干法熄焦(简称:干熄焦)最早由瑞士舒尔查公司于年发明。20世纪30年代以后,德国等国也都采用过构造各异的干熄焦装置。干熄焦装置经历了罐室式、多室式、地下槽式和地上槽式的发展过程。60年代初,前苏联切列波维茨焦化厂建成带预存室的地上槽干熄焦工业试验装置,解决了过去熄焦装置发生蒸汽不稳定的问题,实现了连续而稳定热交换作业,为焦化工业广泛采用干熄焦技术奠定了基础。干法熄焦的原理是以冷惰性气体(通常为氮气)来冷却红焦;吸收红焦热量的惰性气体作为二次能源,在余热锅炉中给出热量而重新变冷,冷惰性气体再循环去冷却红焦。在冷却过程中,焦炭的冷却速度除与焦炭块度有关外,主要取决于惰性气体的温度和惰性气体穿过焦炭层的速度。
1生产工艺流程
干法熄焦工艺流程主要包括:焦炭流程、循环气体流程、汽水循环流程、地面除尘流程。焦炭流程:装满红焦的焦罐及运载车由电机车牵引至提升井架底部。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℃(设计值)以下,经排焦装置卸到输焦皮带上,通过皮带输送系统送往用户。循环气体流程:冷循环气体通过循环风机送入副省煤器,换热至~℃后再进入干熄炉供气装置的上、下气室,分别经周边风道和中央风帽进入冷却室吸收红焦热量;换热后的高温循环气体经斜道进入环形风道汇集,自干熄炉排出的热循环气体的温度约为~℃,经一次除尘器除尘后进入锅炉换热,温度降至~℃。降温后的循环气体进入二次除尘器,再通过循环风机循环利用。汽水循环流程:除盐水经副省煤器后进入除氧器,除氧后的水通过锅炉给水泵进入余热锅炉及锅炉减温器。经除氧后约℃除盐水经锅炉省煤器进入汽包,汽包出来的水经锅炉循环换热后再回到汽包,然后经汽包汽水分离后,饱和蒸汽进入一次过热器,过热气体经喷水减温器降温再进入二次过热器,出来的过热蒸汽用于发电。地面除尘流程:地面除尘站主要是收集干熄炉顶装焦处、排焦装置处、循环风机后放散管等的含尘气体。装焦处高温含尘烟气与排焦处低温含尘烟气混合进入高温烟气预处理装置,经降温后送入布袋除尘器除尘。除尘后的净化气体由除尘烟囱放散,除尘器灰斗收集的粉尘通过刮板运输机运送到灰仓,加湿后外运。2干熄炉
干熄炉(也称干熄槽)一般为圆形截面的竖式槽体,由预存段、斜道区及冷却段组成。干熄炉外壳用钢板及型钢制作,内层采用不同的耐火砖砌筑而成,有些部位还使用了耐火浇注材料。其上部为预存段,中间是斜道区,下部为冷却段。预存段的外围是汇集从斜道排出气流的环形烟道,它沿圆周方向分两半汇合通向一次除尘器。预存段设有料位计、测压装置、测温装置及放散装置。环形气道设有空气导入装置、循环气体旁通装置及气流调整装置。冷却段设有温度测量孔、干燥时的排水汽孔、人孔及烘炉孔。冷却段下部壳体上有两个进气口,冷却段底部安装有供气装置。干熄炉顶部安装有水封槽,最底部安装有调节棒装置。干熄炉结构如图1所示。公司结合多年的工程技术经验,在本项目的干熄炉上应用了如下特色技术:
(1)冷却段采用矮胖型,可减小干熄炉内循环气体的阻力,降低循环气体量,可降低设备费、运营费及生产成本。(2)炉内各部位的耐火材料根据操作温度和工作特点进行了不同配置(见表1):干熄炉斜道区选用高性能耐火砖,使用效果好,延长干熄炉大修年限。(3)设置料钟式布料器,使焦炭在干熄炉内分布均匀,有利于焦炭的均匀冷却,同时可降低循环风量,降低循环风机电耗。(4)采用振动给料器与旋转密封阀相组合的排出装置,实现了连续密封排焦;且设备维护量小,炉内压力稳定,焦炭下落均匀。(5)采用空气导入加旁通回流控制技术,适当控制循环气体中的H2和CO含量,降低焦炭烧损率。(6)干熄炉上部采用雷达料位计,可实时检测干熄炉料位,维修方便,运行安全可靠。(7)干熄炉风量调节钢板优化为调节砖,克服了调节钢板受热变形的缺点,避免了调节板变形掉落对旋转密封阀的卡阻,有效降低了设备故障率,且费用较低。3干法熄焦工艺指标及优势
干法熄焦工艺的主要指标见表2。3.1节能
利用赤热焦炭的热量是二次能源有效利用的重要组成部分。红焦所含显热相当于炼焦生产消耗总热量的35%~45%,干熄焦工艺能够回收这部分热量产生蒸汽。蒸汽利用方式有三种:直接发电;蒸汽经发电机降压后,再并入蒸汽管网;并入蒸汽管网直接并入蒸汽管网直接使用。3.2焦炭质量
干熄焦工艺可以使冶金焦炭M40(抗碎强度)提高5%~8%,M10(耐磨强度)降低0.7%。同时,干熄焦的使用可以使:高炉利用系数提高0.%;入炉焦比降低2%~5%;喷煤量提高8.5kg;铁水一级品率提高11.87%。3.3焦炭损耗
湿法熄焦过程中水和红焦接触产生的蒸汽把焦粉带到大气中(折合焦炭产量的1%),使降尘量增加。3.4环境保护
采用湿法熄焦时,熄焦水喷洒在赤热焦炭上产生大量水蒸气。该气体中所含的酚、硫化物、氰化物、一氧化碳和几十种有机化合物与熄焦塔两端敞口处吸入的大量空气形成混合气流。这种混合气流夹带大量的水滴和焦粉从塔顶逸出,形成熄焦逸散物。干熄焦采用的是密闭设备,由惰性气体反复循环冷却焦炭,不发生水和红焦接触造成的污染。预览时标签不可点收录于合集#个上一篇下一篇