2012干熄焦工艺介绍
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干熄焦工艺所谓干熄焦工艺,是相对湿熄焦而言的,是指采用惰性气体将红焦降温冷却的一种熄焦工艺方法。
1过程:在干熄焦工艺过程中,红焦从干熄炉顶部装入,低温惰性气体由循环风机鼓入干熄炉冷却段红焦层内,吸收红焦显热,冷却后的焦炭从干熄炉底部排出,从干熄炉环形烟道出来的高温惰性气体流经干熄焦工艺锅炉进行热交换,锅炉产生蒸汽,冷却后的惰性气体由循环风机重新鼓入干熄炉,惰性气体在封闭的系统内循环使用。
干熄焦工艺在节能、环保和改善焦炭质量等方面优于湿熄焦。
2起源:干熄焦工艺起源于瑞士,20世纪40年代许多发达国家开始研究开发干熄焦工艺技术,采取的方式各异,而且一般规模较小,生产不稳定。
进人60年代,前苏联在干熄焦工艺技术方面取得了突破进展,实现了连续稳定生产,获得专利发明权,并陆续在其国内多数大型焦化厂建成干熄焦工艺装置。
到目前为止,前苏联有40%的焦化厂采用了干熄焦工艺技术,单套处理量在50~70t/h。
但前苏联干熄焦工艺装置在自动控制和环保措施方面起点并不高。
目前,在中国大约有150套干熄焦装置,主要在联合钢铁企业,因为投资较大,在规模较小的独立焦化厂推广较难。
世界最大的干熄焦装置是北京中日联在首钢京唐钢铁厂2#项目,单套处理能力达220t/h。
3发展:20世纪70年代的全球能源危机促使干熄焦工艺技术得到了长足发展。
资源相对贫乏的日本,率先从苏联引进了干熄焦工艺技术,并在装置的大型化、自动控制和环境保护方面进行改进。
到90年代中期,日本已建成干熄焦工艺装置31套,其中单套处理能力在100 t/h以上的装置有17套,日本新日铁和NKK等公司建成的干熄焦工艺单套处理量可达到200 t/h以上;装焦方式采用了料钟布料,排焦采用了旋转密封阀连续排焦,接焦采用了旋转焦罐接焦等技术,使气料比大大降低,极大地降低了干熄焦工艺装置的建设投资和装置的运行费用;在控制方面实现了计算机控制,做到了全自动无人操作;在除尘方面,采用了除尘地面站方式,避免了干熄焦工艺装置可能带来的二次污染。
干熄焦工作原理
干熄焦是纺织工业中常用的一种工艺方法,用于去除纤维材料表面的杂质和毛发,使其更加平滑和整齐。
该工艺的原理是通过使用尖锐的刃口或刷子,快速刮除纤维表面的杂质。
具体来说,干熄焦工作原理如下:
1. 准备工作:将待处理的纤维材料摊放在特制的工作平台上,确保其表面光滑且不起毛。
2. 机械振动设备:通过机械振动设备产生微小的幅度振动,使其传递给刃口或刷子。
3. 刃口或刷子:在机械振动的作用下,将尖锐的刃口或刷子放置于纤维表面,迅速地刮去纤维上的杂质和毛发。
4. 微小振幅:机械振动设备产生的微小振幅,使刃口或刷子在纤维表面的移动非常快速,从而实现高效刮除杂质的目的。
5. 清理工作:刮除后的杂质和毛发会被收集或吹走,以便后续处理和处理步骤。
干熄焦工作原理的关键是通过刃口或刷子的快速移动,迅速地清除纤维表面的杂质和毛发。
这种方法可以大大提高纤维材料的质量和外观,使其更加适合纺织加工和制造各种织物。
干熄焦工艺流程及优势详解所谓干熄焦,是相对湿熄焦而言的,是指采用惰性气体将红焦降温冷却的一种熄焦方法。
在干熄焦过程中,红焦从干熄炉顶部装入,低温惰性气体由循环风机鼓入干熄炉冷却段红焦层内,吸收红焦显热,冷却后的焦炭从干熄炉底部排出,从干熄炉环形烟道出来的高温惰性气体流经干熄焦锅炉进行热交换,锅炉产生蒸汽,冷却后的惰性气体由循环风机重新鼓入干熄炉,惰性气体在封闭的系统内循环使用。
干熄焦在节能、环保和改善焦炭质量等方面优于湿熄焦。
一、干熄焦的工艺流程干熄焦工艺流程图二、干熄焦的优点干熄焦能提高焦炭强度和降低焦炭反应性,对高炉操作有利,因而在强结焦性煤缺乏的情况下炼焦时可多配些弱黏结性煤,尤其对质量要求严格的大型高炉用焦炭,干熄焦更有意义。
干熄焦除了免除对周围设备的腐蚀和对大气造成污染外,由于采用焦罐定位接焦,焦炉出焦时的粉尘污染易于控制,改善了生产环境。
干熄焦可以吸收利用红焦83%左右的显热,产生的蒸汽用于发电,大大降低了炼焦能耗。
因此,科学合理地利用干熄焦技术,可以收到很好的经济效益和社会效益。
(一)干熄焦可使焦炭质量明显提高从炭化室推出的1000℃左右的焦炭,湿熄焦时因为喷水急剧冷却,焦炭内部结构中产生很大的热应力,网状裂纹较多,气孔率很高,因此其转鼓强度较低,且容易碎裂成小块;干熄焦过程中焦炭缓慢冷却,降低了内部热应力,网状裂纹减少,气孔率低,因而其转鼓强度提高,真密度也增大。
干熄焦过程中焦炭在干熄炉内从上往下流动时,增加了焦块之间的相互摩擦和碰撞次数,大块焦炭的裂纹提前开裂,强度较低的焦块提前脱落,焦块的棱角提前磨蚀,这就使治金焦的机械稳定性改善了,并且块度在70mm以上的大块焦减少,而25~75mm的中块焦相应增多,也就是焦炭块度的均匀性提高了,这对于高炉也是有利的。
前苏联对干熄焦与湿熄焦焦炭质量做过另外的对比试验,将结焦时间缩短1h后的焦炭进行干熄焦,其焦炭质量比按原结焦时间而进行湿熄焦的焦炭质量还要略好。
干熄焦技术与工艺流程炼焦业节能治污的新路摘要干法熄焦( Coke dry quenching) 简称干熄焦( CDQ) , 是相对于湿熄焦而言的采用惰性气体熄灭赤热焦炭的一种熄焦方法。
简单介绍工艺和干熄焦能回收利用红焦的显热, 改善焦炭质量, 减轻熄焦操作对环境的污染优点。
背景炼钢、炼铁、化工等行业在冶炼过程中需要能提供高热量、高温的燃料,一般煤炭是达不到热值要求的,必须对煤进行处理,将煤炭经隔绝空气高温加热,煤炭经此过程变为焦炭,焦炭的热值高于煤炭,同时此过程中还能得到煤炭中许多化学成分,生产化工产品。
焦炭的用量需求特别大,生产焦炭过程也不可避免的需要考虑环保问题提。
湿法熄焦煤在炭化室炼成焦炭后,应及时从炭化室推出,红焦推出时温度约为1000℃。
为避免焦炭燃烧并适于运输和贮存,不能直接送往高炉炼铁,必须将红焦温度降低。
一种熄焦方法是采用喷水将红焦温度降低到300°C以下,即通常所说的湿熄焦。
传统湿熄焦系统由带喷淋水装置的熄焦塔、熄焦泵房、熄焦水沉淀池以及各类配管组成,熄焦产生的蒸汽直接排放到大气中。
传统熄焦方法缺点(一)湿熄焦浪费红焦大量显热。
每炼1 t焦炭消耗热量约为3.15~3.36 GJ,其中湿熄焦浪费的热量为1.49 GJ,约占总消耗热量的45%;(二)熄焦时红焦因为喷水急剧冷却, 焦炭内部结构中产生很大的热应力, 网状裂纹较多, 气孔率很高, 因此其转鼓强度较低, 且容易碎裂成小块,焦炭质量降低,焦炭水分波动较大,不利于高炉炼铁生产;(三)湿熄焦产生的蒸汽夹带残留在焦炭内的酚、氰、硫化物等腐蚀性介质,焦化煤气的主要成分是氢气和甲烷以及一氧化碳。
据测算,每生产1t 土焦,约产生废气300m3~500m3 ,其中含尘5 000g,一氧化碳330g,硫化氢544g,一氧化硫20g,苯类物160g,氰化物70g,,即使机焦,,排放的污染物也相当严重。
(四)湿熄焦用水多,产生的蒸汽夹带着大量的粉尘,通常达200~400 g/t,既污染环境,又是一种浪费。
干熄焦余热发电技术2012-12-11 15:32:15 来源:中国节能在线我要评论:0 随着焦炉大型化的发展,高温高压干熄焦将成为未来的发展趋势。
采用干法熄焦,每处理1吨煤炭,可以回收约为1.35GJ的热量,节约40kg标煤。
本文全面总结了干熄焦装置的运行情况,包括生产情况、生产工艺原理、主要技术经济指标、干熄焦的主要设备、干熄焦余热发电技术、分析了干熄焦工艺,不同情况下的节能效果、直接经济效益、延伸效益和环保效益。
一、基本原理和工艺流程1、干熄焦概念:所谓干熄焦是相对于湿熄焦而言的,干熄焦是采用惰性气体将红焦在无氧的环境下降温冷却的一种熄焦方法。
2、干熄焦流程:在干熄焦过程中,红焦从干熄炉的顶部装入,低温惰性气体由循环风机鼓入干熄炉冷却段红焦层内,冷却后的焦炭从干熄炉底部排除;吸收红焦潜热后温度升高的惰性循环气体从干熄炉环形烟道排出后,进入干熄焦余热锅炉进行换热,锅炉产生的蒸汽进入汽轮机带动发电机发电,从干熄焦余热锅炉冷却后的低温惰性气体进入循环风机重新鼓入干熄炉。
二、干熄焦技术优势及与湿熄焦的比较1、干法熄焦能够提高焦炭强度和降低焦炭反应性,与传统湿法熄焦相比,M40可以提高3~5%,入炉焦比降低2~5%,高炉的常能可以提高1%;2、同湿法熄焦相比,干熄焦可回收83%的红焦显热,采用干法熄焦,每处理1t焦炭,可以回收约为1.35GJ的热量,每干熄1t焦炭可以产生压力为3.8MPa,450℃的蒸汽0.54t.而传统的湿法熄焦不论采用低水分熄焦还是压力蒸汽熄焦的方法,都不能把这部分热量回收回来;3、湿法熄焦过程中,红焦和水基础产生大量的酚、氰化合物和硫化物等有害物质,熄焦产生的蒸汽也被自由排放,严重腐蚀周围设备并污染大气,而干法熄焦采用惰性气体在密闭的系统中循环使用,可以有效降低排放污染;4、利用熄焦产生的大量余热可以用来发电,降低企业电耗,发电后的蒸汽还可以作为参与到其它生产工序中;三、干熄焦工艺流程干熄焦技术是利用冷的惰性气体(燃烧后的废气),在干熄炉中与赤热红焦换热从而冷却红焦。
干熄焦余热利用1 概述焦炭干法熄焦(Coke Dry Quenching简称CDQ)是一种利用炽热的焦炭和惰性气体直接接触换热的新型的熄焦工艺。
干熄焦是炼焦工艺中一个十分重要的环节,它在改善焦炭质量、回收利用能源以及保护环境等方面有着传统湿熄焦无法比拟的优势。
国外从20世纪40年代开始发展干熄焦技术,到20世纪中后期,该技术已发展成熟并在发达国家广泛采用。
20世纪80年代,我国宝钢首次从日本成功引进干熄焦技术。
1.1 国外干熄焦技术的发展状况国外,干熄焦起源于瑞士,20世纪40年代许多发达国家开始研究开发干熄焦技术,采取的方式各异,而且一般规模小,生产不稳定。
进入60年代,前苏联在干熄焦技术方面取得了突破性进展,实现了连续稳定生产,获得专利发明权,并陆续在多数大型焦化厂进行推广。
到目前为止,前苏联有40%的焦化厂采用了干熄焦技术,但前苏联干熄焦装置在自动控制和环保措施方面起点并不高,且单套处理量在50~70t/h。
国外干熄焦发展最快的为日本,消化吸收改进苏联的干熄焦技术。
到90年代中期,日本干熄焦装置有31套,100t/h以上17套,干熄焦单套处理量最大可达到200t/h以上。
日本不仅在国内普遍采用干熄焦技术,还将干熄焦技术输出到德国、中国、韩国等国家,其干熄焦技术已达到国际领先水平。
1.2 国内干熄焦技术的发展情况目前节能、环保是冶金行业必须面对的两大课题。
九十年代至今,针对国家对环保标准提出更严格的要求,大力提倡节能、降耗、减排的环保意识。
同时随着大型化高炉不断增多,高炉炼铁操作对焦炭质量的要求也越来越高,以及人们对环境保护意识的加强,如何解决传统的湿法熄焦所存在的浪费红焦显热,焦炭强度难以提高、水份波动大,影响高炉正常的生产操作以及对周边环境的污染等问题,就成为专业焦化厂急需解决的难题,而干法熄焦工艺技术的采用,则解决了这一难题。
提高了焦炭质量,即提高焦炭强度和降低焦炭反应性,降低了高炉的焦比且提高了高炉利用系数,干熄焦技术的应用不仅免除了对周围设备的腐蚀和对大气造成污染,而且由于采用焦罐定位接焦,焦炉出焦时的粉尘污染易于控制,改善了生产环境;干熄焦可以吸收利用红焦80%左右的显热,产生的蒸汽用于发电,大大降低了炼焦能耗,同时也适应了国家大力推动循环经济发展的策略。
干熄焦简介干熄焦是干法熄灭炽热焦炭的简称,英文缩写为CDQ.干法就是不用水熄红焦,其原理是用冷惰性气体在专有的容器内与炽热的红焦进行热交换.焦炭冷却后,循环的惰性气体将焦炭热量带出并进行回收.此技术是冶金和炼焦行业重点推广的重大节能项目之一,对企业有较大的节能和环保效益.干熄焦技术工艺流程主要是:从焦炉推出的红焦温度为950℃~1050℃,通过运载车送往干熄焦容器内.干熄焦容器上密封的设备,由循环风机鼓人冷惰性气体,与红焦直接进行热交换,可将其冷却到250℃以下.冷却后的焦炭送往焦炭库.从干熄焦容器内出来的惰性气体温度为850℃左右,经过一次除尘(气体含尘量要小于6g/m3)进入余热锅炉换热.换热后的惰性气体温度可降到200℃以下.从余热锅炉出来的惰性气体要进行二次除尘(气体含尘量要小于lg/m3),再由循环风机送人干熄焦容器内进行循环使用.节能、环保、高效是干熄焦的主要优势.能量回收是干熄焦技术的一个主要功能.该技术可回收80%的红焦显热.经统计分析,采用该技术每熄红焦1吨,可回收3.9MPa、450℃的蒸汽0.45吨~0.6吨,比湿法熄焦节水0.5吨.干熄焦的能源.几乎可占钢铁企业可回收的二次能源总量的一半左右.宝钢采用干熄焦技术,可使焦化工序能耗降低68千克标煤/吨.干熄焦技术不仅节能效果明显,还能改善焦化厂生态环境.采用湿法熄焦,熄焦的蒸汽含有大量酚,化物,硫化物和粉尘,会扩散到大气中.这些污染物占炼焦过程对外排放水污染物的三分之一.采用干法熄焦,基本上解决了这个问题,对环境没有污染.此外,动力部门要产生蒸汽和电力,需要通过燃煤锅炉来实现.燃煤1吨可产生5吨~6吨蒸汽,每度电要消耗标煤0.1229千克(理论值),同时要排放co2、SO、NO和粉尘等污染物质.在干熄焦过程中产生的蒸汽和电力,可供动力部门使用,从而减少了燃煤量,产生间接的环保效应.干熄焦还可以改善焦炭质量,同湿法熄焦相比,使焦炭M4o提高了3%一8%,Mlo降低了0.3%~0.8%,且焦炭的热反应性(CSR、CIR)均有所改善.焦炭M40提高1%,炼铁焦比则下降5千克/吨,产量则提高4%.因此,干熄焦技术对节约生产成本、提高生产效率大大有利.。
一、干法熄焦的发展干熄焦起源于20世纪40年代的瑞士,在20世纪70年代,由于全球能源危机促使干熄焦得到长足发展,我国自20世纪80年代初,宝钢首先引进了日本的干熄焦技术,随之济钢、首钢、武钢等企业先后引进这项技术,均在节能减排方面取得一定的成果。
目前,山西仅有太原钢铁集团采用了干法熄焦技术。
二、干法熄焦概述(1)装满红焦的焦罐由电机车牵引至提升井架下,通过自动对位装置对准提升位置。
提升机将装满红焦的焦罐提升并横移至干熄炉炉顶,通过带料钟的装入装置将焦炭装入干熄炉内。
在干熄炉中焦炭与惰性气体直接进行热交换,焦炭被冷却后经排焦装置卸至胶带输送机上,经胶带输送机送往原筛焦工段。
冷却焦炭的惰性气体由循环风机通过干熄炉底部的供气装置鼓入干熄炉与红焦炭进行换热。
由干熄槽出来的热惰性气体温度随着入炉焦炭温度的不同而变化。
如果入炉焦炭温度稳定在1050℃,该温度约为980℃。
热的惰性气体经一次除尘器除尘后进入余热锅炉换热,温度降至170℃。
惰性气体由锅炉出来后,再经二次除尘和循环风机加压经水预热器冷却至约130℃进入干熄槽循环使用。
除尘器分离出的焦粉,由专门的输送设备将其收集在贮槽内,以备外运。
干熄焦的装入、排焦、预存室放散等处产生的烟尘均进入干熄焦环境除尘系统进行除尘后达标排放。
干熄焦工艺流程见图1:1--焦炉2--导焦车3--焦罐4--横移台车5--运载车6--横移牵引装置7--吊车8--装炉装置9--预存室10--冷却室11--排焦装置12--皮带机13--一次除尘器14--锅炉15--水除氧器16--二次除尘器17--循环风机图1 干熄焦工艺流程图三、干法熄焦所采用的环保措施:干法熄焦在减排方面取得显着的效果,具体采取的措施如下:(1)红焦运输途中,从提升塔到装焦口焦罐加盖;(2)干熄炉炉顶装焦口设置环形水封座,装焦时接焦漏斗的升降式密封罩插入水封座中形成水封,防止粉尘外溢,同时,接焦漏斗接通活动式抽尘管,斗内被抽成负压,将装焦时瞬间产生的大量烟尘抽入除尘管中,以减少粉尘的扩散污染;(3)排焦装置采用电磁振动给料机加旋转密封阀的方式,胶带机设密封罩,并在焦炭排出口及胶带机受料点均设吸气罩,将烟气导入脉冲袋式除尘器,经除尘净化后排放;(4)干熄槽放散管及循环气体常用放散管的高温放散气体被吸气罩捕集后,首先经过冷却器降低烟气温度,再与排焦口、排焦口胶带机以及新焦转运站的低温尘气混合,再进入脉冲袋式除尘器净化后排入大气;(5)焦炉干熄焦除尘共有两级除尘系统,一级除尘器采用重力沉降槽式除尘装置,用于除去循环气体中所含的粗粒焦粉,以降低对干熄焦锅炉炉管的磨损;二次除尘器采用多管旋风分离式除尘器,以将循环气体中的细粒焦粉进一步分离出来,以降低焦粉对循环风机叶片的磨损;(6)在生产过程钟,焦转运站、筛焦楼、贮焦槽顶部及底部、各转运站等处均会产生粉尘,为了更好的收集这部分粉尘,在各个部位均设置了除尘点,将干熄焦生产过程中产生的烟尘收集后经脉冲布袋式除尘器除尘,烟尘经净化后达标排放。