科技成果——干熄焦技术
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科技成果——高温高压干熄焦装置适用范围钢铁行业,适用于年产焦炭190万t及以上的焦化厂行业现状超大型已经成功地运行了5年多,在节省投资、降低运行费用(含维修及年修)、节能减排效果、能源回收、减少占地等方面都具有非常明显的优势。
目前该技术可实现节能量33万tce/a,减排约87万tCO2/a。
成果简介1、技术原理装满红焦的焦罐台车由电机车牵引至焦罐提升井架下,经焦罐提升机将焦罐提升并送到干熄炉顶,通过干熄槽顶部的装入装置将焦炭装入干熄槽;在干熄槽中焦炭与循环气体进行热交换,将红焦冷却至200℃以下,冷却后的焦炭经排焦装置卸至胶带机上,送到焦炉的运焦系统。
冷却焦炭的循环气体由循环风机通过干熄槽底部的鼓风装置鼓入干熄槽,与红焦炭进行换热将循环气体加热到约为900℃;热的循环气体经一次除尘器除尘后进入余热锅炉换热,锅炉产生蒸汽,循环气体的温度降至约170℃。
循环气体由锅炉出来,再经二次除尘后再由循环风机加压后,经给水预热器冷却至≤130℃进入干熄槽循环使用。
2、关键技术(1)焦炭在干熄槽内下降的均匀性;(2)循环气体在干熄槽内气流分布的均匀性;(3)提高斜烟道立墙耐火砖的寿命;(4)合理控制斜烟道气流分布及临界速度。
3、工艺流程工艺流程见图1所示。
图1 工艺流程图主要技术指标技术水平首钢京唐1#,260t/hCDQ项目于2009年5月19日投产,2012年11月荣获中国炼焦行业协会颁发的焦化行业技术创新成果一等奖。
采用超大型干熄焦的新技术,每年回收能源折合标煤101956t,平均吨焦回收能源折合标煤51.338kg,基准情景的干熄焦为48.108kg,高温高压干熄焦高出 6.7%。
使用干熄焦装置处理后的焦炭,高炉焦比每吨铁降低至少20kg。
典型案例建设规模:每小时冷却焦炭的能力最高可达280t。
建设条件:本技术适用于顶装式或捣固式焦炉炉组年焦炭产量在190万t及以上的干熄焦,同时在海拔较高的地区年焦炭产量在170万t及以上的干熄焦。
干熄焦工艺技术的优点干熄焦工艺技术是一种在焦炉内不添加水、减少煤气逃逸、提高产气效率的炼焦工艺。
这种工艺技术在煤炭炼焦产业中具有许多优点。
首先,干熄焦工艺技术能够显著提高焦炉的产气效率。
相较于传统的湿熄焦工艺,干熄焦工艺对煤炭的热值及挥发分利用率要求更高,使得炼焦过程中的煤气能够充分燃烧,从而提高了产气效率。
此外,通过优化焦炉内各个区域的温度和压力分布,干熄焦工艺还能进一步提高产气效率。
其次,干熄焦工艺技术降低了水资源的消耗。
传统的湿熄焦工艺需要大量的水作为冷却介质,不仅增加了焦炉系统的能耗,还对水资源造成了较大的压力。
而干熄焦工艺不需要添加水,不仅节约了水资源,还避免了焦炉结焦、爆炸等问题带来的安全隐患。
第三,干熄焦工艺技术降低了煤气的逃逸。
湿熄焦工艺中,炼焦煤在进入焦炉的过程中,会产生大量的煤气。
这些煤气在冷却过程中容易逃逸,导致能源的浪费和环境的污染。
而干熄焦工艺中,焦炉内的煤气能够得到有效的利用,可以用于提供热能或作为化工原料,避免了煤气的逃逸,提高了资源利用效率。
第四,干熄焦工艺技术改善了焦炭质量。
干熄焦工艺要求煤炭具有一定的挥发分和热值,使得焦炭产物中的含水量更低,焦炭强度更高,同时还能减少焦炭表面的结块和凝结,提高焦炭的利用价值。
此外,通过控制焦炉内的温度分布,还可以改善焦炭的均匀性,提高其热性能和机械性能。
第五,干熄焦工艺技术降低了焦炉维护成本。
传统的湿熄焦工艺需要进行大量的水冷却和维护工作,而干熄焦工艺在炉内不添加水,减少了水冷却系统的使用和维护频率,降低了设备的维护成本。
同时,干熄焦工艺技术通过改善炉内的温度和气流分布,降低了焦炉的磨损,延长了设备的使用寿命。
第六,干熄焦工艺技术减少了环境污染。
湿熄焦工艺中,通过焦炉煤气的冷却、净化和处理等环节,会产生大量的废水和废气。
而干熄焦工艺中不需要添加水,减少了废水的排放,降低了对水体环境的污染。
同时,通过优化焦炉内的燃烧过程和气流分布,干熄焦工艺还能减少气体的排放,改善大气环境质量。
干熄焦技术问答一、什么是干熄焦技术?干熄焦技术是一种通过热解处理煤炭,去除其中的挥发分和焦油,从而生产高质量炼焦煤的技术。
它与传统湿熄焦技术相比,具有更低的能耗、更高的煤炭收率和更低的环境污染。
二、干熄焦技术的原理是什么?干熄焦技术主要包括煤炭热解和煤气净化两个过程。
在煤炭热解过程中,煤炭被加热至高温,挥发分和焦油通过热解分解脱离煤炭。
在煤气净化过程中,通过冷凝和吸附等方法将热解产物中的焦油和气态污染物去除,得到洁净的煤气。
三、干熄焦技术与传统湿熄焦技术相比有哪些优势?1. 能耗更低:干熄焦技术采用高温热解,可以利用煤炭本身的热能进行加热,减少了外部能源的消耗,从而降低了能耗。
2. 煤炭收率更高:干熄焦技术能够更完全地分离煤炭中的挥发分和焦油,有效提高了煤炭收率。
3. 环境污染更少:干熄焦技术在煤气净化过程中能够有效去除焦油和气态污染物,减少了对环境的污染。
四、干熄焦技术存在的问题及解决方案是什么?1. 热解过程中产生的高温烟气:高温烟气对设备和环境都会造成一定的危害。
解决方案包括优化热解过程,减少高温烟气的产生,以及采取有效的烟气处理措施,如烟气冷凝和脱硫等。
2. 煤炭热解过程中产生的焦油:焦油的处理和利用一直是干熄焦技术中的难点之一。
解决方案包括通过改进干熄焦设备,提高焦油的品质和利用价值,以及研发新的焦油加工技术,将其转化为高附加值的产品。
3. 煤炭热解过程中产生的固体废弃物:干熄焦技术会产生一定量的固体废弃物,对环境造成一定的影响。
解决方案包括对固体废弃物进行有效的处理和综合利用,如将其作为原料进行再利用或进行能量回收等。
五、干熄焦技术的发展前景如何?干熄焦技术具有显著的技术和经济优势,是煤炭深加工的重要方向之一。
随着环境保护要求的提高和能源发展的需求,干熄焦技术将逐渐替代传统湿熄焦技术,成为炼焦煤生产的主流技术。
同时,干熄焦技术在其他领域的应用也具有广阔的前景,如生物质能源的生产和废弃物的处理等。
干熄焦介绍•一、干熄焦原理简述•二、干熄焦工艺流程•三、干熄焦主要设备干熄焦原理简述干熄焦是采用惰性气体将红焦冷却的一种方法。
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室红焦层内,吸收红焦热量,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,循环使用。
干熄焦在节能、环保和改善焦炭质量方面优于湿熄焦。
干熄焦优点干熄焦装置具有工艺先进、环保、节能效益显著的特点,在钢铁联合企业中应用,可提高焦炭质量,降低入炉焦比,提高高炉生产能力,降低钢铁生产中的成本;又能从炽热的焦炭中回收热能产生蒸汽获得直接的经济效益。
从环保的角度看,建设干熄焦装置,可以减少因湿法熄焦排放大气中的水蒸汽夹带的酚氰等有害物质和粉尘污染,大大提高周边地区空气质量。
干熄焦工艺流程图干熄焦控制系统干熄焦控制系统分为:一、红焦装入系统二、冷焦排出系统三、干熄炉及供气装置四、气体循环系统五、锅炉系统六、水处理系统工艺简述一、红焦装入系统电机车牵引焦罐台车与拦焦车对位后,旋转焦罐开始旋转,旋转平稳后向推焦车发出推焦指令,接焦完毕后,旋转焦罐经减速位置停止在最初的停止位置上,完全停稳后,电机车牵引焦罐台车走行至干熄炉提升井架底部,经 APS 定位夹紧后,接空罐。
随即满灌对位与提升,将装满红焦的焦罐提升至提升井架上极限,到达上极限后,提升机开始走行,达干熄炉上方时,装入装置也打开到位,提升机即开始卷下,焦罐落座后,提升机继续卷下,焦罐底门在重力作用下与吊杆继续下降,自动完成开门放焦动作。
红焦落入装入装置料斗后,经分料板与料钟布料均匀地装入干熄炉。
干熄焦红焦装入设备由电机车、焦罐台车、旋转焦罐、APS 定位装置、提升机、装入装置以及各极限感应器等设备组成,起着接焦、送焦及装焦等作用。
电机车运行在焦侧的熄焦轨道上,用于牵引、制动焦罐台车,控制圆形旋转焦罐的旋转动作和完成接受红焦任务。
干熄焦工艺技术的优点干熄焦工艺技术优点干熄焦工艺技术是一种将焦炭从焦炉中快速取出并进行干燥和冷却的高效能工艺技术,其相对于传统的湿熄焦工艺技术具有很多独特的优点。
以下是干熄焦工艺技术的主要优点:1. 高能效:干熄焦工艺技术采用热风鼓风机对焦炭进行热风吹扫,使得焦炭中的水分迅速蒸发和排出。
相比之下,湿熄焦工艺技术需要使用蒸汽对焦炭进行冷却,耗能较高。
因此,干熄焦工艺技术具有更高的能效。
2. 环保节能:干熄焦工艺技术无需使用蒸汽冷却,从而减少了对水资源的需求。
此外,干熄焦过程中没有废水产生,减少了对环境的污染。
相比之下,湿熄焦工艺技术需要使用大量的水资源,并且会产生大量的废水,给环境带来较大的压力。
3. 提高生产效率:干熄焦工艺技术通过热风快速干燥和冷却焦炭,因此焦炭的出炉温度较低,并且其含水量较低。
这意味着焦炭可以更快地转运和储存,从而提高了生产效率和降低了物流成本。
4. 优化炭质质量:干熄焦工艺技术使得焦炭的质量更加稳定和均匀。
由于焦炭中的水分迅速蒸发和排出,焦炭的含水量和含挥发分的分布更加均匀,从而降低了焦炭的不稳定性。
同时,干熄焦工艺技术还可以减少焦炭的结露现象,避免了焦炭引起的粉尘污染和安全隐患。
5. 减少设备维护成本:干熄焦工艺技术相对于湿熄焦工艺技术来说,设备更简单、更易维护。
湿熄焦工艺技术中需要使用蒸汽装置和废水处理设备,维护成本较高。
而干熄焦工艺技术无需额外的设备和配套系统,减少了设备维护成本。
6. 适应性广泛:干熄焦工艺技术适用于各种不同规模和型号的焦炉,无论是高炉或者其他燃烧炉。
无论是新建厂区还是老旧厂区,干熄焦工艺技术都具有很高的适应性。
总之,干熄焦工艺技术相对于传统的湿熄焦工艺技术来说,具有高能效、环保节能、提高生产效率、优化炭质质量、降低设备维护成本和广泛的适应性等优点。
随着对环境保护要求的日益提高和对能源的节约利用的需求增加,干熄焦工艺技术将在焦化行业中得到广泛应用和推广。
干熄焦技术介绍1 技术简介干熄焦(CDQ)是替代传统湿熄焦一项新技术。
干熄焦采用惰性气体冷却炽热焦炭,并回收余热产生蒸汽的节能技术。
该技术可节约用水、减少大气污染物排放、能够回收大量红焦显热并产生中高压蒸汽、有效提高能源利用效率、同时提高焦炭质量、扩大炼焦煤适应性、降低炼铁工序能耗,最终实现企业的节能减排。
2 主要功能回收利用红焦显热提高焦炭质量产生蒸汽用于发电及其它用途3 技术价值3.1 节能和经济效益明显●焦炭显热回收在焦炉的热平衡中被红焦带走的热量相当于焦炉加热所需热量的37%。
湿熄焦无法回收焦炭显热,干熄焦可回收红焦热量的80%,每熄1吨红焦可回收0.55t蒸汽,发电130kwh。
●水的消耗湿熄焦吨焦耗水0.45吨,干熄焦熄焦过程中不耗水。
●高炉生产率才用干熄焦的焦炭,炼铁高炉的焦比降低2%~3%,高炉生产能力提高1%。
3.2 环境效益明显湿熄焦会对环境产生大量的污染:一是红焦在熄焦塔内用水喷洒时产生大量的水蒸汽,并夹带大量粉焦散发,另一方面会产生大量的酚、氰化合物和硫化合物等有害物质,严重腐蚀周围设备并污染大气。
干熄焦采用惰性循环气体在密闭的干熄炉内对红焦进行冷却,基本没有大量气体和液体外泻,可以免除酚、氰化合物和硫化合物等有害物质对周围设备的腐蚀和对大气的污染。
通过对焦粉的收集和处理,最后以高净化烟气排入大气(粉尘质量浓度低于50mg/m3)。
3.3 可提高焦炭质量干熄焦后焦炭机械强度、耐磨性、反应后强度均有明显提高,反应性降低。
采用干熄焦,焦炭块度的均匀性提高,这对于高炉也是有利的。
干熄焦比湿熄焦焦炭M40提高3~8%,M10降低0.3~0.8%,反应性有一定程度的降低。
干熄焦与湿熄焦焦炭质量对比3.4 扩大炼焦煤源在保持焦炭质量不变的情况下,采用干熄焦可在配煤中多用15%的弱粘结性煤,有利于保护资源和降低焦炭成本。
4 主要原理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。
干熄焦技术一、所属行业:钢铁行业二、技术名称:(高压)干熄焦技术(余热利用)三、适用范围:钢铁生产企业焦化工序四、技术内容:1.技术原理基本原理是利用冷的惰性气体(燃烧后的废气)在干熄焦炉中与赤热红焦换热,从而冷却红焦。
吸收了红焦热量的惰性气体,将热量传给废热锅炉产生蒸汽,被冷却的惰性气体再由循环风机,鼓入干熄炉冷却红焦。
废热锅炉产生中压(或高压)蒸汽用于发电。
2.关键技术(1)余热锅炉的密封,特别是受热面的防磨损问题;(2)余热锅炉受热面的烟气防腐问题。
3.工艺流程:冷的惰性气体吸收了红焦的热量,进入干熄焦余热锅炉,锅炉受热面吸收了烟气的热量,传递给炉不断循环的水,从而产生蒸汽。
蒸汽再带动汽轮发电机发电或供热。
五、主要指术指标:1.与该节能技术相关生产环节的能耗现状目前我国重点大中型钢铁企业炼焦工序能耗为142kgce/t。
2.主要技术指标(1)余热锅炉利用干熄焦为125t/h的热量;(2)余热锅炉参数:蒸发量78t/h,温度450℃,压力:4.6MPa。
六、技术应用情况:全国干熄焦普及率只有30%左右,钢铁行业50%左右。
七、典型用户及投资效益:马钢煤焦化公司,投资约2亿元,安装了中温中压强制循环干熄焦余热锅炉及汽轮发电机组,干熄焦能力为125t/h,日发电30万kWh,年回收热能折标煤52020t,投资回收期4年。
沙钢集团,投资约2亿元,安装了中温高压强制循环干熄焦余热锅炉及汽轮发电机组,年发电1.5亿kWh,取得经济效益8000万元,投资回收期2.5年。
八、推广前景和节能潜力:16目前该项技术普及率很低,且大部分为中低压干熄焦,高压干熄焦的推广潜力很大。
“十一五”期间该技术在行业能推广到的比例为10%~20%,需要总投入为20亿元人民币,年可发(节)电30亿kWh。
九、推广措施及建议:钢铁行业应大力推广干熄焦,对已有焦炉进行干熄焦改造,对新建设备应同时配备干熄焦装置,尤其应推广发电量大的高压干熄焦技术。
干熄焦发电的工作原理
干熄焦发电是一种利用焦炭进行发电的技术。
其工作原理如下:
1.焦炭制备:先从煤矿中提取煤炭,然后对煤进行加热处理,使其变成焦炭。
2.焦炭输送:将焦炭运输到干熄焦发电厂。
3.焦炭熄焦:将焦炭放入熄焦炉中进行熄焦处理。
在熄焦炉中,焦炭被加热至高温,然后用氮气、水蒸汽等气体进行冷却,使其熄灭。
4.熄焦气的产生:熄焦过程中产生大量的熄焦气体,其中主要成分为一氧化碳和氢气。
5.燃烧熄焦气:将熄焦气通入发电机组中,与空气混合后进行燃烧,从而驱动发电机发电。
6.发电输出:通过发电机输出电能,供电给用户。
总的来说,干熄焦发电利用焦炭的高温熄焦过程中产生的熄焦气体进行发电。
这种技术具有效率高、燃料来源广泛、对环境污染较小等优点。
熄焦工艺技术熄焦工艺技术指的是通过控制煤炭的热解变换过程,使煤炭中的焦油、气体和固体炭得到高效分离和回收的一种工艺方法。
这项技术广泛应用于煤矿、煤化工等领域,有助于提高煤炭利用效率和降低环境污染。
熄焦工艺技术的基本原理是将煤炭加热至一定温度,使其发生热解反应,产生焦油、气体和固体炭。
热解过程中,煤炭中的杂质和灰分被析出,焦炭得到高效分离和回收。
熄焦工艺技术主要包括干熄焦和湿熄焦两种方法。
干熄焦是将煤炭在高温下进行热解,收集焦油和煤气,最后得到焦炭。
这种方法的优点是产生的气体可直接用于发电或作为燃料,节约能源;同时还可以回收焦油,用于生产化学品和沥青等。
干熄焦的工艺流程主要包括煤炭预处理、煤气制备、焦油回收和焦炭生产。
预处理主要是去除煤炭中的杂质和灰分,以保证焦炭质量。
煤气制备主要是通过控制煤炭的热解温度和时间,使得生成的气体中焦油和杂质的含量降低,同时保证气体的热值。
焦油回收则是采用冷凝等方法将焦油从煤气中分离出来,以便进一步利用。
焦炭生产则是将热解后的焦炭冷却、压实成型,最后得到高质量的焦炭。
湿熄焦又称为半干法熄焦,是将煤炭在湿润的气氛中进行热解,收集焦油和煤气,最后得到焦炭。
湿熄焦的优点是操作简单,节约能源,且可以有效控制煤炭的热解过程。
湿熄焦的工艺流程主要包括煤炭准备、煤炭破碎、湿气制备、水煤浆制备、煤气分离和焦炭生产。
湿气制备主要是通过控制煤炭的湿度和温度,使得热解过程得到有效控制,同时保证湿熄焦的效果。
水煤浆制备是将湿熄焦所需的煤炭加工成水煤浆,便于后续处理。
煤气分离则是将热解后生成的气体中的焦油、灰分等杂质进行分离,提高气体的热值和纯度。
焦炭生产则是将湿熄焦的产物进行冷却、压实成型,最终得到高质量的焦炭。
熄焦工艺技术在现代煤矿和煤化工中起着重要的作用。
通过熄焦工艺技术,煤炭的利用效率得到提高,煤炭资源得到充分开发和利用,同时降低了环境污染。
熄焦工艺技术的不断创新和改进,将进一步推动我国煤炭产业的发展,实现煤炭资源的可持续利用。
高温高压干熄焦技术高温高压干熄焦技术是一种在高温高压条件下进行焦炭生产的方法。
它可以在短时间内将煤炭中的挥发分迅速蒸发并燃烧,从而得到高质量的焦炭。
本文将从原理、应用和优势等方面对高温高压干熄焦技术进行介绍。
一、原理高温高压干熄焦技术是利用高温高压条件下的物理和化学反应原理来实现的。
在高温高压环境下,煤炭中的挥发分会在短时间内迅速蒸发,并与氧气发生燃烧反应。
煤炭中的固体碳会逐渐转化为焦炭,并在高温高压下被定形。
这种技术可以大幅缩短焦化时间,提高焦炭产量和质量。
二、应用高温高压干熄焦技术主要应用于焦化厂的焦炉生产过程中。
它可以替代传统的焦炉技术,显著提高生产效率和产品质量。
此外,高温高压干熄焦技术还可以应用于其他领域,如煤化工和冶金工业等,以实现高效生产。
三、优势高温高压干熄焦技术相比传统焦炉技术具有以下几个优势:1. 高效节能:采用高温高压条件下的干燥和熄焦过程,能够在短时间内完成焦化过程,减少了能源的消耗。
2. 提高产量和质量:高温高压干熄焦技术能够提高焦炭的产量和质量,使得焦炭更加致密、坚固和纯净。
3. 环保减排:相比传统焦炉技术,高温高压干熄焦技术的废气排放量更少,减少了对环境的污染。
4. 灵活性强:高温高压干熄焦技术可以根据生产需要进行调整,适应不同煤种和不同规模的生产。
四、发展前景随着工业技术的不断进步,高温高压干熄焦技术在焦化行业的应用前景十分广阔。
它可以提高焦炭生产的效率和质量,降低生产成本,同时也符合节能减排的环保要求。
因此,高温高压干熄焦技术在国内外焦化行业中得到了越来越广泛的应用和推广。
总结:高温高压干熄焦技术是一种在高温高压条件下进行焦炭生产的方法,通过高温高压环境下的物理和化学反应,将煤炭中的挥发分蒸发并燃烧,得到高质量的焦炭。
该技术在焦化厂的焦炉生产中应用广泛,具有高效节能、提高产量和质量、环保减排以及灵活性强等优势。
随着工业技术的进步,高温高压干熄焦技术的应用前景十分广阔,将在国内外焦化行业中得到越来越广泛的应用和推广。
干熄焦技术是一种将煤炭进行低温脱水和脱挥发处理,以减少含挥发分和水分的煤炭,提高煤炭的热值和质量的方法。
以下是关于干熄焦技术的一些常见问题及其回答:1. 什么是干熄焦技术?干熄焦技术是一种通过在低温条件下对煤炭进行脱水、脱挥发处理的方法,以减少煤炭中的水分和挥发分含量,提高煤炭的热值和质量。
2. 干熄焦技术的原理是什么?干熄焦技术利用煤炭在低温下的脱水和脱挥发特性,通过控制温度、气氛和停留时间,使煤炭中的水分和挥发分挥发出来,从而降低煤炭的含水率和挥发分含量。
3. 干熄焦技术的优点有哪些?干熄焦技术可以提高煤炭的热值,减少煤炭的含水率和挥发分含量,提高煤炭的燃烧效率和能源利用率,同时降低环境污染和排放。
4. 干熄焦技术与传统焦化有何不同?传统的焦化是在高温下对煤炭进行加热,使其产生焦炭和焦油等产物。
而干熄焦技术是在低温下对煤炭进行脱水和脱挥发,不产生焦炭,主要目的是提高煤炭的热值和质量。
5. 干熄焦技术的应用领域是什么?干熄焦技术广泛应用于燃煤电厂、工业锅炉、钢铁工业等领域,可以提高煤炭的燃烧效率,降低污染物排放,提高能源利用效率。
6. 如何控制干熄焦过程中的参数?干熄焦过程中的参数包括温度、气氛、停留时间等。
通过合理控制这些参数,可以实现对煤炭的脱水和脱挥发过程的控制,从而达到预期的处理效果。
7. 干熄焦技术对环境有何影响?干熄焦技术可以减少煤炭的挥发分和水分含量,降低燃烧过程中的污染物排放,对环境有一定的减排效果。
8. 干熄焦技术存在的挑战是什么?干熄焦技术的主要挑战之一是如何实现高效率的脱水和脱挥发,以及如何处理产生的挥发分和水分。
总之,干熄焦技术是一种能够提高煤炭热值和质量,降低污染物排放的重要方法,但在实际应用中需要综合考虑工艺参数、环保要求等因素。
毕业论文论文题目:干熄焦技术的发展及应用系别专业班级学生姓名学号指导教师日期目录摘要 (1)1 干熄焦技术的特点及发展概况 (2)1.1 干熄焦技术的发展概况 (2)1.2 工艺技术特点 (3)2 国内干熄焦工艺应用情况 (4)2.1 宝钢 (5)2.2 济钢 (6)2.3 唐钢 (7)3 干熄焦技术的发展趋势 (9)3.1 产业政策推动 (9)3.2 设备的国产化与规模的大型化 (9)3.3 制约干熄焦技术推广的因素 (10)结束语 (11)参考文献 (12)致谢 (13)摘要在钢铁工业中,干熄焦技术是具有较显著节能增效的技术措施。
干熄焦是利用惰性气体在密闭系统中将红焦熄灭,并与红焦换热,可回收80%的红焦显热。
利用回收余热进行蒸汽发电可补充生产用电,实现了资源的综合利用。
在炼铁生产上干熄焦与湿熄焦相比,可降低焦比降低生产成本,提高高炉生产能力,焦炭的冷强度M40将提高约3%,热强度将提高2%。
因此,干熄焦工程投产后,不仅能有效的减少粉尘污水排放,还可以节约生产成本降低能耗,经济效益和社会效益都十分可观。
关键词:干熄焦;发展;应用1 干熄焦技术的特点及发展概况1.1 干熄焦技术的发展概况干法熄焦简称干熄焦(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。
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。
干熄焦起源于瑞士,最早的干熄焦装置是1917年瑞士舒尔查公司在丘里赫市炼焦制气采用的。
20世纪30年代起,前苏联、德国、日本、法国、比利时等许多国家也相继采用了构造各异的干熄焦装置。
干熄焦装置经历了罐室式、多室式、地下槽式、地上槽式的发展过程,由于处理能力都比较小,发生蒸汽不稳定、投资大等因素,这一技术长期未得到发展。
到了20世纪60年代,前苏联在干熄焦技术工业化方面取得了突破性进展,在切列波维茨钢铁厂建造了带预存室的地上槽式干熄焦装置,处理能力达到52-56t/h。
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.。
干熄焦的原理及应用1. 简介干熄焦是一种通过高温熄焦过程中,利用干燥或去除焦粉的方法,使得焦炭具有更高的品质和燃烧效率的技术。
本文将重点介绍干熄焦的原理和应用。
2. 干熄焦的原理干熄焦的原理是通过对焦炭进行高温处理,使得其中的水分和焦粉得以蒸发和流失,从而使焦炭更加纯净。
其主要原理包括以下几个方面:•高温熄焦:通过将焦炭加热到高温,使其中的焦油挥发并燃烧,从而获得高纯度的焦炭。
高温熄焦的温度通常在1000°C以上,可以根据需要进行调整。
•水分蒸发:焦炭中常含有一定的水分,干熄焦过程中通过高温加热,使得焦炭中的水分得以蒸发和流失。
蒸发后的水分通常会通过烟气排出。
•焦粉去除:焦炭中的焦粉对燃烧效率有一定影响,通过高温熄焦的过程中,焦粉会被燃烧或随烟气一起排出,从而提高焦炭的质量。
3. 干熄焦的应用干熄焦技术在许多行业中都有广泛的应用,下面介绍几个主要的应用场景。
3.1 焦炭生产在焦炭生产过程中,干熄焦被广泛用于提高焦炭的纯净度和燃烧效率。
通过干熄焦技术,可以降低焦炭中的杂质含量和含水率,提高焦炭在铁矿石冶炼中的利用效率,减少能源浪费和环境污染。
3.2 熔融盐炉在熔融盐炉中,干熄焦被用于提高燃料的纯净度和燃烧效率。
干熄焦后的焦炭可以在高温下完全燃烧,产生更高的热量,从而提高熔融盐炉的生产效率。
3.3 高温反应在一些高温反应中,干熄焦可以被用作催化剂或载体。
通过干熄焦技术,可以使焦炭表面形成大量的孔隙和活性吸附位点,增大反应活性和反应速率,提高反应效果。
3.4 环境保护干熄焦技术在环境保护领域也有一定的应用。
通过干熄焦技术,可以减少焦油和焦粉的排放,降低大气污染物的生成量,提高空气质量。
4. 总结干熄焦是一种通过高温熄焦过程中,利用干燥或去除焦粉的方法,使得焦炭具有更高的品质和燃烧效率的技术。
干熄焦的原理是通过高温熄焦、水分蒸发和焦粉去除来达到目的。
该技术在焦炭生产、熔融盐炉、高温反应和环境保护等领域都有广泛应用。
科技成果——模块化高温高压干熄焦余热锅炉适用领域本产品适用于冶金、钢铁、焦化行业,从中温(450℃)中压(4.6MPa)干熄焦余热锅炉提高到高温(540℃及以上)到高压(9.8MPa及以上)干熄焦余热锅炉,并向多品种大型化、模块化方向发展,取代进口。
成果简介干熄焦锅炉是干熄焦系统中重要余热回收设备,干熄焦是利用循环惰性气体来冷却红热的焦炭,循环气体与红焦热交换变成约1000℃的高温烟气,经一次除尘,进入锅炉,锅炉受热面管束与高温烟气换热产生中压中温蒸汽用于发电,同时把烟气冷却至160℃-180℃,锅炉出口烟气经二次除尘后,由循环风机送入干熄焦炉冷却红焦,CDQ 锅炉肩负着冷却循环气体,产生过热蒸汽发电的重任,其具有节能降耗,减少环境污染提高焦碳质量,降低成本等显著优点,适用于冶金、焦化行业,具有节能、环保双重功效。
干熄焦工艺流程分为焦炭和循环气体两系统,锅炉属循环气体系统,CDQ工艺主要流程:热焦碳通过电机车牵引的焦碳运输车送入CDQ→热焦碳由提升机到达干熄炉上部,再由装料装置送入预存室→热焦碳在冷却室往下垂落的过程中与干熄炉下部吹入的冷却循环气体进行热交换,热焦被冷却到210℃以下排出系统→在冷却室被加热到约980℃的循环气体通过一次除尘器,除掉粗颗粒后被送往CDQ锅炉→循环气体通过锅炉的冷却从980℃降到165℃排出。
同时产汽10.3MPa,540℃的过热蒸汽用来发电→排出的170℃循环气体通过二次除尘器除去细颗粒后进入循环风机,加压后送入冷却室以实现循环使用。
关键技术(1)整个锅炉受热面采用全悬吊结构,有效解决了锅炉的热膨胀问题。
(2)解决高温高压干熄焦余热锅炉传热和水动力问题,通过对水平蒸发管中水动力特性安全性研究,提高了锅炉的传热效率和水循环的安全性,确保了锅炉在不同的负荷下安全运行。
(3)余热锅炉受热面防磨防腐工艺技术创新。
(4)锅炉本体穿墙管采用双层整体密封设计,使锅炉的漏风率几乎为零,从而使锅炉的效率由传统设计的80%提高到85%。
干熄焦方案干熄焦方案1. 简介干熄焦是一种常见的炼焦技术,用于控制炼焦过程中的火焰和燃烧反应,旨在提高焦炭品质和炉内温度分布的均匀性。
本文将介绍干熄焦的原理、技术指标、设备要求以及操作步骤。
2. 原理干熄焦的原理是通过向炼焦炉中注入氮气或其他非氧化性气体,有效地降低炉内氧浓度,从而减缓焦炭的燃烧速度。
同时,合理控制炉内温度分布,防止焦炭过热和过烧,提高焦炭的品质和产率。
3. 技术指标干熄焦的关键技术指标包括炉内温度分布、焦炭质量和产率等。
3.1 炉内温度分布干熄焦通过控制氮气的注入量和位置,调节炉内温度分布。
合理的炉内温度分布可以避免焦炭过热和焦炭中心部位的燃烧,从而保证焦炭的品质。
3.2 焦炭质量和产率干熄焦能够降低焦炭的燃烧速度,减少焦炭的损失和破碎率,提高焦炭的品质和产率。
4. 设备要求实施干熄焦方案需要一些特殊的设备。
4.1 氮气供应系统干熄焦需要大量的氮气供应,因此需要建设氮气供应系统,包括氮气压缩机、储氮罐、氮气输送管道等。
4.2 控制系统干熄焦的气体注入量和位置需要精确控制,所以需要配备相应的控制系统,包括气体流量计、温度传感器、控制阀等。
5. 操作步骤实施干熄焦方案的操作步骤如下:5.1 准备工作首先,需要检查氮气供应系统和控制系统的运行状态,确保设备正常运行。
5.2 设置参数根据炉内温度分布和焦炭质量要求,设置气体注入量和位置的参数。
5.3 开始注入氮气打开氮气供应系统,开始注入氮气。
根据实际情况调整氮气流量和注入位置,控制炉内氧浓度和温度分布。
5.4 监测和调整在注入氮气的过程中,需要实时监测炉内温度分布和焦炭质量,并根据监测结果进行调整,确保干熄焦效果达到预期。
5.5 停止操作当炉内温度达到设定值或者其他操作要求达到后,停止氮气注入操作,关闭氮气供应系统。
6. 结论干熄焦是一种有效的炼焦技术,可以控制焦炭的燃烧速度、提高焦炭品质和产率。
然而,干熄焦方案的实施需要配备相应的设备,并且操作步骤需要严格控制。
科技成果——干熄焦技术
所属行业钢铁或焦炭
技术开发单位中冶焦耐工程技术有限公司
适用范围钢铁企业的炼焦工序
成果简介
钢铁联合企业中的炼焦工序以往多采用传统湿法熄焦技术,每熄灭1t红焦消耗0.45t水、严重污染环境、浪费热能。
取而代之的干法熄焦技术,可回收80%红焦显热,产生0.5t左右的蒸汽,不耗水及大大减轻对环境污染。
干熄焦是相对于用水熄灭红焦的湿熄焦而言的,流程是:将焦炉生产的1000℃高温红焦装入密闭的干熄炉中,与炉底部通入的冷惰性气体直接接触换热,焦炭被冷却;换热后的高温惰性气体通过余热锅炉生产蒸汽,并网或用于发电。
冷却后的惰性气体循环使用。
关键技术
(1)回转焦罐接焦和料钟装置装焦一体化均匀布料技术;
(2)循环气体炉前换热和十字环风道均匀供风降低气料比技术;
(3)连续均匀快速排焦技术;
(4)干熄焦系统控制一体化技术;
(5)“一吊两罐”全自动运行提升机;
(6)“两高一耐”循环风机;
(7)干熄焦专用电机车;
(8)通用一体化运焦设备;
(9)干熄焦专用防腐防磨余热锅炉;
(10)高效多管旋风除尘器;
(11)干熄焦专用耐火材料。
主要技术指标
国内某焦化厂
干熄炉冷却能力3.84m3/t.h,干熄炉高径比H/D为0.9,气料比1200m3/t,焦炭显热回收率>80%,焦炭M40提高3%-8%,M10改善0.3%-0.8%,干熄焦率95%以上,发电量10000kWh。
对于100万t/a焦炭规模焦化厂,采用干熄焦技术,每年净节能4万tce,减排144-180t烟尘、1280-1600tSO2、10-17.5万tCO2,环境效益显著。
技术水平
1、该技术是原国家经济贸易委员会:国家技术创新项目计划“干熄焦引进技术消化吸收”一条龙“开发和应用”(项目编号:[2000]543号);
2、该技术2005年获得全国冶金科技进步一等奖;2009年获国家科技进步二等奖。
典型案例
该技术在原国家经济贸易委员会、发展与改革委员会和工业与信息化部的大力支持下,目前已在马钢一二三期、通钢一二期、鞍钢一二三期、武钢、太钢、唐钢、本钢二期、攀钢、淮北临焕焦化厂实施。
马钢一期项目实施后,干熄焦率95%以上,发电量15000kWh,
气料比1200m3/t焦;排放均达到了国家有关标准;系统运行安全可靠;焦炭质量有显著提高:M40提高3个百分点以上(达88%)、M10改善1个百分点以上、反应后强度提高3百分点以上(达70%),反应性改善1百分点以上。
直接经济效益5643.7万元。
市场前景
到2015年,我国将有230多套干熄焦装置运行,干熄焦炭能力18000万t/a,相当于2009年底我国炼焦产能4.5亿t的40%,相当于2009年我国炼铁用焦的60%。
对于我省而言,在“十二五”期间,力争再建立3-5套干熄焦装置,每年净节能15-20万tce,减排600-800t 烟尘、5000-7000tSO2、50-70万tCO2。