煤调湿介绍资料
炼焦新技术
炼焦新技术—煤调湿技术我国现有焦炉生产能力较大,占世界第一位,炼焦煤水分偏高,而且优质炼焦煤日益短缺,围绕现有焦炉和炼焦生产工艺,开发提高焦炭质量和利用炼焦余热的新工艺、新技术是适应企业发展,提高企业经济效益的有效途径。
煤调湿技术可降低入炉煤水分,降低炼焦耗热量,增加入炉煤堆密度,提高焦炭质量。
近几年来,煤调湿技术在国内外炼焦行业异军突起,得到了广泛的应用,究其原因是煤调湿技术具有其独特的优越性:可使焦炭和化工产品增产11%,提高经济效益;焦炉加热用燃料降低,减少耗热量;焦炭质量得到提高;充分利用了焦炉余热,取得了明显的经济和社会效益。
一、煤调湿(Coal Moisture Control ,简称“ CMC ”)技术简述煤调湿技术是通过直接或间接加热来降低并稳定控制入炉煤的水分,该技术不追求最大限度地去除入炉煤的水分,而只把水分稳定在相对低的水平,既可达到增加效益的目的,又不因水分过低而引起焦炉和回收系统操作的困难,使入炉煤密度增大、焦炭及化工产品增产、焦炉加热用煤气量减少、焦炭质量提高和焦炉操作稳定等效果。
二、煤调湿的基本原理利用外界热能将入炉煤在焦炉外干燥,控制入炉煤的水分,从而控制炼焦耗热量、改善焦炉操作、提高焦炭产量或扩大弱粘结性煤的用量。
三、工艺流程及发展煤调湿技术通过直接或间接加热来降低并稳定控制入炉煤水分,并不追求最大限度地去除入炉煤气的水分,而只是把水分稳定在相对较低的水平,就可以达到增加效益的目的,又不会因水分过低而引起焦炉和回收系统操作困难。
煤调湿技术于20世纪80年代初在日本开始应用,历经了3 种工艺技术的变革:第一代是热媒油干燥方式;第二代是蒸汽干燥方式;第三代是最新一代的流化床装置,设有热风炉,采用焦炉烟道废气或焦炉煤气对其进行加热的干燥方式。
1、第一代煤调湿技术第一代CMC是热煤油干燥方式,其工艺见下图。
热媒油式煤调湿工艺流程图利用热油回收焦炉上升管煤气显热和焦炉烟道气的余热,温度升高到195℃的热油通过干燥机将常温的煤预热到80℃,煤的水分由9%左右降到5.7%,调湿后的煤在运输过程中水分还将降低0.7%,装入煤水分保持在5%±0.7%。
炼焦工序中煤调湿技术的发展与应用
炼焦工序中煤调湿技术的发展与应用摘要:煤调湿技术是炼焦过程中煤预处理的一种技术方法,其特点是工艺相对简单,节能减排,提高生产效率和焦炭质量。
简要介绍了煤调湿技术的优点和缺点。
关键词:炼焦;煤调湿;技术发展;节能减排随着铁生产技术的迅速发展,高炉的建模,炼焦比的增加和炼焦比的下降,随着炼焦质量要求的提高,炼焦在高炉中的作用变得更加重要。
然而,由于缺乏高质量的煤炭和炼焦木炭进口价格很高,必须从用炼焦节省的资源来扩大优质煤中所占比例和炼焦木炭粘在较低的混合物炼焦、新工艺和新技术炼焦厂应运而生。
一、煤调湿技术概况煤调湿技术(CMC)是在上个世纪发展起来的。
利用焦化的余热,将煤的含水率调整为目标值。
CMC目前在美国、德国、法国和其他13个国家广泛使用。
其中13个是最先进的。
在世界之巅。
到目前为止,CMC已经经过了三代人的发展。
第一代干燥导电油。
传热油吸收焦炉废气和焦炉煤气的敏感热量。
第二代是蒸汽干的。
热源是由干焦蒸汽产生的低压蒸汽,蒸汽是间接加热的,用于在多管干燥器中干燥煤。
第三代流化床。
利用焦炉废气在流化床上的热能,直接将煤转化为混合物。
第三代CMC流化床干燥技术短,设备不足,结构简单。
它们具有以下优点:投资经济、运营成本低、维护方便、面积小、效率高。
二、煤调湿技术对炼焦过程节能减排、增产降耗的作用效果及原理1、减少总焦炭消耗。
每减少1%的含水率,炼焦的热消耗就会减少62MJ/t(干煤)。
采用煤炭调湿技术后,将燃煤水分从10%降至6%,炼焦消费热度约248mj/t(干煤),8.48公斤标煤/t(干煤)。
炼焦能源消耗的减少主要是由于炉中煤的含水率降低,从而节省了大量的水分加热和蒸发潜热。
2、提高焦炉生产能力。
从实际意义上讲,煤的含水率从10%下降到6%。
在5%的情况下,焦炉的生产能力增加了大约7-11%,这可能取决于窑的类型、窑的条件和操作条件。
焦炭产量的增加是由于调湿后炼焦时间的减少和炉内煤的积累密度的增加。
煤调湿技术的应用优点
( 1 ) 施 工前 检查 施工 现 场通道 的安全 可靠性 。
煤 调 湿 技 术 的 应 用 优 点
煤 调湿 是装 炉 煤 水 分 控 制技 术 的简 称 , 是 一 种 同配煤 条件 下 , 由于 入炉 煤堆 密度 的增 加 , 焦 炭 质量 指 标也 会相 应 提 高 , M 。 提高 1 . 0 % ~1 . 5 %, M 。 提 高 0 . 5 % ~ 0 . 8 %, 焦 炭反 应 后 强度 可 以提 高 1 % ~
3% 。
炼 焦用煤 的 预处 理 技 术 , 将 煤 料 在装 炉前 利 用 直 接
或 间接热 源加 热 干 燥 去 除 一部 分 水 分 , 使 水 分 稳 定 在 相对低 的水 平 ( 约 6 %) , 然 后 装 炉 炼 焦 。采 用 煤 调 湿技术 优 点 :
1 . 降 低 炼 焦 总 能 耗
4 . 弱黏 结性 煤 配入 比例增 加
由于采 用煤 调湿 工艺 , 装 炉煤 堆密 度增 加 , 焦 炭 质 量 会提 高 。在保 证 焦 炭 质 量 不 变 的情 况 下 , 最 多 可增 加弱 黏 结 煤 8 % ~1 0 %, 从 而 降低 炼 焦 生 产 成 本, 同时 , 可 以保护 我 国有 限的炼 焦煤 资源 。 5 . 可 以减 少炼 焦废 水 采用 煤 调 湿 工 艺 后 , 煤 料 带 人 的 水 分 可 减 少 8 % ~1 0 %, 减 少企 业 的污 水 处 理 成 本 , 是 焦 化 企 业 降低 废水 排 放 的主要 工艺技 术 。 煤调 湿技 术作 为炼 焦工 序 中的一 种 入炉煤 预 处
( 摘 自《 中 国钢 铁 新 闻 网) ) 2 0 1 7— 0 4—2 1 0 9 : 1 7 : 0 0)
沈阳航空航天大学科技成果——煤调湿监控系统
沈阳航空航天大学科技成果——煤调湿监控系统
煤调湿(Coal Moisture Control),简称CMC,是本世纪初炼焦煤资源和能源紧缺的情况下发展起来的,该技术是对20世纪50年代发展起来的煤干燥工艺的进一步改进,与煤干燥的区别在于不追求最大限度地去除入炉煤的水分,而只把水分稳定在相对低的水平,既可达到增加效益的目的,又不因水分过低而引起焦炉和回收系统操作的困难。
该系统根据煤调湿系统的工艺流程设计,包括:模拟量/数字量采集模块;变频控制模块;数字量控制模块;数据处理模块。
模拟量/数字量采集模块通过分布式采集模块将前端传感器输出的信号传输给监控计算机,监控软件将其处理后实时在监控画面显示。
变频控制模块根据控制需求,调节变频器参数,并将其参数实时在监控画面显示。
数字量控制模块根据控制需求,控制相关设备,如皮带的运行、斗式提升机的运行等。
并将运行状态在监控画面实时显示。
数据处理模块根据系统的需求对采集数据进行处理,并将数据存入数据库。
合作方式:技术入股、合作开发。
配型煤与煤调湿技术
(1)缓冲槽 煤处理系统 (2)卧式混煤机 (3)成型机 (4)粘结剂添加装置 粉碎机 2 煤塔 3 配煤槽 1 1 4 成型煤系统
图 5-3
宝钢三期配型煤炼焦流程
3 煤调湿(Coal Moisture Control简称 煤调湿( 简称CMC) 简称 ) "煤调湿"是"装炉煤水份控制工艺"的简称, 是将炼焦煤料在装炉前去除一部分水份,保持装 炉煤水份稳定在6%左右,然后装炉炼焦. CMC CMC不同于煤预热和煤干燥:煤预热是将 入炉煤在装炉前用气体热载体或固体热载体快速 加热到热分解开始前温度(150℃~250℃),此 时煤的水份为零,然后再装炉炼焦;而煤干燥没 有严格的水份控制措施,干燥后的水份随来煤水 份的变化而改变.CMC有严格的水份控制措施, 能确保入炉煤水份恒定.
发展最快的是日本,截止2000年10月,在日本现 有的15家焦化厂的47组焦炉中,共有28组焦炉采用 CMC技术. 目前,世界上共有三种CMC流程:
3.2 导热油调湿
最早的第一代CMC是采用导热油干燥煤.利用导 热油回收焦炉烟道气的余热和焦炉上升管的显热,然后, 在多管回转式干燥机中,导热油对煤料进行间接加热, 从而使煤料干燥.1983年9月,第一套导热油煤调湿装 置在日本大分厂建成投产."日本新能源产业技术开 发机构"(简称NEDO),于1993年~1996年在我国重 庆钢铁(集团)公司实施的"煤炭调湿设备示范事业" 就是这种导热油调湿技术.
表1
125 , 100, 90,80A 25m 216根 1800m2 60kcal/m2hr℃ 0.7~12
喷射型除尘机(930m3/hr)
这种蒸汽加热的多管回转式干燥机有两种结构型式: 一种是蒸汽在管内,煤料在管外,这种结构可适应煤料中 杂物多的状况,见图3.
焦化第三代煤调湿技术及其应用
道 废气 、干 熄焦蒸 汽 或其 它低 压蒸 汽等 ,对装 炉 煤进 行 加 热 ,使 其 水 分 降 低 到 5 一 % ,然 后 % 6
再装 入 焦炉 的技术 。 煤 调湿 技术 是 由 日本新 日铁开 发应用 的 ,到 目前共 开发 了三 代技 术 。第一 代是 导热 油干燥 技 术 ,该技 术 利用 导热 油 回收焦 炉上 升管煤 气显 热
的减 排 。 煤 调 湿 ( o lMo tr o t l Ca iue C n o,简 称 s r C MC) 是 焦 化 行 业 节 能 减 排 的重 要 技 术 之 一 ,
进行 间接 加 热 ,19 9 1年在 新 日铁 君 津 厂 建 成 第
一
套 装置 。第 三代 为 19 9 6年 在 日本 室 兰 焦 化 厂
Jn 2 1 a .0 0
图 1 由图可见 ,水分 为 1% ~1% 的煤料 由湿 。 0 1 煤 料仓送 往两 个室组 成 的流化床 干燥 机 ,煤 料在 气 体分 布板上 由 1 移 向 2室 ,从分 布板进人 的 室
热 风直接 与煤 粒接触 ,对煤料 进行 加热干燥 ,使
节能减排 推 广 应 用
内加 快 C MC技 术 的推 广 应 用 。 关 键 词 煤 调 湿
Ap ia i ft h r e e a i n CM C e h i ue f r c a pl ton o he t i d g n r to c t c n q o o l
收稿 日期 :0 9—0 2 20 4— 0 黄智斌 (9 0一 ) 高工 ;1 13 广 东省 韶关 市。 17 , 5 22
日本 室 兰焦化 厂 的第三代 煤调 湿工 艺 流程见
冶ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 金
煤调湿技术核心及创新点
项目名称
煤调湿
起止时间
2008.4.15
技术领域
炼焦
本项目研发人数
6
技术来源
自主研发
研发经费
总预算
(万元)
2000
研发经费近3年总支出
(万元)
1650
其中
第一年
420
第二年
380
第三年
850
立项目的
及组织
实施方式
(限400字)
针对领域科技前沿,定位企业所需,由总经理组织牵头,技术部成立专项组开发
技术核心
及创新点
(限400字)
“煤调湿”是“装炉煤水分控制工艺分稳定在6%左右。
相比第一代的热媒油干燥方式,第二代的蒸汽干燥方式及第三代的刮板式流化床方式的煤调湿工艺,大连重矿设备制造有限公司自主开发的“双层单体振动流化及多级瀑流流化”,更智能、更节能环保、单位时间处理能力更高。
取得的
阶段性成果
(限400字)
项目编号;RD ...
主要技术优点如下;
1.节能;新工艺的热源充分采用焦炉烟道气的余热,在不增加热源的条件下处理湿煤达到要求的湿度。
2.清洁环保;煤调湿后含有较低的水分,在大距离输送和装煤过程中,细粉煤会“飞扬”,新工艺在调湿煤出口设有自动调节装置能有效控制细煤粉飞扬。
3.智能;新工艺的调湿煤处理能力可大幅度调节,煤含水量自动检测调节,烟道气引入温度,调湿通过速度,出口湿度监测均连锁自动调节。
关于炼焦工业中的煤调湿技术小议
关于炼焦工业中的煤调湿技术小议摘要:煤调湿技术不但可以增加焦炉生产能力和焦炭产品质量,还可以减少炼焦时所需的能源,从而起到节能环保的作用。
本文对煤调湿这种技术进行了系统的简介,并阐述了煤调湿技术的几种主要工艺,以及每种工艺的优点和缺点,最后又分析了煤调湿技术在炼焦工业中的应用效果。
以期该技术能够在今后的发展中得到大力的推广。
关键词:煤调湿炼焦工艺技术应用煤调湿技术作为炼焦用煤预处理技术,近年来得到快速发展。
煤调湿技术不仅可以有效提高焦炉生产能力和焦炭产品质量,还能降低炼焦能耗,有利于保护环境,是国家鼓励的重点节能环保项目。
此外,该技术还被列入了国家环保部颁布的《钢铁行业焦化工艺污染防治最佳可行技术指南(试行)》,国家工信部于2010年曾下发《关于印发钢铁企业炼焦煤调湿等4项技术推广实施方案的通知》,对煤调湿技术进行推广。
一、煤调湿技术简介煤调湿技术是基于煤干燥技术发展起来的炼焦煤预处理技术。
煤调湿是“装炉煤水分控制工艺”的简称。
主要是利用焦化厂余热,如高温烟道气、上升管处煤气余热、焦炭显热等,在装炉前将配合煤加热预处理,脱除煤料中的部分水分,保持装炉煤水分稳定在6%左右,然后装炉炼焦。
煤调湿不同于煤预热和煤干燥。
煤调湿有严格的水分控制目标,不追求最大限度地去除入炉煤水分,而只是把水分稳定在相对低的水平,且保持水分恒定。
煤预热则要求装炉前尽可能降低入炉煤所含水分。
生产中,将入炉煤加热到200℃以上,尽可能脱除水分,甚至完全脱除,该过程相当于炼焦过程中配合煤在炭化室的初步加热脱水过程。
中国焦化企业和国外焦化企业在20世纪均做过工业化研究。
但该技术实际生产中存在系统设备使用寿命短、操作难度大、环境污染严重等问题,在焦化行业已基本不采用。
二、煤调湿技术主要工艺中的优缺点解析煤调湿技术从20世纪80年代开始到现在,经历了4个发展阶段.形成了以下几种主要工艺技术1.导热油煤调湿导热油煤调湿技术,又称为热煤油煤调湿,属于第一代煤调湿。
煤调湿技术
2008 年我国大中型钢铁企业焦炭产量约 10000 万吨,其中炼焦煤水分含量超过9.5% 的大中型钢铁企业焦炭产量9000 ~9200 万 吨,已拥有煤调湿装置 5 套(含在建),采 用煤调湿焦炭产量约 770 万吨,仅占 8.5%。
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6、煤料水分稳定在6%的水平上,使得煤料 的堆密度和干馏速度稳定,这非常有益于 改善焦炉的操作状态,有利于焦炉的降耗 高产。 7、煤料水分的稳定可保持焦炉操作的稳定, 有利于焦炉延长寿命。
煤调湿技术的工艺流程
目前煤调湿技术在日本发展得最快,使用的 最为广泛。在2000年1O月,当时日本 的15 家焦化厂的47组焦炉中,共有28组焦 炉采用 了煤调湿技术。日本先后开发了三代 煤调湿 技术 l3 J。
第三代是最新一代的流化床装置,设有 热风炉。 流化床式煤调湿大部分是采用焦炉 烟道废气或焦 炉煤气或高炉煤气燃烧废气为 热媒,对其进行加 热干燥。热废气与湿煤在 流化床上直接换热,湿 煤被干燥(图3)。
煤调湿技术的应用现状
我国应用煤调湿技术始于上世纪 90 年代中 期,日本新能源产业技术综合开发机构 (NEDO )在重庆钢铁(集团)公司实施 煤炭调湿设备示范工程,当时因技术、设 计、设备及施工、操作等多方原因,该装 置仅断断续续运行了两年多就停产至今。 2007 年10 月,济钢自主研发的国内第一套 煤调湿装置投入运行,煤处理能力 300t/h 。
3 .焦炉烟道气为热源(简称流化床煤调 湿或烟道气煤调湿) 利用焦炉烟道气作为热源,通过流化床干 燥机将湿煤进行直接加热干燥,控制装炉 煤水分。
煤调湿 煤调湿技术经济效益
1、采用CMC技术后,煤料含水量每降低1%, 炼焦耗热量就降低62.0MJ/t(干煤)。当煤 料水分从11%下降至6%时,炼焦耗热量相当 于节省了11%。 11% 2、装炉煤水分降低,还可以提高炼焦速度, 缩短结焦时间,改善焦炭质量。含水9%~11 %的装炉煤经干燥调湿后水分降低为5%~ 6.5%时,装炉煤的堆密度增加,约提高6.9%, 结焦时间约缩短4% ,两项效果可使焦炉生 产能力提高11%左右。
煤调湿技术
煤调湿技术煤调湿技术是将焦炉入炉煤水分控制(Coal Moisture Control)技术(简称煤调湿或CMC),是由煤干燥技术进化而来。
它是将炼焦煤料在装炉前除掉一部分水分,并保持装炉煤水分稳定的一项煤的预处理技术。
一、技术简介。
其工艺流程历经三代发展,逐渐发展成为成熟的技术。
第一代CMC是采用导热油干燥煤。
利用导热油回收焦炉烟道气的余热和焦炉上升管的显热,然后,在多管回转式干燥机中,导热油对煤料进行间接加热,从而使煤料干燥。
第二代CMC采用蒸气干燥煤料。
利用干熄焦蒸气发电后的背压汽或工厂内的其他低压蒸气作为热源,在多管回转式干燥机中,蒸气对煤料间接加热干燥。
第三代是焦炉烟道气调湿,此工艺在对第二代CMC技术实践和总结的基础上,根据具体的生产实践研究总结而出的。
该工艺的热源是焦炉烟道废气,温度在200~350℃。
首先抽风机抽吸焦炉烟道废气,送往流化床干燥机,经袋式除尘器过滤后的废气由抽风机抽送至烟囱外排。
同时设有热风炉,当煤料水分过高或焦炉烟道废气量不足或烟道废气温度过低时,可将抽吸的烟道废气先送入热风炉,用焦炉煤气点火,使高炉煤气燃烧,提高烟道废气的温度,通常情况下可不用热风炉补充热源。
采用煤调湿技术后,可以获得以下几个方面的效果:(1)经过多年生产实践,采用CMC技术后,煤料含水量每降低1%,炼焦耗热量就降低62.0 MJ/t(干煤)。
当煤料水分从12%下降至6%时,焦炉炼焦耗热量相当于节省了62.0×(12-6)=372 MJ/t(干煤)。
(2)由于装炉煤水分的降低,使装炉煤堆密度提高,干馏时间缩短,因此,焦炉生产能力可以提高10%左右。
改善焦炭质量,其可提高2~5个百分点,焦炭反应后强度CSR提高1~3个百分点;在保证焦炭质量不变的情况下,可多配弱粘结煤6%~10%。
(3)煤料水分的降低可减少30%多的剩余氨水量,相应减少剩余氨水蒸氨用蒸气30%,同时也减轻了废水处理装置的生产负荷。
煤调湿技术在国内外发展与应用
收稿 日期 :2 1— 8 1 。 0 0 0 — 9 作 者 简 介 :李 帅 俊 ( 99 ) 17 一 ,男 ,山 东鄄 城 县人 ,工 程 师 , 硕 士 学位 , 在 山东 天 力 干 燥 设 备 有 限 公 司从 事 工业 节 能研 现 究工作。
・
2 0・ 5
干 燥 技 术 与 设 备 D y n eh oo y & Eu p e t r ig T c n l g q im n
( )焦 炭 反应性 降低 05 4 .%~25 .%,反应 后 强
度提 高 02 .%一 25 : .
C MC 有严 格 的水 分控 制 措 施 ,能 确保 入 炉煤 水 分
恒 定 。通过 直接 或 间接 加热 来 降低 并稳 定控 制 入炉 煤 的水 分 ,确 保入 炉煤 水 分恒 定 。既可达 到 增加 效
我 国焦 化 , 一目前炼 焦 用 煤 普 遍 存 在含 水 量 偏 高 的
问题 ,导致 大量 的水 分进入焦 炉 ,这 些水 分在焦 炉
中气化 要耗费 大量 的热能 。在 装炉前 把原 料煤预 先
Байду номын сангаас
好 的经济 效果 ,比较 有代 表性 的主要有 德 国、独联
体 、 日本 。德 国主要利 用炼 焦废热 将 瓷球加热 ,瓷
产 的一项 重要 内容 ,是 正在 快速 发展 和完 善 的炼 焦
在一 个适 宜 的 目标 值 ,降低 炼焦 耗热 量 ,增 加 入炉 煤堆 密度 ,提 高焦 炭质 量等 。煤调 湿 技术 具有 以下
优点。
煤料 预处 理措 施 ,炼 焦煤 调 湿技 术现 已经成 为我 国
钢 铁 行 业 除 干 熄 焦 以外 重 点 开发 并 积 极 推 广 的 炼 焦技 术 。凶此 介 绍煤 调湿 技术 在 国 内外 的发展 应用 对 焦化 企 业健康 的持续 发展 具有 重要 的指 导意义 。
焦炉入炉煤调湿
唐山德业节能环保科技有限公司焦炉入炉煤调湿技术煤调湿(CMC)技术概述煤调湿(Coal Moisture Control简称CMC)是“装炉煤水分控制工艺”的简称,是将炼焦煤料在装炉前去除一部分水分,保持装炉煤水分稳定在8.5%左右(捣固焦炉)或8.5%左右(顶装),然后装炉炼焦。
CMC不同于煤预热和煤干燥。
煤预热是将装炉煤在装炉前用气体热载体或固体热载体快速加热到分解开始前温度(150-250℃)上,此时煤的水分为零,然后再装炉炼焦;而煤干燥没有严的水分控制措施;干燥后的水分随来煤水分的变化而变化。
煤调湿有严格的水分控制措施,能确保入炉煤水分恒定。
通过直接或间接加热来降低并稳定控制入炉煤的水分,不追求最大限度地去除入炉煤的水分,而只把水分稳定在相对低的水平,既可达到增加效益的目的,又不因水分过低而引起焦炉和回收系统操作的困难,使入炉煤密度增大、焦炭及化工产品增产、焦炉加热用煤气量减少、焦炭质量提高和焦炉操作稳定等效果。
近10年来煤调湿技术得到长足发展,先后开发了三代煤调湿技术。
第一代是热煤油干燥方式。
利用导热油回收焦炉烟道气的余热和焦炉上升管的显热,然后,在多管回转式干燥机中,导热油对煤料进行间接加热,从而使煤料干燥。
第二代是蒸汽干燥方式。
利用干熄焦蒸汽发电后的背压汽或工厂内的其它低压蒸汽作为热源,在多管回转式干燥机中,蒸汽对炼焦煤间接加热干燥。
第三代是最新一代的流化床装置,采用焦炉烟道废气对其进行加热的干燥方式。
煤调湿技术可降低入炉煤水分,将其水分控制在一个适宜的目标值,降低炼焦耗热量,增加入炉煤堆密度,提高焦炭质量等。
该技术是唐山德业环保科技有限公司自主研发,具有独立知识产权,并已取得多种专利技术。
现已在某公司成功应用,取得良好的经济效益。
煤调湿技术应用的效果①由于装炉煤水分的降低,使装炉煤堆密度提高,干馏时间缩短,因此焦炉生产能力可提高7%-11%;②煤含水量每降低1%,炼焦耗热量(干煤)就降低62MJ/t。
煤调湿
煤调湿(Coal Moisture Control简称CMC)是“装炉煤水份控制工艺”的简称,是将炼焦煤料在装炉前去除一部分水份,保持装炉煤水份稳定在6%左右,然后装炉炼焦。
CMC不同于煤预热和煤干燥:煤预热是将入炉煤在装炉前用气体热载体或固体热载体快速加热到热分解开始前温度(150℃~250℃),此时煤的水份为零,然后再装炉炼焦;而煤干燥没有严格的水份控制措施,干燥后的水份随来煤水份的变化而改变。
CMC有严格的水份控制措施,能确保入炉煤水份恒定。
CMC以其显著的节能、环保和经济效益受到普遍重视。
目前,世界上共有三种CMC流程:(1)导热油调湿即采用导热油干燥煤。
利用导热油回收焦炉烟道气的余热和焦炉上升管的显热,然后,在多管回转式干燥机中,导热油对煤料进行间接加热,从而使煤料干燥。
1983年9月,第一套导热油煤调湿装置在日本大分厂建成投产。
“日本新能源产业技术开发机构”(简称NEDO),于1993年~1996年在我国重庆钢铁(集团)公司实施的“煤炭调湿设备示范事业”就是这种导热油调湿技术。
重钢煤调湿工艺流程如图7—1。
图7—1 导热油调湿工艺流程图重钢煤调湿装置因种种原因,只断断续续运行了 1 年多就停产至今。
导热油煤调湿流程复杂,设备庞大,操作环节多,投资较高,现在已很少建设。
(2)蒸汽调湿(回转式干燥机煤调湿)采用蒸汽干燥煤料。
利用干熄焦蒸汽发电后的背压汽或工厂内的其它低压蒸汽作为热源,在多管回转式干燥机中,蒸汽对煤料间接加热干燥。
这种CMC最早于上世纪90年代初在日本君津厂和福山厂投产。
目前,在日本运行的CMC绝大多数为此种型式。
日本JFE西日本制铁所(福山地区)蒸汽煤调湿流程如图7—2。
其设备规格参数如表7—2。
图7—2 蒸汽调湿工艺流程图表7—2案 JEF西日本制铁所(福山地区)CMC设备规格调湿前水分 9.0% 传热管径 125、100、90、80A调湿后水分 6.0% 传热管长度 25m装入时水分 5.6% 传热管数量 216根调湿能力 270Dry-T/Hr 传热面积 1800m2干燥机本体尺寸 3.8m×25mL传热系数60kcal/m2hr℃本体倾斜 8/1000 蒸气压力 0.7~12收集灰尘机喷射型除尘机(930m3/hr)这种蒸汽加热的多管回转式干燥机有两种结构型式:一种是蒸汽在管内、煤料在管外,这种结构可适应煤料中杂物多的状况,见图7—3。
国内领先水平的煤调湿工艺技术
企业可持续发展 ,太钢经过充分论证和研究后 ,于 20 年 实施 了煤 调湿项 目。 08 太 钢 的煤调 湿 工艺 主要 是 利用 干 熄 焦蒸 汽发 电 后 的 中压蒸 汽作 为 热载 体 ,对 装 炉煤 料进 行 干燥 ,
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58 ・
《 技信息 》 科
降低人炉煤 的水分或对人炉煤水分进行调节 。采用 此工艺可降低炼焦耗热量 ,减排焦化废水 ,改善焦 炉 操 作 ,提高 焦炭 质量 及 扩大弱 粘 结性 煤用 量 。 太钢实施的煤调湿项 目,其整套设备 由太钢 自
算 炉渣 重量 。
2 、微波 法 住友 金 属 开发 了该技 术 ,利 用 转炉 上方 设 置的
化稻壳 ,价格便宜 ,绝热效果好 ,覆盖 良好并且不 结壳。 但是稻 壳 的 SO含量 高 , i 会成 为夹 杂物 的一种 来源 ,而且含有灰尘 ,碳含量高 ,可能污染超低碳 钢 等钢种 。碱性 覆盖 剂理 论上 优 于稻 壳 ,可 以使 中 间包 内钢 水保 持低 氧 含量 ,但 实 际应用 表 明 ,碱性
杂 物上 浮 。另一 种改 进方 法是 在 打开新 换 钢 包 时采 用 浸入 式 开 浇。试 验表 明 ,采用 这 种 方法 可使 总 氧
JE开发了该技术, F 使用质谱仪在线分析转炉炉 气 组成 等信息 ,喷溅 发生 时 ,过剩 的 C O会 放 出 , 排 出到 炉外 ,通 过 炉气 分析模 型 监视 脱碳 氧 气效 率 , 当降低 到 一定 值 时 ,发 出警 报 ,向炉 内添 加 防喷溅 剂 ,达 到控制 喷溅 目的 。
强 度 最低 时恰 恰是 碳 氧反 应最剧 烈 、熔 池 运 动最活
跃 的 时候 。可 以推 断 ,超音 速 氧气 流是 产 生 吹炼 噪 声 的最 主要 的噪声 源 。泡 沫厚度 可 以通 过 氧气 流股 在 取声 电测 得 的直达 声 场强度 推 断得 到。基 于声 强 曲线 在线监 测泡沫 渣高度 。 日铁 Hiht钢 厂采用 新 r a o a 该 技 术做 了生产低 氮钢 的 目的 。
焦化厂焦炉烟道余热利用煤调湿节能技术工艺流程与工艺特点
焦化厂焦炉烟道余热利用煤调湿节能技术工艺流程与工艺特点(二)、煤调湿:1、煤调湿是将炼焦煤在装炉前除去一部分水分,保持装炉煤水分稳定在6%左右,然后装炉炼焦。
2、利用焦炉烟道废气煤调湿工艺不但可以节省能源,减少废气、废水、废热的排放,而且可以提高装炉煤堆密度及炼焦初期升温速度、缩短结焦时间,从而实现节能降耗的目的。
3、煤调湿装置的热源主要有导热油、蒸汽和焦炉烟道废气等。
相比较而言,以导热油和蒸汽为热源的煤调湿工艺存在设备繁琐、运行费用高等问题;以焦炉烟道废气为热源的煤调湿工艺可以利用废气余热干燥入炉煤,热效率高,节能效果好。
4、以焦炉烟道废气为热源的煤调湿工艺主要有流化床式、风动选择式和沸腾流化床式等:⑴、流化床煤调湿,采用焦炉烟道废气对煤料干燥的流化床煤调湿装置:①、工艺流程为:将粉碎后的煤料由煤仓送往流化床干燥机,从分布板进入的焦炉烟道废气直接与煤料接触,对煤料进行干燥,调湿后的粗煤粒从干燥机排入螺旋输送机,剩余的煤粉随焦炉烟道废气进入袋式除尘器,回收的煤粉通过螺旋输送机送入皮带机上,为抑制扬尘,采用加湿机对干煤粉适当加湿,使煤粉和粗煤粒一起经皮带机送到焦炉煤塔,工艺流程图见下图。
②、流化床煤调湿的工艺特点:该装置位于备煤车间粉碎机后,在流化床干燥机内,利用布风喷嘴喷出高速斜向气流使煤料流化而移向出口;只干燥和脱粉,不分级。
⑵、风动选择煤调湿:①、风动选择煤调湿装置,该装置位于粉碎机前,具有风选功能,首先将<3 mm合格粒度的煤料风选出来,减轻粉碎机负荷;布袋除尘器滤出的煤粉,压成型煤,入炉炼焦。
②、工艺流程为:配合煤A 经布料器首先进入风选调湿器,焦炉烟道废气用鼓风机在风选调湿器的下部鼓入,在风选调湿器的上方流动的煤层建立沸腾层,轻质颗粒、细颗粒被干燥分离成细颗粒煤流B直接进入焦炉煤塔。
而重质颗粒、大颗粒被分离成粗颗粒煤流 C,送入破碎机粉碎,在此粉碎的煤料D,经过转运站,在风选调湿器入口前重新与配合煤初次煤流A合流后成煤料E,进入风选调湿器进行再次调湿。
煤调湿技术
煤调湿技术的工艺流程
目前煤调湿技术在日本发展得最快,使用的 最为广泛。在2000年1O月,当时日本 的15 家焦化厂的47组焦炉中,共有28组焦 炉采用 了煤调湿技术。日本先后开发了三代 煤调湿 技术 l3 J。济钢自主研发的国内第一套 煤调湿装置投入运行,煤处理能力 300t/h 。
同年宝钢、太钢、攀钢采用以干熄焦发电背
压蒸汽为热源的蒸汽煤调湿技术,其中宝钢1 套煤处理能力 300t/h 的调湿装置于 2008 年 底投入运行,太钢1 套煤处理能力 410t/h 的 调湿装置于 2008年底开始试运行,攀钢和马 钢正在建设煤调湿装置。预计到 2009 年底全 国将有5 套煤调湿装置生产运行,煤处理能 力共计 1490t/h。
2008 年我国大中型钢铁企业焦炭产量约 10000 万吨,其中炼焦煤水分含量超过9.5% 的大中型钢铁企业焦炭产量9000 ~9200 万 吨,已拥有煤调湿装置 5 套(含在建),采 用煤调湿焦炭产量约 770 万吨,仅占 8.5%。
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2、装炉煤水分降低,还可以提高炼焦速度, 缩短结焦时间,改善焦炭质量。含水9%~11 %的装炉煤经干燥调湿后水分降低为5%~ 6.5%时,装炉煤的堆密度增加,约提高6.9%, 结焦时间约缩短4% ,两项效果可使焦炉生 产能力提高11%左右。
3、改善焦炭质量,其中DI15150可提高1%~1.5%, Sar提高1%~3%;在保证焦炭质量不变的情况下, 可多配弱粘结煤8%~10%。
煤调湿技术的主要形式
1.导热油为热源(简称导热油煤调湿) 导热油为热载体,通过换热器吸收焦炉烟道气和荒 煤气显热后,温度升高至~210℃,在多管回转式干 燥机内,对湿煤进行间接加热干燥,控制装炉煤水 分。 2.蒸汽为热源(简称蒸汽煤调湿) 利用干熄焦蒸汽发电后的背压汽或企业内其它低压 蒸汽作为热源,在多管回转式干燥机中,对湿煤间 接加热干燥,控制装炉煤水分。这种蒸汽加热的多 管回转式干燥机,有两种结构形式:一种是蒸汽在 管内、煤料在管外;另一种是煤料在管内,蒸汽在 管外。
煤调湿设备简介
设备简介1 概述1.1 山东沂州能源煤调湿系统是回收焦炉烟气余热(此烟气为通过余热锅炉后的焦炉废烟气)通过流化床设备起到调节湿煤水分为目的系统。
1.2 烟气系统流程为:余热锅炉出口出来的焦炉废烟气通过鼓风机进入主设备流化床,经过流化床降温的废烟气通过引风机的作用进入六台旋风除尘器除尘,通过引风机的废烟气在经过水浴除尘器进一步除尘然后排入大气。
物料系统流程:湿煤通过受煤坑经过往复式给料机进入皮带一然后进入湿煤仓,湿煤仓出来的湿煤通过计量皮带、皮带二进入主设备流化床,流化床出口通过往复式给料机、皮带三进入干煤仓然后并入原皮带输料系统。
1.2操作方法:通过对料层的厚度与流化床变频电机转速以及风压的控制为调节手段,从而达到使入炉煤水分达到降至7个水的目的。
1.3联锁与自动控制如下:A、当湿煤仓达到最大料层容量时(料位器限位),停止入料往复给料机停止皮带一。
B、通过对流化床进口料斗煤层厚度的监测对湿煤仓下的计量皮带控制以满足对物料处理量控制。
C、流化床出料口当物料堆积一定高度时(料位开关控制)停止计量皮带停止皮带二停止流化床。
D、当湿煤仓到达最大料位时(料位计控制)停止湿煤仓计量皮带停止皮带机二停止流化床停止皮带三。
特别注意:氧含量指标《5% ,当氧指标》5%时手动迅速冲入氮气,降低氧指标。
当氧含量超过8%时,操作人员停止鼓风机在停止引风机。
1.4 煤调湿系统技术参数:技术参数表输送量30-50T 料仓厚度150-250mm烟气进口温度170-200℃烟气出口温度80-130℃出料温度≤60℃终含水7%沉降室氧含量≤6%2、煤调湿系统启动。
2.1 启动前检查2.1.1本体及辅机检修工作全部完活。
2.1.2 检修后框架内外,附属设备及场所应清洁无杂物,楼梯、步道完好、栏杆、护板完整,各处照明良好。
2.1.3 检查传动装置良好,开关灵活。
烟道阀门方向、开度指示正确。
2.1.4检查各风压、水压、负压表、温度测点齐全,完好,压力表及各测量控制仪表齐全。
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煤调湿(Coal Moisture Control,简称“CMC”)的基本原理是利用外界热能将入炉煤在焦炉外干燥,控制入炉煤的水分,从而控制炼焦耗热量、改善焦炉操作、提高焦炭产量或扩大弱粘结性煤用量的技术。
随着国内炼焦行业的快速发展,主炼焦煤即焦煤越来越紧缺,因此增大弱粘结煤的配比势在必行。
而CMC技术从工艺以及实际操作经验上,可以解决此问题。
CMC具有以下主要优点:
(1)入炉煤堆密度增加
据测算,每降低1%的水分,堆密度相应增加1.0~1.5%,从而达到在炭化室有效容积不变的情况下,可以多装煤,从而达到增产的效果。
按水分降低4%计,可增产4~6%。
(2)焦炉结焦时间缩短
每降低1%的水分可以缩短结焦时间为0.5~1.0%,据此可以增加每天的出焦孔数。
因此也能增加焦炭产量。
(3)每降低1%的水分焦炭强度可以增加0.15~0.2%,在保持原来的焦炭强度条件下,可以增加弱粘结煤的配煤比例。
一般情况下,可以增加5~8%的弱粘煤,具体数值要根据生产过程中对煤种进行试验确定。
(4)由于入炉煤水分的降低,可以降低炼焦耗热量,每降低1%的水分可以节省41.8~83.6MJ/t-煤的能源。
(5)由于入炉煤总水分的降低,剩余氨水量降低,可以减少焦化污水的处理量。
CMC工艺流程
本流程是基于新日铁研发的最新CMC技术,即利用焦炉烟道废气的余热,通过流动床对入炉煤进行有控制的干燥。
具有节能显著、设备简化等特点。
从粉碎机后胶带输送机运出的湿煤,经卸料器从胶带机上卸下,通过卸料溜槽、异物分离筛,将大块的煤或杂物除掉,然后将湿煤送入湿煤漏斗中,电磁振动给料机均匀地将煤送给流化床干燥机,在干燥机内,湿煤的水分降至7%,其中80~90%的干煤(主要是粗颗粒煤)通过旋转阀被直接送至胶带输送机上,其余10~20%的干煤(主要是细煤粉)随干燥废气送至布袋除尘器,从布袋除尘器收集下来的粉煤,其水分约2%,为抑制扬尘,用混碾机将粉煤和焦油(可含焦油渣)混合,然后与从干燥机来出来的煤汇合经胶带输送机送入煤塔。
气体增压风机将焦炉产生的热烟道废气送入流化床干燥机,与湿煤进行直接换热后,经抽风机抽至布袋除尘器,除去粉煤后经新建的烟囱排至大气。
调湿煤
流化床干燥机(FB)具有以下特点:
(1)在不影响焦炉操作的情况下,充分利用焦炉烟道废气作为干燥热源,降低了热能消耗,而蒸汽管干燥机(简称“STD”)和回转管式干燥机(简称“CIT”)则需要以蒸汽或其他热媒作为热源。
在焦炉采用混合煤气加热,且正常生产的情况下,产生的废气热量可以降低焦炉入炉煤量的4~5%的水分,节约了能源,减少了温室气体的排放,热能消耗约为STD、CIT干燥机热能消耗的60~70%左右。
(2)干燥机为箱体结构,没有旋转部件,干燥机本体生产过程中的维护量极低,新日铁室兰制铁所于1996年10月投产的FB干燥机至今仍在使用,且干燥机本体没有任何维修。
STD和CIT干燥机则需要倾斜布置,煤在下落的过程中,干燥机本体也需要转动,转动部件较多,生产中需要的维护量加大。
而且由于干燥机内部腐蚀的原因,需要定期维修外壳和内部不锈钢管。
(3)热交换方式为热废气与湿煤进行直接换热,热交换效率高,STD和CIT干燥机则是采用间接换热,热效率相对较低。
(4)设备采用特殊材料较少,降低了设备投资,约为STD干燥机价格的60~70%。
而STD和CIT干燥机由于设备的运转,容易产生疲劳和腐蚀,因此本体结构需要采用特殊钢材,造价相对较高。
(5)干燥机气体分散板根据湿煤的水分、废气的温度等选择不同的孔的分布,以确保煤能均匀地干燥。
(6)干燥后煤的温度较低,约50~60℃,较STD和CIT干燥机干燥煤的温度低约20℃。
因此煤在输送过程中的水分蒸发量少,不易扬尘。