干熄焦余热锅炉特点简介2014版
干法熄焦概况
干法熄焦概况干法熄焦简称“干熄焦”，是对水熄灭炽热焦炭的湿熄焦而言的，其基本原理是采用冷的惰性气体在干熄炉中与炽热的焦炭进行热交换从而冷却焦炭，吸收红焦热量的惰性气体将热量传给干熄焦余热锅炉以产生蒸汽，可通过汽轮机发电或满足生产工艺要求，被冷却的惰性气体再由循环风机鼓入干熄炉用以冷却红焦。
该技术改变了传统的湿法熄焦技术中的余热资源浪费，以及含有粉尘和有毒、有害物质的雾气对大气环境严重污染的现象，是焦化行业技术装备水平的重要标志。
作为干熄焦技术的鼻祖，乌克兰焦耐院从20世纪50年代起便致力于干熄焦技术的研究。
1960年在原苏联的北方钢厂建设了世界上第一套干熄焦项目，40多年后的今天仍在正常运转。
现在世界上的焦炭产量有三分之一是由乌焦院设计的焦炉中生产出来的。
从1945年至1995年，共建设了大约60座焦炉及副产品设备厂、100余座干熄炉及数十座干熄焦设备，近年来，在工艺流程不变的情况下，对该工干熄焦艺的几个主要结构点进行了较好的完善，如：出焦除尘、装焦除尘、排焦除尘、装焦装臵、卸料装臵及熄焦炉本体均采用了目前世界上最先进的技术。
此外，在焦炉方面对三大车及焦炉炉门等关键设备也进行了改造，采用了先进的技术，经过试验均取得了良好的效果（干熄焦新技术及焦炉新技术应用于俄罗斯阿靳泰钢铁公司、马格尼托格尔斯克钢铁公司及西西伯利来钢铁公司）。
干法熄焦简称干熄焦，是相对于用水熄灭炽热焦炭的湿熄焦而言的，其基本原理是利用冷的惰性气体在干熄焦中与赤热红焦换热，从而冷却红焦。
吸收了红焦热量的惰性气体将热锅炉产生的中压（或高压）蒸汽用于发电。
干熄焦装臵国产化是国家十五期间的重大技术开发项目，为此国家将该项目列入到技术与设备国家重大引进消化一条龙服务。
干熄焦工程与传统湿熄焦相比主要表现在：1、回收红焦显热出炉红焦的显热约占焦炉能耗的35-40%，这部分能量相当于炼焦能量的5%。
如果将这部分能量回收并充分利用，可以大大降低焦显热。
干熄焦余热锅炉及关联设备简介
２ ． ３ ＿ ３余热 锅炉 ：余 热锅炉 与吸 收了
２ ． ３ ． ５ 二 次除尘 器 （ ２ ＤＣ）：２ Ｄ Ｃ是采
红焦 显热 的高温循 环气 体进 行热交 换产 生 用 立式 多管 旋风 分离 除尘 ， 将 循环气 体系统
高温蒸 汽 。区别于 常规 锅炉 ， 干 熄焦 余热锅 中的小颗粒 焦粉 进行 分离 。 使 进入循 环风机 按对应来自炉选定 ～９ ７ ０
ｊ ４ ５ ６ ７
蒸 汽 率 锅 炉 出 口温度 （ ℃） Ｊ ｘ ｌ 料比 （ ｍ ／ ｔ 焦） 焦 炭 排 出温 度 （ 。 Ｃ） 入 口烟 气 参 数
Ｈ， （％ ） ０２ （ ％） Ｃ０ （ ％） Ｃ０，（ ） Ｎ， （％ ）
一
、
前言
显热 ，循环气 体温度 升至 为 ９ ８ ０ ℃ 右 时进 入余热锅 炉进行 热交 换使 得其温度 降全
１ ８ ０ ￣ Ｃ以下 ，冷 却后 的惰性 气体 由循环 风机 再次鼓入 干熄 炉 。 红焦 在下 行过程 中得 到循 环气体 的不断冷 却 ，当其温 度 降至 ２ Ｏ ０ ℃左
控制
干熄 焦余热 锅炉作 为干熄 焦工 艺系统 的一部 分， 炉 的入 口参 数和 出 口参 数都是
的发展和 成熟 ， 常规 的干 熄焦 系统 参数如 表
ｌ 所示 。
表 ｌ常规 的干熄焦 系统参 数
序 号 项目 设计 值
ｌ
２
生产能力
锅 炉 入 口温 度 （ ℃）
９ ． 循环气体鼓风机
ｌ ４ ． 汽包
ｌ ０ ． 一次除尘器
ｌ ５． ＝次除尘 器
Ｉ １ ． 锅炉
１ ２ ． 给水泵
Ｉ ３． 给 水预 热 器 （ 辅 助节热器 ）
干熄焦
1 定义及特征干熄焦余热发电技术，是指采用循环气体将红焦吹扫降温冷却，利用红焦的显热加热循环气体后，再由循环气体与余热锅炉进行换热，产生蒸汽用来发电的技术。
在这一过程中，循环气体在系统内循环吸热、放热，以间接换热介质的作用来完成整个系统的热量传递，最终实现回收红焦的显热进行发电的目的。
干熄焦余热发电技术具如下优势特征：（1）节能和经济效益在焦炉的热平衡中被红焦带走的热量相当于焦炉加热所需热量的37%，干熄焦可回收红焦热量的80%。
干熄焦过程中，被加热的循环气体经余热锅炉换热产生蒸汽，循环气体温度下降后，再循环使用，从而有效地利用红焦的显热，并可将回收的焦粉进行再利用；利用余热锅炉产生的高温高压蒸汽进入汽轮发电机组做功发电，最终将红焦的显热转换为电能，节能及经济效益十分明显。
（2）环境效益干熄焦采用循环气体在密闭的干熄炉内对红焦进行冷却，可以免除湿熄焦过程中酚、氰化合物和硫化合物等有害物质对周围设备的腐蚀和对大气的污染。
通过对焦粉的收集和处理，最后以高净化烟气排入大气。
（3）提高焦炭质量干法熄焦过程是在循环气体逆流换热的过程中缓慢而均匀进行的，它没有湿法熄焦过程中存在的剧冷作用，干熄焦后焦炭机械强度、耐磨性、反应后强度均有明显提高，反应性降低。
干熄焦过程中，因料层相对运动，增加了焦块之间的相互摩擦与碰撞，起到了焦炭的整粒作用，提高了焦块的均匀性。
焦炭在预存室保温相当于在焦炉中的闷炉，进一步提高焦块的成熟度，使其结构致密化。
（4）扩大炼焦煤源在保持原焦炭质量不变的条件下，采用干熄焦可以降低强粘结性的焦、肥煤配入量的10％～20％，有利于保护资源和降低焦炭成本。
2 系统构成干熄焦余热发电系统主要包括：干熄炉系统、气体循环系统、干熄焦余热锅炉系统、焦粉回收系统、红焦运输系统、冷焦运输系统、检修迁车台系统、地面环境除尘系统、空气压缩系统、汽轮机及发电机组系统、电站循环冷却水系统；电站化学水处理系统；站用电系统；电气接入系统；电站动控制系统；电站室外汽水管道系统；电站室外给水、排水、消防管网系统；以及为上述各系统配套土建、通讯、照明、环保、劳动安全与卫生、消防、供暖等辅助系统。
干熄焦余热锅炉设计浅谈
１ ３
干熄焦 余热锅炉设计浅谈
杭 州 锅 炉集 团股份 有 限公 司 刘 毅
摘
要 本 文 分 析 了干 熄 焦 的 主 要 优 点及 对 高 炉 生产 的影 响 以及 干熄 焦 余 热
锅 炉 的 结构 。
关键 词 干 熄 焦 余 热锅 炉 评 价 应 用 设 计
热 ；
从 焦 炉 牛 产 出 来 的 焦 炭 ， 温 度 约 为 其
ｌ０ ℃ ， 们 称 之 为 红 焦 。 了 防 止烧 损 和 ００ 我 为 便 于储 运 ， 须 尽 快 地 将 红 焦 熄 灭 ， 其 温 必 将 度 降 ２ ０ 以 卜， ５℃ 这 。 程就 是 熄 焦 。 焦 过 熄 上艺有 种 ： 湿熄 焦 与十 熄 焦 。
（ ）保 护 环境 ， 防止对 环 境 的污染 ： ２ 能 （ ）节 约 水资 源 ， 进 高炉 焦 比降低 ； ３ 促
１ ．湿熄 焦 的工 艺 煤 在 炭 化 室 炼 成 焦 炭 后 ， 不 能 直 接 是 送 往 高 炉 炼 钦 ， 须 将 红 焦 温 度 降 低 。 种 必 一
熄 焦 方 法 是 直 接 采 用 喷 水 将 红 焦 温 度 降低 到 ３ ０ 以 卜 即通 常 所 说的湿熄 焦 。 统湿 ０℃ ， 传
‘
…钢 板 吲成 的低温 区 。
在 干 熄 焦 余 热 锅 炉 设 计过 程 巾我 们 ＿ 丰 要进 行 了 以 卜 个 问题 的研 究 与探 讨 。 儿 （ ）锅 炉 水循 环方 式 的选 择 １
ＩＪ ， 隋性循 环 气 体 ， ｌ 勺 在十 熄 炉 中与 赤热 红 焦 换
热 ， 去 红 焦 。 收 了 红 焦 热 量 的惰 性 气 体 冷 ¨ 吸
熄焦余热锅炉
干熄焦余热发电技术目录一、基本原理和工艺流程二、干熄焦技术优势及与湿熄焦的比较三、应用条件及案例四、技术产权编辑本段一、基本原理和工艺流程1、干熄焦概念：所谓干熄焦是相对于湿熄焦而言的，干熄焦是采用惰性气体将红焦在无氧的环境下降温冷却的一种熄焦方法。
2、干熄焦流程：在干熄焦过程中，红焦从干熄炉的顶部装入，低温惰性气体由循环风机鼓入干熄炉冷却段红焦层内，冷却后的焦炭从干熄炉底部排除；吸收红焦潜热后温度升高的惰性循环气体从干熄炉环形烟道排出后，进入干熄焦余热锅炉进行换热，锅炉产生的蒸汽进入汽轮机带动发电机发电，从干熄焦余热锅炉冷却后的低温惰性气体进入循环风机重新鼓入干熄炉。
编辑本段二、干熄焦技术优势及与湿熄焦的比较1、干法熄焦能够提高焦炭强度和降低焦炭反应性，与传统湿法熄焦相比，M40可以提高3~5%，入炉焦比降低2~5%，高炉的常能可以提高1%；2、同湿法熄焦相比，干熄焦可回收83%的红焦显热，采用干法熄焦，每处理1t焦炭，可以回收约为1.35GJ的热量，每干熄1t焦炭可以产生压力为3.8MPa,450℃的蒸汽0.54t.而传统的湿法熄焦不论采用低水分熄焦还是压力蒸汽熄焦的方法，都不能把这部分热量回收回来；3、湿法熄焦过程中，红焦和水基础产生大量的酚、氰化合物和硫化物等有害物质，熄焦产生的蒸汽也被自由排放，严重腐蚀周围设备并污染大气，而干法熄焦采用惰性气体在密闭的系统中循环使用，可以有效降低排放污染；4、利用熄焦产生的大量余热可以用来发电，降低企业电耗，发电后的蒸汽还可以作为参与到其它生产工序中；编辑本段三、应用条件及案例对于年产100万吨焦炭，2.3亿立方米燃气的原工艺采用湿法熄焦，总投资约1.4亿元，建设处理能力为125T/H干熄焦工程项目并配套12MW次高压余热电站，由大连易世达济南冶金事业部负责工程总体设计（包括土建、干熄焦炉、红焦运转提升设备、一二次除尘器、地面除尘站、干熄焦余热锅炉、发电机、汽轮机、水处理、变电站及自控系统等），同时易世达还将承担余热电站的建设和调试工程。
干熄焦锅炉“四管”爆管的主要原因及预防爆管的主要措施
干熄焦锅炉“四管”爆管的主要原因及预防爆管的主要措施摘要：干熄焦锅炉在干熄焦时具有回收能源、产生蒸汽、冷却再利用的功能，干熄焦锅炉是干熄焦装置中的关键部件，其安全与否直接影响到干熄焦装置的正常使用和操作和维修工人的生命安全。
通过对干熄焦“四管”爆管的原因进行了深入的分析，并提出了相应的对策和建议，为防止“四管”爆管发生提供了有益的借鉴。
关键词：干熄焦；爆管事故；措施以及预防；1.干熄焦余热锅炉的工作原理干熄焦余热锅炉是一种受压受热的装置，它吸收了红焦显热的热量，与脱盐去氧的纯水进行热交换，生成预定的参数（温度、压力）和质量的蒸汽，然后将其输送到热使用者，其工作寿命对干熄焦的安全运行有着重要的影响。
干熄焦是一种利用惰性气体对红焦进行冷却的熄焦工艺，与湿熄焦相比，干熄焦在节能、环保、改善焦炭品质等方面具有显著的优越性。
干熄焦余热锅炉是一种以惰性气体对焦碳进行冷却，将其吸收的惰性气体输送到锅炉，然后通过循环风机进入干熄炉进行循环，干法熄焦装置在节能降耗、降低成本、降低环境污染、保证焦炭品质方面有很大的优势。
作为干熄焦焦炭生产工艺中根本的节能设备，干熄焦余热锅炉的根本作用是冷却循环气体，产生蒸汽。
2.干熄焦余热锅炉爆管的危害2.1干熄焦余热锅炉锅炉炉内爆管的危害1)爆管泄漏的水蒸气随着循环气体进入干熄炉，与红焦发生水气反应，使循环气体中的H2、CO浓度迅速升高，若不及时处理，将导致严重的爆炸；2)如果是在锅炉炉膛中爆炸，那么汽水会直接冲刷附近的管壁，造成管道的磨损；干熄焦的余热锅炉，在出现一次泄漏或爆管的情况下，必须先调整干熄焦的产量，然后再对锅炉进行降压，但在这个过程中，爆炸产生的高温高压水和蒸汽会对周围的炉管造成很大的损伤，造成其他炉管的损坏，形成恶性循环，扩大故障范围，甚至会影响到余热锅炉的寿命；3)对炉膛负压有一定的影响，炉压上升会对烟气的正常流向产生影响，严重的甚至会造成锅炉的自动停机；4)蒸汽和水不断流失、喷出，影响汽包的调整，严重时会造成水位下降，造成锅炉自动停机；5)蒸气和水流失造成的资源损失；6)调整对锅炉效率和蒸汽温度和排烟温度的影响。
干熄焦余热锅炉受热面常见爆管机理及预防
干 熄 焦 余热 锅 炉 受 热面 常 见爆 管 的 机理 ， 提 出相 应爆 管 的预 防 建议 与大 家 共 勉 ， 同时分 析一起 爆 管实例 ， 绍 爆 管分 析步 骤 。 介
１ 锅 炉 爆管 机理 分 类及 爆 口特 征 ．
爆 管 机 理 可 以 归 纳 为 以 下 六 大 类 ２ １
裂 ；． ３ 形成 腐 蚀坑 。 气 侧 腐 蚀 ：１ 表 面 全 面 腐 蚀 ； ． 扩 ． ２有
散层 ； ． ３ 无龟 裂 。 冲 蚀 ：１表 面 有 马蹄 状 、 ． 弧坑 状粗 糙 面：． ２ 局部 有 空腔 ， 且表 面 粗糙 ； ． ３ 无龟 裂 。 疲 劳 ： 仅有 一条 晶问裂 纹 。
余 热 锅 炉 ２ １ ． ０ ３ １
５
干熄焦 余热锅炉 受热 面常 见 爆管机理及预 防
杭 州锅炉集团股份有限公司 刘东方
摘
要 本 文针对 干熄焦佘 热锅 炉受热面常见爆 管进行 分析 ， 阐明机理 ， 出 提
相应预 防措 施 ， 并通过一起 实例解析爆 管原 因， 同时介绍爆管 的分析步骤。
过 热器 管 造 成 磨损 。 响 焦碳 粒 子 磨损 各 因 影 素对 磨 损 的关系 可用 下 式表 示
Ｔ＝ｃ Ｙ・Ｕ ・ ｏ ｋ ／ ・ ｗ３ｔ ｇ ｍ
式中 ： 卜
管壁 表 面 的金 属磨 损量
ｃ —— 考 虑 焦 碳 粒 子 磨 损 的系 数 ， 焦 与
碳粒 子性 质及 管 束 结构物 性 有 关 。 广 焦碳 粒 子撞 击 管壁 的机 会 率 ， 与 粒子 受 的惯性 及 气流 阻力有 关 。
ｕ —烟 气 中的焦 碳粒 子 质量 浓度 。 —
ｒ 卜 焦 碳 粒子 的流 速 （ 气 流速 ） 烟 被 磨损 的积 累 时问
干熄焦余热发电综述
干熄焦余热发电综述【摘要】本文主要介绍了干熄焦工艺原理和特点，及国内外干熄焦的现状。
【关键词】：干熄焦；综述一、干熄焦工艺1.1 干熄焦CDQ（Coke DryQuenching）技术国内外钢铁企业回收产品显热普遍采用的成熟技术，是相对于常规的应用水熄灭炙热红焦的湿熄焦而言的，即采用惰性气体熄灭赤热焦炭的一种熄焦方法。
干熄焦能回收利用红焦的显热，改善焦炭质量，减轻熄焦操作对环境的污染。
1.2 干熄焦的工作原理利用冷惰性气体（主要为氮气，温度170-190℃）在干熄炉中与炼焦炉推出的大约为1050℃的赤热焦炭逆向流动（惰性气体被加热到700-850℃）直接换热，从而冷却焦炭（200℃）。
吸收焦炭热量的惰性气体（950℃）经除尘后将热量传给干熄焦锅炉产生蒸汽。
最后将产生的余热蒸汽送往汽轮机发电。
1.3 干熄焦工艺流程二、干熄焦的优点和缺点2.1 优点干熄焦与湿法熄焦相比能提高焦炭强度和降低焦炭反应性，对高炉操作有利，尤其对质量要求严的大型高炉用焦炭，干熄焦更有优势（降低高炉燃料比、增加出铁比，提高炉顶温度，增加煤粉喷吹量），同时减少对大气的污染。
（见表1）干熄焦回收红焦废热产生蒸汽，可用于发电，避免了生产等量气燃煤而对大气的污染（5-6吨蒸汽需要1吨动力煤）。
对规模为100万t/a焦化厂而言，采用干熄焦技术，每年可以减少8-10万吨动力煤燃烧对大气的污染。
相当于少向大气排放144-180吨烟尘、1280-1600吨SO2，尤其是每年可以减排10 -17.5万吨CO2。
采用干熄焦平均每吨焦炭节水大于0.44吨。
2.1.1 提高焦炭质量同湿法熄焦相比，避免了湿熄焦急剧冷却对焦炭结构的不利影响，其机械强度、耐磨性、真比重都有所提高。
焦炭M40提高3%-8%，Ml0降低0.3%-0.8%，且焦炭的热反应性（CSR、CIR）均有所改善，焦炭M40提高1%，这对降低炼铁成本，提高生铁产量极为有利，尤其对采用喷煤粉技术的大型高炉效果更加明显。
干熄焦余热锅炉该如何设计？其优势在哪？
4）循环气体成分：
成分
C
H
C
O
N
H
O
2
O2
2
2
2O
百分
0
比%
.3
.2 4.1
3.4 1.9
5）锅炉额定蒸发量：（红焦处理量 110t/h）62t/h
6）汽包工作压力：4.71MP（G）
汽包允许最大工作压力：4.9MPa（G）
7）主蒸汽压力
二次过热器出口：4.42MPa（G）
锅炉出口主蒸汽调节阀后：3.82MPa ± 0.2MPa（G）
余热锅炉简介（原理、分类、特点、选型）
余热锅炉简介（原理、分类、特点、选型）余热锅炉是利用各种工业过程中的废气、废料或废液中的显热或(和)其可燃物质燃烧后产生的热量的锅炉。
或在燃油(或燃气)的联合循环机组中，利用从燃气轮机排出的高温烟气热量的锅炉。
一、余热锅炉的工作原理节能余热锅炉设计是一项复杂繁琐、可靠性和经济性要求很高的大型工程，目前普遍存在着对有经验的设计师依赖性大、设计周期长、知识重用性差等问题，能否快速开发出客户所需的新产品，关系到企业的生存和发展。
余热锅炉分为火管式和水管式两类。
其结构与工业锅炉相类似。
火管式余热锅炉蓄水量大，在烟气量和用汽量波动的条件下汽压波动较小，但其蒸发量和蒸汽压力均受锅筒直径和运行条件的限制。
此外，烟管端和管板由于冷却不佳和温度应力较大，在烟的温度高（高于600℃）、管板厚的情况下不宜采用这种锅炉,而宜采用水管余热锅炉。
水管余热锅炉有辅助循环和自然循环两种循环方式。
余热锅炉利用工业生产过程中的气体或废气、废液，以及某些动力机械排气的热量产生蒸汽或热水的锅炉。
余热锅炉是重要的节能设备各种冶炼炉和焙烧窑的排烟温度为650～1250℃；燃气轮机和柴油机等动力机械的排气温度为370～540℃。
安装余热锅炉吸收这些排烟中的部分热量，全系统的热能利用率可以显著提高。
例如轧钢加热炉安装余热锅炉后，全系统热能利用率甚至可提高1倍左右。
进入余热锅炉的烟气温度，是决定余热锅炉受热面布置形式的一个重要因素。
如进口烟气温度为400～900℃时，锅炉内主要设置对流管束，不设置炉室；但烟尘熔化点低时也有例外，应设置冷却炉室以控制进入对流烟道的入口烟的温度，避免灰渣在对流管排间搭桥。
在化工生产的裂解工艺中，为避免高温裂解气体的重新聚合，需要将高温裂解气体急速冷却到裂解反应停止的温度，这时余热锅炉就成为不可缺少的急冷工艺设备。
高温含尘废气通过余热锅炉后，除温度降低外，还可沉降一部分尘粒，这对减轻环境污染和选择除尘器都是有利的。
在化工生产过程中，余热锅炉的排气温度取决于下一道工艺的要求。
干熄焦余热锅炉特点简介2014版
杭州锅炉集团股份有限公司干熄焦余热锅炉简介1干熄焦的含义及特点所谓干熄焦英文简称为CDQ是相对湿熄焦而言的是指采用惰所谓干熄焦，英文简称为CDQ ，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。
干熄焦特点：一焦炭质量明显提高一、焦炭质量明显提高;焦炭的强度提高，块度的均匀性提高，反应性降低，有利高炉的操作。
二、充分利用红焦显热，节约能源；二充分利用红焦显热节约能源干熄焦可以回收红焦83%左右的显热。
三、降低有害物质的排放，保护环境。
采用惰性循环气体冷却红焦。
2CylinderSteam Turbine2SH1SH冷却室EV ACooling ChamberECOGas BlowerG BlCoke Bucket除氧器Deoxidizer二次除尘器Secondary Dust Catcher干熄焦锅炉作原及类型干熄焦锅炉工作原理及类型干熄焦锅炉是干熄焦系统的重要组成部分，服务于焦炉。
工作原理：干熄焦锅炉是利用吸收了红焦显热的高温循环气体与除盐除氧纯水热交换，产生额定参数（温度和压力）和品质的蒸交换产度汽，并输送给热用户的一种受热、受压设备，是一种特殊的余热锅炉。
目前杭锅干熄焦的几种类型：高温高压的自然循环干熄焦、高温高压强制自然循环、中温中压（含次高温次高压）的强制自然++循环干熄焦、双压干熄焦（高温高压自然循环）。
根据结构特点，目前杭锅干熄焦主要有两种炉型新日铁的干根据结构特点，目前杭锅干熄焦主要有两种炉型：新日铁的干熄焦炉型、杭锅自主知识产权干熄焦炉型。
4干熄焦锅炉结构共同点一、膜式壁及受热面均采用悬吊式结构，整个膨胀方向向下，通过过渡烟道的膨胀节吸收膨胀量。
膜式壁通过侧墙和后墙的吊杆悬吊在顶部大板梁；受热面悬挂在吊挂管上，通过吊挂管吊挂装置悬吊在顶部大板梁。
吊挂管上通过吊挂管吊挂装置悬吊在顶部大板梁二、通过有效的途径解决磨损。
锅炉烟气为高温且含有焦炭粒子，所以烟气流道必须考防磨措施。
干熄焦锅炉特点及其运行维护方法探讨（1）
干熄焦锅炉特点及其运行维护方法探讨（1）干熄焦锅炉特点及其运行维护方法探讨倪太安杨桂林（武钢集团鄂钢公司焦化厂436002）一、前言干熄焦锅炉是干熄焦工艺系统的一个重要组成部分，其设计运行好坏对干熄焦系统的运行影响较大，本文从热动专业的角度对干熄焦锅炉结构及工艺特点与干熄焦装置的关系进行分析，总结了干熄焦锅炉运行的一些特殊操作要点。
干熄焦技术是我国政府为适应国家经济社会发展形势从国外引进的一项先进节能环保技术，其最大优点之一就是充分回收和利用红焦的显热产生蒸汽进行发电或供热。
由于干熄焦工程设计、建设及运行管理在我国还处于起步摸索阶段，纵观国内干熄焦装置特别是140T/H 及以上干熄焦装置运行情况，无一例外地都出现过锅炉爆管、干熄炉斜道区牛腿开裂、掉砖甚至垮塌等情况，没有充分发挥出该技术在节能减排，提高焦碳质量等方面的重要作用。
而这些情况的出现都与干熄焦锅炉及其热力系统的设计运行管理有着直接的关系，故热力系统及其设备在整个干熄焦系统中占有重要地位，其设计运行管理水平直接关系到整个干熄焦系统的正常运行及干熄炉的使用寿命。
二、干熄焦工艺1 焦炭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送至干熄炉顶部，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。
2 循环气体流程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，与干熄炉内约1000℃左右的赤热焦炭逆流换热，吸收焦炭显热的热循环气体的温度约为900—980℃，自干熄炉环行气道排出，经重力沉降除尘（一次除尘器）除去粗粒焦粉或焦丁后进入干熄焦余热锅炉，在由膜式水冷壁行成的锅炉通道内，高温循环气体依次流经二次过热器、一次过热器、两级蒸发器、两级省煤器与炉内的水汽换热，温度降至160—180℃。
由锅炉出来的冷循环气体经二次除尘器除去粒度较小的粉尘后，进入循环风机加压，再经热管换热器冷却至约130℃后进入干熄炉循环使用。
干熄焦余热回收简介
干熄焦余热锅炉技术简介：1、工艺流程：构成干法熄焦这一工艺流程的设备可简化到仅三项，即熄焦室、余热锅炉和循环风机，三者组成一个封闭系统。
而为了减少焦碳粉尘对余热锅炉和风机的磨损侵蚀，分别在它们之前装置了除尘设备。
红热焦碳从熄焦室室顶放入，通过来自循环风机在熄焦室底部送入的熄焦介质—隋性气体（氮）的冷却，得于自上而下不间断地送出而完成熄焦过程。
就在隋性气体冷却焦碳的同时，隋性气体自身被加热，温度升高，随后通过余热锅炉，又在交出热量加热水产生蒸汽的同时被冷却了下来。
隋性气体经由循环风机从锅炉底部抽出，再次送往熄焦室，周而复始。
2、干法熄焦特点干法熄焦过程使湿法原本间断的焦碳生产变成了连续，湿法熄焦的焦炭容易变脆，采用干法熄焦提高了焦碳质量，减轻了环境的污染，使原本湿法熄焦损失的热能得到回收，产生具有稳定参数的蒸汽满足焦化厂发电和供热，从而因回收余热而获得极为珍贵的经济效益和社会效益。
锅炉在这个系统中明显占有十分重要的地位，它一方面要满足主工艺生产的要求，因而不仅必须有良好的气密性，以防止系统爆燃，确保运行安全可靠，而且还要具有长寿命，设备年可用率达95%以上而无重大事故的特性。
另一方面，还得满足动力电厂的要求，即生产出具有相对稳定的负荷和参数的蒸汽，以满足发电和供热的需要。
它对原来所产生的余气（煤气）没有影响。
初步估算贵公司年产140万吨焦炭，焦炉按8000小时年运行小时计算，采用干法熄焦产生的热量可通过余热锅炉产生大约90吨/小时的高温高压参数的蒸汽，可配23－25MW左右发电机组。
年发电在1.84亿---2亿度，产值为9200万元—1亿元。
杭州锅炉集团股份有限公司2009-4-3干法熄焦系统工艺图采用干法熄焦的必要性:■ 焦碳连续生产■ 提高焦碳质量 ■ 减少环境污染 ■ 回收利用余热。
系列余热锅炉产品及特点介绍
系列余热锅炉产品及特点介绍金鼎锅炉烧结机环冷(带冷)余热锅炉钢厂烧结过程中的能耗占钢铁生产总能耗的10％左右，其中近60％的热能由冷却机以低于450℃的低温烟气排入大气中。
如何有效地回收利用这部分热能，降低烧结工艺能耗，已成为钢铁企业节能工作的重点之一，同时也是贯彻落实国家“节能中长期规划”的迫切需要。
基于此，我们借鉴国内外低温废气综合利用的成功经验，开发了利用烧结废气余热的单通道、双通道锅炉；单压和双压锅炉。
技术特点●根据烟气特点，烟气进口型式有单通道进气和双通道进气，余热利用烟气系统与烧结冷却机的接口带旁路系统；●采用再循环风机把余热锅炉尾气回送至环冷机，实现烟气的循环利用，减少热烟气、烧结粉尘的排放污染，提高余热烟气的初始温度；●双通道是从环冷机的不同部位取烟气，烟气温度有比较大的差异，在高烟气端布置受热面吸收一定的热量，把烟气温度降到与另一通道的烟气温度基本相等，以便烟气的混合；●锅炉自带除氧，单压锅炉中除氧水箱与锅筒一体化设计，节省空间和成本；●锅炉受热面采用螺旋鳍片管结构，同时采用管箱结构整体出厂，在工厂制造便于保证质量，节省安装时间，漏风率低。
转炉余热锅炉转炉余热锅炉用于钢铁企业转炉吹氧炼钢的高温烟气余热回收，同时为转炉烟气除尘及煤气的回收创造条件。
由于转炉炼钢的特殊性，锅炉运行工况恶劣，易产生疲劳破坏和水循环问题引起传热恶化造成管壁破裂。
我们借鉴国内外先进技术和多年的锅炉设计制造经验，采用汽化冷却烟道结构，既可生产饱和蒸汽，也可与加热炉配合将转炉烟道和轧钢生产线的加热炉产生的饱和蒸汽转化为过热蒸汽用于发电，以提高经济效益和设备使用率。
我们在通过制定严格有效的工艺措施，对余热锅炉长期安全运行提供有力的保障。
技术特点●采用抗低周疲劳设计，选取高性能的水冷壁管材料，管接头联接型式采用平座式联接型式等；●除考虑轴向膨胀外，充分考虑径向膨胀，解决热膨胀问题；●除采用膜式壁外，保证各开孔以及烟道连接处的密封性能；●采用优良的抗高温腐蚀及冲蚀性能的新型材料，防止磨损；●周密计算锅炉水循环，合理分配流动阻力，避免爆管现象；●采用特殊的迭管式开孔，在保证质量的基础上又增加外表的美观；●制造工艺和方法严格有效，锅炉运行安全可靠。
干熄焦炉介绍解读
装焦图片
干熄炉工作原理
干熄焦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。
红焦在干熄糟冷却室内与循环风机鼓入的小 于200℃的惰性气体进行热交换，温度降至230℃ 以下，由排料装置排至皮带运输机上，运往炉前 焦库，惰性气体吸收了红焦的显热，温度升高至 900－950℃，经一次除尘器除尘后进入余热锅炉 产生蒸汽。从锅炉出来的惰性气体温度降至 200℃左右，经二次除尘器，并经省煤器二次降 温后，进入循环风机，被再次送入干熄槽，余热 锅炉产生的450℃、3.9MPa的中压蒸汽，可并入 蒸汽管网或送发电机组发电。
到了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，在切 列波维茨钢铁厂建造了带预存室的地上槽 式干熄焦装置，处理能力达到52-56t/h。 这种带预存室地上槽式干熄焦工业装置解 决了过去干熄焦装置发生蒸汽不稳定等问 题，实现了连续稳定的热交换操作。20世 纪70年代，全球范围内的能源危机进一步 推动了干熄焦技术的发展。
干 熄 焦 炉 介 绍
目
录
一、熄焦的分类 二、干熄炉的起源发展 三、干熄炉的工作原理 四、干熄炉主要损毁部位
一、熄焦的分类
熄焦的方式有湿法熄焦和干法熄焦两 种。将炽热的红焦熄灭称为熄焦。熄焦是 焦炭生产过程中的重要环节之一。干法熄 焦是用惰性气体为载体达到熄焦目的。干 熄炉是干熄焦装置中的主要设备，由上部 的锥体（炉顶）、预存段（环形气道）、 斜道和冷却室组成。炽热的焦炭在干熄炉 中与冷惰性气体（N2）逆向接触进行热交 换，焦炭被冷却以往采用湿法熄焦，即往 烧得通红的焦炭上淋水降温熄焦。
科技成果——模块化高温高压干熄焦余热锅炉
科技成果——模块化高温高压干熄焦余热锅炉适用领域本产品适用于冶金、钢铁、焦化行业，从中温（450℃）中压（4.6MPa）干熄焦余热锅炉提高到高温（540℃及以上）到高压（9.8MPa及以上）干熄焦余热锅炉，并向多品种大型化、模块化方向发展，取代进口。
成果简介干熄焦锅炉是干熄焦系统中重要余热回收设备，干熄焦是利用循环惰性气体来冷却红热的焦炭，循环气体与红焦热交换变成约1000℃的高温烟气，经一次除尘，进入锅炉，锅炉受热面管束与高温烟气换热产生中压中温蒸汽用于发电，同时把烟气冷却至160℃-180℃，锅炉出口烟气经二次除尘后，由循环风机送入干熄焦炉冷却红焦，CDQ 锅炉肩负着冷却循环气体，产生过热蒸汽发电的重任，其具有节能降耗，减少环境污染提高焦碳质量，降低成本等显著优点，适用于冶金、焦化行业，具有节能、环保双重功效。
干熄焦工艺流程分为焦炭和循环气体两系统，锅炉属循环气体系统，CDQ工艺主要流程：热焦碳通过电机车牵引的焦碳运输车送入CDQ→热焦碳由提升机到达干熄炉上部，再由装料装置送入预存室→热焦碳在冷却室往下垂落的过程中与干熄炉下部吹入的冷却循环气体进行热交换，热焦被冷却到210℃以下排出系统→在冷却室被加热到约980℃的循环气体通过一次除尘器，除掉粗颗粒后被送往CDQ锅炉→循环气体通过锅炉的冷却从980℃降到165℃排出。
同时产汽10.3MPa，540℃的过热蒸汽用来发电→排出的170℃循环气体通过二次除尘器除去细颗粒后进入循环风机，加压后送入冷却室以实现循环使用。
关键技术（1）整个锅炉受热面采用全悬吊结构，有效解决了锅炉的热膨胀问题。
（2）解决高温高压干熄焦余热锅炉传热和水动力问题，通过对水平蒸发管中水动力特性安全性研究，提高了锅炉的传热效率和水循环的安全性，确保了锅炉在不同的负荷下安全运行。
（3）余热锅炉受热面防磨防腐工艺技术创新。
（4）锅炉本体穿墙管采用双层整体密封设计，使锅炉的漏风率几乎为零，从而使锅炉的效率由传统设计的80%提高到85%。
浅析干熄焦余热锅炉
排 出焦炭 温度 比热容
２ ｏ ０ ℃ ０ ． ９ ４ ０ ８ ｋ Ｊ ／ （ ｋ ｇ ・ Ｋபைடு நூலகம்）
焦炭燃烧产生热量 焦炭烧损率
干熄焦槽 的进炭量 ， 小时 散失到大 气 中的热损 失率
３ ３ ８ ５ ０ ｋ Ｊ ＆ ｇ 叩 ｌ ＝ Ｏ ． １ ％
１ ４ ０ ０ ０ ０ ｋ ￣ 口 ＝ １ ． ２ ％
回路饱和水经下降管直接进入蒸发器 ，水循环更为
简单 。
一
３ Ｏ一
重工与 起重 技术
ＨＥＡＶＹ Ｉ ＮＤＵ ｎＵＡＬ＆ Ｈ０Ｉ Ｓ Ｔ Ｉ ＮＧ ＭＡＣＨＩ ＮＥＲＹ
４ 热平衡计算 及锅炉参数选择
如何合理地选择锅炉 的参数 ，使之与干熄焦处 理能力配套 ， 对于提高锅炉的热效率、 保证锅炉的安 全运行等方面都具有重要意义 。热平衡计算是一种 简单有效的方法 。热平衡法是 以热力学第一定律为 理论基础 ，从能量守恒的数量关系上考虑余热资源
泵 的流量和压 头与锅 炉的循环 倍率选 择及锅 筒 的高 度、 水 循环 回路 阻力 、 蒸 汽压力 等 因素 均有 关。强制
图 １ 混合 循 环 锅炉 工 艺流 程
沿着烟气流动的方向，烟气从焦炉流入余热锅 炉， 随即进入燃烬室， 燃烬室的主要受热面是膜式水 冷壁 和蒸 发器悬 吊管两 部分 ，主要 吸 收烟 气空 间的 辐射放热量 。从燃烬室出来的烟气依次流过二级过
炉的工艺流程如图 １ 所示。 却的一种熄焦方法。相较于湿熄焦 ， 干熄焦在节能、 环保和改善焦炭质量方面都有明显优势。
干熄焦余热锅炉是干熄焦工艺系统设备中的关 键设备之一， 它是一种特殊的余热锅炉， 是利用吸收
了红焦显热的高温循环气体与除盐除氧水进行热交 换， 产生额定参数 （ 压力和温度） 和品质的蒸汽 ， 并将
干熄焦余热锅炉爆管事故分析及预防
余热锅炉炉管爆漏分析及其预防朱长军（首钢京唐钢铁联合有限公司）摘要本文主要论述了干熄焦锅炉各部炉管爆漏的判断和原因分析，结合首钢干熄焦锅炉实际情况提出了预防方法。
关键词干熄焦炉管爆漏余热锅炉是干熄焦工艺实现热能转换的核心设备，在影响锅炉安全运行因素中，炉管爆漏事故是检修时间较长的恶性事故，对焦化和后续生产会造成较大影响。
因此，稳定干熄焦生产减少锅炉炉管爆漏次数，降低锅炉被迫停运时间，是提高锅炉运行可靠性和经济性的关键因素。
本文综合分析了余热锅炉炉管爆漏事故的原因，并提出了防止炉管爆漏事故措施。
一、干熄焦余热锅炉特点首钢京唐西山焦化部干熄焦工程采用的锅炉是室外自然循环型单汽包余热锅炉，设计参数为：蒸汽压力9.81 MPa、温度540℃、流量134T/H，锅炉入口温度980℃，属电站高压锅炉。
环境特点是：循环气体内含有大量的焦粉颗粒，同时循环气体内的化学物质易与管壁形成露点腐蚀，在腐蚀、结垢、磨损的作用下造成管壁变薄，力学性能下降，最终导致泄漏频发。
干熄焦流程及主要参数如图一所示。
二、锅炉炉管爆漏现象锅炉炉管爆漏后会产生高频啸叫声，但由于现场比较嘈杂难于分辨，可用听针进行分辨（也可以在锅炉本体安装检测仪表）。
在泄露发生一段时间后可由预存段压力调节阀放散点（将军帽处）看到白色蒸汽冒出，当爆漏扩大后可由锅炉本体外壳和循环风机泄水点排出水来，循环气体系统的H2含量上升，以及因粉尘灰变潮湿堵塞排灰口因而无法正常排灰等一系列直观现象。
1、副省煤器管爆漏副省煤器出口气体温度较正常工况有所下降，循环风机泄水有水排出，将军帽处有少量蒸汽。
严重时进入除氧器的给水减少，除氧器水位调节阀开度逐渐增加。
2、省煤器管锅炉出口循环气体温度较正常工况有所下降，锅炉下部出口泄灰阀处有潮湿或有水滴出，将军帽处有少量蒸汽。
严重时进入锅炉汽包的给水明显减少，水位连续下降。
3、蒸发区管蒸发区管件发生爆管时，有沉闷振动声，将军帽处有大量蒸汽冒出，锅炉内气体阻力上升，循环气体系统的H2含量上升，循环风机底部泄水有蒸汽排出，当爆漏扩大后可由锅炉本体外壳和循环风机泄水点排出水来。
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杭州锅炉集团股份有限公司
干熄焦余热锅炉
简介
1
干熄焦的含义及特点
所谓干熄焦英文简称为CDQ是相对湿熄焦而言的是指采用惰所谓干熄焦，英文简称为CDQ ，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。
干熄焦特点：
一焦炭质量明显提高
一、焦炭质量明显提高;
焦炭的强度提高，块度的均匀性提高，反应性降低，有利高炉的操作。
二、充分利用红焦显热，节约能源；
二充分利用红焦显热节约能源
干熄焦可以回收红焦83%左右的显热。
三、降低有害物质的排放，保护环境。
采用惰性循环气体冷却红焦。
2
Cylinder
Steam Turbine
2SH
1SH
冷却室
EV A
Cooling Chamber
ECO
Gas Blower
G Bl
Coke Bucket
除氧器
Deoxidizer
二次除尘器
Secondary Dust Catcher
干熄焦锅炉作原及类型
干熄焦锅炉工作原理及类型
干熄焦锅炉是干熄焦系统的重要组成部分，服务于焦炉。
工作原理：干熄焦锅炉是利用吸收了红焦显热的高温循环气体与除盐除氧纯水热交换，产生额定参数（温度和压力）和品质的蒸
交换产度
汽，并输送给热用户的一种受热、受压设备，是一种特殊的余热锅炉。
目前杭锅干熄焦的几种类型：高温高压的自然循环干熄焦、高温高压强制自然循环、中温中压（含次高温次高压）的强制自然++
循环干熄焦、双压干熄焦（高温高压自然循环）。
根据结构特点，目前杭锅干熄焦主要有两种炉型新日铁的干根据结构特点，目前杭锅干熄焦主要有两种炉型：新日铁的干熄焦炉型、杭锅自主知识产权干熄焦炉型。
4
干熄焦锅炉结构共同点
一、膜式壁及受热面均采用悬吊式结构，整个膨胀方向向下，通过过
渡烟道的膨胀节吸收膨胀量。
膜式壁通过侧墙和后墙的吊杆悬吊在顶部大板梁；受热面悬挂在
吊挂管上，通过吊挂管吊挂装置悬吊在顶部大板梁。
吊挂管上通过吊挂管吊挂装置悬吊在顶部大板梁
二、通过有效的途径解决磨损。
锅炉烟气为高温且含有焦炭粒子，所以烟气流道必须考防磨措施。
锅炉烟气为高温且含有焦炭粒子所以烟气流道必须考防磨措施三、通过有效途径解决气密性。
干熄焦锅炉在负压下运行，若密封性不好、漏入的氧气会引起熄
焦罐内焦炭燃烧，从而产生更多的腐蚀性烟气，导致受热面的腐
蚀加重，增加爆管率另外，炉内循环惰性气体是有毒气体，泄蚀加重，增加爆管率。
另外，炉内循环惰性气体是有毒气体
漏会导致人员中毒。
5
杭锅干熄焦锅炉总图
6
杭锅干熄焦锅炉汽水系统图
7
杭锅干熄焦锅炉特点
一、防磨措施
1.烟气入口转向室采用简单可靠的防磨方法
a a.吊挂管在采用了双套管的基础上还进行了热喷涂，局部
使用三套管
b b.四周水冷壁敷设耐火浇注料
c.预置水冷壁加防磨盖板
2. 对流受热面选取合理烟速。
3. 前三级光管受热面采取顺列布置，各受热面第排管束3前三级光管受热面采取顺列布置，各受热面第一排管束上布置有防磨盖板。
4. 各受热面和水冷壁之间的间隙部分安装烟气挡板。
8
杭锅干熄焦锅炉防磨
12239
图1 2层套管图2 3层套管
■在高温过热器(错列布置)的前四排布置防磨盖板如图3在高温过热器(错列布置)的前四排布置防磨盖板如图
10
■在其余光管受热面的前一排布置防磨盖板如图4，图5杭锅干熄焦锅炉防磨
在其余光管受热面的前排布置防磨盖板如图，图
411
图4 拉稀管上的防磨盖板布置
杭锅干熄焦锅炉防磨
图5光管蒸发器上的防磨盖板布置
12
■在烟气入口、过热器的水冷壁内表面做一层耐磨浇注料进行防磨如图6杭锅干熄焦锅炉防磨
进行防磨。
如图6
13
图6 红色区域为浇注料防磨层
杭锅干熄焦锅炉密封
14图7 过热器套管密封图8 过热器大密封箱
■蒸发器部分：由于蒸发器与水冷壁的膨胀基本一致，密封结构相对过热器可以简化在蒸发器管子穿墙部位设置膨杭锅干熄焦锅炉密封
结构相对过热器可以简化。
在蒸发器管子穿墙部位设置膨胀节加密封箱，管子穿出密封箱后焊妥，都属于蒸发系统，汽水侧介质温度基本一直，基本上没有膨胀，在穿管上焊接能吸收定膨胀量的套管套管再与密封箱的钢板焊接接能吸收一定膨胀量的套管，套管再与密封箱的钢板焊接，达到膨胀和彻底密封的效果。
如图8
915
图9 蒸发器密封
吊挂管采用密封箱结构如图
杭锅干熄焦锅炉密封
■吊挂管采用密封箱结构。
如图9图10 吊挂管密封
16
杭锅干熄焦锅炉汽水系统特点
二、水循环系统
二水循环系统
1.采用集中下降管；
2.蒸发器回路与水冷壁回路独立；
3.高温高压干熄焦蒸发器上部两排受热面采用倾角布置；3高温高压干熄焦蒸发器上部两排受热面采用倾角布置
4.高温高压干熄焦蒸发器系统经水循环计算，安全可靠。
17
杭锅干熄焦锅炉特点
三、汽包分离装置
1.采用由波纹板和细密铁丝网构成的DEMISTER ；
1DEMISTER
2.汽水分离效率可达99.95%.
18
蒸汽流向
杭锅干熄焦锅炉特点
五、预置蒸发器
设置预置蒸发器
经过我公司多年研究，将前墙水冷壁从烟气进口
处开始向后墙延伸拉稀成预置蒸发器。
功能一：均流烟气，防止烟气偏流，使过热器受
热均匀；
功能二：增加前墙水冷壁吸热，平均分配各水冷
壁吸热量。
功能三：通过与进口烟气中焦炭粒子的碰撞，削
减粒子动能降低后部受热面的磨损
减粒子动能，降低后部受热面的磨损。
20。