传统湿法熄焦改为低水分熄焦的生产实践

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低水湿法熄焦技术的应用分析(精选5篇)

低水湿法熄焦技术的应用分析(精选5篇)

低水湿法熄焦技术的应用分析(精选5篇)第一篇:低水湿法熄焦技术的应用分析低水湿法熄焦技术的应用分析熄焦技术的现状熄焦技术分为湿法和干法两种。

干熄焦具有环保、回收热能的效果,曾被指望能广泛应用,但由于投资和运行费用高,短时内还难以推广,所以采用更好的低水熄焦技术已经成为许多老厂改造和新建焦化厂考虑的方案。

同时随着低水熄焦技术的不断优化,其在环保等方面有着和干法同样或更好的性能。

几十年来,湿熄焦一直是采用管子上开孔喷淋水的落后工艺,喷水孔频繁堵塞,熄焦时间长了水分高、短了有红焦,熄焦后焦炭强度、水分均不够稳定。

喷雾低水熄焦技术概述喷雾低水熄焦技术是美国喷雾公司的专有技术。

该技术是在整个熄焦过程中,通过安装在原熄焦车上方的喷嘴喷雾来达到熄焦的目的,其原理是:通过喷嘴喷出的水打击力大、分布均匀,使喷水与高温焦炭接触后产生的大量蒸汽(上升速度可达15m/s)被压在焦车周围循环,从而隔绝了焦炭与周围空气的接触,实现了窒息熄火的作用。

据国外试验,通过喷水雾隔绝空气窒息的条件下,可以在3s内熄灭明火,剩余的喷水仅是用于焦炭降温和调整水分。

因此熄焦时间可以缩短,焦炭水分可以长期稳定在设定值;该设定值可以按需要控制,最低2.5%。

焦炭强度M25提高约1%。

喷雾低水熄焦导致焦炭温度很快下降,缩短了生成水煤气和H2S 的反应时间,使外排蒸汽中的CO和H2S等有害成分减少。

其它优点包括:外排蒸汽量大幅减少(减少30%~50%),且基本不夹带焦粉。

这会使焦化厂周围的粉尘和臭味得到控制,大气质量明显改善。

由于采用大孔径(50mm以上)的专用喷嘴,可以使用焦化厂的废水或中水,也就是说喷嘴对水质没有要求,可以每吨焦炭处理利用废水约0.3~0.5t。

原有熄焦系统改造很方便,只需要以下几步(以4.3m焦炉为例):1)在保持原有的供水泵、阀门、总水管、支管不变的条件下,重新制作两条新的供水管。

这使得改造时间和改造量最小,可以利用生产间隙时间既可完成。

湿法熄焦技术的改进及实践

湿法熄焦技术的改进及实践
( 一 六劝
l (二 1 改造后 ) 一一 ( 乡泛
图 1 喷水改造前后比较
() 定点取样, 2强化操作。 多测量几次取平均值, 从而减少测试误差, 与实际值尽量相等, 并要求操作
人员按标准操作。 () 3设备改进。 保持原有水泵不变, ( 0m 在 D 0 m的熄焦塔外总 4
易堵塞。
管间距 1 m 并在每条支管上安装 7 . , 2 只大流量空心 锥形喷嘴, 空心锥喷嘴间距为每 1 m一个。用法兰 . 2 把空心锥形喷嘴和支管连接选用 M 0 2 的螺丝, 可以 保证各喷嘴喷出的水在熄焦车厢内重叠均匀。 将原来的圆锥形喷嘴改为大流量空心锥形喷 嘴。改造前的喷水比 较见图 t o
4 效果及经济效益 () 1焦炭含水量稳定控制在 5 %一 . 比原 . 5 %, 1 2 来降低0 %一 . . 1%0 6 0 () 2单炉熄焦时间原来为 17, 4s现在为 17, 1s节
约 3s炉。 0/ () 3每吨焦原来用水 1 t ., 6 现在为 1 t ., 3 吨焦节约
管 上安装一个D40 g 的闸阀, g 0 0 在D4 的闸阀 0 前接 一 ( 0m 根 D 0m的总进水管, 4 并安装一个D30 g 的闸 0
阀。
水0 t .. 3
() 4每年节电2 万元。 . 9
在原喷嘴下布置 2 ( 5m 条 D 0 m的支管, 2 两条支
11 9
第 2 卷 增刊 7 20 年 6 05 月
山 东


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湿法熄焦技术的改进及实践
罗文悟, 邓志平, 汪汉生, 喻小刚

全力打造生态型焦化产业

全力打造生态型焦化产业

全力打造生态型焦化产业实现环境效益与经济效益双赢张建平(山西福裕焦化有限公司副总经理,焦化总工程师)【摘要】节能减排是当今和谐社会建设的重要任务,提出焦化行业建设绿色焦化意义,在建设生态焦化,绿色焦化方面福裕焦化公司积极利用科技进步,提升生产系统清洁水平做了各方面的努力和探索。

【关键词】绿色焦化节能减排资源化闭路循环联盛集团是以煤为基的大型集团公司,也是国内较大的独立焦化生产商和供货商之一。

联盛集团在做好“焦炭”品牌的基础上,努力探索和实现企业"由焦到化"的转变,拉长产业链,发展相关多元化精细化工产品,走高质量、高效益、低成本、清洁环境、节约资源的可持续发展道路。

早在2009年,联盛集团董事局主席邢利斌就提出了打造千万吨焦炭目标,发展循环经济,实现经济总量翻番的现代煤化工发展战略。

福裕煤化就是这一发展构想的结晶。

福裕煤化是隶属于联盛集团的一家以现代煤化工为发展方向的产业公司,设计伊始,就严格按照国家产业政策要求确立了以焦炭产品为依托,沿着焦油加氢合成油品,粗苯加氢,甲醇化工,甲醇制汽油(MTG)四条产业线延深,向精细化工方向发展的煤化工产业集群,“焦、化”并举的产业格局。

目前已形成450万吨/年选煤及配套煤矸石余热锅炉综合利用、200万吨/年焦化及配套化产回收系统,20万吨焦炉煤气制甲醇项目。

2X350MW煤矸石电厂,铁路专用线等项目建设工作已全面启动。

园区生产装置:洗煤:采用预脱泥、预排矸、双给介无压三产品重介旋流器分选,煤泥直接浮选,尾煤浓缩压滤联合工艺流程,实现优质、高产、低耗的目标。

焦化:采用国内先进的TJL5550D型4X55孔5.5米捣固焦炉,配合低水份熄焦工艺和全套的化产回收装置;甲醇:采用国内自主知识产权的转换加氢干式精脱硫、部分催化氧化、低压合成、三塔精馏技术。

具有节能、产品纯度高、污染排放低的工艺特点。

动力:拥有TG-85/4.02-M型3X85吨/小时循环流化床锅炉,采用循环流化燃烧方式,由炉膛、旋风分离器、返料器组成的循环燃烧系统,具有节能、高效环保的特点,中压蒸汽送甲醇汽轮机驱动压缩机;供电:两路独立电源,配套110KV变电站,采用国际先进GIS供电方式,自动切换,互为备用。

焦化湿法熄焦系统工艺技术升级改造

焦化湿法熄焦系统工艺技术升级改造

2019年第2期南钢科技与管理39焦化湿法熄焦系统工艺技术升级改造金以鑫(燃料供应厂)摘要:分析燃料供应厂原湿法熄焦系统存在的问题,阐述湿法熄焦系统通过工艺技术升级改造实现低水分熄焦的思路、实施过程和运行效果。

关键词:湿法熄焦工艺技术升级改造低水分熄焦Technological Upgrading and Revamping of Wet Quenching System in Coking PlantJIN Yixin(Fuel Supply Plant)Abstract:This article analyzes the existing problems of the original wet quenching system of the Fuel Supply Plant,and describes thought,implementation and operation effect of the technological upgrading and revamping in order to realize coke quenching with low moisture.Keywords:Wet Coke Quenching,Process Technology,Upgrading and Revamping,Low-moisture Coke Quenching**—u-刖a燃料供应厂现有JN60型2x55孔和1x60孔6m 焦炉共三座。

对应2x55孔和1x60孔焦炉两套生产系统,配套建设了140t/h和75t/h干熄焦各一座,另有一套湿法熄焦系统作为干熄焦系统检修期间和日常生产调节备用。

按照常态计划,我厂每年各安排一座干熄焦装置大修,视装置情况检修时间1-2个月不等。

长期以来,干熄焦检修期间大量湿法熄焦单炉作业时间长、熄焦水消耗大,更重要的是湿熄焦水分高并且极不稳定,对高炉生产会产生较大冲击。

湿法熄焦技术的改进及实践

湿法熄焦技术的改进及实践

湿法熄焦技术的改进及实践湿法熄焦技术是一种重要的冶金工业技术,它在炼钢、铁合金等行业中发挥着重要的作用。

在实践中,湿法熄焦技术不断得到改进和完善,以提高生产效率、降低生产成本、改善产品质量等方面发挥着重要的作用。

本文将从湿法熄焦技术的基本原理、改进措施、实践应用等方面进行探讨,以期对相关领域的专业人士提供一些有益的参考。

一、湿法熄焦技术的基本原理湿法熄焦技术是一种通过水蒸气或水雾来熄灭焦炉煤气的技术。

其基本原理是利用水蒸气或水雾的冷却效果,将焦炉煤气中的高温烟气迅速降温,使其燃烧过程中产生的燃烧温度低于焦炭的点火温度,从而达到熄灭焦炉煤气的目的。

湿法熄焦技术的主要优点在于能够有效地降低焦炉煤气中的CO含量,减少CO对环境的污染,同时还能够提高炉顶温度,促进焦炭的热解反应,从而提高焦炭的质量。

二、湿法熄焦技术的改进措施为了进一步提高湿法熄焦技术的效率,降低生产成本,改善产品质量,相关领域的专业人士不断进行改进和完善。

下面将从以下几个方面进行探讨。

1、改进水雾喷淋系统水雾喷淋系统是湿法熄焦技术中的关键部分,它直接影响到煤气熄灭的效果。

为了提高水雾喷淋系统的效率,可以采用双层喷淋系统,即在喷淋系统中增加一层细雾喷淋,以增加水雾的覆盖面积和覆盖深度,从而提高煤气的冷却效果。

此外,还可以采用变频调速技术,对喷淋泵进行控制,以适应不同的生产情况,提高系统的自适应能力。

2、改进煤气管道结构煤气管道的结构对湿法熄焦技术的效果也有重要影响。

为了减少煤气管道中的阻力,可以采用流线型的管道设计,增加管道的直径和弯头的半径,从而减少管道的摩擦损失和阻力损失。

此外,还可以在管道中增加节流装置,以控制煤气的流速和压力,从而提高湿法熄焦技术的效率。

3、改进炉顶结构炉顶结构的改进对湿法熄焦技术的效果也有一定的影响。

为了提高炉顶温度,可以采用高温陶瓷材料或高温合金材料来制作炉顶,以增加炉顶的热稳定性和耐热性。

此外,还可以在炉顶中增加透气孔或高温气体喷嘴,以增加炉顶的透气性和热传导性,从而提高焦炭的热解反应速率。

浅谈低水分熄焦控制技术的改进

浅谈低水分熄焦控制技术的改进

浅谈低水分熄焦控制技术的改进作者:任艳来源:《数字技术与应用》2013年第04期摘要:本文通过对低水分熄焦工艺控制系统的进一步改进,介绍了解决调节滞后的方法,实际运行证明,行之有效,保护了设备,节约了水资源。

关键词:低水熄焦开度控制调节滞后节水中图分类号:TP29 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)04-0031-011 引言传统的熄焦方法是采用喷水法,将近1000℃的红焦温度降低到300℃以下,熄焦产生的蒸汽直接排放到大气中,此熄焦法的焦炭质量差,而且浪费能源污染环境。

近年来,低水分熄焦工艺在我国的大型焦炉的熄焦系统得以运用和推广,它较传统的湿法熄焦相比该工艺只是改变了熄焦时的供水方式,焦炭的水分降低了,因而,低水分熄焦工艺在改善焦炭质量、节能等方面比传统湿法熄焦有好的发展前景。

宣钢焦化厂在2006年初使用低水熄焦工艺以来焦炭水分也得到了一定程度的降低,同时节约了熄焦用水。

在该工艺系统使用阶段,由于调节滞后的原因,用水量的减少离预期效果存在一定的差距,因此,技术小组承担了对控制程序进行开发改造的课题。

2 控制系统的构成低水熄焦系统由熄焦操作按钮、压力变送器、管路流量调节阀、补水泵及软件控制程序构成。

系统投运以后,由于熄焦压力测点位置原设计选取得较不正确,调节阀与熄焦压力测点之间管路较复杂,以及调节阀运行时气缸充气过程缓慢等原因,这样导致压力调节滞后,使得调节精度差,也没有实现原设计低水熄焦工艺要求的低压熄焦过程。

这一结果直接影响了焦炭的质量,同时造成焦炭外溅情况严重,消耗了极大的人力物力。

控制过程中的熄焦过程趋势图如下图:可以看出只有一个高压持续时间趋势。

(红色曲线为熄焦压力趋势)3 改进设计思路(1)根据现有设备,重新选择了熄焦压力取压点的位置,将熄焦压力测点改在了熄焦水管的出口处。

(2)在软件设计上,改变了控制方式,将原有的根据压力的PID调节改为翻板开度的分段调节,从而来控制水管的出水量。

一种降低焦炭水分的湿熄焦工艺方法与流程

一种降低焦炭水分的湿熄焦工艺方法与流程

一种降低焦炭水分的湿熄焦工艺方法与流程焦炭是煤炭在高温下加热脱除水分、挥发分和硫等元素后残留的一种黑色块状固体燃料。

焦炭的主要用途是作为冶金原料和燃料来使用。

而焦炭的品质在很大程度上取决于其水分和挥发分含量。

因此,如何控制焦炭水分是生产过程中需要解决的一个关键问题。

本文将介绍一种降低焦炭水分的湿熄焦工艺方法与流程。

工艺方法湿熄焦是一种将焦炭投入水中进行熄焦的工艺。

这种工艺方法可以有效地降低焦炭的水分,提高焦炭质量,同时也能减少环境污染。

工艺原理焦炭水分是指焦炭中含有的非结合水分。

该水分主要来自于焦炭在高温下被加热时,煤中的氧化物和水在热分解过程中所释放出来的水蒸气和氧化物与炭反应生成水。

如果焦炭中的非结合水分不及时被除去,可能会导致焦炭在冷却和储存过程中发生开裂和质量损失。

湿熄焦的主要原理是利用水的热传导能力和高温水蒸气的冷凝作用将焦炭中的水分和挥发分迅速定向冷却,达到除去水分的目的。

同时,在水中熄焦还能减少焦炭的蒸发和氧化反应速率,达到防止焦炭腐蚀和延长焦炭寿命等目的。

工艺流程湿熄焦的工艺流程很简单,主要包括熄焦池、熄焦装置和排水处理三个部分。

1.熄焦池熄焦池通常是一种具有一定深度的状槽型结构,主要用于放置焦炭。

熄焦池的深度应根据生产需要而定,通常可以根据车间环境和设备条件进行设计。

熄焦池的底部应设置排水孔,以方便水的循环使用。

2.熄焦装置熄焦装置是将焦炭加入熄焦池内的设备,通常有两种类型:手动式和自动式。

手动式熄焦设备需要工人手动将焦炭投入熄焦池内,而自动式熄焦设备则可以通过电控系统将焦炭自动送入熄焦池内。

3.排水处理排水处理是将熄焦池中的冷却水排出的环节,通常情况下,排水要通过水平流沉降池等装置来进行沉淀和处理。

处理后的排水可循环利用。

工艺优点湿熄焦是一种简单、适用范围广的降低焦炭水分的方法。

其优点可以简述为以下几点:1.降低焦炭水分主要用途是作为冶金原料和燃料来使用。

焦炭的水分和挥发分含量是其品质的重要因素。

常规湿法熄焦工艺与低水分湿法熄焦工艺的比较分析

常规湿法熄焦工艺与低水分湿法熄焦工艺的比较分析

间距可增大 1 。喷洒管一般采用 4 , 倍) 排 其断面之 和应 小于 或等 于喷洒 总管 的断 面积 。喷洒 管总 管流
速一 般取 15m s 2m/。喷 洒管 与 熄焦 车 ( 电 . / 一 s 或 机车 ) 的净空 不应小 于 60m ' 顶 5 .。为了 防止喷洒 管 n l 内粉 焦沉 淀 , 洒 管 端 部 应 有 排 除 积 水 、 渣 的措 喷 积 施 。熄焦 时 间由熄焦 时 间控制器 或熄 焦时 间继 电器 控制 。在 熄焦 泵后 的熄 焦 管 道 上设 2道 止 回 阀 , 一 道 放在泵 出 口, 一 道放 在 靠 近 熄 焦塔 处 。熄 焦 后 另
尘难 度 。互 相 制约 的 2个 条 件决定 了焦炭 水分质 量 分数在 3 %左 右最 好 。 湿 法 熄 焦分 为常 规 湿法 熄 焦 工 艺 、 水分 湿 法 低 熄 焦 工艺及 稳定 湿 法熄 焦工艺 。 湿 法 熄 焦过 程 为炙 热焦 炭 与 熄 焦水 接 触 , 焦 熄 水 吸 收红焦 的显 热 汽 化 , 成 的水蒸 气 经 熄 焦 塔 排 生
1 常规湿 法熄焦工艺
1 1 常规 湿法熄 焦 工艺设计 .
放到大气中, 焦炭被冷却熄灭后倒放至晾焦台上晾
放 。熄 焦 时间是 湿法 熄焦 工艺 必须 考 虑 的重 要参 数 之一 , 长短 取 决 于红 焦 与 水 的换 热 速 度 。焦 炭 是 其

常规湿法熄焦设施 由熄焦塔及喷洒管、 泵房、 粉
炭 的堆积 形状 都不完 全 一样 , 且堆 积表 面起伏 不平 , 因此造成 熄焦 车 内焦 炭 厚 薄不 均 , 导致 熄 焦 后 车 厢 底 部有红 焦存 在 。综 上 所 述 , 焦 后焦 炭 水 分 高 且 熄 不 稳定 以及 出现红 焦是 常规湿 法熄 焦不 可避 免 的突

传统湿法熄焦改为低水分熄焦的生产实践

传统湿法熄焦改为低水分熄焦的生产实践

传统湿法熄焦改为低水分熄焦的生产实践1 传统熄焦工艺存在的问题我厂现有10座焦炉,其中5,10号焦炉均已配套干熄焦,而1,4号焦炉仍然沿用开孔管直喷水的湿法熄焦方式,大量的水通过数百个开孔呈柱状喷出,虽然也加有挡板,但熄焦效果依然不好,水量在空间的分布难以达到均匀,更主要的是喷淋水打击力很小,而水与高温焦炭接触后产生大量的蒸汽,一方面造成水的蒸发量大,并带有大量焦粉,污染环境;另一方面使焦炭的水含量和强度不稳定。

熄焦时间短时有红焦,长时含水量较高、强度降低,喷孔堵塞也时有发生,给生产操作带来极大不便。

随着熄焦技术的不断发展,低水分熄焦逐渐成为湿法熄焦改进的新型熄焦工艺。

针对我厂湿法熄焦的现状,我们对1,4号焦炉进行了低水分熄焦的改造,改造后的系统运行近一年来,效果良好。

2 喷雾低水分熄焦原理为了减少改造的投资,降低改造的难度,根据1,4号焦炉的具体情况,我厂引用了喷雾低水分熄焦技术,此技术的关键是用美国进口的低压大流量实心喷嘴代替原来管子上的开孔进行喷水熄焦。

其熄焦原理是:虽然喷嘴的孔径达50mm,是原管子上开孔孔径的2倍,但总通水面积仅为原来的约1/10。

因而在相同的操作条件下,不仅喷水均匀,而且喷水的冲击力大,可以迅速(理论上为10s)实现窒息熄火,然后通过控制喷水量进行降温;同时由于喷水的冲击力大,与蒸汽混合冷却好,使溢出的蒸汽量大为减少,相应减少了补水量。

3 喷淋系统改造与熄焦泵的工艺设计3.1 喷淋系统的改造(1) 喷嘴的选择与技术要求。

喷嘴是实现喷洒效果的关键。

我们根据1、2号熄焦塔的实际情况,通过对喷嘴喷雾中的流量、管道中的摩擦损失、不同管道的水流量与压力降低的对应关系、喷雾角度和覆盖范围、喷雾液滴的大小、冲击力等参数进行了综合分析,并结合影响喷雾喷嘴性能的因素,最终选择5HF-I280型号的实心锥形喷雾喷嘴(见图1)。

这种喷嘴属美国Spraying System Co(拥有的专利Spray Quenching(即喷雾熄焦)技术,其技术参数列于表1。

应用低水位熄焦,降低焦炭水份

应用低水位熄焦,降低焦炭水份

应用低水位熄焦,降低焦炭水份 江西新钢焦化厂 廖岗平 关键词:低水位熄焦技术 低压大流量喷嘴 降低焦炭水份 1、概述新钢公司焦化厂自建厂至今(经过几次扩建、大修),目前拥有4座JN43-80型焦炉,共192孔,年产干焦量130万吨。

目前,国内钢铁行业均把降低焦炭水份、硫份、提高机械强度作为提高高炉冶炼强度降低焦比为突破口,焦炭水分偏高及波动大会影响焦炭产量和质量,同时影响炼铁生产的稳定,增加炼铁焦比. 在炼焦行业有三类焦炭低水份熄焦技术:绝大多数焦炉仍采用普通的焦炭熄焦技术,焦炭含水量高达6—9%且不稳定、熄焦时间长;部分焦炉采用引进的低水份焦炭熄焦技术,焦炭含水量可以降低到3%—5%,但改造量较大、投资较多;少数焦炉采用干熄焦技术投资特别高,也需要低水位熄焦系统做备用。

改造前我厂采用的是普通的焦炭熄焦技术,含水量在6.0%—7.0%之间,通过考察和对比,结合我厂实际,我们选择了一种费用低,实施简单效果更好的低水位熄焦技术—应用低压大流量喷嘴进行低水位熄焦技术。

 2、改造原理随着炼铁对高炉利用系数和焦比的攻关,对焦炭水份也提出了新的要求,为此,我们对2004年以来焦炭水份情况进行了统计如下:  1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 平均 2004年 6.2 6.4 6.5 6.1 5.9 5.9 5.89 6.0 6.1 5.9 6.3 6.5 6.15 2005年 6.3 6.0 6.3 6.3 5.9 5.8 5.79 6.1 6.2 5.9 6.4 6.45 6.11 在现场我们观察到操作工基本上按照操作规程操作,并无违章操作现象。

主要影响因素有:1、时间继电器是旋钮式继电器,人工调节有一定误差,但不是很大。

2、熄焦水压小,我厂采用的熄焦泵功率90KW/小时,转速1450r/min,水压1.0公斤不能满足熄焦要求。

3、熄焦水中含有很多焦粉颗粒,熄完焦后有残留物,常年累积使蓬头容易堵塞。

加强湿熄焦炭水分控制,降低焦炭水分含量

加强湿熄焦炭水分控制,降低焦炭水分含量

加强湿熄焦炭水分控制,降低焦炭水分含量摘要:临涣焦化湿法熄焦焦炭水分始终较高,严重影响湿熄焦炭交易价格,企业利润空间被压缩,降低湿熄焦炭水分十分必要。

关键词:湿熄焦水分控制改造效果前言临涣焦化湿熄焦炭含水现状。

冶金焦炭是高炉炼铁的重要燃料和还原剂, 也是整个高炉料柱的支撑剂和疏松剂。

湿熄焦炭水分含量和水分波动是评估焦炭质量的重要因素。

临涣焦化按湿熄焦实际化验水分含量与客户结算,含水量高严重影响湿熄焦炭交易价格,临涣焦化湿法熄焦焦炭水分始终维持在10%左右,有时甚至达到12以上,企业利润空间被明显压缩,因此,降低湿熄焦炭水分,成为改善临涣焦化湿熄焦炭质量、提高企业利润的重要课题。

一、湿熄焦炭含水量大的危害1、影响湿熄焦炭质量焦炭中水分增加1%,高炉的综合焦比要提高1.1%-1.3%,吨铁耗焦增加81kg;焦炭中的水分波动1%时,对吨铁热平衡的影响率为1.51%-1.77%。

焦炭含水量大严重影响焦炭质量。

2、造成环境污染湿熄焦炭含水量大时,水与焦末混合进入皮带通廊,造成皮带下方污染。

3、增加职工劳动量湿熄焦炭水量大时焦末量增加,清扫器磨损加快,加大职工维修清理工作量。

4、加快设备腐蚀速度由于湿熄焦炭含水具有腐蚀性,加快了对皮带机支架、站腿、皮带通廊、彩钢瓦的锈蚀速度。

二、湿熄焦炭含水量大原因分析经过现场调查,我们发现,湿熄焦炭含水量大主要原因是以下几种情况,导致晾焦台下面运焦皮带上积水较多,未能及时排出,排焦时皮带上积水与落入皮带湿熄焦炭混合,导致湿熄焦炭水分较高。

1、熄焦不充分,湿熄焦炭中含有红焦,需要在焦台二次喷洒熄焦。

2、熄焦炉沥水不充分,湿熄焦炭水分没有完全控净就排到焦台。

3、焦台附近地下水位高、压力大,地下水通过焦台膨胀缝进入皮带后混入湿熄焦炭。

三、针对以上原因制定整改措施1、针对熄焦不充分,湿熄焦炭中含有红焦的问题制定整改措施如下:1.1改造熄焦喷头出水方式,出水口从下部改为上部,开口孔径中间大、二端小。

低 水 分 熄 焦 技 术

低 水 分 熄 焦 技 术

低水分熄焦技术一、熄焦车1.密封不好,漏水多,致使大水量熄焦时焦炭无法翻滚。

2.熄焦车底板不牢固,易掉,此位置易产生红焦,且不好控水。

3.熄焦车底板备件需准备充足。

4.控水时间保证1-2分钟,控水时将车开到熄焦塔外。

5.熄焦放炭要行走,使焦炭均匀放在晾焦台上。

6.熄焦车对位要准确。

二、熄焦塔1.熄焦塔内溢流管要改在熄焦塔以外。

2.四个下水阀门中南北(两边)阀门开度最大不允许超过75%,莱钢曾关到15%。

3.熄焦水泵电流在140-150 A间,以保证熄焦罐中的水足够。

4.粉焦沉淀池水位不能太低,保持在溢流管下一尺左右。

5.高位槽要有水位计显示,让司机知道高位槽中的水位。

6.设计安装好的下水管根据情况进行改进,如某处有红火,此处上方水管应加粗,若某处焦炭黑(水分大),则此处下水管加孔板,改小孔径,减少下水量。

三、熄焦执行机构1.由于熄焦信号延迟的原因,下水阀门不严,漏水直接加大焦炭水分,故熄焦下水阀门的零点要调整好。

2.初始开度(即小水量)是低水分熄焦控制水分的关键,是最难调节的,将开度调至27-30%左右,下水时间在20秒左右。

3.小水分熄焦是关键,水量小,熄不灭红焦,给大水分熄焦带来困难;水量大,熄红焦多(厚),大水量熄焦翻不起来。

4.大水量越大越好,将全程开度调至90%左右。

5.下水给出信号后到出水约15秒,停水给出信号后到停水约10秒。

6.可以调整下水时间和开度到红火时,再确定下水时间及下水量(翻板阀开度大小)。

四、其它问题1.熄焦水质要好,浓度不能大,粘度要小。

2.化验代表性要好。

3.冬天焦炭水分要高,夏天水分易挥发,水分要低。

4.要正点出焦,不要延长,一延长,炉温高,有变化,易产生红炭,因炉温变化,这一炉有红炭,下一炉无红炭。

5.晾焦时间不少于30分钟,放焦工坚持循环放焦。

6.水压不够,打红焦困难,也会导致焦炭水分上升,可提高水压,将出水口改为螺米口。

7.影响焦炭水分:a.熄焦车底板;b.配煤比;c.翻板阀不严。

低水份熄焦控制系统的应用

低水份熄焦控制系统的应用
科 技创 新与应 用 f 2 0 1 4 年 第3 0 期
工 业 技 术
低 水份熄焦控 制 系统 的应用
田 晓 பைடு நூலகம்
( 山 西 省化 工设 计 院 , 山西 太原 0 3 0 0 0 1 )
摘 要: 我国是全球最大的焦炭生产国家。 作为重要的基础产业, 炼焦产业在工业经济发展 和国家经济安全方面发挥着不可替代 的 巨大作用。 熄焦是炼焦过程 中的重要一环 , 对于焦炭产品质量有着直接影响。 文章介绍了低水份熄焦的原理 、 工艺流程 、 控制 系 统 组成及 功能 , 阐述 了在 焦化 行 业 中推 广低 水分 熄 焦的 重 大意 义 。
1低 水份 熄 焦 的原理 低 水 份熄 焦 工艺 和传 统 的湿法 熄 焦 工艺 最 大 的 不 同 , 就 是 对 于 图 2 控制熄焦过程的供水方式进行了重大调整 。 相对于传统 的湿法熄焦 所采用的恒定中等流量喷水熄焦方法 , 低水份熄焦则将整个熄焦过 地面系统控制柜负责熄焦过程的管理与控制 , 地面数据采集对 程分为若干阶段 , 不同阶段采用不同大小流量分段供水 , 也就是变 位装置和车上数据采集装置负责车上操控单元与地 面系统控 制柜 流量 喷 水熄 焦 。 之间的指令信息传递 , 车上操控单元 负责熄焦指令 的发送 和熄焦状 根据生产需要 , 低水份熄焦系统使用大小两种水流进行供水熄 态的显示 , 遇到意外情况可以使用地面紧急按钮专为手动操作 。 焦。 首先 在熄 焦 开始 时 , 按 照设 计 流速 的 4 0 %至 5 0 % 进 行 慢速 供 水 , 通过与一点定位熄 焦车结合使用 , 低水份熄焦 系统基本实现了 熄 焦 的定 点操 作 , 使 不 同批次 焦 炭 在熄 焦 车 中处 于相 同 位 置 , 慢速供水一般持续 1 0秒至 2 O 秒 ,然后使用 1 0 0 %设计流量进行供 接焦 、 水。 变速 供 水 的 E t 的在 于先 通 过慢 速供 水 降低 顶 层焦 炭 温度 并 且使 并 保持 近 似 的表 面状 况 , 从 而保 障 了焦 炭 产 品质 量稳 定 。 焦 炭表 面 稳定 , 然 后 用快 速 供水 迅 速深 入 焦 炭 内部 彻 底熄 焦 。熄焦 3 操作 程 序 3 . 1试车程序 阶段完成后 , 利用车体专门设计的排水设施将车 内多余水分快速排 出。 试 车 的意 义 在 于确 定熄 焦 过程 的各 个 参 数 。 首 先调 整 慢 速供 水 低水份熄焦系统利用专用喷嘴按照设计压力将熄焦 水直接 喷 时间以保证 整个焦炭顶面完全被水管覆盖。第一次按照低速供水 射到焦炭层内部 。由于熄焦水水流呈柱状 , 水束集 中, 喷射速度又 1 0秒 ,设 计 流量 正 常供 水 2 0 秒设 置 。这 可 以通过 设 置低 流 速 熄焦 高, 与顶 层 焦 炭 接触 很 少 , 致 使 只 有 很 少一 部 分 熄 焦 水被 顶层 焦 炭 时 间来 达 到 , 首 先确 定 熄 焦 时 间 1 0秒低 流 量 , 然后 2 O秒设 计 流 量 。 吸收 。熄 焦水 大 部分 深 入焦 炭 内部 , 在重 力 作 用下 流 经各 层 焦 炭 直 为方便观察熄焦情况 , 待局部熄焦结束后 , 控制熄焦 车停靠在操作 至熄 焦 车倾 斜底 板 。 当熄 焦水 接 触 到红 焦 时 , 受 热 变为 蒸汽 , 水 蒸 汽 台 附近 。 如果 参数 设 置 正确 , 那 么此 时 焦炭 表 面应 为 黑 色 , 红 焦 应存 如 果顶 层 发 现 红 焦 , 说 明 调 节 阀 或着 喷 头设 置有 急速膨胀形成上升气流 , 蒸汽气流从下往上贯穿全部焦炭层 , 从而 在 于焦 炭 层 下部 , 达 到 对 车 内焦炭 熄 焦 的 目的 。 误, 需 要 调节 。 2低 水 份熄 焦 的工 艺流 程 及其 控制 系统 简述 3 . 2 流量 及供 水 时 间 的确定 2 . 1工艺 流程 简 述 第二次的试车负责确定熄焦的水量及供水时间。 在前面第一次 低 水份 熄 焦 系 统 的 构成 要 件 有 : 熄焦塔 , 熄焦泵 , 清水泵 、 排 污 试 车 时 已经 经 由顶 层黑 焦 时 间确 定 了低 流水 速 的供 水 时 间 。 而 设计 需 要 设 置不 同长 度 的供 水 时 间 进 泵、 电液 动 阀 、 一点 定位 熄 焦 车和 P L C控 制模 块 。其 中 , 熄 焦塔 设 有 流速 供 水时 间 的确 定则 相 对 复杂 , 除尘装置和高位水箱。工艺流程图如图 1 。 行熄 焦 实验 , 通 过 对熄 焦 后 的焦 炭 进 行检 查 。根据 是 否含 有 红 焦 来 判 断预 设 的时 间是 否 合适 。 如果 从 熄 焦 车厢 的一 端 到另 一端 焦 炭 没 有被均匀熄灭 , 就需要调小调节阀, 降低熄焦水流量 。 试车的第三阶 段 负责 达 到设计 焦 炭 水份 指 标所 需熄 焦 时 间 的确 定 。 3 . 3 正式 熄 焦 熄 焦车 进入 熄 焦 塔 后 ,要 确保 准 确停 留在 预 定 的熄 焦 位 置 上 。 电机车司机启动熄焦程序。首先启动清水泵实施除尘操作 , 然后根 据预设数据依次进行低速供水熄焦和正常供水熄焦。 两个阶段都完 成后 , 控制系统 自动关 闭水阀 。为保证剩余熄焦水从熄焦车内充分 排出 , 熄焦 车 箱要 继 续停 留在 熄 焦塔 内 , 3 0秒后 方 可离 开 。 4 低水 份熄 焦 法 的优 点 4 . 1有效 降低 焦 炭 中水 份含 量 ,保 证焦 炭 质量 稳 定 。实 现焦 炭 含水量与熄焦时间的可控性 。 4 . 2 通过 调 节水 量 恰 好 满 足 生产 需 要 及 熄 焦 水 的循 环 利 用 , 实 现了水资源的节约利用 。降低熄焦过程中粉尘的排放量。 4 . 3增强焦炭粒径的一致性 , 提高焦炭的强度。 图 1 4 . 4以 自动控制代替人工控制 ,不仅可以减少操作工人 的工作 熄焦塔旁边设有交通指示灯 , 红、 绿两色指示灯分别表示水位 量, 降低人力成本 , 还有利于大规模连续生产的质量稳定 , 提高生产 过低 和 水位 合格 , 以此 判 断熄 焦 车是 否 能 够进 入 熄焦 塔 。熄焦 车 进 效率 。 入熄焦塔后 , 司机启动清水泵开始除尘。 除尘结束后进人熄焦阶段 。 4 . 5全 自动、 半 自动、 地面手动 、 控制柜手动、 阀门手动等多种控 经由 P L C控 制 电 液动 阀 门 , 进 而控 制 熄 焦 水 出 口压 力 和 流 量 , 以此 制方式 , 满足任何情况下的熄焦生产实际需要 。 实现熄焦过程中变流量喷水熄焦 的功能。熄焦结束后 , 先后关 闭电 4 . 6实时监控熄焦过程 , 确保熄焦生产安全。 液 动 阀 门与 清 水 泵 , 多 余 的熄 焦 水 经 排 水管 道 流 至 循 环水 池 , 待 沉 5 结束 语 淀过后用熄焦泵重新打进高位水箱。 清水泵 的作用主要是除尘 喷洒 低水分熄焦控制系统在产 品质量 、 自动控制 、 环保节能方面具 和 补充 熄焦 水 。 有传统熄焦方式无法 比拟的巨大优势。 随着 自动化技术水平的不断

低水熄焦在传统熄焦系统上的应用

低水熄焦在传统熄焦系统上的应用

低水熄焦技术在传统熄焦系统上的应用[摘要]改造传统熄焦系统,应用低水熄焦技术,改善熄焦效果。

[关键词]低水熄焦;传统熄焦;焦炭;质量;一、熄焦现状及存在问题目前,熄焦技术分为湿法和干法两种。

干熄焦具有环保、提高焦炭质量、回收热能发电的优势,曾被指望能广泛应用,但由于投资和运行费用高,短时间内还难以推广。

湿法熄焦分传统喷淋熄焦、低水熄焦、稳定熄焦等多种形式。

我厂采用的是传统喷淋熄焦方式。

该熄焦方式有如下弊端:1、在熄焦过程中,由于支管孔径小,喷洒水的流量小且喷射力低,喷洒的小水滴只有少量到达底层,大部分在顶层被吸收或蒸发,导致熄焦车内的红焦不能完全被熄灭。

如果巡检不到位没有及时进行人工熄焦,就会发生红焦烧皮带的事故。

2、熄焦司机为了防止红焦烧坏皮带,经常采用延长熄焦时间的方法,这样就造成焦炭水分的波动,影响高炉的生产。

3、熄焦水为二次水循环使用,水中夹带的焦粉极易堵塞喷水管,进一步恶化熄焦效果,增加了夹红焦的可能性。

二、低水熄焦技术优势及可行性鉴于传统喷淋熄焦方式有以上缺点,美国一家公司开发了一项专利技术—低水熄焦技术。

该技术是在整个熄焦过程中,通过安装在熄焦塔里的喷嘴分阶段喷水来达到熄焦的目的,其原理是:低速水流阶段先用喷嘴喷射小水流熄灭上部焦炭。

高速水流阶段通过喷嘴喷出的水柱喷射焦炭,由于水柱打击力大、分布均匀,使喷水与底部高温焦炭接触后产生的大量蒸汽(上升速度可达15m/s)被压在熄焦车周围循环,从而隔绝了焦炭与周围空气的接触,起到了窒息熄焦的作用。

低水熄焦方式的具体优点:1、改善焦炭质量,降低焦炭水分在高速水流阶段,焦炭有一定程度的迸溅,起到了整粒的作用,焦炭质量有一定的改善。

根据已采用低水熄焦技术的焦化厂焦炭质量分析数据显示,焦炭质量可提高1-2%,M10降低1%。

低水熄焦与传统熄焦方式的主要区别是低水熄焦主要靠产生的大量蒸汽熄灭红焦,所以焦炭水分可减少20%~40%,水分控制在2%~4%且均匀。

低水分熄焦工艺的应用与改进

低水分熄焦工艺的应用与改进

上流 动通 过 焦 炭 层 , 由下 至 上 对 车 内焦 炭 进 行 熄
焦。
型 ,采用 传统 的喷淋式 熄 焦工 艺 。多 年来 ,尽 管 不 断地改 进工艺 、狠 抓操 作 ,水 分控 制 仍 然在 4 5 .%

2 改造 过 程
2 1 工 艺 管 网改 造 .
1. % ,最 高 值 达 到 了 1 . % 。为 了 从 根 本 上 00 15
( . 家 庄 焦 化 集 团 炼 焦 分 厂 ,河 北 石 家 庄 1石
家庄 002 ) 50 6
0 0 3 ;2 5 0 1 .河 北 化 工 医药 职 业 技 术 学 院 ,河 北 石
摘 要 :采 用低水分熄焦工艺对原 熄焦 系统 进行 了改造 ,解决 了焦炭水分波动大 、难 以控 制等 问题 。改
保 持 恒定 ,达 到均 匀熄 焦 和 保持 水 分稳 定 的作 用 。
( ) 拆 除 原 有 喷 淋 装 置 ,根 据 熄 焦 塔 及 改 造 2
低水 分熄 焦 是 美 钢 联 开 发 的 一 种 新 型 熄 焦 工 艺 ,特别 适用 于 喷淋式 熄 焦 系统 的改 造 ,该 工 艺 能
p o tg . r f ot i
Ke o d :l w —mo su eq e c i g tc n l g yW rs o i r u n h n e h o o y;a pi ai n;i r v me t r f t pl t c o mpo e n ;p o t i
石 家庄焦 化 集 团一炼 焦 焦 炉 为 7 3孔 J 0—8 N6 2
水 先 以小水 量 ( 常 水 量 的 4 % ~ 0 ) 喷 洒 到 正 0 5%
熄焦 车 由原来 的移动 接 焦 、熄 焦 改为 一 点定 位 接焦 、熄 焦 ,一点定 位熄 焦 车 的优 点在 于 焦炭 在熄 焦车 厢 内的分 布和 焦 炭表 面 的轮 廓对 每 炉焦 炭 都 是

湿法熄焦技术的改进及实践

湿法熄焦技术的改进及实践

湿法熄焦技术的改进及实践湿法熄焦技术是一种常见的炼焦工艺,其改进和实践一直是炼焦行业的重要课题。

本文将从湿法熄焦技术的原理和特点入手,探讨其改进和实践的方法和效果。

一、湿法熄焦技术原理和特点湿法熄焦技术是一种利用水蒸气、氮气等气体将焦炭表面的燃烧过程扼制,使焦炭中心部分继续燃烧,从而达到熄焦的目的。

其特点主要有以下几个方面:1. 熄焦效果好:湿法熄焦技术可以有效地熄灭焦炭表面的火焰,使焦炭中心部分继续燃烧,从而达到熄焦的目的。

与传统的干法熄焦技术相比,湿法熄焦技术的熄焦效果更好。

2. 保护环境:湿法熄焦技术可以减少焦炭表面的燃烧过程中产生的污染物排放,保护环境。

3. 节约能源:湿法熄焦技术可以利用水蒸气、氮气等气体将焦炭表面的燃烧过程扼制,从而节约能源。

二、湿法熄焦技术的改进方法湿法熄焦技术在实践中存在一些问题,主要表现为熄焦效果不稳定、熄焦时间长、能耗高等方面。

为了解决这些问题,需要对湿法熄焦技术进行改进。

具体的改进方法如下:1. 改进熄焦气体的配气方式:熄焦气体的配气方式对熄焦效果和能耗有很大影响。

传统的湿法熄焦技术采用的是混合气体,这种方式的缺点是混合气体中的氧气会影响熄焦效果,同时也会增加能耗。

因此,改进熄焦气体的配气方式是提高湿法熄焦技术效果的重要途径。

可以采用分别喷出水蒸气和氮气的方式,从而达到更好的熄焦效果和更低的能耗。

2. 优化熄焦工艺参数:湿法熄焦技术中的工艺参数对熄焦效果和能耗也有很大影响。

例如,熄焦气体的温度、流量、配气比等参数都会影响熄焦效果和能耗。

因此,优化熄焦工艺参数是提高湿法熄焦技术效果的另一重要途径。

3. 应用新型熄焦剂:湿法熄焦技术中的熄焦剂也是影响熄焦效果的重要因素。

目前,一些新型熄焦剂如草酸钠、聚丙烯酸钠等已经被广泛应用于湿法熄焦技术中。

这些新型熄焦剂具有更好的熄焦效果和更低的能耗,可以有效提高湿法熄焦技术的效率。

三、湿法熄焦技术的实践效果经过改进和实践,湿法熄焦技术的效果得到了显著提高。

低水分熄焦的原理与应用

低水分熄焦的原理与应用

低水分熄焦的原理与应用贾风军【摘要】摘要:介绍了低水分熄焦的原理、工艺设备、控制系统,并分析了低水分熄焦的优点。

【期刊名称】内蒙古科技与经济【年(卷),期】2011(000)006【总页数】2【关键词】关键词:低水分熄焦;控制;应用低水分熄焦工艺是美钢联(United Stated Steel Corporration)开发的一种新型的熄焦技术,它可以替代目前在工业上广泛使用的常规喷洒熄焦工艺,该技术首先应用于美钢联所属的焦化厂,之后成功应用与多个熄焦装置中,其中最大的炭化室高度达7.3m,每孔焦炭量达26t。

我国近几年也逐渐采用了该项技术。

乌海西来峰焦化厂二期工程也采用了该项技术。

1 低水分熄焦的原理低水分熄焦工艺与传统的湿法熄焦工艺相比,最重要的是在控制熄焦的供水方式上有所不同。

传统的湿法熄焦是在熄焦过程中等流量喷水熄焦,而低水分熄焦则是在整个熄焦过程中,按流量大小分段进行供水,即变流量喷水熄焦。

低水分熄焦系统水流有两种流速,在熄焦开始时,水的流速被减至设计流速的40%~50%,这样低的速度既冷却了顶层焦炭,又稳定了焦炭表面,防止焦炭在高的水流速度时从熄焦车厢中迸溅出来。

低水流所用时间通常为10s~20s,之后,水流增至设计高流速,并迅速渗入到焦炭层内部。

熄焦后,车内多余的水通过车体设置措施快速排出车外。

在低水分熄焦系统中,熄焦水通过专门设计的喷嘴在一定压力下以柱状水喷射到焦炭层内部,使顶层焦炭只吸收少量的水,大量的水迅速流到各层焦炭至熄焦车倾斜底板。

当熄焦水接触到红焦时,水变为蒸汽时的快速膨胀力使蒸汽向上流动通过焦炭层,利用蒸汽由下至上地对车内焦炭进行熄焦,减少了水与焦炭的接触时间和水的用量,红焦不是完全被水渗透饱和而熄焦,使焦炭吸收水量降低。

低水分熄焦系统使用柱状水流代替了喷洒,改善了焦炭在深度方向的水分分布,达到了短时间内的完全熄焦,依据焦炭粒度、温度和熄焦车的条件,整个熄焦时间约50s~80s。

一种低水分湿法熄焦的熄焦塔的制作方法技术

一种低水分湿法熄焦的熄焦塔的制作方法技术

一种低水分湿法熄焦的熄焦塔的制作方法技术
我跟你说啊,这低水分湿法熄焦的熄焦塔制作方法技术,那可有点意思。

我就老琢磨这事儿。

咱先说这熄焦塔的外形啊,就像一个沉默的巨人似的,立在那儿。

它得用那种特别结实的材料,我就瞅见过那材料,黑黢黢的,摸上去糙糙的,可这才经得住事儿呢。

制作的时候啊,那工人师傅们一个个脸上都是严肃的神情。

有个老师傅,眉毛白白的,像两撇小刷子,眼睛眯缝着,可那眼神一落到制作的零件上就跟老鹰似的,犀利得很。

他就跟旁边的小徒弟说:“这尺寸啊,一毫一厘都不能差,差一点这熄焦塔可就不好使喽。

”小徒弟脸涨得通红,忙不迭地点头,嘴里直说:“师傅,俺懂,俺懂。


这制作方法里啊,有个关键的部分就是得控制水的流向。

水啊,就像一群听话的小娃娃,得让它们乖乖地按照设计好的路线走。

那管道就得精心设计,我看那管道弯弯曲曲的,就像一条条小蛇似的盘在那儿。

工人师傅们得拿着工具,在那管道上敲敲打打,调整角度,嘴里还嘟囔着:“这角度不对,水就撒欢儿乱跑喽。


还有那塔内的结构,得保证焦炭在里面能均匀地被水熄灭。

这就像是在给焦炭安排一场特别的淋浴,每个焦炭都得淋得恰到好处。

要是有哪个地方没照顾到,那焦炭就跟没睡醒似的,带着火气,这可不行。

这低水分湿法熄焦的熄焦塔制作方法技术啊,可不像咱想的那么简单。

这里面的门道儿啊,就像那老树根一样,错综复杂的。

我在旁
边看的时候,就感觉自己像个啥都不懂的小孩子,只能在那干瞪眼,心里头对这些工人师傅们那是满满的佩服。

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传统湿法熄焦改为低水分熄焦的生产实践
张建石正国薛利山(内蒙古包钢钢联股份有限公司焦化厂,包头014010)
1 传统熄焦工艺存在的问题
我厂现有10座焦炉,其中5~10号焦炉均已配套干熄焦,而1~4号焦炉仍然沿用开孔管直喷水的湿法熄焦方式,大量的水通过数百个开孔呈柱状喷出,虽然也加有挡板,但熄焦效果依然不好,水量在空间的分布难以达到均匀,更主要的是喷淋水打击力很小,而水与高温焦炭接触后产生大量的蒸汽,一方面造成水的蒸发量大,并带有大量焦粉,污染环境;另一方面使焦炭的水含量和强度不稳定。

熄焦时间短时有红焦,长时含水量较高、强度降低,喷孔堵塞也时有发生,
给生产操作带来极大不便。

随着熄焦技术的不断发展,低水分熄焦逐渐成为湿法熄焦改进的新型熄焦工艺。

针对我厂湿法熄焦的现状,我们对1~4号焦炉进行了低水分熄焦的改造,
改造后的系统运行近一年来,效果良好。

2 喷雾低水分熄焦原理
为了减少改造的投资,降低改造的难度,根据1~4号焦炉的具体情况,我厂引用了喷雾低水分熄焦技术,此技术的关键是用美国进口的低压大流量实心喷嘴代替原来管子上的开孔进行喷水熄焦。

其熄焦原理是:虽然喷嘴的孔径达50mm,是原管子上开孔孔径的2倍,但总通水面积仅为原来的约1/10。

因而在相同的操作条件下,不仅喷水均匀,而且喷水的冲击力大,可以迅速(理论上为10s)实现窒息熄火,然后通过控制喷水量进行降温;同时由于喷水的冲击力大,与蒸汽混合冷却好,使溢出的蒸汽量大为减少,相应减少了补水量。

3 喷淋系统改造与熄焦泵的工艺设计
3.1 喷淋系统的改造
(1) 喷嘴的选择与技术要求。

喷嘴是实现喷洒效果的关键。

我们根据1、2号熄焦塔的实际情况,通过对喷嘴喷雾中的流量、管道中的摩擦损失、不同管道的水流量与压力降低的对应关系、喷雾角度和覆盖范围、喷雾液滴的大小、冲击力等参数进行了综合分析,并结合影响喷雾喷嘴性能的因素,最终选择
5HF-I280型号的实心锥形喷雾喷嘴(见图1)。

这种喷嘴属美国Spraying System Co.拥有的专利Spray Quenching(即喷雾熄焦)技术,其技术参
数列于表1。

图1 5HF-I280型喷嘴
表1 5HF-I280型喷嘴的参数
入口压力MPa 喷嘴直径
mm
总通水面积
m2
最大畅通直径
mm
喷射角度
0.15 52.8 0.035 28.6 84°~96°
(2) 喷嘴的布置。

喷嘴的布置是否合理直接关系到熄焦的效果。

我厂1~4号焦炉每炉出焦约12. 6吨,根据熄焦车车体的结构,通过可行性分析,决定在保留原有喷水管不动的前提下,通过采用喷雾系统公司的低压大流量实心喷嘴双排布置进行熄焦。

采用16个喷嘴,每排Φ200mm的喷洒支管上布置8个喷嘴,两排喷洒支管的距离为1800mm,喷嘴之间的距离为1700mm,
具体情况见图2。

图2 喷嘴布置示意图
(3) 喷洒管道的安装。

喷洒管道的安装主要决定于熄焦车体的高度、喷嘴出
口水的冲击力度、喷嘴出口水的喷射角度等因素。

根据喷嘴合理布置的情况,我们对喷洒管道实施了改造。

在保持原有喷洒管道不动的前提下,采用旁路结构布置一条Φ400mm的主管,经原主管的下方700mm处进入熄焦塔,与熄焦塔内的喷洒主管道用法兰对接。

这样,在能保证入口压力的前提下,熄焦水通过16个喷嘴以28.64m3/min流量均匀向下喷出,覆盖了熄焦车的上部,喷洒力度大幅提高,最大限度地减少焦炭与空气的接触,压制了焦炭粉尘,同时实现不堵塞、无亮点,达到稳定、降低焦炭水分的目的。

3.2 消火泵管道工艺的设计
(1) 主要参数的确定。

根据5HF-I280型喷嘴的技术参数知,喷嘴的入口压力要求大于0.15MPa。

在此压力下,单个喷嘴流量为1.79m3/min, 16个共计28. 64m3/min,合计1718m3/h。

显然水泵的流量参数应参照1718m3/h而选定。

根据喷洒管道的具体布置,熄焦喷洒总管距泵出口的距离为10580mm。

因此熄焦水位能的损失为:
hf1 = 10. 580m
熄焦喷洒总管为Φ400mm的新制作焊接钢管(流体在管道中的摩擦系数为0.016),由水泵出口至喷洒支管的全长50m,则流体在直管中流动的阻力损失为:
hf2 =λ(l /d)(u2/2g) = 0. 016×(50/0.4)(3.82/2×9.81) =2. 944 m
式中的λ为流体在管道中的摩擦系数;l为流体流经管道的总长,m; d为管道的直径,m; u为流体在管路中的流速,m/s; g为重力加速度,m/s2。

熄焦水从水泵出口在主管内共流经3道Φ400mm的逆止阀(每道逆止阀的当量长度为35m),5个Φ400mm的焊接弯头(局部阻力系数为0.175),它们共产生的局部阻力损失为:
hf3 =λ(3le /d)(u2/2g) +5ζ(u2/2g)
= 0. 016×(3×35/0.4)(3.82/2×9.81)+5×0.175(3.82/2×9.81) = 3.735 m
式中的le为逆止阀的当量长度,m; ζ为管件和阀件的局部阻力系数。

因熄焦水流经Φ200mm的支管距离较短,其产生的阻力损失很小,在此设计中可忽略不计。

因此,熄焦水从水泵的出口到熄焦喷洒喷嘴入口的阻力损失总值为:
hf = hfl+hf2+hf3 =10.580+2. 944+3.735=17. 259m
(2) 消火泵的选定。

参照以上各参数的分析,应用流体力学的基本知识可知,要想满足喷嘴入口的压力达到0.15MPa,则选定水泵的理论扬程为:H=(P/ρg) +hf =[0.15×106/(1.0×103×9.81)]+17.259 = 32.550m
式中的ρ为熄焦水的密度,kg/m3 。

所以,水泵的扬程最小也得33m。

但是考虑工程中存在其他不利因素,按照工程设计的规程,在此次改造中,以扬程为36m作为选取水泵的主要参数。

4 应用效果
通过对传统湿法熄焦的改造,2套喷雾式低水分熄焦工艺陆续在1、2号熄
焦塔投入使用。

经过近一年的使用,生产实践证明,该技术具有节省投资、改造时间短、效果好、经济效益和社会效益显著等优点。

(1) 焦炭水分的质量分数约3%~4%,比原来的降低了1%~2%,与引进美国的专利技术持平。

计算表明,焦炭含水量每降低1%,炼铁焦比就可以降低约1.2%,吨铁成本可降低约6元,具有显著的节能和经济效益。

(2) 熄焦打水时间由130s降低到l00s,缓解了熄焦车的紧张作业情况,为安全、稳定生产提供了保障。

(3) 由于没有焦车底部进水引起的高温焦炭剧烈搅动,焦炭机械损坏少。

(4) 由于喷水既均匀又有力,且可将焦车全覆盖,因此蒸汽中所夹带的焦粉显著减少,既减少了浪费,又控制了粉尘污染,有效改善了附近的操作环境。

(5) 熄焦放散的水蒸汽明显减少,新水的补充量相应可减少20%~40%。

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