电石预评价报告.docx

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电石预评价报告

1评价总则

1.2评价目的

1）分析本工程建成投产后潜在的火灾、爆炸、毒性等危险、有害因素，预测可能造成的灾害程度。

2）预分析、评价工程竣工投产后的安全状况。

为建设项目设计和安全监督管理工作提供依据。

3）对可行性研究报告中不满足国家、地区及有关部门标准、规范要求的劳动安全卫生措施提出进一步整改建议，以避免各类火灾、爆炸、中毒职业卫生事故的发生，保证安全生产，保障职工身心健康。

1.3评价范围及重点

评价范围：

开发有限公司60万吨/年电石项目界区内新建的工艺装置、相应的辅助生产装置及配套的公用工程设施。

（包括60万吨/年电石生产装置、60万吨/年石灰生产装置、80万吨/年兰炭装置）。

对其物料、各工艺单元、工艺条件、安全条件、自然环境等因素进行综合分析和预评价。

评价重点：

开发有限公司项目共包括60万吨/年电石生产装置、60万吨/年石灰生产装置、80万吨/年兰炭装置，重点是对以上三套装置中易燃易爆物料的火灾、爆炸危险性、各工艺单元、工艺条件的危害性、职业卫生危害性及其他危险、有害因素的分析与防护以及选址条件的评价。

1.4评价工作程序

安全预评价程序为：

前期准备：

收集资料，以电话、电子邮件、传真等方式进行调研；辨识与分析危险有害因素：

初步分析工程，识别危险、有害因素；划分评价单元：

按原则划分评价单元；

选择评价方法：

选择科学合理的评价方法；

定性、定量评价：

定性分析和定量计算装置的危害性；提出安全对策措施；

做出评价结论：

汇总前面各阶段所得的各种资料和评价结果，经分析论证和定量计算，得出综合评价的结果；

编制安全预评价报告：

编制本项目劳动安全预评价报告。

安全预评价程序见图1.4-1。

1

前期准备

辨识与分析危险、有害因素

划分评价单元

选择评价方法

定性、定量评价

提出安全对策措施

做出评价结论

编制安全预评价报告

图1.4-1安全预评价程序框图

2

2评价项目概况

2.4工艺流程

2.4.1石灰生产装置工艺流程

1）工艺技术方案

本工程采用气烧石灰窑生产石灰，以电石炉炉气做燃料，此种石灰窑操作机械化程度高、程序控制、热效率高,生产的石灰质量较好，国内钢铁行业普遍使用。

石灰石合格粒度进厂，经高温煅烧生成石灰。

2）工艺流程

（1）原料贮运

①原料为石灰石（粒度：

20～60mm）由汽车运进厂，分别卸入厂内原料棚库。

存量按三天设计。

②石灰石日用量约2860吨。

石灰石上料时，用装载机把石灰石从料棚运至受料坑，再用胶带运输机运至石灰生产工段的石灰石料仓中。

（2）石灰生产

气烧石灰窑

石灰石（粒度20～60mm）由石灰石贮仓经电磁振动给料机，胶带输送机、计量装料装置、提升装置、加料装置送入气烧石灰窑。

净化后的炉气和予热的空气，经配气系统送入窑内燃烧，产生高温。

在800～1000℃将石灰石煅烧。

煅烧好的石灰由窑底经卸料装置排出，送到耐热胶带输送机上。

再经胶带输送机送到配料站的石灰贮仓中，供电石生产用。

窑顶尾气供兰炭烘干使用。

2.4.2兰炭生产装置工艺流程

兰炭生产装置采用内热式直立炭化炉，主要包括备煤工段、炭化工段、筛焦工段、煤气净化等工段。

本项目选用蒸汽熄焦一水熄焦结合工艺。

选择蒸汽熄焦与水熄焦相结合的熄焦工艺既可以满足煤气中的氢含量，又可提高兰炭的质量。

2.4.2.1备煤工段

根据直立炭化炉生产用煤及外来煤质情况，备煤部分采用机械化封闭胶带运煤、筛分、布料。

整个工段由贮煤场、胶带输送机、转运站和筛分站组成。

贮煤场用来贮存由煤矿运来的30-80mm合格原料块煤。

贮藏煤面积2.86万m2贮煤量约60000t，能保证直立碳化炉近15天的生产用煤量。

原料煤由铲车入受煤坑，由给煤机均匀加至M1胶带输送机，M1胶带机将煤输送至筛分室筛分，筛下粉煤直接进入煤仓，然后由汽车运走，筛上合格块煤经由M2胶带机运至

3

缓冲仓，再经放料阀放入胶带式布料机上，分别供应煤仓下8组炭化炉。

胶带机、炉顶布料机均设置轻型结构通廊，解决防冻，防风、防雨及防尘问题。

在煤料转运站，设计有防尘除尘装置。

2.4.2.2炭化工段

干馏采用内热式直立式炭化炉，炉顶定期通过转筒阀将煤料加入辅助煤箱，再随炉料下移逐渐进入炭化炉完成炭化过程，最后由炉底经刮板机排出。

该工艺流程是连续的机械化过程。

由备煤工段运来的合格的装炉煤进入缓冲仓，然后通过皮带机装入炉顶最上部的煤槽内，再经放煤旋塞和辅助煤箱装入炭化室内。

根据生产工艺要求，每半小时打开放煤旋塞向炭化室加煤一次，加入炭化室的块煤自上而下移动，与燃烧室送入炭化室的高温气体逆流接触。

炭化室中部的干馏段，块煤通过此段被加热到800～850℃，并被炭化为兰炭；兰炭通过炭化室下部的冷却段时，被通入此段熄焦产生的蒸汽和熄焦水冷却到80℃左右，用刮板放焦机连续排出后，通过溜槽落到烘干机上。

煤料在炭化过程中产生的煤气与燃烧室进入炭化室的高温废气和冷却焦炭产生煤气的混合气（荒煤气）,在桥管和集气槽内经加压0.3MPa,50-60℃循环氨水喷洒被冷却至80℃左右。

冷却后的煤气经吸气管抽吸至鼓冷工段而与冷凝下来的氨水、焦油一起进入煤气净化工段。

炭化炉加热用的煤气是经过煤气净化工段进一步冷却和净化后的煤气，直立炉加热用的空气鼓风机加压后供给。

煤气和空气经烧嘴混合，在水平火道内燃烧。

燃烧产生的高温废气，通过在炭化室侧墙面上均匀分布的进气孔进入炭化室，利用高温废气的热量将煤料进行炭化。

2.4.2.3筛焦工段

本工段由加热干燥设施、胶带机、转运站、筛焦装置、移动胶带机和贮焦场组成。

每组炭化炉排出的兰炭进入干燥机，然后通过胶带机，经多层振动筛筛分，不同筛

分料级兰炭分别进入各自料仓或各自料场。

胶带机均设置通廊，解决防冻、防风、防雨、防尘问题。

在兰炭转运点设计有防除尘装置。

因兰炭水分较高，在直立炉一端设置了干燥机。

干燥机内直接用煤气加热。

从直立炉炉端刮出的兰炭，分别经溜槽落到干燥机上，然后通过胶带机，经振动筛筛分，不同筛分粒级兰炭分别进入各自料仓或各自料场。

焦贮藏场面积为约2.4×104m2，能贮存分级的兰炭约24000t，相当于直立炭化炉约

10天的生产能力。

2.4.2.4煤气净化工段及化工产品的回收

本工段处理荒煤气量为1.32×105Nm3/h。

主要任务是煤气的冷凝、冷却和加压输送；焦油、氨气和焦油渣的分离，贮存和输送；煤气中焦油雾滴及萘的脱除。

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1）工艺方案

（1）煤气的冷却采用横管式冷却器，横管冷却器分上、下两段；上段用循环水冷却；下段用制冷水冷却，将煤气温度冷却到25℃以下，使煤气中的焦油和萘脱除，确保后续工序的正常运行。

（2）煤气加压采用离心鼓风机

（3）焦油、氨水的分离采用钢筋砼分离池相结合。

（4）煤气中焦油雾及萘的脱除采用高效蜂窝式电捕焦油器，电捕焦油器布置在鼓风机前负压操作，绝缘箱设氨气保护，可最大限度地脱除煤气中地焦油雾滴及萘。

使进入鼓风机地煤气焦油、萘含量减少到最低程度，不仅降低了鼓风机地检修强度，而且延长了鼓风机地使用寿命。

同时加装了氨含量在线监控。

2）工艺流程

从炭化工段来的焦油、氨水与煤气的混合物在80℃时进入气液分离器，煤气与焦油、氨水等在此分离，分离出的粗煤气先进入直冷塔后进入三台横管式初冷器，当其中任一台检修或吹扫时，其余两台基本满足正常生产时的工艺要求。

初冷器分上、下两段，在上段，用循环水冷却到45℃，然后煤气进入初冷器下段与制冷水换热，煤气被冷却到35℃，冷却后的煤气并联进入两台电捕焦油器，当一台检修或冲洗时，另一台基本满足正常生产时的工艺要求。

捕集焦油雾滴后的煤气鼓风机进行加压，加压后煤气送往使用单元。

直冷塔的冷凝液直接进入热循环池，横管初冷器的煤气冷凝液由初冷器上段和下段分别流出，分别进入各自的初冷器水封槽，初冷器水封槽的煤气冷凝液分别溢流至上、下段冷凝液循环槽，分别由上、下段冷凝液循环泵送至初冷器上下段喷淋洗涤除萘及焦油，如此循环使用，上段冷凝液循环槽多余的冷凝液溢流到下段冷凝液循环槽，下段冷凝液循环槽多余的冷凝液溢流到下段冷凝液循环槽，下段冷凝液循环槽多余部分由泵抽送至钢筋砼热循环池。

从气液分离器分离的焦油、氨水、焦油渣进入澄清池，澄清后分离。

分离的氨水并联进两台循环氨水槽，然后用循环氨水泵送至炼焦车间冷却荒煤气初冷器上段和电捕焦油器间断吹扫喷淋使用。

多余的氨水去剩余氨水槽，用剩余氨水用泵送至生化处理。

分离的焦油至焦油中间槽贮存，当达到一定液位时，用焦油泵将送至酸碱油品库区焦油槽。

分离的焦油渣定期送至煤场掺混炼焦。

2.4.3电石生产装置工艺流程

1）技术方案

电石生产所需要的原料，主要是优质石灰和碳素材料，二者均应灰分少，杂质含量低。

本装置炭素材料选用兰炭。

2）工艺流程

（1）炭材干燥

合格粒度（≤25mm）的炭材，分别自兰炭料仓经胶带输送机把兰炭送到立式烘干炉内，

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同时石灰窑尾气向炉内送热风，使热风与物料充分接触，把物料中水份带走。

在烘干燥窑内炭材含水量降至1%。

经过烘干的物料由胶带输送机送进配料站的炭材仓中，供电石炉用。

烘干机的尾气经旋风除尘器、布袋除尘器处理后排空。

收集的炭材粉经压球处理与炭材一同进入配料站。

（2）电石生产

①配料站

从石灰生产、炭材干燥工段来的石灰、兰炭分别进行筛分后，块、粉进入各自的贮

仓以备用。

②电炉进料

合格粒度的石灰、兰炭由仓口分别经配料站块料仓下的振动给料机又经称重斗，按

合适的重量配比后通过电石炉的环形加料机进入炉料贮斗。

每台电炉炉料共有12个贮仓，贮仓中的混合物料经过向下延伸的料管及炉盖上的进料口靠重力连续进入炉中。

③电极糊加料

装在电极糊盛斗内的破碎好的电极糊（100mm以下），经单轨吊从地面提升到各电极筒顶部倒入电极筒内。

电能由变压器和导电系统经自焙电极输入炉内，石灰和炭素原料在电阻电弧产生的高温（2000～2200℃）下转变成电石。

冶炼好的电石，从炉口流入牵引小车上的电石锅内，由卷扬机将小车拉到冷破厂房进行冷却。

（3）电石冷却、贮存

电石锅在冷却厂房，由桥式起重机将电石锅用吊具从小车上吊出，放置在“热锅预冷区”。

冷却后，将电石砣从锅内吊出放置在冷却区继续冷却，当冷却到80℃以下，电石砣即可贮存或销售。

（4）炉气干法净化和炉尘处理

①高温除尘

炉气由电石炉炉盖抽出，温度在400～800℃左右。

含尘量约～150g/Nm3。

正常生产时，炉气由抽出管中抽出，进入炉气冷却器。

炉气冷却器由冷空气夹套冷却将炉气温度降到350℃左右，经粗气风机进入高温炉气过滤器中过滤，净化后的炉气含尘量在50mg/Nm3以下，经净炉气风机、加压风机送往气烧石灰窑做燃料。

净化炉气一部分返回，对过滤器反吹清灰。

②炉尘处理

炉气过滤器底部排出炉尘，经旋转阀、螺旋输送机进入压球机，成球后供水泥生产

或自身生产再利用。

生产工艺示意图见报告附件一。

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2.5主要设备设施

1）电石炉

电石生产的主要设备是电石炉。

电石炉分开放式电石炉和密闭电石炉。

开放炉投资低，对原料质量要求相对不严格，操作步骤相对简单，便于操作工人熟悉掌握。

但是其操作条件差，人工劳动强度大，特别是环境治理难度大，所以在当今全世界注重环境保护的大气候下，国内外趋向淘汰开放炉，我国目前已明令小电石炉关闭，开放炉将逐渐淘汰。

密闭电石炉是指电石生产的电化学反应在密闭的容器（包括炉体及炉盖等）中进行，外部的空气不能进入反应的容器内。

由于密闭电石炉炉内隔绝了空气，其反应生成的一氧化碳气体不会在炉内发生燃烧反应而通过烟道排除炉外。

密闭电石炉据有如下特点：

（1）反应生成的一氧化碳气体抽出后经降温及除尘净化处理，可作为气体燃料及有机合成工业的原料，从而使得到了综合利用，降低了电石生产的成本；

（2）密闭电石炉电化学反应在密闭的炉盖下进行，在电石炉周围没有火焰和粉尘，大大改善了劳动环境；

（3）由于反应生成的一氧化碳气体被抽出，炉面上不再发生燃烧反应，炉内气体温度降低，延长了设备的使用寿命，减少了设备的故障率；

（4）由于密闭炉炉面上不再发生燃烧反应，电炉的工作环境得到了改善，电石炉功率可以提高，电石炉可向大型化发展；

（5）密闭电石炉加料为连续自动加料的方式，取消了现场人工加料，提高了劳动生产率；

（6）电极升降及压放采用自动方式，在控制室内完成，可以减少劳动定员及减轻工人的劳动强度；

（7）密闭电石炉可根据各种仪表来控制电石炉，并且利用仪表进行安全检测，提高了电石炉操作的安全性，为自动化电炉操作提供了基础。

本项目电石生产要求采用密闭式电石炉，以做到炉气的综合利用。

本装置拟选用8台生产能力为75000吨/年电石炉。

炉型：

密闭式、园柱形、固定埋弧炉

主要技术数据：

电炉设计能力：

年产电石75000吨。

电极直径：

Φ1350mm

炉壳直径：

Φ9300mm

炉膛直径：

Φ8320mm

炉深：

h=2900mm

出炉口数：

3个

三个单相变压器，单台变压器容量11000kVA，总容量33000kVA。

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2）石灰窑

选用日产500t/d气烧石灰窑4座，日石灰生产能力2000吨，能够保证电石生产石灰需求量。

气烧石灰窑拟采用在消化引进的套筒式气烧窑基础上进行国产化的技术装备，以电石炉气为燃料烧制石灰。

3）兰炭炉

本工程设计兰炭炉所选炉型为内热式水平火道空腹直立炉。

表2.5-1

空腹型炭化炉的主要工艺参数

项目

指

标

炭化炉炉孔数

4

炭化室长度

5900mm

炭化室高度

8000mm

炭化室宽度

6000mm

炭化室有效容积

244m3

每日每孔装干煤量

252t/d孔

装炉煤水分

10％

燃烧室水平火道个数

一条

回炉煤气热值

7524～8360kJ/Nm3

生产能力

10万t/a组

4）主要设备一览表

表2.5-2

电石装置主要设备一览表

序号

设备名称

规格及型号

材料

单位

数量

备注

一

炭材干燥

1

立式干燥器

钢

台

12

2

胶带输送机

B=650mmL=13m

钢

台

2

3

电磁分离器

N=1.25kW

台

2

4

自激式除尘器机组

台

4

5

引风机

Q=92000Nm3/h

台

4

8

序号

设备名称

规格及型号

材料

单位

数量

备注

二

电极壳制造

1

剪板机

6×2500

台

2

2

压力机

80t

台

2

3

板料折弯机

台

2

4

工作台

个

4

5

交流电焊机

250A

台

4

6

连变压器焊钳

N=17kVA

台

2

7

缝焊机

N=290kVA

台

2

8

焊接架

个

2

9

焊接胎具

个

2

10

电动单梁起重机

Q=2t

台

2

LK=13.5mH=5m

三

石灰生产

1

石灰石贮仓

V=80m3

钢

个

4

2

石灰石电磁振动给料机

碳钢

台

4

处理能力

80t/h

3

胶带输送机

B=650

台

9

4

石灰石计量秤

台

4

5

振动筛

Q=70～210t/h

钢

台

2

6

套筒式气烧石烧窑

500t/d

钢、耐火

台

4

砖

包括：

1、窑体

2、喷射器

3、同流换热器

4、液压进料装置

5、液压出料装置

7

冷却空气风机

钢

台

8

P=7.5kPa

Q=12500m3/h

9

序号

设备名称

规格及型号

材料

单位

数量

备注

8

驱动空气风机

钢

台

8

P=55kPaQ=4000m3/h

9

废气风机

Q=46000Nm3/ht=180

钢

台

4

℃

10

袋式过滤器

Q=50000Nm3/h

钢

台

4

11

排风风机

P=32.8kPa

钢

台

4

Q=50000Nm3/h

12

废气烟囱

Φ1400×52

钢

台

4

13

出灰振动给料机

Q=500t/d

套

4

四

电石生产

（一）

配料站

1

振动筛

Q=150～300t/h

钢

台

2

2

胶带输送机

B=800mm

橡胶、钢

台

11

3

大倾角胶带输送机

B=650mm

台

1

4

料仓（石灰块用）

V=150m3

钢

个

4

5

料仓（焦炭块用）

V=150m3

钢

个

4

6

料仓（用）

V=100m3

钢

个

4

7

电磁振动给料机（石灰用）

Q=75m3/h

钢

台

8

8

电磁振动给料机（焦炭用）

Q=50m3/h

钢

台

8

9

电磁振动给料机（焦球用）

Q=50m3/h

钢

台

8

10

称量斗（石灰用）

V=5m3

台

4

11

称量斗（焦炭用）

V=5m3

台

4

12

称量斗（用）

V=5m3

台

4

13

扁布袋除尘机组

Q=3284m3/h

台

6

附：

排风电机

清灰电机

排灰电机

（二）

粉料回用系统

10

序号

设备名称

规格及型号

材料

单位

数量

备注

1

料仓（石灰块用）

V=300m3

砼

个

4

2

料仓（焦炭块用）

V=300m3

砼

个

4

3

料仓（焦球用）

V=300m3

砼

个

4

4

电磁振动给料机（石灰粉

Q=75m3/h

台

4