年產50萬噸焦爐鼓冷工段工藝設計

論文編號:HG012  字數:33226,頁數:49  附CAD圖

摘要：本設計介紹了年產50萬噸焦爐鼓冷工段工藝，根據設計任務書要求，對鼓冷原理進行了解，并分析工藝流程，做出選擇比較，設計中對整個鼓冷工藝進行了詳細的物料衡算和熱量衡算，并對其主要設備及管道進行了計算和選型，同時對環境保護及節約能源方面做了一定的分析。
設計中采用的是間冷-直冷相結合的工藝流程，配有設計說明書一本，附圖紙3張，采用AutoCAD制作，設計最后還附有結束語和相關參考文獻。
說明書包括： 煤氣初冷概述；工藝流程的選擇；物料衡算和熱量衡算；主要設備計算和選型；主要物料管道計算及選型；環境保護及節能。
圖紙包括：鼓冷工藝帶控制點的工藝流程圖；關鍵設備裝配圖；主要設備立面布置圖，

關鍵詞： 粗煤氣；鼓冷；初冷；設計
      
Abstract ：This design mainly introduces the process of coke oven blast condensate section whose  annual outcome is 500,000t According to the requirement,the technology process is selected and demonstrated.it  discusses the material and heat equation the main equipments and pipes, meanwhile, the environmental protection and energy saving are analyzed.
The design assumpt indirect cooling-direct cooling combined process. It consists of a design book,4 drawings made with autocad software, In the end it lists the reference material and endwords.
The  design book includes the description of coal gas preliminary cooling ,  the choice of  the process, the calculation of the material equation and heat equation ,  the calculation and choice of the main equipments,   the calculation and choice of the main pips,   the environmental protection and energy saving.                                           
The drawings includes the  flow sheet with controlled point,  the main equipment drawing,  the layout of   main equipment .

Keywords：coal gas ; blast condensate ; preliminary cooling; design

目錄

前  言 1
１ 煤氣初冷工段概述 2
1.1 煤氣初步冷卻的目的 2
1.2  粗煤氣冷卻工段進行的工藝操作 2
2 粗煤氣的初步冷卻 2
2.1 煤氣在集氣管內的冷卻 2
2.1.1 煤氣在集氣管內冷卻的機理 2
2.1.2 煤氣露點與煤氣中水蒸氣含量的關系 3
2.2  煤氣在冷卻器內的冷卻 3
3 煤氣的初冷流程 4
3.1  立管式間接初冷工藝流程 4
3.2 橫管式煤氣初冷工藝流程圖 5
3.3  間冷－直冷相結合的初冷工藝流程 6
3.4 煤氣初冷器 7
3.4.1 立管式初冷器構造及性能 7
3.4.2 傳熱特點及傳熱系數 8
3.4.3 橫管式冷卻器構造及性能 8
3.5 直接式冷卻塔 8
4 焦油和氨水的分離 9
4.1 分離過程簡述 9
4.2  澄清分離設備 9
5 煤氣輸送及鼓風機 10
5.1 煤氣輸送系統概述 10
5.2 輸送管道 10
5.3 鼓風機 10
5.3.1 離心式鼓風機 10
5.3.2 羅茨式鼓風機 10
6 煤氣中焦油霧的清除 11
6.1  電捕焦油器的工作原理 11
6.2  電捕焦油器 12
7 煤氣中萘的清除 12
7.1 煤氣初冷過程的除萘 13
7.2 初冷與終冷過程中間的油洗萘 13
7.3 洗苯過程的煤氣脫萘 13
8 煤氣初步冷卻工段工藝設計要點 13
8.1 初冷工序 13
8.1.1  直接式冷凝冷卻工藝設計要點 13
8.1.2  間接式冷凝冷卻工藝設計要點 13
8.1.3 焦油氨水分離系統工藝設計要點 14
8.2  鼓風工序 14
8.2.1  鼓風機的選擇要求: 14
8.2.2  鼓風機并聯時流量損失值的確定: 14
8.3  電捕焦油工序設計要點: 14
9 煤氣初步冷卻工段工藝方案選擇 14
9.1 立管式間接出冷工藝流程 14
9.2 橫管式間接初冷工藝流程 15
9.3  間冷－直冷相結合的出冷工藝流程 15
10 煤氣初冷工段的流程簡述 16
10.1 簡述 16
10.2 工藝流程圖 17
11 基本工藝計算 17
11.1 總計算參數 17
11.1.1  集氣管內的熱量衡算 18
11.1.2 冷卻器內的熱量衡算 20
11.2  物料衡算 22
11.2.1集氣管進出口物料 22
11.2.2 橫管初冷器的物料變化 23
11.2.3  直冷空噴塔的物料變化 24
11.2.4  鼓風機物料變化 25
11.2.5  電捕焦油器物料變化 25
11.2.6 機械化氨水澄清槽 25
11.3 設備設計及選型 25
11.3.1橫管式冷卻器 25
11.3.2 直冷空噴塔的計算和選型 27
11.3.3 離心式鼓風機 29
11.3.4  電捕焦油器 29
11.3.5  機械化氨水澄清槽 29
11.3.6  泵[8] 30
11.4  工藝管道計算及選型 30
11.4.1  煤氣管1(氣液分離器入口管) 30
11.4.2  煤氣管2(氣液分離器—橫管初冷器) 31
11.4.3  煤氣管3 (橫管初冷器—直冷空噴塔) 31
11.4.4  煤氣管4（直冷空噴塔→鼓風機） 31
11.4.5 煤氣管5（鼓風機→電捕焦油器） 32
11.4.6  冷凝液管1（氣液分離器—機械化氨水澄清槽） 32
11.4.7 冷凝液管2 (橫管式初冷器—機械化氨水澄清槽) 32
11.4.8  冷凝液管3 (直冷空噴塔—機械化氨水澄清槽) 33
11.4.9  循環氨水管 (氨水泵—氣液分離器) 33
11.4.10 空噴冷卻水管 (螺旋板換熱—空噴塔) 34
12 節能技術 34
12.1 循環水的節約 34
12.2 余熱回收 35
12.2.1 初冷器余熱回收利用 35
12.2.2  循環氨水余熱回收 36
13 在實際生產中的探討 37
13.1  鼓風機的位置 37
13.1.1  關于鼓風機的位置 37
13.1.2 關于進口鼓風機是否合理 37
13.1.3 離心式鼓風機的性能 37
13.2 初冷器冷卻水質的問題 38
13.3 電捕焦油器運行問題 38
13.3.1 影響電捕焦油器運行穩定性的分析 38
13.3.2 預防故障所采取的措施 38
13.4 焦油和氨水的分離方法 39
13.5  煤氣初冷脫萘   39
13.6  節水工藝在鼓冷工段的應用 40
14 環境保護 41
14.1  廢氣處理 41
14.2  廢水處理 41
14.3  廢渣處理 41
14.4  噪聲防治 41
15 焦爐煤氣的合理利用 42
15.1 作為燃料 42
15.2 燃氣發電 42
15.3 生產純H2 42
15.4 結論 42
結束語 43
致 謝 44
參考文獻 45