一个国外焦化工程设计中的问题分析及处理

赵勇勇

（山西省冶金设计院有限公司， 山西 太原 030001）

1 项目简介

该工程设计的主体是伊朗扎兰德钢铁公司焦化厂，生产规模为年产焦炭80 万t，配置2 座60 孔焦炉。该焦炉炭化室高4.3 m，平均宽度500 mm，为双联火道、废气循环、下喷单热式焦炉，该焦炉采用传统的顶装煤高温干馏炼焦技术。其厂址位于伊朗克尔曼省中部的扎兰德市，与省府克尔曼市毗邻，克尔曼市在其东南，相距65 km。

工程由中冶某大型国企总承包，山西省冶金设计院有限公司作为合作方参与其中，负责工程的全部设计工作。设计内容包括备煤车间、炼焦车间、筛贮焦车间、煤气净化车间的生产设施，以及与其相配套的生产辅助设施和公用设施等。

经过几年建设，该项目全部建成投产。它的顺利运行为伊朗国内市场提供了急需的焦炭产品，为企业创造了可观的经济效益，为当地提供了500 余个工作岗位，同时当地民众从中得到的好处也是显而易见的。

2 问题及处理

2.1 技术标准和设备选择

在工程初期，设计单位与伊朗业主方进行技术商谈过程中，不可避免地涉及到各种标准问题，比如，设计采用的技术标准、材料标准、设备元件标准、电气标准等，同时也会遇到各种设备产品承包商的选择问题等。

由于历史上伊朗与欧美国家长期交往，在其工业发展过程中深受西方影响，伊方人员习惯于欧美国家标准。商谈中伊方人员提出设计标准、材料标准等要采用欧盟的，电气标淮采用美国的，各种生产设备也要欧盟所生产，电器设备、自控设备等要采用德国西门子产品等。

伊朗方面的要求完全不具有可操作性，对该工程没有任何好处，我方断然拒绝，并明确告诉伊朗方面，既然我们负责设计就必须采用中国的技术标准，我们不熟悉欧美的标准，如非要如此那就无法进行工作；对于工程所需要的生产设备也必须由中国企业生产。世界多个国家正在运行的焦化企业多数是由中国设计并且提供生产设备，这就完全证明了中国标准和生产设备的可靠性。而对于一些敏感设备元器件，由于伊朗正遭受西方制裁，根本无法采购，所以使用中国产品最合适，最符合伊方利益。

最初伊方人员态度坚决且强硬，而我们也不让步。我们极力劝说对方接受我方意见，并说明中国标准与欧美标准的异同点，以及中国标准的制定已经参考了欧美标准等情况，言明双方的标准存在差异但不会对工程有任何影响。经过多次交流沟通，有时甚至是激烈交锋，数次商谈不欢而散。最终伊朗方面接受了我们的要求，由设计方决定所采用的各种标准，也就是中国标准，并且主要选择中国生产的设备和产品。

2.2 焦炉炉型选择和配煤方案

2.2.1 焦炉炉型选择

在焦炉炉型选择时，承包方与伊朗方面进行了多次讨论。承包方从伊朗煤炭资源不甚丰富，炼焦煤稀缺，煤炭质量多为低劣，优质炼焦煤仰赖从俄罗斯进口的现实，向伊方推荐采用侧装捣固式焦炉，以适应伊朗国内煤炭供应现状，降低生产成本。

为此，设计方向伊方业主多方阐述采用侧装捣固式焦炉的优势，并带领伊方人员来国内多个焦化厂进行了考察，最终伊方认可了我方建议。设计院方面按照侧装捣固式焦炉进行工程各项设计，并提交了订货资料。但在设计过程中，伊朗方面又通知我方要求采用顶装式焦炉，原因是伊朗国内没有侧装捣固式焦炉，对其没有操作经验，不适合本项目采用。

对于伊朗方面给出的理由我们不能苟同，但由于伊朗方面的坚持，项目最终采用了顶装煤焦炉，放弃了捣固式焦炉方案。就这个项目来说这不是好的选择，作为设计者也因为没有说服伊方而引为憾事。

2.2.2 配煤方案

伊朗方面很早就要求承包方提供配煤方案，要为生产做好准备，而承包方要求设计院来做这个工作。我们需要伊方根据生产用煤来源情况，提供原料煤的煤质分析报告，作为配煤依据。

伊方将生产用原料煤样品送至德黑兰大学进行检测分析，提交的煤质分析报告如表1 所示。

表1 煤质分析报告

业主方面要求提供两个配煤方案，一是根据前五个煤种做一个最佳方案；二是用Kerman 和Tabas 两种煤做一个方案。我方依据煤质分析报告给出两个配煤方案，具体如表2、表3 所示。

表2 配煤方案一

表3 配煤方案二

我方要求伊朗方面进行炼焦试验，对配煤方案进行修正，验证焦炭质量。由于伊朗国内找不到进行炼焦试验的地方，同时为该工程所配套的试验设施也远达不到运营阶段要求，于是便向伊方提出将煤样送至中国进行炼焦试验。伊朗方面也认可这种做法，可一直到该焦化厂建成投产，伊方也没有提供煤样，因此也就没有进行炼焦试验。

该焦化厂投产运行后，我们就配煤方案进行问询，伊朗方面表示焦化厂就是按照我方提供的配煤方案进行炼焦生产的，焦炭质量合格，各项技术指标符合要求。

2.3 设备变化引发的问题

工程设计按照顶装焦炉推进，随着设计文件的提交，各种订货工作全面展开，同时土建施工也分步进行。每一项订货都是双方经多次商讨签字认可后才进行的，但还是发生了问题。伊朗方面通过考察多个中国焦化企业，要求按照中国国内普遍的设备装备水平进行工程设计和建设，比如采用敲打刀边炉门及配套的机械设备等。该炉门具有密封效果好、结构简单、维修方便的优点，减少了炉门的烟尘逸散，在国内应用很普遍，非常成熟实用。

然而，就在焦炉土建施工过程中，伊方突然提出要把敲打刀边炉门改为弹簧炉门，对推焦车和除尘拦焦车加设炉门清扫装置、炉门框清扫装置等。这样的改动并不复杂，由设计院提供新的炉门图纸，焦炉车辆生产商按照新的订货技术要求生产即可。但是焦炉车辆生产厂家返回的技术条件要求中，焦炉操作台标高比之前的设计低800 mm 左右。为满足新的技术条件就必须改变原设计，否则焦炉间台和端台二层与操作台之间将会有800 mm 左右的高度差，这会给操作人员行动带来很大麻烦，甚至可能发生安全事故。此时焦炉土建已施工至二层平台下部，部分梁、柱已浇注或等待浇注。为适应新的技术要求，设计院向伊朗方面提出有必要把已浇注但有妨害的结构拆除一部分，按照新的设计图纸重新浇注施工。

就这部分结构拆除工作而言，工作量并不大，但该项目土建施工是由伊朗本国企业承建，伊朗方面无论是业主还是承建企业均不同意拆除。为此业主方与中国承包方进行了多次沟通，中方设计人员一再向伊方阐述拆除的必要性和合理性，以及不拆除可能带来的危害。但不论怎么讲伊朗方面都是坚持己见，坚决不拆除，此事僵持了很长时间。最后中国承包方妥协，要求设计方在不拆除已浇注结构的情况下修改设计，尽最大可能适应设备改变后的工作状况。

设计院接受委托后，决定另辟蹊径解决这个问题。组织工艺、设备、土建等专业人员对此进行研究，经多次商讨、协调，最终决定改变间台二层边梁结构形式，通过设置梯台以解决二层平台与操作台间的高差所引发的问题，消除了生产过程中对操作人员产生的困扰；对于因操作台标高下降而造成部分区域操作台无法直接固定的问题则采用吊挂的方式予以解决。如此便比较圆满地解决了工程的一个重大问题，从投产后的实际情况看，效果很好，完全满足了生产需求。

2.4 中心变电站保护整定问题

本工程设有1 座20/6 kV 中心变电站，该中心变电站进线20 kV，出线6 kV，上级电源为230/20 kV Zarand 变电站。中心变电站建成后，设计院根据伊朗方面提供的上一级变电站技术参数进行计算，提交了降压站电气计算书，给出了中心变电站保护整定结果表。但中心变电站调试过程中，整定保护值没能产生应有效果。经设计人员研究，认为伊方所提供的上一级变电站技术参数有误，之后伊朗方面又数次提供了相关技术参数，但均不符合实际情况。

显然这是由于伊朗方面不能提供准确的技术参数造成的。也许是伊朗业主方与上一级变电站人员之间沟通有障碍，或是伊朗方面人员对技术问题的理解有偏差。故而设计院向伊朗方面提出，由设计院技术人员与上一级变电站的主管技术人员直接见面沟通予以解决，或是干脆就由上一级变电站直接提出保护整定要求。而伊朗方面对此提议不置可否。

此事迟迟不能解决，承包方只能借助于设计方处理。为此设计院向国内电力权威部门寻求帮助，又结合国内企业所参与的伊朗工程中，与本项目所涉及的相类似规模变电站的技术参数进行对比分析，多次计算后提交了新的数据。最终中心变电站调试成功，投入使用。

3 结语

随着中国工业化进程的推进，国内焦化产业趋向饱和。今后诸如伊朗、土耳其、埃及、印尼等新兴国家经济发展过程中，必定会伴随当地焦化产业的兴起，会有不少参与国外焦化工程的机会，通过记述此次在伊朗工作经历，以期为后来的类似工程提供一定的帮助和借鉴。