干熄焦运行人员CDQ知识培训

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北京中日联节能环保工程技术有限公司 干熄焦的装入、排焦、预存室放散等处的含尘气体均进入干熄焦地面除尘站进行 除尘后排放。
第四节 干熄焦的经济效益
干法熄焦工艺明显提高了焦炭品质，降低了冶炼生铁的焦比，以一套 140t/h 的干熄 焦来讲，一年节约焦炭和提高生铁产量效益达 1400 万元；实现了熄焦水资源的零消耗， 一年节约水资源 27.5 万吨；整个焦化生产回收的焦粉尘，一年达到了 2.56 万吨，被全 部利用到烧结生产，节约价值达 1024 万元；一吨焦炭可以回收 570 公斤的蒸汽，实现了 高温焦炭热能用于发电，一年相当于节省标准煤达 4.2433 万吨，2970.3 万元。同时， 一年还减少二氧化硫、烟尘、氮氧化物排放量达 2300 多吨。 济钢 6、 7 号焦炉 150 吨干熄焦工程引进了新日本制铁的最新技术，是国内首家采用 高温高压自然循环锅炉的干熄焦装置。工程由新日本制铁工程技术株式会社、北京首钢 国际工程技术有限公司、北京中日联节能环保工程技术有限公司联合总承包，该装置每 小时可处理焦炭 150 吨，产蒸汽 86.3 吨，年干熄焦炭 112 万吨，发电 17600 多万千瓦 时，产生直接经济效益 8530 多万元，扣除干熄焦装置本身耗蒸汽、耗电、空气及工资福 利等成本费用计 1825 万元，年创效益 6705 万元。是目前国内已投产的规模最大经济效 益最好的一套干熄焦装置之一。
第一节干熄焦一般操作及操作要领
第二节 干熄焦特殊操作及操作要领
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第一章
第一节
干熄焦概况
熄焦作业
熄焦是将赤热的红焦熄灭至 200℃以下或常温的过程。 1、为什么要熄焦？ 从炭化室推出的是温度在 950～1050℃左右的赤热红焦，为避免燃烧并适于运输和贮 存，必须将红焦熄灭至 200℃以下或至常温。 2、熄焦方式及优缺点 常见熄焦方式有：湿法熄焦、低水分熄焦、压力熄焦、干法熄焦等 (1)湿法熄焦： 直接向红焦洒水将其熄灭至常温状态。 优点：工艺简单，设备投资少，操作简便，因高温焦炭与熄焦水直接接触，受到骤冷 骤热的温度变化，焦炭强度降低。 缺点：显热不能回收，造成能源浪费；洒水急剧冷却焦炭，增加了焦炭裂纹，使焦炭 质量降低；释放大量酚、氰、硫等有害介质。 (2)低水分熄焦 工艺与目前所用湿法熄焦工艺相差无几，熄焦车厢变短变高，象干熄焦车，熄焦塔高 50 米。水从熄焦池由熄焦泵打到高位槽，当熄焦车开至熄焦塔下，水在一定时间内从高位 槽急速下喷，将红焦熄灭。 优点：焦炭水分降低，同时焦炭质量得到改善。 缺点：不能回收焦炭显热。 (3)压力熄焦： 推焦时，红焦从炭化室推出，经导焦栅和烟罩落入焦罐内，烟尘被风机抽走，经洗涤、 除尘后排放。焦罐由熄焦车送至熄焦塔下，经液压装置使整个熄焦罐上举，与上部喷水盖 形成密封结构。水从喷水盖均匀下喷，产生的水蒸汽经红焦层下降达到熄灭红焦的作用， 产生的蒸汽从下部篦条处导出，再经除尘后放散。 优点：节省熄焦水，除尘效率高，焦炭质量也得到改善。 缺点：目前不能回收红焦显热。 (4)干法熄焦：
除盐水罐
除氧器给水泵
板式换热器
副省煤器
除氧器
凝汽器
汽轮机
余热锅炉
锅炉给水泵
低压蒸汽用户
干熄焦锅炉汽水系统流程
第四节
干熄焦除尘系统流程
干熄焦除尘系统流程：干熄焦各除尘点、转运站下料点的粉尘通过除尘 管道送至蓄热式冷却器分离后经脉冲布袋除尘器过滤除尘后再经除尘风机将 干净的气体排入大气的过程。 装焦吸尘点 排焦吸尘点
给水预热器 鼓风装置
干熄槽冷却段
干熄槽斜道
环形风道
循环风机
二次除尘
余热锅炉
一次除尘
干熄焦气体循环系统流程
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第四节
干熄焦锅炉汽水系统流程
干熄焦锅炉汽水系统流程：自除盐水站供到除盐水罐开始经除氧器后送 到锅炉产生蒸汽用来发电，发电后的蒸汽冷凝水再次回到除盐水罐或变成低 压蒸汽送给用户的过程。
提升机 一次除尘 装料钟 热锅炉
旋转 焦罐
排焦装置 给水预热器 二次除尘
干熄焦工艺工艺流程示意图
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第一节
干熄焦焦炭流程
干熄焦焦炭流程就是将红焦从焦炉推出经导焦栅装入焦罐，然后再经 提升装置到干熄槽顶部，通过顶部装焦装置将红焦装入干熄槽内，在干熄槽 内与底部进入的循环气体逆流接触换热，焦炭被冷却至 200℃以下，经排焦装 置排出后通过运焦皮带将冷却好的焦炭送往筛焦楼进行筛分后送往炼铁。
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第二章 干熄焦工艺及流程
干熄焦工艺由焦炭熄焦系统、循环系统、锅炉发电系统和环境除尘系统等组成。干熄 焦工艺过程为：红焦装入焦罐经提升装置到干熄槽顶部，通过顶部装焦装置将红焦装入干 熄槽内，在干熄槽内与底部进入的循环 N2 逆流接触换热，焦炭被冷却至 200℃以下，经排 焦装置排出，循环 N2 与焦炭换热后由干熄槽上部排出，经一次除尘进入余热锅炉，加热锅 炉产生蒸气用于发电，发电后将冷凝水重新送回锅炉或将减压后蒸汽送给用户。冷却后的 N2（180℃）经二次除尘再由循环风机送至干熄槽底部循环使用。
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北京中日联节能环保工程技术有限公司 （8）焦罐为矩形不能旋转，焦炭不能在焦罐里均匀分布，角部容易热裂。 新日铁公司技术的干熄焦其主要技术特点有： （1）干熄槽（冷却段）采用矮胖型。干熄槽（冷却段）高度的降低可减小干熄槽内 循环气体的阻力，降低循环气体量，使设备费、运营费及生产成本降低，又可使相应配套 的提升机钢桁架和一、二次除尘器钢结构的高度降低，节省工程一次投资。 （2）在装入设置料钟式布料器(转化为国产设备)，克服由于装入焦炭粒径偏析以及 装入焦炭的料位高差，使干熄槽内的循环气体流速不均匀等弊端，起到减少循环气体量的 目的。 （3）在冷却段与循环风机之间设置给水预热器，使干熄槽入口处的循环气体温度由 约 170℃降至≤130℃，在同等处理能力的前提下减少循环气体量（本项目循环冷却气体量 设计值为 1250m3/t 焦以下，排焦温度<200℃。 ） （4）采用连续排料的电磁振动给料器与旋转密封阀组合的排出装置。设备外型小， 维护量小；又可稳定炉内压力，使焦炭下落均匀。 （5）炉顶水封增设压缩空气吹扫管，防止水封槽中焦粉堆积。 （6）电机车采用 APS 强制对位装置，使焦罐车在提升塔下的对位修正范围控制在 100mm，对位精度达10mm。 （7）余热锅炉采用膜式水冷壁，使热效率有明显提高。采用高温高压自然循环锅炉， 节省强制循环泵的能耗，系统较为简单，减少了循环泵的故障点。比中温中压发电量提高 约 10％。高压发电是新日铁的第三代 CDQ 技术。 （8）提升机使用 PLC 控制，增强了控制效果。 （9）干熄槽设有 2 个料位计，上部采用电容式料位计。下部采用伽马射线料位计。 （10）装入装置漏斗后部设有尾焦收集装置。 （11）采用旋转焦罐，既可保证焦罐内焦炭分布均匀，又减少了焦罐本身的重量及维 护工作量。 （12）根据焦炭粒度的实际情况，对干熄槽斜烟道、环形烟道等关键部位进行优化设 计，确保干熄焦装置的稳定运行。 （13）根据干熄槽各部位的操作温度和工作特点及新日铁的实践经验，采用性能不同 的耐火材料。 （14）1DC 采用重力沉降方式。由于采用重力沉降方式，没有隔墙，故架构紧凑，而 且不需要维修。
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第二节
干熄焦原理
干熄焦英语缩写 CDQ（coke dry quenching ） ，干熄焦的工艺原理：是在熄焦过程中， 干熄槽内红焦把热量传递给惰性气体载热体（循环 N2） ，加热后的惰性气体在余热锅炉中 把热量传递给热交换设备的加热面，产生高温高压蒸汽，同时循环气体被冷却至 200℃以 下，经风机的作用气体被循环使用。经过如此反复循环，焦炭温度由 1000℃降至 200℃以 下，循环气体温度由 200℃以下升至 980℃左右，其工艺原理图如下：
干熄焦生产运行人员培训资料
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2009 年 1 月
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干熄焦生产运行人员培训资料
第一章 干熄焦概况 第一节 熄焦作业 第二节 干熄焦原理 第三节 干熄焦的类型及典型的特点 第四节 干熄焦的经济效益 第二章 干熄焦工艺及流程 第一节 干熄焦焦炭流程 第二节 干熄焦循环系统流程 第三节 干熄焦锅炉汽水系统流程 第四节 干熄焦除尘系统流程 第三章 干熄焦工艺主要核心设备 第一节 干熄槽及鼓风装置 第二节 余热锅炉 第三节 循环风机 第四节 排出装置 第五节 提升及装入装置 第六节 工艺除尘 第四章 干熄焦生产操作
红焦 拦焦车 焦罐 牵引装置 提升井中心
干熄槽冷却段
干熄槽予存段
装入装置
干熄槽装入口
提升机顶 炼铁厂
插板阀
排出装置
运焦皮带
筛焦楼
干熄焦焦炭流程 第三节 干熄焦气体循环系统流程
干熄焦循气体环系统是闭路系统，在干熄槽内冷却段循环惰性气体将红 焦冷却至 200℃以下， 被加热的循环惰性气体经一次除尘器除尘后与余热锅炉 换热， 锅炉产生蒸汽用于发电和供汽， 循环惰性气体温度则被降到 200℃以下， 经二次除尘器后到风机送出再经给水预热器降温后送往干熄槽内冷却循环使 用。
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北京中日联节能环保工程技术有限公司 干法熄焦就是在闭路的循环系统中，用惰性气体将红焦冷却至 200℃以下，被加热的 惰性气体经余热锅炉产生蒸汽，用于发电和供汽，惰性气体温度降低后再循环使用，从而 有效地利用了焦炭显热。 干法熄焦优点： a、回收了焦炭显热：由焦炉热平衡可知，焦炭离开焦炉时带走的热量约占炼焦耗热 量的 40%。湿法熄焦将这部分热量全部损失掉，且耗费大量水；而干法熄焦将这部分热量 传递给循环气体，循环气体经余热锅炉把热量再传递给锅炉受热面，从而产生蒸汽，有效 的回收了焦炭显热。每吨红焦可产生蒸汽 550～570kg。 b、改善了焦炭质量，使焦炭块度均匀，强度提高。 焦炭在干熄槽予存段内滞留一段时间，这是一个闷炉的过程，使焦炭成熟度提高。 干法熄焦过程是在红焦惰性气体换热过程中， 缓慢而均匀地进行， 没有受到剧冷作用， 且焦炭是基本不含水分的。 由以上两个原因可得，干法熄焦焦炭粒度均匀，强度提高，M40 可提高 3～8%，M10 降低 0.3～0.8%，热值提高。 c、改善高炉状况 焦炭在高炉内的作用为还原剂、骨架、燃料，而现代炼铁技术更注重焦炭的骨架作用； 干法熄焦焦炭不带水，减少了水分蒸发所耗热量；由于其在高炉内起骨架作用，干法熄焦 焦炭质量指标提高，块度均匀，强度大，对高炉顺行有利，使高炉冶炼的焦比降低 1.5～ 2.3%，高炉生产能力提高 1～1.5%。 d、改善环境，减少污染 干法熄焦过程是在密闭系统中进行，熄焦不用水，减少了空气和水的污染，更减少了 对大气的污染。 干法熄焦的缺点: a、全焦量低、冶金焦率低、粉焦量提高。 由于干熄焦过程中红焦被局部漏入的空气氧化或把循环气体中的二氧化碳还原，因此 全焦量降低；另外，从全焦组成看粉焦量增多，冶金焦率降低。 b、设备投资大，维修费用高。 c、粉尘量大。干熄焦炭因水分含量低，其表面不能吸附焦粉，因此对干熄焦的粉尘 处理提出了较高的要求。