干法熄焦技术在焦化工业中的应用
干熄焦技术的节能减排及环保分析
干熄焦技术的节能减排及环保分析摘要:随着现代节能减排技术的发展以及国内的实际应用和发展趋势不断变化,我国已经开始不断的重视相应的能源节能减排技术,比如说干熄焦技术。
干熄焦技术作为我国重点的企业节能减排措施之一,在钢铁企业当中得到了大力的推广和应用。
本文通过分析国内干熄焦技术发展状况,研究该项技术的相关制约因素、参考指标等,阐明该技术的重要性。
关键词:干熄焦、技术、节能减排、环保干熄焦技术在一部分的工厂已经取得了显著的成就,同时也带来了很明显的经济效益和节能减排的效果。
因此,本篇文章主要根据干熄焦技术的应用进行分析和阐述,希望以下内容能够为我国相关的节能减排应用以及相关技术的发展提供一定的帮助。
一、干熄焦技术的发展以及我国的相关应用在20世纪40年代,发达国家就已经开始研究了相应干熄焦技术工艺。
在60年代的时候,前苏联已经取得了较为突破的进展。
同时大部分工厂也已经开始采用了干熄焦技术,但是由于70年代全球性的能源发生了危机,进一步促进了干熄焦技术的普遍发展。
大多数国家都已经开始鼓励和提倡运用干熄焦技术去节约能源。
同时在20世纪80年代初,宝钢一期的工程开始引进了干熄焦技术,并且在2005年左右先后已经有了十几个钢铁的联合企业投资了干熄焦的相关装置,到目前为止干熄焦装置已经超过了一百多套。
截至今年年底,我国的干熄焦产量已经达到了近亿吨。
随着干熄焦技术的发展,即使在发展过程当中出现了不同形式,但干熄焦技术的整体流程也有一定的相同点。
中国的干熄焦技术以及相关装置经过了国外的引进,但是随着我国国内技术的更新,技术配套的配置以及功能都不尽相同。
这些功能都影响到了干熄焦的节能效果和节能减排技术,我国去其槽粕,采取的配置重点发挥干熄焦工艺的优点,从而减少了不必要的建设投资,有效地提高了我国的干熄焦经济效益。
二、干熄焦工艺的相关分析2.1干熄焦节能效果分析干熄焦系统主要是利用了惰性气体和红焦进行相互换热,吸收红焦显热的惰性气体,之后再将其能量传递给锅炉,从而生产蒸汽用于发电。
焦化厂干熄焦技术的发展
焦化厂干熄焦技术的发展摘要: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。
关键词:干熄焦技术、优点、发展Abstract:CDQ coke wet quenching, are relative terms, refers to a kind of coke quenching method of cooling hot coke with inert gas. In CDQ process, red coke Conggan quenching furnace top load, low temperature inert gas by the circulation fan drum into dry quenching furnace cooling section red coke layer, absorbing red coke sensible heat, cooling of coke dry quenching furnace is discharged from the bottom, through the coke dry quenching boiler heat exchange from the high temperature inert gas dry quenching furnace the annular flue out, boiler to generate steam, inert gas cooled by circulating fan to drum into dry quenching furnace, inert gas is recycled in the closed system. CDQ is superior in energy-saving and environmental protection, and improve the quality of coke, coke wet quenching.Keywords:coke dry quenching technology, advantages, development1.干熄焦技术概述1.1 干熄焦定义所谓干熄焦,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。
化工焦对干熄焦的影响
干熄焦和湿熄焦相比,具有更显著的优势。
在环保和能耗方面,干熄焦对降低焦化行业能耗总量、节约资源、减少环境污染效果显著。
在当前环保、能耗约束趋紧的形势下,焦化行业实现全面干法熄焦是大势所趋,是实现高质量发展的必然要求,也是利于企业长远发展的有效举措。
此外,干熄焦可以提升焦炭质量。
干熄焦能降低焦炭中的含硫量,同时由于延长了焦炭在高温区的停留时间,使得结焦过程中产生的气体能更充分地与炽热的焦炭接触,生成更多的石墨,从而提高焦炭的强度。
而化工焦对干熄焦的影响主要体现在以下两个方面:
1. 化工焦中的硫元素可能会影响干熄焦的效果。
硫元素在高温下会与碳反
应生成硫化氢气体,而这种气体有可能对干熄焦的设备造成腐蚀。
2. 化工焦中的杂质也可能对干熄焦产生影响。
如果化工焦中杂质过多,可
能会影响干熄焦的效率和质量。
总的来说,要提升干熄焦的效果,需要控制化工焦的质量,尽可能减少其中的有害元素和杂质。
如需获取更多详情,建议咨询化工领域专业人士。
干法熄焦技术在焦化工业中的应用
◆炼铁 喷煤量增加 , 效益 194 3 . 万元 。 ◆炼铁 一级 品率提 高 了 1 .7 增加 效益 70 18 %, 3
万元 。
◆ 每 年减 少 二氧 化碳 排 放 3 9 。 117t 投 资 回收 期 项 目投 资 回 收期 为 27年 。 . 适 用 对 象 凡 冶 金行 业 焦 化 工 业 炉上 仍 采 用 湿 法熄 焦 的企 业 均 可 采用 。
案倒 研 究 目的 通 过对 实 际 项 目的 研 究 , 重 从 理 论 、 用 、 着 应 市
监测单位
金 陵 石 化 公 司 能 源 测 试站 。 1 案 倒 分 析 概 述 济南 钢 铁 集 团总 公 司始 建 于 15 98年 , 熄 焦 工 干 程 19 96年 正式 开 工 建 设 ,99年 3月 建 成 投 产 。 济 19 铜 焦 化厂 现有 4 2孔焦 炉 4座 , 产 焦 炭能 力 可达 16 年 1
凝发 电所需 的庞大的循环水系统 , 解决了高温 、 也 高 压余 热锅炉需 要从 国外进 I的问题 , S I 节省了投 资。
() 2新建除盐水站 , 采用先进 的反渗透膜处理技
术, 由济钢 自己设计 , 防止原有软水 站设备的处理技
术 无 法保 证 干 熄 焦 余 热 锅 炉 用水 的水 质 要 求 。
ห้องสมุดไป่ตู้
焦炉的中部 , 打破了干熄 焦装置与焦炉垂直排列 的传
统方式 。 为不停产改造创造了先决条件。同时参考上 海宝钢干熄焦装置 , 对乌克兰原设计进行 了改进 :
( ) 电方 案 由抽 凝式 改 为 背 压 式发 电 。 热 锅 I发 余 炉 由高 压 锅炉 改 为 次 高 压 锅 炉 , 这样 既 有 利 于 热 能
浅谈干法熄焦的应用
浅谈干法熄焦的应用【摘要】干熄焦是一种新型的熄焦方法,相比湿法熄焦,它有明显的三大优势:(1)回收利用红焦显热、节能增效;(2)改善焦炭质量;(3)减少环境污染。
本文结合焦化厂生产实践,叙述140t/h干熄焦技术的应用效果。
【关键词】干熄焦;焦炭质量;应用;效益0.序言干法熄焦是一种新型的熄焦方法,起源于20世纪前期的瑞士,前苏联在20世纪60年代取得突破性进展,实现了干熄焦技术工业化应用;20世纪70年代日本从前苏联引进干熄焦技术专利,并进行了大量技术改进,形成了以新日铁为代表的日本干熄焦工艺技术,技术装备水平较高;我国干熄焦的应用始于上世纪80年代,起步较晚,但随着国内钢铁企业迅速发展,焦化行业快速扩展,对环境造成严重污染,干法熄焦逐渐取代湿法熄焦。
与湿法熄焦相比,干法熄焦具有以下三大优势:(1)回收利用红焦显热、节能增效;(2)改善焦炭质量:干熄焦与湿熄焦相比,避免了湿熄焦急剧冷却对焦炭结构的不利影响,其冷热态强度都有所改善,M40提高3%-6%、M10降低0.3%-0.8%,热反应性CRI降低1-2%、反应后强度CSR提高3-4%;炼铁高炉焦比降低1-2%,高炉使用干熄焦炭增产约1~2%。
(3)减少环境污染:年产焦炭100万吨的焦化厂,采用常规的湿熄焦工艺,每年酚、氰化物、硫化氢、氨等有毒气体的排放量超过600t,严重污染大气和周边环境。
干熄焦由于采用惰性气体在密闭的干熄槽内冷却红焦,并配备良好有效的除尘设施,减少环境污染[1-6]。
1.焦化厂140t/h干熄焦系统简述1.1干熄焦系统组成简述干熄焦装置本体系统主要由140t/h处理能力的干熄炉、装入装置、排焦装置、61吨提升机、电机车及焦罐车、焦罐、一次除尘器、二次除尘器、75t/h干熄焦中压余热锅炉、循环风机等主要工艺设备组成。
主要系统配套设施有:焦炭输送系统、除尘地面站、锅炉给用水、电力电信、18MW蒸汽发电等组成。
1.2干熄焦工艺原理(1)焦炭流程:6米焦炉炭化室推出的红焦经拦焦车导焦栅落入干熄焦焦罐内,装满红焦的焦罐车由电机车牵引至提升井底部;提升机将焦罐提升并送至干熄炉炉顶,通过装入装置将1000℃红焦装入干熄炉内;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200℃左右,经干熄炉底部的排焦装置卸到带式输送机上,然后送往焦炭筛分处理系统。
焦化厂105th干法熄焦工程案例分析
焦化厂105t/h干法熄焦工程案例分析某公司生产规模庞大,具备设备煤车间、炼焦车间、化产车间、固定资产4.79亿元。
主要产品是国家二级冶金焦炭、煤焦油、粗苯和外供煤气,已形成年产二级冶金焦88万吨、煤焦油4.65万吨、粗苯1万吨、年外供焦炉煤气1.4亿立方米的生产规模。
一、干法熄焦技术介绍1、技术原理干法熄焦是目前国外较广泛应用的一项节能技术,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。
吸收了红焦热量的惰性气体将热量传给干熄焦锅炉产生蒸汽,被冷却的惰性气体再有循环风机鼓入干熄炉冷却红焦。
干熄焦锅炉产生的蒸汽或并入厂内蒸汽管网或送去发电。
2、关键技术该公司干熄焦工程采用日本新日铁技术,主要特点为:1)干熄炉设计为圆形;2)装入装置带有料钟;3)采用旋转密封阀连续排焦;4)完全燃烧循环气体中的CO;5)循环风机不调速6)采用旋转焦罐接焦。
带有料钟的装入装置有利于红焦的干熄炉内的均匀分布,有利于焦炭的均匀冷却,同时也可以降低循环风量,降低循环风机的电耗;排焦装置采用旋转密封阀取代原间歇式的排焦装置,可降低干熄焦系统的高度约4m,从而降低建设成本,另外还可以真正实现连续排焦。
干熄焦采用完全燃烧循环气体中的H2和CO的方法,多余的循环气体可直接排放。
在循环气体管道进干熄炉之前到环形烟道出口之间有一旁路,主要起降低进入锅炉循环气体温度的作用,防止因循环气体温度过高,对锅炉造成不良影响,但此旁路并不是常开。
新日铁认为循环风机不需要调速,只要保证停止供焦时间不超过预存段设计时间,循环风机转速就可不调,因此循环风机风量只设计有翻板来进行粗调。
3、工艺流程装满红焦的焦罐车由电机车牵引至提升井架底部。
提升机将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,焦炭被冷却至平均200℃以下,经排焦装置卸到胶带传输机上,经GX-1或GX-2胶带输送机送往原筛运焦系统。
干熄焦干法脱硫的原因及工艺流程
干熄焦干法脱硫的原因及工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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推进干熄焦技术为焦化行业做贡献
推进干熄焦技术为焦化行业做贡献中国炼焦行业协会杨文彪内容提要:一开篇—中国炼焦行业的评述二在煤化工产业政策指引下的行业定位三走和谐发展之路一开篇中国炼焦行业综述 进入21世纪,中国炼焦行业有了质的飞跃发展,我国焦化行业已基本形成了以“常规机焦炉生产高炉炼铁用冶金焦;以热收焦炉生产机械铸造用铸造焦;以立式炉加工低变质煤生产电石、铁合金、化肥化工等用焦等”世界上最为完整的、对煤资源开发利用最为广泛、炼焦煤化工产品的价值潜力挖掘最为充分,独具中国特色的焦化工业体系。
也为中国焦化工作者提供了展示才华的广阔舞台。
评述1.构建了世界上独具特色的炼焦工业体系,lU/U,H一__J__J一, ‘‘^7优化。
9口工技术有新突破:产品资源和中国经济曰之(钢材、化]之(国际经济正存量调控的空侣高一)导(炼焦煤资翘匪(碳排放、奄;化行业实瑚;成为世界上运片!的大量使用,番掉炼焦行业高毹蒸发展的回顾)年代一一起步期:0年代--2004每,rl,,iii‘^,‘,‘.1华人民共和国国家发展和i 第9号:.1耕娌及改于厂建新上皑策》所规定的准入条件。
L2新建或改扩建焦炉,m要同步配套建设干熄焦卷一般1. 5-2.7%、e量为0. 53~0.58吨/Ⅱ:烧损大,产出蒸汽少,单位产品能源消耗限蓟鱼佳消耗磐1k n n7~n受益:烧损、蒸气压减少检修停机时间幂讨; 生产与运输用(扩大适用范匪存11‘一上去、IlI —r l JW、l'J oVV、:化纯苯大约可满足1/3需作用。
!产重要的化工产品焦化}】三甲苯、古马隆、环戊二:技术成熟、{气资源是我国1支术发展的关鲁优质的二次能i三投产和在建的四种以焦炉垂出最优的工艺和技术参数习道废气为热源的煤调湿技R。
因道气、上升管余热、及盆斫的环保与安全政策与j出台一些更为严格的环境伤《中华人民共和匦大矗・珐》、 《匦备院关于寝阚和《匿务院关于箱嚅’污粜.促进饼稿化学丁;.奉标高阚定了群鹅刊;2012年6月15日批准,2012年6月27日发布,20 .10'(2003年下达--2008年徊;二只靴子!),提高企业的抗击市场7化投资合并与管理。
熄焦工艺技术
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。
干熄焦用途
干熄焦用途干熄焦,是指通过干燥或熄灭的方式来处理焦炭。
焦炭是一种重要的燃料,广泛应用于冶金、化工等行业。
干熄焦的过程能够提高焦炭的质量,减少烟尘排放,保护环境,同时也能提高生产效率。
在冶金行业中,焦炭是炼铁的主要原料之一。
炼铁过程中需要大量的焦炭作为还原剂,以去除铁矿石中的氧化物,从而得到纯净的铁。
而焦炭的质量直接影响到炼铁的效率和产品质量。
因此,干熄焦作为提高焦炭质量的重要工艺,受到了广泛的关注和应用。
干熄焦的过程主要包括两个步骤:干燥和熄灭。
在干燥阶段,焦炭会被暴露在高温的环境中,水分会逐渐被蒸发掉,从而降低焦炭的含水率。
而在熄灭阶段,焦炭会被暴露在高温的氧气中,燃烧过程中释放出的热量会引发焦炭内部的燃烧,将焦炭内部的挥发分和焦油烧尽,从而提高焦炭的热值和机械强度。
干熄焦的过程不仅能够提高焦炭的质量,还可以减少烟尘排放。
在传统的焦炭生产过程中,焦炭的含水率较高,易燃物质含量较高,燃烧时会产生大量的烟尘和有害气体,对环境造成严重污染。
而经过干熄焦处理的焦炭,含水率低,易燃物质含量低,燃烧时产生的烟尘和有害气体大大减少,保护了环境。
干熄焦还可以提高生产效率。
焦炭作为炼铁的主要原料之一,其质量直接影响到炼铁的效率和产品质量。
通过干熄焦处理,可以提高焦炭的热值和机械强度,减少能耗,提高生产效率。
同时,干熄焦还可以减少焦炭的运输和储存成本,提高生产的经济效益。
总的来说,干熄焦是一种重要的焦炭处理工艺,能够提高焦炭的质量,减少烟尘排放,保护环境,提高生产效率。
在今后的工业生产中,干熄焦技术将会得到更广泛的应用,为促进工业发展和环境保护发挥重要作用。
干法熄焦技术进展及应用前景
干法熄焦技术进展及应用前景关键词:能源;高质量;干熄焦技术;发展;前言干法熄焦(CDQ),简称干熄焦是相对于湿法熄焦而言的一种新型熄焦方法。
湿法熄焦在我国焦化厂普遍使用,但在湿法熄焦过程中产生大量的含污染物的湿蒸汽排人大气中,其中含有HCN、H2S、NH,、酚类、粉尘等有害物质。
湿法熄焦严重污染环境,浪费大量的热能,消耗大量的水,又影响焦炭质量。
干熄焦是以惰性冷气体氮气为载体,通入干熄炉内冷却炽热红焦炭,使红焦炭由1050℃冷却至200oc以下,循环的惰性热气体(氮气)热量经回收产生蒸汽和发电,氮气循环在密闭系统内完成,整个熄焦过程基本不对环境造成污染。
一、干法熄焦技术(1)流程推焦机将红焦从炭化室推出后,红焦由拦焦机导入圆形旋转焦罐或方形焦罐,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过程中,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接受,在提升机下降的过程中,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间后,随着排焦的进行逐渐下降到冷却段,在冷却段通过与循环气体进行热交换而冷却,再经振动给料器、旋转密封阀、双岔溜槽排出,然后由专用带式运输机运出。
冷却焦炭的循环气体,在干熄炉冷却段与红焦进行热交换后温度升高,并经环形烟道排出干熄炉;高温循环气体经过一次除尘器分离粗颗粒焦粉后进入干熄焦锅炉进行热交换,锅炉产生蒸汽,温度降至约160℃的低温循环气体由锅炉出来,经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℃,再进入干熄炉循环使用。
(2)工艺路线焦粉工艺路线∶一次除尘器及二次除尘器从循环氮气中分离出来的焦粉,收集在粉焦储槽内,经处理后由汽车运走。
陕西关中地区焦化行业实施干法熄焦技术可行性分析
采用干法熄焦可回收 '&#$'!#的红焦显热,平 均每吨干法熄焦可回收蒸汽 &(""$&() ",可作为炼焦 企业其他工段动力源或者用于发电。干法熄焦具有 良好的经济效益、环境效益和社会效益,是具有良好 的发展前景的节能环保技术[#]。
环境保护与循环经济李媛 郭虎 张小龙 李军民 杜媛(陕西大秦环境科技有限公司,陕西西安 !"##$%)
6 7:对关中地区焦化行业的熄焦方式现状进行了调研,总结了湿法熄焦的环境影响,对干法熄焦的技术现状进行了分
析,列举了干法熄焦的技术情况,对干法熄焦及余热发电项目的经济技术指标进行了分析。结果初步表明,干法熄焦可以实现无
&#"( 年 ! 月 &' 日陕西省决策咨询委员会《加 快干法熄焦技术推广应用,强力推进我省焦化企业 治污减霾》报告中指出,湿法熄焦是关中地区雾霾天 气形成的一个重要影响因素,在一定的气象条件下, 无法扩散而诱发形成雾霾天气。同时建议借鉴外省
市成功治理经验,强制推进焦化企业干熄焦技术改 造,系统解决湿法熄焦的废水、废气污染问题。利用 省内先进干法熄焦技术,通过多元化投融资渠道解 决余热利用的问题,实现环境、经济效益双赢。! 月 &% 日,陕西省有关领导针对该决策咨询报告做了指 示:“这份报告的所提建议很好,可操作性很强。请省 环保厅会同省工信厅认真研究,针对关中东北部,特 别是韩城、富平城内焦化企业现状,提出全面推动干 法熄焦替代湿法熄焦的政策建议,报省政府审定,以 推进铁腕治霾向纵深发展。”
解读大型干熄焦技术分析与应用实效
解读大型干熄焦技术分析与应用实效摘要:干熄焦技术是一项替代传统湿熄焦技术的新型技术,又被称为干法熄焦,相比于湿熄焦技术,其通过惰性气体来熄灭燃烧的焦炭。
该方法可以更好的回收焦炭热量,能显著提升焦炭质量,同时对环境造成的污染也低于湿熄焦技术。
本文主要分析了大型干熄焦技术的发展情况,同时介绍了该技术的具体技术原理与特点,根据目前的应用情况,对应用过程中存在的问题提出相应的解决策略,以供参考。
关键词:干熄焦技术;技术分析;应用引言:目前,干熄焦技术在我国的发展十分迅速,但是在应用过程中仍然会遇到一些技术难题。
为了更好的利用起干熄焦技术,让干熄焦技术发挥其更大的作用,我们必须结合以往的应用经验,通过计算机仿真模拟技术来对其进行多角度综合考虑,进而实现干熄焦技术的大型化、系列化以及长寿化发展。
1.干熄焦技术的发展情况干熄焦技术最早起源于20世纪10年代的瑞士,到了20世纪30年代,先后又给苏联、德国等多个国家应用,随着干熄焦技术的不断发展,干熄焦装置已经发展出了罐室式、多室式、地上槽式等多种形式,但是由于当时干熄焦技术仍然不够成熟,产生的蒸汽不够稳定、成本较大都是干熄焦技术应用中存在的问题。
直到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,某企业研制出的地上槽式干熄焦装置其处理能力可达到54~56th。
这种结构的干熄焦装置更加先进,为干熄焦技术有了更明确的发展方向。
到了20世纪90年代,日本干熄焦装置已经发展出了多种模式的型号,单槽处理能力均能达到60~200th,由干熄焦技术生产的焦炭占高炉焦用量的80%,这也是当时干熄焦技术应用最多国家之一。
由于我国工业的起步较晚,对干熄焦技术的应用也较晚,在20世纪80年代才有企业引入日本的干熄焦装置,当时引进的干熄焦装置单槽处理能力为75th。
随着后续的发展,我国多个炼钢厂都引入了乌克兰、日本等国家的干熄焦装置。
进入21世纪后,我国已拥有17套处理能力在70~75th之间的干熄焦装置,而一些处理能力在125~140th之间的干熄焦装置也正在建设之中。
治理炼焦污染的有效方法—干法熄焦
治理炼焦污染的有效⽅法—⼲法熄焦治理炼焦污染的有效⽅法—⼲法熄焦1 前⾔在过去的很长时间内,炼焦⾏业⼀直采⽤湿法熄焦技术,即把炼成出炉的⾼温焦炭在熄焦炉中淋⽔降温。
这种熄焦⽅法的缺陷显⽽易见,上千摄⽒度⾚热焦炭遇冷⽔后,会产⽣携带⼤量含有多种有害物质和粉尘的⽔蒸汽向空中抛洒散落,严重污染周围环境。
⽬前,⼈类对于社会经济的可持续发展⾼度重视,控制环境污染呼声⽇益⾼涨。
在这种背景下,摈弃炼焦⾏业造成严重污染的湿法熄焦⼯艺,代之以⼲法熄焦应是当务之急。
2 ⼲熄焦技术2.1 ⼲法熄焦原理⼲法熄焦(Coke Dry Quenching,简称CDQ)是利⽤温度不⾼的惰性⽓体(⼀般为燃烧废⽓)在⼲熄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的温度⼤⼤升⾼,可⾼达900℃,将其送⼊蒸汽锅炉⽣产蒸汽。
然后,再把经过锅炉被冷却的惰性⽓体由循环风机⿎⼊⼲熄炉冷却红焦。
⼲熄焦锅炉产⽣的蒸汽或并⼊⼚内蒸汽管⽹或送去发电。
如此往复循环,在实现了清洁熄焦的同时,回收利⽤余热。
2.2 ⼲熄焦的⼯艺流程⼲法熄焦的⼯艺流程和主要设备如图1所⽰。
装满红焦的焦罐车由电机车及横移牵引装置输送到提升机井架底部。
提升机将焦罐提升到⼲熄炉炉顶,然后把焦炭装⼊⼲熄炉。
在⼲熄炉冷却室中,焦炭与惰性⽓体直接进⾏热交换。
焦炭冷却⾄230℃以下后,经排焦装置卸到带式输送机上,再转输去筛焦系统。
冷却焦炭的惰性⽓体由循环风机通过⼲熄炉底的供⽓装置⿎⼊⼲熄炉,在冷却室与红焦进⾏换热,当排出⼲熄炉时,⽓体温度约为900℃。
热的惰性⽓体经⼀次除尘器除尘后进⼊⼲熄焦锅炉换热,再经⼆次除尘器除尘后,由循环风机加压通过冷⽔预热器冷却⾄150℃,最后送⼊⼲熄炉循环使⽤。
除尘器分离出的焦粉,由专⽤输送设备将其收集在储槽内,以备外运。
⼲熄焦的装⼊、排焦、预存室放散及风机后放散等处的烟尘均进⼊⼲熄焦地⾯站除尘系统,进⾏除尘后放散。
3 ⼲法熄焦的优越性⼲熄焦⼯艺具有三⼤优点:避免湿熄焦对环境的污染,回收红焦显热和提⾼焦炭质量。
气体分析仪在焦化厂干熄焦工艺中应用
气体分析仪在焦化厂干熄焦工艺中应用焦化是一种将冷能煤转化为炼焦煤和煤焦油等有价值的产品的热工过程。
在焦化过程中,干熄焦工艺是非常重要的一环。
干熄焦是指在高温条件下快速氧化焦渣中的焦炭成份,通过与炉顶喷嘴相连的高压天然气混合氧化燃烧一些密闭的熄焦试验炉内的烧结炉顶将没有燃烧的天然气转化为热能。
首先,气体分析仪可以监测炉内的气体组分。
在焦化过程中,干熄焦工艺需要为燃烧提供充分的氧气,以实现焦炭的高效燃烧。
气体分析仪可以通过实时监测燃烧产生的氧气含量来判断炉内氧气的充分性,以及是否需要进行调整和补充。
此外,气体分析仪还可以监测炉内其他气体组分,如二氧化碳、一氧化碳、氢气等,以确保燃烧过程的稳定性和安全性。
其次,气体分析仪可以监测炉内的温度变化。
在焦化过程中,干熄焦工艺需要在高温条件下进行炉内焦炭的氧化燃烧,因此准确监测炉内的温度变化对于工艺的控制和优化至关重要。
气体分析仪可以通过监测燃烧产生的热量和温度的变化来提供准确的温度数据,从而帮助工作人员判断炉内温度的分布和变化趋势,以及是否需要进行调整和控制。
此外,气体分析仪还可以通过与其他设备和系统的联动来实现对干熄焦工艺的自动化控制。
通过与炉顶喷嘴、高压天然气供应系统等设备的联动,气体分析仪可以实时传输监测数据并进行分析,从而实现对干熄焦工艺的精确控制和优化。
例如,当监测到炉内氧气含量过低时,气体分析仪可以自动控制炉顶喷嘴的开关和高压天然气供应的调整,以提供充分的氧气供应。
这种自动化控制不仅可以提高工艺的稳定性和高效性,还可以减少人为操作引起的错误和危险。
综上所述,气体分析仪在焦化厂干熄焦工艺中的应用是非常重要的。
通过实时监测和控制炉内的气体组分和温度变化,气体分析仪可以帮助焦化工厂实现干熄焦过程的稳定性和高效性,提高产品质量和生产效率。
此外,气体分析仪的自动化控制功能还可以减少人为操作引起的错误和危险,提高工作安全性。
因此,焦化厂应充分利用气体分析仪的优势和功能,并与其他设备和系统进行联动,实现干熄焦工艺的精确控制和优化。
干法熄焦技术国内外发展现状
题目:干法熄焦技术国内外发展现状姓名:班级:学号:成绩:0 引言目前大多数焦化企业都采用传统的湿法熄焦技术,即将出炉的红焦用喷水的方式熄焦。
这种熄焦方式不但使红焦携带的显热无法回收,造成能源严重浪费,而且在熄焦过程中产生大量的含酚、氰、氨、硫化物的废水、废气,废气中的粉尘、化学污染物,可漂移至数十里外,大气污染非常严重[1];而干法熄焦技术是利用惰性气体来冷却红焦。
惰性气体在装满红焦的熄焦室和废热锅炉之间反复闭路循环。
藉此,循环气体将接触红焦所获得的热量在座热锅炉内通过热交换生成蒸汽,或再继而发电。
实现了对红焦显热的回收和利用。
节能效果明显,焦炭质量得到改善,焦炭产率得到提高,优化了高炉生产。
同时,大大改善了熄焦过程中的大气污染。
因此,干法熄焦是目前唯一既节能又有良好环保效益的熄焦工艺[2]。
目前只有宝钢、济钢、首钢、鞍钢等少数焦化企业采用此种方式。
1 干法熄焦工艺与湿法熄焦相比,干法熄焦的显著特点是用热载体熄焦。
由于干法熄焦的热载体可采用不同的物质,因而世界上出现了四种干法熄焦工艺方法[3]:①用惰性气体作热载体熄焦;②用红热焦炭的热辐射熄焦;③用加热高炉煤气和发生炉煤气熄焦;④用带压力的蒸汽和热水熄焦。
2 干法熄焦工艺流程在国际上普遍采用的是上述第一种工艺方法。
上海宝钢采用的也是这种方)送至干熄法。
其工艺流程为:通过循环风机将温度为180—190℃的惰性气体(N2室与温度约为1000℃的赤热焦炭进行直接换热。
高温焦炭从上向下逐渐移动约1.5—2小时,被惰性气体冷却后温度降至180—200℃,从干熄室底部排出。
惰性气体吸收热量后温度可达750—800℃.从干熄炉底部排出。
惰性气体吸收热量后温圈750—800℃,干熄炉环形烟气道排出后,首先进入一次除尘器,除去粗颗粒焦尘.然后进入余热锅炉回收热量。
余热锅炉生产蒸汽供发电和生产直接使用。
由余热锅炉出来的惰性气体温度为190—200℃.再进入二次除尘器除去细颗粒焦尘,此时气体温度略有下降,然后进入循环风机进行循环使用。
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干法熄焦技术在焦化工业中的应用案例分析概述济南钢铁集团总公司始建于1958 年,干熄焦工程96 年正式开始开工建设,99 年3 月建成投产。
济钢焦化厂现有42 孔焦炉4 座,年产焦炭能力可达110 万吨,四座熄焦系统焦炉原配有两组湿熄焦装置。
干熄焦装置由熄焦、循环、锅炉发电和除尘四个系统组成,它是在现有的焦炉及其湿熄焦系统相配置情况下,改湿熄焦系统为干熄焦系统。
该工程是国家经贸委批准立项的节能环保示范工程,其工艺设备国产化率达90% 以上,耐火材料、除尘系统、汽轮发电系统以及干熄焦建筑结构等国产化率达到100% 。
工程投产运行后,不但回收了炼焦余热资源生产蒸气以用于发电,而且提高了焦炭质量,改善了大气环境和职工工作条件;降低了炼焦比,增加炼铁喷煤量,提高了高炉利用系数,从而达到减少能源损失,综合利用能源的目的。
案例研究目的通过对实际项目的研究,着重从理论、应用、市场潜力及经济效益等方面分析改湿法熄焦为干法熄焦的先进性、可行性和必要性。
节能效果干熄焦系统投入运行后,不但可以回收炼焦余热资源,而且提高了焦炭质量,降低了能源消耗,全年总经济收益为9399.36 万元。
◆按年产干熄焦炭量92.3 万吨计,回收蒸汽445635 吨(450 ℃、5.4Mpa ,用于发电) ,经济效益6217.81 万元。
◆与湿熄焦相比多回收焦粉0.99% ,9137.7 吨,节约资金195.55 万元。
◆炼铁产量增加,效益561.23 万元。
◆节约焦炭,效益1554.72 万元。
◆炼铁喷煤量增加,效益139.4 万元。
◆炼铁一级品率提高了11.87% ,增加效益730 万元。
◆每年减少二氧化碳排放31197 吨项目总投资该项目设备总投资22886.47 万元。
投资回收期项目投资回收期为2.7 年适用对象凡冶金行业焦化工业炉上仍采用湿法熄焦的企业均可采用。
案例源单位济南钢铁集团总公司监测单位金陵石化公司能源测试站改造前系统的运行状况济钢焦化厂在没有应用干熄焦工艺技术时,四座焦炉原配有两组湿熄焦装置,布置在焦炉两端。
湿法熄焦在生产过程中产生大量的蒸汽排放到大气中,白白浪费掉宝贵的余热资源,1000 ℃左右的赤热焦炭所含热能,按年产焦炭能力116 万吨计算,约可产蒸汽47 万吨,用于发电,全年可达3920 万kWh 。
另外,在湿法熄焦过程中,大量的有毒、有害物质和粒度较细的焦粉夹在蒸气中挥发飘散,对熄焦设备造成强烈的腐蚀,给工作环境带来严重的污染。
系统改造及方案的选择济钢干熄焦工程是在现有焦炉情况下将改焦系统熄为干熄焦系统,根据现有焦炉生产能力,每小时生产120t ,确定建设70t/h 干熄焦装置--35 t/h 余热锅炉2 套及其配套的发电机组,原湿法熄焦的熄焦塔暂作备用。
考虑到济钢的实际,干熄炉布置在3 号、4 号焦炉的中部,打破了干熄焦装置与焦炉垂直排列的传统方式,为不停产改造创造了先决条件。
同时参考上海宝钢干熄焦装置,对乌克兰原设计进行了改进:1 .发电方案由抽凝式改为背压式发电,余热锅炉由高压锅炉改为次高压锅炉,这样既有利于热能综合利用,更符合焦化厂用蒸汽的需要,又省去了抽凝发电所需的庞大的循环水系统,也解决了高温、高压余热锅炉需要从国外进口的问题,节省了投资。
2 .新建除盐水站,采用先进的反渗透膜处理技术,由济钢自己设计,防止原有软水站设备的处理技术无法保证干熄焦余热锅炉用水的水质要求。
3 .对干熄炉耐火砖衬在消化原有技术的基础上进行全面优化。
4 .氮气循环风机采用变频调速技术调节风机风量,实现了自动调节进锅炉的烟气温度。
干熄焦生产工艺流程由焦炉生产的温度约为1000 ℃的赤热焦炭排出装入焦罐车中,焦罐经牵引、提升移送至熄槽上部,从加焦口将焦炭放入干熄槽预存室,预存一定时间后下行至熄焦室,并与逆流的惰性循环气体N2 进行热交换,冷却后的焦炭经排焦装置从排焦口排出,再经皮带转运至筛焦楼筛焦、储存,供炼钢(炼铁)用。
被加热后的循环气体出干熄槽后经降尘处理进入余热锅炉,再次进行热交换,其中余热锅炉产生的蒸汽送往发电机组发电,而换热后温度下降的循环惰性气体则由鼓风机再送至干熄槽循环使用。
改造后实际运行状况济钢干熄焦工程于1999 年 3 月2 日试生产,投入正常运行至今一年半的时间,其运行情况表明,不仅干熄焦炉、余热锅炉、汽轮机和发电机等主要设备运行可靠,性能达到了设计要求,而且水处理系统、除尘系统、废水排放以及噪声等均符合国家有关标准要求。
投产初期,存在着熄焦不均匀影响生产能力(实际干熄焦炭量占额定干熄焦炭量的百分数)的问题,经过一系列的调整试验,有效地提高了其生产能力。
由于1# 、2# 焦炉的红焦成熟不理想(设备老化,69 年就投用),只能部分干熄,剩余的仍用湿法熄焦。
另外,由于发电并网困难,影响了发电生产。
余热锅炉产生的蒸汽经减温减压成1.0MPa, 300 ℃供其它车间用。
从2000 年7 月28 日开始发电。
据统计每发1kWh 电耗11.4kg 汽。
1999 年6~9 月经过不同负荷下的生产标定,证明了包括牵引、提升、装焦、排焦、除尘、气力输送等各个环节的干熄焦焦炭系统以及发电系统不论是单机作业,还是联合运作都基本安全、可靠,两套干熄焦系统运行正常,都达到了设计生产能力。
项目监测情况济钢焦化厂能源管理制度非常完善,为我们监测提供了详尽的数据及相关资料。
在有关人员的配合下,我们对干熄焦系统的运行进行了热工测试,并对一些能耗统计数据进行了校验。
由于1# 、2# 焦炉部分焦炭成熟不好,不能装入干熄炉内(即不能实现全部干熄),对干熄炉生产能力的提高有一定影响,所以我们模拟了实现全部干熄情况下的节能效果,根据焦化厂改湿熄焦系统为干熄焦系统前后28 个月的产焦量、能耗及产汽量(均折算为标煤)等原始数据的统计、监测和计算分析,得出了以下结论:1 .干熄焦装置投入运行后,每吨焦产汽(5.4MPa 、450 ℃)约0.45 吨,自1999 年7 月至2000 年7 月其累计节能量如图二、三所示。
2 .回收的余热用于发电,每发1kWh 的电耗蒸汽11.4kg ;3 .与湿熄焦相比多回收焦粉1% ;另外节省了湿熄焦的运行费用,高了焦炭质量,降低了炼铁焦比等效益。
市场潜力济钢干熄焦工程是在我国炼焦工业发展现状比较落后的情况下提出的。
国外如日本、德国等已普遍推广应用,国内除宝钢(引进日本设备和技术)建有干熄焦并正常运行外,济钢属第二家正常运行。
蒲东煤气厂是全套引进乌克兰的技术和设备,于1994 年开始运行,但运行效果不好。
而济钢干熄焦实现了国产化率90% 以上,又是在现有焦炉情况下改湿熄焦系统为干熄焦系统。
据不完全统计,我国现有大小焦化厂140 余家,400 余座焦炉,其中大中型以上焦炉120 余座,年产焦炭5000 余万吨,按产汽率0.45 计算,拥有可回收蒸汽2250 万吨,若用于发电,年发电量58 亿千瓦时,价值26 亿元。
潜在效益则更大,可见干熄焦技术在国内现有焦化厂的改造中将有很大的市场潜力。
案例源企业评价我公司的干熄焦工程引进国外先进技术与关键设备,采用乌克兰国家焦耐设计院和济钢设计院共同设计、合作制造、技贸结合的方式,达到对干熄焦技术、设备消化、吸收并实现国产化,国产化率达到90% 以上。
通过与乌克兰合作设计,济钢已全面掌握了干法熄焦技术,对干熄焦装置的总体布局、熄焦工艺、关键设备的设计、制造和选型以及电气、仪表的控制,热力、发电、水处理、集尘等配套工程的设计等各专业领域有一整套成熟技术,具备了干熄焦设备制造、安装、调试等一条龙的服务能力。
我公司干熄焦工程国家经贸委批准立项的节能环保示范工程,它是回收炼焦余热和改善操作环境的一项先进工艺技术,也是国家重点支持和推广的一项新技术,它的成功投运提高了焦化工业的装备水平和焦炭质量,大大地改善了大气环境,尤其是将红焦热量全部回收利用,从而达到了杜绝能源损失和能源综合利用的目的。
因此我公司干熄焦的成功投运和显著的经济效益、社会效益无疑将对推广干熄焦技术国产化起到典范作用,也必将对推动我国焦化工业的发展发挥积极作用。
工艺流程焦炉生产工艺为:经过洗选的炼焦煤运进厂后,在各煤车间进行配煤和粉碎,输送煤焦车间的贮煤塔,然后经装备车装入炼焦炭化室炼制焦炭。
再经过干熄焦和筛分工段分级,即获得各级炭产品。
炭化室荒煤气经冷凝回收其中各种化学产品,煤气净化后供炼钢、轧钢和城市煤气用。
由于干炼焦工程仅是对焦炉系统进行技术改造,为此,只列出干熄焦工艺流程(见图2-7)。
1.焦炭运行工艺由焦炉推出的红焦排入装在焦罐车上的焦罐中,焦罐车接焦后,由电机车牵引运往于炼焦装置,由牵引装置将焦罐牵引到提升机井架中心。
然后,提升机将焦罐模移到干熄槽上部。
焦罐底板自动开启,焦炭即放入干熄槽预存室上部。
加焦完毕,焦罐提起(此时底板自动关闭)运行至提升机井架。
此时,加焦斗自动离开,装料装置将盖关闭。
空焦罐由提升机降落到焦罐中间托架上。
再由牵引装置将焦罐推向罐车底盘。
在预存室内全部焦炭的温度逐步均衡。
红焦在预存室内预存1.5小时左右,下行到熄炼焦室。
并被与其逆流的闭路系统循环气体熄灭,熄焦室上部四周布有通向下集气环道的斜道。
灼热气体从上环道导人余热锅炉。
鼓风装置位于干熄槽下部。
鼓风装置设有扇形阀,焦炭借助扇形阀均匀排下。
由排焦装置下焦室排到槽下的运焦机(见图2-8焦炭运行流程)。
2.干熄焦气体循环工艺焦炭由循环于“干熄槽——锅炉”闭路系统的气体熄灭。
循环气体从沉降室进入余热锅炉,惰性气体在余热锅炉内进行热交换产生余热蒸汽,热交换后的隋性气体温度降到170-190度,然后循环气体进入循环风机吸气管,再由风机送到干熄槽底部鼓风装置再次进行循环(见图2-9)。
三、主要污染源和污染物及防治措施干熄焦工程项目主要污染源有干熄焦生产工艺过程中产生的废气以及推焦、排焦、转运过程中产生的废气,其次有少量废水、废渣和噪声。
1.主要污染源和污染物(1)废气。
①推焦系统。
从炼焦炉排的红焦经焦车落入焦罐,在推入拦焦车落人焦罐的过程中,产生废气污染,废气量约220000立方米/小时,原始烟气含尘浓度12克/立方米。
主要污染物为烟尘、二氧化硫。
②熄焦系统。
在红焦由焦罐导入干熄槽及冷却后的焦炭,由熄焦室底部的排焦机排到运焦皮带机的过程中,产生大量的烟(粉)尘污染。
每个干熄槽有6处排气(扬尘)点,总风量为75000立方米/小时,含尘浓度15克/立方米。
主要污染物为烟尘、二氧化硫。
③氮气循环系统。
干熄焦用惰性气体主要是氮气,循环量为100000立方米/时,冷的惰性气体由循环风机送入干熄焦炉与焦炭进行热交换,热交换后的惰性气体含尘浓度10-13克/立方米。
该气体先经重力沉降室粗除尘后,进入余热锅炉冷却,然后再经陶瓷多管除尘器处理后循环使用。