煤化工干熄焦
- 格式:docx
- 大小:136.71 KB
- 文档页数:17
干熄焦烧损率的综合分析作者:王志永来源:《科技创新导报》 2014年第12期王志永(唐山中润煤化工有限公司河北唐山 063611)摘要:在干熄焦焦炭烧损的理论分析前提条件下,通过实际数据统计,研究分析了最大氮气量条件下、最大空气量条件下、最大干熄焦锅炉入口温度三种条件下的综合效益,结果表明最佳干熄焦操作方法是,保证干熄焦烧损最低的前提下,增加干熄焦锅炉入口温度。
关键词:干熄焦烧损率综合分析中图分类号:TQ52文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)04(c)-0053-02近年来,随着干熄焦技术在国内的大力推广,干熄焦装置的数量也越来越多,截止2010年底,全国已有干熄焦装置100余套,处理能力9000多万t,干熄焦焦炭已成为冶金焦炭中的主流。
随着焦炭干熄化程度进一步增长,焦炭烧损率的问题已成为焦化行业不容忽视的问题。
鞍山焦耐院及新日联设计的干熄焦装置焦炭烧损率的设计值为0.9%左右,而大多数国内焦化厂的焦炭烧损率远远高于这个值。
按照2010年底的全国干熄处理能力来算,2%的焦炭烧损就是180多万t,严重浪费了能源,并且随着更多干熄焦装置的投入运营,焦炭烧损的量将会更多,控制干熄焦焦炭烧损已成为刻不容缓的问题。
该文依据干熄焦生产工艺,在安全控制范围内,综合分析了干熄焦焦炭烧损。
1 干熄焦焦炭烧损的理论分析1.1 干熄焦焦炭烧损的必然性干熄焦循环气体系统具有独特的危险性,为保证操作人员的人身安全和干熄焦装置的运行安全,就要保证循环系统的严密和控制易燃易爆气体成分的含量(循环气体成分见表1)。
干熄焦生产工艺中控制一氧化碳和氢气等可燃气体成分的方法有两种,一种是充氮法,一种是导入空气燃烧法。
充氮法是干熄炉的循环气体入口导入氮气,稀释循环气体中的易燃易爆气体,同时放散掉相应量的循环气体;导入空气燃烧法是在连续升温后的循环气体流经环形烟道时,导入适量的空气,用空气中的氧气燃烧掉部分易燃易爆气体,同时放散掉相应量的循环气体。
论国富炉低阶煤热解干法熄焦作者:高鹏丁红武来源:《中国化工贸易·上旬刊》2017年第03期摘要:干熄焦项目属于国家《产业结构调整指导目录》(2005年本)第一类鼓励类第七条钢铁第四款干法熄焦、导热油换热技术应用的鼓励类项目,该项目已被列为国家2008年重点推广支持的环保节能项目名录中,符合国家产业政策。
干熄焦也是在煤源既定条件下较为有效的提高焦炭质量的方法。
采用干法熄焦,可提高焦炭质量,同时可大大降低焦炭水分,不但满足了市场对焦炭的强度质量要求,也保证了国富炉能够连续稳定运行。
关键词:干熄焦;国富炉;国家产业政策;改善环境1 榆林兰炭现行状况随着经济快速发展及国家对环保要求的进一步提高,目前榆林兰炭企业均开始进入清洁生产、循环利用的新阶段。
但是,榆林兰炭产业仍然处于装备简单化、工艺低端化、市场单一化的急需优化升级阶段,特别是在2012年以来宏观经济持续下行、市场需求严重不足的大背景下,兰炭大量积压,企业大面积停产,兰炭产业可持续发展面临更为严峻的挑战。
榆林制兰炭核心工艺仍然延用传统的内燃内热式工艺,对原料品质要求高、煤气质量低、焦油收率低。
目前SJ-Ⅲ型干馏炉是榆林地区的主力炉型,占到热解市场90%左右。
榆林兰炭企业无组织排放和废水处理两大难题还没有彻底解决,尚难实现真正意义上的清洁生产。
而且,榆林兰炭行业在生产过程中普遍采用水熄焦的方法来冷却兰炭,传统的生产工艺存在显热浪费、烘干兰炭耗费煤气、兰炭碎裂、耗水量大、兰炭含水率高、环境污染严重等问题。
而高温物料余热利用和干法熄焦技术则通过多级余热回收系统,实现了余热高效利用,大大减少了水资源的消耗,节约了大量的烘干兰炭所使用的煤气,避免了兰炭激冷产生破碎问题,有效降低了粉焦量,提高了兰炭品质,降低了兰炭含水率。
同时,可直接进入下游使用领域,有助于产品销售,并利用余热增加收益。
2 国富炉项目提出以及建设情况2014年7月21日,应榆林市政府邀请,陕煤化集团煤炭分质利用工作领导小组组织有关人员赴内蒙锡林浩特实地考察了北京国电富通科技发展有限责任公司研发的国富炉热解装置运行情况,从现场看装置运行平稳,而且在内蒙褐煤热解装置取得成功,对长焰煤热解有重要的借鉴作用,可以引进共同开发长焰煤的热解技术。
可行性研究报告云南大为制焦有限公司1×150th干熄焦工程济钢集团国际工程技术有限公司Jigang International Engineering & Technology Co.,Ltd云南大为制焦有限公司1×150th干熄焦工程可行性研究报告工程编号:WJ1080-CD35_KY_01总经理:分管领导:设计经理:济钢集团国际工程技术有限公司二○一○年十一月版权声明本设计产品的版权归济钢集团国际工程技术有限公司所有。
未经济钢集团国际工程技术有限公司书面准可,不得将本文本的任何部分修改、复制、提供或泄露给任何第三方。
版权所有,翻制必究。
目录1、总论 (1)2、产品方案及生产规模 (7)3、工艺技术方案 (8)4、原材料、燃料及动力的供应 (12)5、场址选择 (15)6、项目建设方案及总体布局 (17)6.1、工艺 (17)6.2、总图 (19)6.3、设备 (20)6.4、工业炉 (24)6.5、热力 (28)6.6、电气 (36)6.7、仪表 (44)6.8、给排水 (49)6.9、暖通、除尘 (54)6.10、土建 (57)7、环境保护 (62)8、消防、安全与卫生 (67)9、节能 (71)10、劳动定员 (74)11、项目建设计划 (75)12、投资估算 (76)13、技术经济分析……………………………………………………附图:1、总平面布置图WJ1080-CD35_L000_012、干熄焦本体工艺布置WJ1080-CD35_A100_013、牵车台及焦罐检修站布置图WJ1080-CD35_A200_014、干熄焦高压配电系统单线图WJ1080-CD35_E001_015、发电厂房及主控楼WJ1080-CD35_E002_011 总论1.1 项目基本情况本项目为云南大为制焦有限公司3#、4#5.5m捣固焦焦炉配套建设的干法熄焦装置。
主要包括干熄焦本体、迁车台、红焦运输系统、冷焦运输系统、环境除尘、干熄焦电站等。
140t干熄焦锅炉系统的爆管与处理结合唐山中润煤化工有限公司干熄焦余热锅炉的运行情况及国内干熄焦锅炉爆管的原因进行技术分析,得出干熄焦余热锅炉爆管的主要原因,对故障检维修处理方法进行探讨,同时制定预防措施,降低锅炉爆管的发生率。
标签:干熄焦锅炉;过热器;蒸发器;爆管;技术分析;预防措施干熄焦锅炉是一种余热锅炉,是干熄焦系统的重要组成部分。
干熄焦系统流程:惰性循环气体(主要是N2)通过循环风机送入热管换热器冷却至130℃进入干熄炉与焦炭进行热交换后高温惰性气体880~960℃经过一次除尘器分离粗颗粒焦粉,进入干熄焦锅炉进行热交换,温度降至约160℃后进入二次除尘器进一步分离细颗粒焦粉,最后返回循环风机,从而完成了一次循环。
干熄锅炉产生的蒸汽被送往汽轮机发电。
干熄焦锅炉是能源转化与回收的中心,是保证干熄炉稳定运行的重要环节。
唐山中润公司炼焦分厂设置有两座处理量为140t/h的干熄焦装置,配有两套高温高压余热锅炉,额定蒸汽压力10.3MPa,额定蒸汽温度为540℃,自然循环,炉膛型式为膜式水冷壁。
干熄焦锅炉发生爆管时水蒸气与干熄炉内红焦炭发生化学反应,产生大量的CO、H2,当可燃气体含量达到爆炸极限时会有爆燃的可能,危机设备、人身安全和生产系统的正常运行。
1 锅炉爆管的发生与处理2011年12月某日12时37分,炼焦分厂1#干熄炉预存室、锅炉入口压力波动较大,同时循环气体H2、CO含量明显上升且速度较快,蒸汽量下降明显,初步判断为锅炉爆管,于12时45分停循环风机,开启一次除尘器紧急放散。
当锅炉压力降至可控范围后,开启循环风机,通过导入氮气控制可燃气体含量,逐步降低干熄炉料位,降低锅炉负荷。
停炉后对锅炉进行了整体检查,二次过热器炉管表面磨损严重,且在炉管表面发现一漏点,经过管道壁厚测量,磨损量均在2mm左右(设计厚度5.3mm含喷涂层)。
虽然二次过热器整体磨损严重,但由于多种因素制约不具备整体更换条件,故进行临时处理。
一、常规湿法熄焦概述1、工艺简介:焦饼成熟后,由推焦车将出炉红焦推入拦焦车,拦焦车再将焦炭导入熄焦车中送往熄焦塔用水冷却熄火,熄焦后焦炭由熄焦车送至凉焦台,局部未熄灭的红焦在此用水补充熄灭,凉放、蒸发焦炭中水份后,焦炭由刮板放焦机刮至胶带机送往筛焦工段。
2、工艺流程(见图1):熄焦烟气图1 现有湿法熄焦工段工艺流程图3、环保措施及处理效率:熄焦塔顶部设折流式木结构,粉尘去除率为60%。
二、干法熄焦概述1、工艺简介:装满红焦的焦罐由带驱动的运载车运至提升井架底部。
提升机将焦罐提升并送至干熄炉炉顶,通过带布料器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,焦炭被冷却至平均200℃以下,经排焦装置卸到带式输送机上,然后送往焦处理系统。
循环风机将冷却焦炭的惰性气体从干熄炉底部的供气装置鼓入干熄炉内,与红热焦炭逆流换热。
自干熄炉环形气道排出的热循环气体,经一次除尘器除尘,并吸入空气将循环气体中可燃组份及部分焦粉燃烧后,再进入干熄焦锅炉换热,温度降至约170℃,由锅炉出来的冷循环气体经二次除尘器除尘后,由循环风机加压,再经热管换热器冷却至130℃左右进入干熄炉循环使用。
一、二次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。
干熄焦装置的装焦、排焦及风机后放散等处产生的烟尘均进入熄焦地面站除尘系统除尘后放散。
2、工艺流程(见图2):3、环保措施及处理效率:红焦运输途中,从提升塔到装焦口焦罐加盖;对于放散管、排焦口、胶带机产生的烟尘,采用吸气罩抽入集尘系统;对于熄焦槽装焦时产生的烟尘,在焦罐及装焦漏斗上设排烟抽气口。
带抽气装置的装焦漏斗及焦罐盖都是可移动的,装红焦时,带抽气装置的装焦漏斗及焦罐盖即自动移到烟尘发生源进行抽风除尘;干熄焦除尘采用二次除尘,一次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。
二次除尘器采用了适合于干熄焦工艺的专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,经排气筒出口的粉尘浓度小于30mg/m3。
1 煤化工的发展及历史演变煤化工的发展始于18 世纪后半叶,19世纪形成了完整的煤化学工业体系。
进入20 世纪,许多有机化学品多以煤为原料生产,煤化学工业成为化学工业的重要组成部分。
18 世纪中叶,由于工业革命的进展,炼铁用焦炭的需要量大增,炼焦化学工业应运而生19 世纪70 年代建成有化学产品回收的炼焦化学厂。
1925 年中国在石家庄建成了中国第一座炼焦化学厂。
18 世纪末,开始由煤生产民用煤气。
当时用烟煤干馏法,生产的干馏煤气首先用于欧洲城市的街道照明。
1840 年由焦炭制发生炉煤气,用于炼铁。
1875 年使用增热水煤气作为城市煤气。
1920—1930年间,煤的低温干馏发展较快,所得半焦可作为民用无烟燃料,低温干馏焦油进一步加氢生产液体燃料。
1934 年在上海建成立式炉和增热水煤气炉的煤气厂,生产城市煤气。
二次世界大战前夕和战期,煤化学工业取得了全面迅速发展。
纳粹德国为了战争,开展了由煤制取液体燃料的研究和工业生产。
1932 年发明由一氧化碳加氢合成液体燃料的费托(Fischer-Tropsch) 合成法,1933 年实现工业生产,1938 年产量已达59 万t 。
1931年,柏吉斯(Bergius) 成功地由煤直接液化制取液体燃料,获得了诺贝尔化学奖。
这种用煤高压加氢液化的方法制取液体燃料到1939 年产量已达到110 万t 。
在此期间,德国还建立了大型低温干馏工厂,所得半焦用于造气,经费托合成制取液体燃料;低温干馏焦油经简单处理后作为海军船用燃料,或经高压加氢制取汽油或柴油。
1944年底低温焦油年产量达到94.5 万t 。
第二次世界大战末期,德国用加氢液化法由煤及焦油生产的液体燃料总量已达到每年480 万t 。
与此同时,工业上还从煤焦油中提取各种芳烃及杂环有机化学晶,作为染料、炸药等的原料。
二次世界大战后,由于大量廉价石油、天然气的开采,除了炼焦化学工业随钢铁工业的发展而不断发展外,工业上大规模由煤制取液体燃料的生产暂时中断。
焦化厂(煤化工)焦炉生产、操作、加热、温度与压力制度目录1、焦炉的三班操作 (3)1.1 装煤及注意事项: (3)1.2 推焦计划及顺序: (3)1.2.1推焦计划的制定: (3)1.2.2推焦操作及注意事项: (4)1.3 熄焦 (6)2、焦炉加热系统 (6)2.1 加热用煤气: (6)2.2 空气系数: (7)3、温度与压力制度的确定 (7)3.1 温度制度: (7)3.2 压力制度: (8)1、焦炉的三班操作1.1 装煤及注意事项:煤塔贮煤,从贮煤塔取煤,装煤与平煤。
装煤注意事项:a.设计贮煤塔容量一般尽量保证焦炉有16h用量b.取煤时,必须按车间规定的顺序进行,同一排放煤嘴,不准连续放几次煤。
c.装煤车接煤前后进行称量,正确计量装入炭化室内实际煤量,保证炭化室煤量准确。
d.装平煤原则:先两侧后中间,力求装满煤,平好煤,不缺角、少冒烟为原则。
1.2 推焦计划及顺序:1.2.1推焦计划的制定:周转时间:一个炭化室两次推焦相距的时间,即包括煤的干馏时间和推焦装煤的操作时间。
对全炉来说,周转的时间也是全部炭化室进行一次推焦所需的时间。
(18h)。
操作时间:指某一炭化室从推焦、平煤、关上小炉门再至下一炉号开始摘门所需时间,即相邻两个特区炭化室推焦的间隔时间。
(10~12min)。
检修时间:全炉所有炭化室都不出炉的间歇时间,周转时间分为总操作时间和检修时间。
结焦时间:煤在炭化室内高温干馏后的时间,一般规定从平煤杆进入炭化室到推焦杆开始推焦的时间间隔。
推焦顺序:9—2顺序、5—2顺序、2—1顺序、9--2顺序:普遍采用的顺序:数字代表炭化室号,9—2顺序不编0号炭化室。
1、11、21、31、41、51、61、71、81、91;3、13、23、33、43、53、63、73、83、93;5、15、25、35、45、55、65、75、85;7、17、27、37、47、57、67、77、87;9、19、29、39、49、59、69、79、89;2、12、22、32、42、52、62、72、82、92;4、14、24、34、44、54、64、74、84;6、16、26、36、46、56、66、76、86;8、18、28、38、48、58、68、78、88;1.2.2推焦操作及注意事项:1.2.2.1推焦一般注意事项:1、每次推焦打开炉门时间按推焦计划不允许提前或落后5min,摘炉门后,应清扫炉门、炉门框等上的焦油和沉积炭。
1.干熄焦简介所谓干熄焦,是相对湿熄焦而言的,是指采纳惰性气体将红焦降温冷却的一种熄焦方式。
在干熄焦进程中,红焦从干熄炉顶部装入,低温惰性气体由循环风机鼓人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互换,锅炉产生蒸汽,冷却后的惰性气体由循环风机从头鼓入干熄炉,惰性气体在封锁的系统内循环利用。
干熄焦在节能、环保和改善焦炭质量等方面优于湿熄焦。
2.干熄焦历史干熄焦起源于瑞士,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,而且一样规模较小,生产不稳固。
进人60年代,前苏联在干熄焦技术方面取得了冲破进展,实现了持续稳固生产,取得专利发明权,并陆续在其国内多数大型焦化厂建成干熄焦装置。
到目前为止,前苏联有40%的焦化厂采纳了干熄焦技术,单套处置量在50~70t/h。
但前苏联干熄焦装置在自动操纵和环保方法方面起点并非高。
20世纪70年代的全世界能源危机促使干熄焦技术取得了长足进展。
资源相对贫乏的日本,率先从苏联引进了干熄焦技术,并在装置的大型化、自动操纵和环境爱惜方面进行改良。
到90年代中期,日本已建成干熄焦装置31套,其中单套处置能力在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单套处置量可达到200 t/h以上;装焦方式采纳了料钟布料,排焦采纳了旋转密封阀持续排焦,接焦采纳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装置的建设投资和装置的运行费用;在操纵方面实现了运算机操纵,做到了全自动无人操作;在除尘方面,采纳了除尘地面站方式,幸免了干熄焦装置可能带来的二次污染。
日本的干熄焦技术不仅在其国内被普遍采纳,同时它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。
20世纪80年代,德国又发明了水冷壁式干熄焦装置,使气体循环系统加倍优化,并降低了运行本钱。
德国蒂森斯蒂尔奥托(TSOA)公司成功地将水冷栅和水冷壁置入干熄炉,并将干熄炉断面由圆形改成方形,同时在排焦和干熄炉供气方式上进行了较大改良,干熄炉内焦炭下降及气流上升,实现了均匀散布,大大提高了换热效率,使气料比降到了1000 m3/t焦以下,进一步降低了干熄焦装置的运行费用。
TSOA干熄焦技术在德国取得推行,同时该技术还输出到韩国和中国的台北。
干熄焦工艺进展至今,尽管显现了不同的形式,但大体工艺流程大同小异,只是在装焦、排焦、循环气体除尘等方面有所区别。
具有代表性的有德国TSOA 公司设计的干熄焦工艺和日本新日铁设计的干熄焦工艺,这两种典型的干熄焦工艺在消化吸收前苏联干熄焦成熟技术的基础上都有所创新,形成各自的特点,并使干熄焦技术及其应用达到了较先进的水平。
中国的鞍山焦耐院和首钢设计院,和武钢、宝钢、首钢在吸收消化日本干熄焦技术方面做了一些有利的工作,并积存了较为丰硕的体会。
目前,全世界正在用于生产的干熄焦装置约130套。
3.从工艺角度看干熄焦优势和湿熄焦的不足湿熄焦的特点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℃。
为幸免焦炭燃烧并适于运输和贮存,不能直接送往高炉炼铁,必需将红焦温度降低。
一种熄焦方式是采纳喷水将红焦温度降低到300℃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、熄焦水沉淀池和各类配管组成,熄焦产生的蒸汽直接排放到大气中。
传统湿熄焦的优势是工艺较简单,装置占地面积小,基建投资较少,生产操作较方便。
但湿熄焦的缺点也超级明显,其一,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%;其二,湿熄焦时红焦急剧冷却会使焦炭裂纹增多,焦炭质量降低,焦炭水分波动较大,无益于高炉炼铁生产;其三,湿熄焦产生的蒸汽夹带残留在焦炭内的酚、氰、硫化物等侵蚀性介质,侵蚀周围物体,造成周围大面积空气污染,而且随着熄焦水循环次数的增加,这种侵蚀和污染会愈来愈严峻;其四,湿熄焦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。
3.1.1工艺流程图湿法熄焦工艺流程为解决湿熄焦存在的问题,各国焦化工作者进行了不懈的尽力,对湿熄焦装置及湿熄焦工艺不断进行改良,改良的湿熄焦工艺要紧有两种。
(一)低水分熄焦低水分熄焦系统要紧由工艺管道、水泵、高位水槽、一点定位熄焦车和操纵系统等组成。
在低水分熄焦进程中,通过专门设计的喷头和不同的水压往一点定位熄焦车内喷水使红焦熄灭。
水流通过焦炭固体层后,再通过专门设计的凹槽或孔流出,足够大的水压使水流迅速通过焦炭层,达到熄焦车的底板,并快速流出熄焦车。
当高压水流通过焦炭层时,短时间内产生大量的蒸汽,刹时充满了整个焦炭层的上部和下部,使焦炭窒息。
低水分熄焦工艺在熄焦初期的10~20 s内利用低压水,在熄焦后期的50~80 s内采纳高压水来代替传统湿熄焦的喷淋式分派水流。
熄焦水源由高位水槽提供,高位水槽出来的熄焦水由一台小型的PLC机操纵气动阀门的开度自动操纵其水压和流量。
低水分熄焦工艺可节约熄焦用水30%~40%;同时还能够降低并稳固焦炭水分,从而有利于稳固高炉的生产;另外,还能够降低熄焦进程中随蒸汽带走的粉尘排放量,传统湿熄焦粉尘排放量为200~400 g/t,而低水分熄焦粉尘排放量可降为50 g/t左右。
(二)压力蒸汽熄焦压力蒸汽熄焦系统要紧由工艺管道、水泵、熄焦槽、旋风分离器、余热锅炉和操纵系统等组成。
在压力蒸汽熄焦进程中,红焦由炭化室推入下部具有栅板的熄焦槽内,装满红焦的熄焦槽盖好后移至熄焦站,然后有操纵地通入熄焦水,水从熄焦槽上部的盖子处通入,水压和水量由1台小型的PI£操纵。
水与红焦接触产生的蒸汽强制向下流动而穿过焦炭层,使焦炭进一步冷却,同时所夹带的水滴进一步气化。
采纳压力蒸汽熄焦可取得压力为的水蒸气和必然数量的水煤气,该气体由熄焦槽下部引出,经旋风分离器除去所夹带的焦粉后,可送至余热锅炉回收热量并分离出水煤气。
上述两种改良后的湿熄焦工艺,尽管在某些方面减缓了传统湿熄焦的不足,但还不能从全然上解决能源浪费、环境污染和焦炭质量差等方面的问题。
干熄焦的工艺流程干熄焦要紧由干熄炉、装入装置、排焦装置、提升机、电机车及焦罐台车、焦罐、一次除尘器、二次除尘器、干熄焦锅炉单元、循环风机、除尘地面站、水处置单位、自动操纵部份、发电部份等组成。
依照设计的不同,干熄焦系统包括的要紧设备也不尽相同,比如德国1mA设计的干熄焦就没有一次除尘器,其进锅炉的循环气体中粗颗粒焦粉的去除由于熄炉本体完成;有的干熄焦直接采纳外供除盐水,因此省略了干熄焦除盐水生产这一环节,只是对外供除盐水进行除氧处置即可;有的干熄焦没有设计发电装置,锅炉产生的蒸汽经减温减压后直接并网利用。
从炭化室推出的红焦由焦罐台车上的圆形旋转焦罐(有的干熄焦设计为方形焦罐)同意,焦罐台车由电机车牵引至干熄焦提升井架底部,由提升机将焦罐提升至提升井架顶部;提升机挂着焦罐向干熄炉中心平移的进程中,与装入装置连为一体的炉盖由电动缸自动打开,装焦漏斗自动放到干熄炉上部;提升机放下的焦罐由装入装置的焦罐台同意,在提升机下降的进程中,焦罐底闸门自动打开,开始装入红焦;红焦装完后,提升机自动提起,将焦罐送往提升井架底部的空焦罐台车上,在此期间装入装置自动运行将炉盖关闭。
装入干熄炉的红焦,在预存段预存一段时刻后,随着排焦的进行慢慢下降到冷却段,在冷却段通过与循环气体进行热互换而冷却,再经振动给料器、旋转密封阀、溜槽排出,然后由专用皮带运输机运出。
为便于运焦皮带系统的检修,和减小因皮带检修给干熄焦生产带来的阻碍,皮带运输机一样设计有两套,一开一备。
冷却焦炭的循环气体,在干熄炉冷却段与红焦进行热互换后温度升高,并经环形烟道排出干熄炉;高温循环气体通过一次除尘器分离粗颗粒焦粉后进入干熄焦锅炉进行热互换,锅炉产生蒸汽,温度降至约160℃的低温循环气体由锅炉出来,通过二次除尘器进一步分离细颗粒焦粉后,由循环风机送入给水预热器冷却至约130℃,再进入干熄炉循环利用。
由于气体循环系统负压段会漏进少量空气,O2通过红焦层就会与焦炭反映,生成CO,CO2在焦炭层高温区又会还原成CO,随着循环次数的增多,循环气体里CO浓度愈来愈高。
另外,焦炭残余挥发分始终在析出,焦炭热解生成的H2、CO、C H4等也都是易燃易爆成份,因此在干熄焦运行中,要操纵循环气体中可燃成份浓度在爆炸极限以下。
一样有两种方法能够进行操纵,其一,持续地往气体循环系统内补充适量的工业N2,对循环气体中的可燃成份进行稀释,再放散掉相应量的循环气体;其二,持续往升温至900~960℃引出的循环气体中通入适量空气来燃烧掉增加的可燃成份,经锅炉冷却后再放散掉相应量的循环气体。
这两种方式都可由安装在循环气体管道上的自动在线气体分析仪所测量的循环气体中CO的浓度来反馈调剂。
后一种方式更经济便利,武钢7号、8号焦炉干熄焦即采纳此方式。
3.2.1工艺流程图干法熄焦工艺流程通过工艺流程,能够看出干熄焦有以下优势:(一)焦炉出焦时的粉尘污染易于操纵,能够利用红焦显热焦炭质量明显提高,从炭化室推出的焦炭,温度为1000℃左右,湿熄焦时红焦因为喷水急剧冷却,焦炭内部结构中产生专门大的热应力,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;干熄焦进程中焦炭缓慢冷却,降低了内部热应力,网状裂纹减少,气孔率低,因此其转鼓强度提高,真密度也增大。
干熄焦进程中焦炭在干熄炉内从上往下流动时,增加了焦块之间的彼此摩擦和碰撞次数,大块焦炭的裂纹提早开裂,强度较低的焦块提早脱落,焦块的棱角提早磨蚀,这就使冶金焦的机械稳固性改善了,而且块度在70 mm 以上的大块焦减少,而25~75 mm的中块焦相应增多,也确实是焦炭块度的均匀性提高了,这关于高炉也是有利的。
前苏联对干熄焦与湿熄焦焦炭质量做过另外的对如实验,将结焦时刻缩短l h后的焦炭进行干熄焦,其焦炭质量比按原结焦时刻而进行湿熄焦的焦炭质量还要略好一些。
干熄焦红焦热量的利用,国外曾经实验过回收热水、回收热风等流程,还有将干熄焦热用于煤预热的实验,但都未在工业上推行应用。
目前在技术上成熟的是生产过热蒸汽并加以利用,该法使干熄焦的蒸汽产量能知足整个焦化厂自用蒸汽量。
至于是不是进一步利用蒸汽发电,要紧依照其蒸汽生产规模及蒸汽压力而定。
干熄焦的产能指标,因干熄焦工艺设计的不同有专门大的不同。
不同的操纵循环气体中H2、CO等可燃成份浓度的工艺,对干熄焦锅炉的蒸汽发生量阻碍专门大,采纳导人空气燃烧法比采纳导入N2稀释法,其干熄焦锅炉的蒸汽发生量要大。
另外,干熄焦锅炉设计的形式和品级的不同、循环风机调速形式不同,和是不是采纳给水预热器等因素对干熄焦系统的能源回收都有阻碍。