为了防止干扰，仪表电缆与电气电缆分桥架敷设，处于同一桥架内部的仪表信号电缆与动力电缆之间用隔板将其分开敷设。 5.6.4仪表电源

仪表电源由电力专业提供两路来自不同变压器的独立可自动切换的220V.AC，50Hz电源，容量3kW；由电气专业送来带旁路隔离变压器不间断电源（UPS），容量5kVA,后备电池时间30分钟，在突然停电时保证系统及操作员能进行必要的操作，以保证工艺装置安全。

除盐水站控制室的DCS系统由电力专业提供两路来自不同变压器的独立可自动切换的220V．AC、50Hz电源，并设置带旁路隔离

－ 24－

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

变压器不间断电源（UPS）。 5.7生产过程控制

DCS控制系统：设置一套DCS系统，监控余热回收本体运行状态。控制系统选用先进的控制系统。 5.8建筑与结构 5.8.1范围

系统包括：热管锅炉装置、风机、烟气管道、供水系统、供电系统、蒸汽系统。

5.8.2主要建筑物、构筑物的形式及设计原则 5.8.2.1建筑

1 ) 主要设计原则和技术规定 a) 设计原则

根据焦化建筑的特点，建筑设计应适用、经济、美观。建筑平面、剖面的设计在满足工艺生产、操作和检修的要求下，应符合焦化生产的特点，满足防火、防爆、防腐等要求。

b) 屋面

采用新型防水材料，无组织排水，屋面排水坡度一般不小于2％，如为上人屋面则采用1％且增加砼保护板，一般由建筑找坡。

c) 墙体

承重墙体采用烧结粉煤灰实心砖墙，框架结构的填充墙体采用非承重烧结粉煤灰空心砖墙。

d) 楼地面

一般要求的建筑物楼地面面层为水泥砂浆，有耐磨要求的楼地面面层为C20细石混凝土（如炼焦车间），对清洁要求较高的楼地面为水磨石，有防腐要求的楼地面应选择相应的防腐材料作楼地

－ 25－

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

面，有抗静电要求的楼地面应设置抗静电活动地板，有防爆要求时采用不发火花地面。

e) 装修

一般建筑内外墙面及顶棚均抹灰刷涂料并作踢脚，仪表室、中控室等房间作轻钢龙骨吊顶。

f) 门、窗

门：一般采用木门，有特殊要求时采用钢大门、安装用钢大门、变压器室钢门窗、防火门、隔音门、铝合金门等。

窗：一般采用塑钢窗，有特殊要求时采用隔音窗、防火窗、钢百页窗等。

2 ) 防噪声措施

对产生噪声较大的生产厂房（如压缩空气站），在声源附近的操作室均采用隔音门窗。

3 ) 防火、防爆措施

对所有建筑物的防火要求, 包括材料的选用、布置、构造、疏散等均按现行的《建筑设计防火规范》及《建筑内部装修设计防火规范》等执行。对于有爆炸危险的厂房，均应满足防爆和泄压要求，依据《建筑设计防火规范》的规定，采用门窗为泄压方式，其泄压面积与厂房体积的比值不小于5%，体积超过1000m3的建筑，其泄压面积与厂房体积的比值不小于3%。

4 ) 防腐蚀措施

有酸碱等腐蚀介质的地面或楼面均采用防腐蚀措施，并根据腐蚀介质不同而采取不同的防腐材料和构造。

5 ) 建筑设计对采光、通风、日晒的考虑

a)建筑物及房间在总图布置中尽量争取南北朝向，避免西

－ 26－

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

晒。

b)充分利用日光资源与人工光源，提供高质量的采光照明条

件，保证工人的视觉需求。

c)在总平面布置上，建筑物体型和朝向的考虑、门窗处理等

方面组织好自然通风，以节省设备和投资。

d)设计中的辅助用房，应符合《工业企业设计卫生标准》及

有关规定和要求，使厂内工人在工作岗位上的劳动条件得到保护。 5.8.2.2结构

1)设计原则

a) 结构布置、构造处理等方面要最大限度地满足生产需要以

及检修的方便。在保证适用、安全的原则下，力求降低工程造价。除生产上有特殊要求外，柱网及承重构件的布置应符合建筑模数的要求，构件种类及类型应尽量统一。

b) 合理处理不同分期的土建设计及施工的接口，原则上不能

影响正常生产。

2 ) 基础

钢筋混凝土柱下一般采用现浇钢筋混凝土独立基础，砖墙下采用毛石条形基础或钢筋混凝土基础梁，设备基础一般采用混凝土基础，对于特殊设备基础（如干熄焦主体框架）则采用现浇钢筋混凝土构架式基础。

3 ) 房屋结构型式

采用现浇钢筋混凝土框架结构与钢结构相结合方式。 5.8.3抗震设防措施

按现行的《建筑抗震设计规范》、《构筑物抗震设计规范》等国家及行业的规范、规程及标准进行设计。

－ 27－

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

5.9机修及仓库 5.9.1机修

利用现有焦化机修设施。 5.9.2仓库

利用现有仓库。

－ 28－

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

6环境保护

6.1编制依据及采用标准 6.1.1编制依据

1)《建设项目环境保护设计规定》[(87)国环字第002号] 2)《建设项目环境保护管理条例》[中华人民共和国国务院令第253号（1998）]

3)《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月26日） 4)《中华人民共和国大气污染防治法》（2000年4月29日第九届全国人大常委会第十五次会议通过 中华人民共和国主席令第32号）

5)《中华人民共和国水污染防治法》（1996年5月15日修正） 6)《中华人民共和国环境噪声污染防治法》（1996年10月29日）

7)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(2004年12月29日)

8)《国务院关于环境保护若干问题的决定》（国发[1996]31号）

6.1.2采用标准

1)《大气污染物综合排放标准》 (GB16297—1996) 2)《污水综合排放标准》 (GB8978--1996) 3)《工业企业厂界噪声标准》 (GB12348—90)

本工程有组织排放的大气污染物执行《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)表2中的二级标准；外排废水执行《污水综合排放标准》(GB8978--1996)中表4中二级标准；厂界噪声执行《工

－ 29－

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)中的Ⅱ类标准；废渣则主要参照《建设项目环境保护设计规定》中的有关规定执行。 6.2建设地区环境现状

6.2.1项目地理位置

河津市位于山西省西南部，运城地区西北隅，地处黄河与汾河汇流的三角地带。北倚吕梁山与临汾市的乡宁接壤，西隔黄河与陕西省的韩城相望，东临稷山县，南与万荣毗连。境内交通方便，侯西铁路、晋韩公路、与108国道并行横穿东西，209国道纵贯南北。 本项目位于河津市龙门村北，东南与杜家沟相距2.4公里，西与刘西咀相隔1.9公里，南与龙门村相隔0.8公里，北与南山相距2.7公里。

6.2.2自然物理环境

河津市地形由北及南，两端高中间低，似一马鞍，北部为吕梁山脉，海拔1320米，南部属峨嵋岭台地，海拔400-800米，中部为汾河流域，汾河西岸有一级阶地和二至三级高阶地，地势平坦。河津地貌大致分为基岩山区，山前倾斜平原区和冲、湖积平原区三部分。 河津市矿产资源丰富，主要有煤、硫、铁矿石、铝矾土、石灰石等。其中煤炭储量7亿吨左右，品质优良，硫铁矿储量为2268万吨；石灰石储量为20亿立方米以上。 6.2.3自然生态环境

河津市除农耕田外，大面积的山地及丘陵地生长着混合植物群落，受地形、地貌、气候等因素的影响，形成的植被类型以落叶林和针叶混交林、灌木草丛为主。其中主要的林木种类有乔木、灌木、野生草本植物及经济作物药材等。

河津市农作物主要有：小麦、玉米、棉花、花生、豆类、高粱、

－ 30－

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

薯类、谷黍、芝麻、油菜等，其中黄河滩所产花生有香味、油大、仁饱满、品质好，自古以来驰名省内外，属当地特产，另外还有30多种蔬菜和瓜果。 6.2.4社会经济环境

河津市共辖有3镇8乡257个自然村，148个行政村。该市的总人口34.7万人。

河津市工业发展较快，现有工业企业两千多个，乡镇企业占工业企业总数的98%，乡镇企业依傍国家大企业而蓬勃兴起，基本形成了以煤炭、炼焦、运输、冶炼为龙头的产业，是河津市经济的一大支柱。

6.3主要污染源、污染物、控制措施及符合的标准 6.3.1噪声

本工程污染主要噪声源有：蒸汽安全阀放散口，风机。本工程对噪声的控制主要采取控制噪声源与隔断噪声传播途径相结合的办法，以控制噪声对厂界四邻的影响。现将控制措施叙述如下：

蒸汽安全阀放散口处等设置相应的消声装置。 风机在设备选型上尽量选用低噪声产品。

风机单独基础或减震措施，风机与进出口管道间采取柔性连接及隔声措施，以减轻噪声向外传播。

经采取上述措施后，预计厂界昼夜噪声值可符合《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)Ⅱ类标准值。 6.3.2绿化设计

绿化有利于防止污染，保护环境。在厂内各空旷地带遍植树木花草，提高绿化水平，绿化能净化空气，调节气温、减弱噪声、美化环境、提高环境的自净能力，因此是保护环境的根本措施之一。

－ 31－

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

本工程不设绿化管理机构－绿化办公室，所需绿化人员及设备由现有的绿化管理机构统一管理。 6.3.3环境管理机构及环境监测机构

本工程利用现有的环境管理机构及环境监测机构具体负责，以满足《建设项目环境保护设计规定》中的工程的环境管理要求。 6.3.4环保投资估算

本工程为环保节能工程，工程总投资为1260万元，直接用于环保投资约20万元人民币，占工程总投资的1.6％。 6.3.5环境影响初步分析

厂界噪声低于《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）中的Ⅱ类标准。无其他污染物产生。

本工程是环保节能型建设项目，符合国家的有关产业政策。本项目的实施将会提高技术装备水平，同时节约了能源，又保护了环境。对改善厂区乃至附近地区的大气环境将起到积极的作用。

6.3.6工程的环境效益分析

本工程干熄焦将产生蒸汽55880t/a，产生的蒸汽供焦化厂使用。这样一来，每年可节约锅炉用煤气量约 9172.8万立方米/a，从而减少SO2排放量约为382t/a，减少烟尘排放量约为86t/a，减少NOx排放量约为296t/a，由此可知，本项目不但节约了能源，降低了能耗，还可有效改善焦化厂区的环境空气质量，环境效益显著。

以上论述仅为初步的分析与结论，工程对环境的影响尚需由环境影响评价报告书作出更为准确详细的论证。

－ 32－

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

7劳动安全

7.1编制依据及采用的主要标准 7.1.1编制依据

1)《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》[中华人民共和国劳动部令第3号（1996）]

2)《中华人民共和国劳动法》（1994年7月5日第八届全国人民代表大会常务委员会第八次会议通过）

3)《中华人民共和国防震减灾法》（全国人民代表大会常务委员会1997年12月29日通过）

4)《中华人民共和国安全生产法》（2002年6月29日第九届全国人民代表大会常务委员会第28次会议通过） 7.1.2采用的标准、规范、规程

1)《焦化安全规程》 (GB12710—91) 2)《生产过程安全卫生要求总则》(GB12801--91)

3)《压力容器安全技术监察规程》[质技监局锅发（1999）154号文]

4)《蒸汽锅炉安全技术监察规程》[劳部发（1996）276号文] 5)《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)（2001年版）

6)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92） 7)《建筑灭火器配置设计规范》(GBJ140-90)（1997年版） 8)《建筑物防雷设计规范》(GB50057--94)（2000年版） 9)《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2001) 10)《构筑物抗震设计规范》 （GB50191-93） 11)《生产设备安全卫生设计总则》 (GB5083--1999)

－ 33－

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

12)《固定式工业栏杆安全技术条件》（GB4053.3-93） 13)《固定式工业钢平台安全技术条件》（GB4053.4-93） 14)《安全色》 （GB2893-2001） 15)《安全标志》 （GB2894-1996） 16)《特种设备安全监察条例》（国务院令第373号2003年6月）

7.2建设地区存在的主要危险因素及主要的防范措施

本工程主要危害因素可分为两类，一类为自然危害因素形成的危害和不利影响，包括地震、不良地质、雷击、洪水等自然因素；另一类为生产过程中产生的危害，包括火灾爆炸、高温高压、机械伤害、触电事故等各种危险隐患。为此，设计上采取下述相应的防范措施减小或避免各种危害所造成的损失。 7.2.1主要危险因素

a)地震

地震是一种能产生巨大破坏作用的自然现象，它尤其对建筑物的破坏作用明显，进而威胁设备和人员的安全，但是，地震一般出现的机率较小。

b)不良地质

不良地质对建筑物的破坏作用较大，甚至影响人员安全。 c)雷击

雷击能破坏建筑物和设备，并可能导致火灾和爆炸事故的发生，其出现的机会不大，作用时间短暂。

d)其它

暴雨和洪水威胁工厂安全，其作用范围大，内涝浸渍设备，影响生产。

－ 34－

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

7.2.2主要的防范措施

a) 防雷

对热管换热锅炉本体、风机等第三类防雷建筑物采取避雷带防直击雷，每根引下线的冲击接地电阻一般不大于30Ω，防止雷击造成的危害。

在爆炸和火灾危险环境中做静电接地设计，属于户外装置的防静电接地与防雷接地装置共用；对于建筑物内部设备的防静电接地利用电气的保护接地装置。

b)抗震

本工程所在地地震烈度为8度，在建筑设计中，进行准确的抗震验算，并根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)和《构筑物抗震设计规范》（GB50191-93）中的规定按8度地震烈度对建构筑物设防。

c)不良地质

本建设地区地质条件较好，无不良地质地段、无断层、无滑坡等现象，但为了防止可能的地基沉降(或失稳)，采取相应处理措施，对建构筑物地基进行处理，加强建筑物的整体刚度，以防止产生过大的沉降。

d)其它

为了防止内涝，及时排出雨水，避免积水毁坏设备、厂房，厂内设相应的雨水排水系统。

7.3生产过程中主要危险因素及主要的防范措施 7.3.1危险因素

本工程生产过程中的主要危害因素有火灾爆炸、高温高压、触电、碰撞、坠落、机械伤害等。

－ 35－

河津市禹门口焦化有限公司焦炉烟道气余热回收利用技改项目

7.3.2主要的防范措施

a)防火防爆

在总图运输设计中，各装置及建筑物间均设置足够的防火安全间距，道路则根据消防车对通道的要求进行设计与布置。

锅炉汽包设有超压安全阀，并设有超压报警联锁；水位设高低水位亦报警及联锁，为确保锅炉安全运行，设有给水自动调节装置，并分别在现场和总控制室内设有水位显示，控制室内还设有高低水位、极高、极低水位报警及联锁装置。

紧急停炉时主蒸汽切断阀关闭，风机停运。恢复原来的烟囱排放烟气。

在电气设计中，消防设施采用单独回路供电；消防设施的配电线路采用非延燃性铠装电缆，明敷时置于配线桥架内或直接埋地敷设，当发生火灾切断生产、生活用电时，仍能保证消防用电。

在爆炸和火灾危险场所严格按照环境的危险类别或区域根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》等规范规定配置相应的电气设备和灯具，并采取相应的防雷措施防止雷电引发的火灾。

在建筑设计中，严格执行《建筑设计防火规范》等规定，在火灾危险性较大的场所按《建筑灭火器配置设计规范》的相应规定设置足够数量的移动式消防器材，以满足防火及消防的要求。

消防给水设计中，根据《建筑设计防火规范》等规定设置相应的消防供水管道、消火栓等装置。

本工程防火防爆安全措施详见“消防篇”。 b)压力容器安全措施

本工程热管锅炉设超压安全阀及超压报警联锁，并严格按《蒸

－ 36－

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/lbg6.html