干熄焦工艺流程中不可不知的系统设计及设备选择

干熄焦工艺流程中不可不知的系统设计及设备选择

干熄焦是采用惰性气体将红焦冷却的一种方法。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室红焦层内，吸收红焦热量，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，循环使用。

干熄焦工艺流程主要由红焦装入系统、冷焦排出系统、干熄炉及供气装置、气体循环系统、锅炉系统、水处理系统等组成，主要设施有干熄炉、装入装置、排焦车、提升机、电机车及焦罐台车、焦罐、一次除尘器、二次除尘器、干熄焦锅炉单元、循环风机、除尘地面站、水处理单元等。根据实际的工程设计不同，干熄焦系统包含的主要设备也不尽相同。

图2、干熄焦工艺流程图

一、红焦装入系统

电机车牵引焦罐台车与拦焦车对位后，旋转焦罐开始旋转，旋转平稳后向推焦车发出推焦指令，接焦完毕后，旋转焦罐经减速位置停止在最初的停止位置上，完全停稳后，电机车牵引焦罐台车走行至干熄炉提升井架底部，经APS定位夹紧后，接空罐。随即满罐对位与提升，将装满红焦的焦罐提升至提升井架上极限，到达上极限后，提升机开始走行，到干熄炉上方时，装入装置也打开到位，提升机开始卷下，焦罐到位后，提升机继续卷下，焦罐底门在重力作用下与吊杆继续下降，自动完成开门放焦动作。红焦落入装入装置料斗后，经分料板与料钟布料均匀地装入干熄炉。

干熄焦红焦装入系统由电机车、焦罐台车、旋转焦罐、APS定位装置、提升机、装入装置以及各极限感应器等设备

组成，起着接焦、送焦及装焦等作用。

1、电机车

运行在焦侧的熄焦轨道上，用于牵引、制动焦罐台车，控制圆形旋转焦罐的旋转动作和接焦。

2、旋转焦罐

用来装运从炭化室中推出的红焦，并与其他设备配合，将红焦装入干熄炉内。焦罐在接焦过程中绕中心线旋转，均匀布料。

3、焦罐台车

由电机车牵引沿熄焦轨道运行，往返于焦炉与提升井架间运输焦罐。

4、APS对位装置

确保焦罐车在提升井架下的准确对位及操作安全，主要由液压站及液压缸组成。

5、提升机

运行于提升井架和干熄炉顶轨道上，将装满红焦的焦罐提升并横移至干熄炉炉顶，与装入装置配合，将红焦装入干熄炉内。装焦完毕后又将空罐经提升、走行和下降落座在焦罐台车上。

6、装入装置

位于干熄炉顶部，与提升机配合将焦罐中的红焦装入干熄炉。它主要有两个功能，按指令开闭炉盖和把红焦经装入料斗装入干熄炉内。

二、冷焦排出系统

冷却后的焦炭由电磁振动给料器定量排出，送入旋转密封阀，通过旋转密封阀的旋转在封住干熄炉内循环气体不向炉外泄漏的情况下，把焦炭连续地排出，连续定量排出的焦炭通过排焦溜槽送到带式输送机上输出。

干熄焦冷焦排出设备由排焦装置及运焦皮带两部分组成。排焦装置包括检修用平板闸门、电磁振动给料器、旋转密封阀、吹扫风机、自动润滑装置、排焦溜槽等设备。

1、平板闸门

安装在干熄炉底部出口。正常生产时平板闸门完全打开，在年修或排焦装置需要检修时，关闭平板闸门防止干熄炉底部的焦炭落下。

2、磁振动给料器

是焦炭定量排焦装置，通过改变励磁电流大小，来改变电磁振动给料器的振幅，从而改变焦炭的排出量。电磁振动给料器内设有振幅和温度检测器。

3、旋转密封阀

把振动给料器定量排出的焦炭在密闭状态下连续地排出。设有正反转，正常生产时正转，事故时反转。

4、排焦溜槽

排焦溜槽是将旋转密封阀排出的焦炭送至皮带机的设备，以保证干熄焦装置的连续正常运转。排焦溜槽位于旋转密封阀下部，旋转密封阀连续排出的焦炭通过排焦溜槽中挡板的切换，排到指定的皮带机上。

5、吹扫风机

吹扫风机向电磁振动给料器、旋转密封阀不间断地吹入空气，以保证设备壳体内部正压，防止灰尘进入，延长设备使用寿命，同时降低电磁振动给料器线圈的温度，电磁振动给料器线圈的温度要求不高于设定值。当吹扫风机出现故障时，三通电磁切换阀自动切换到管道压缩空气或氮气给电磁振动给料器和旋转密封阀送风。

6、自动给脂泵

自动润滑泵定时、定量地向旋转密封阀的轴承和密封环提供润滑脂。自动润滑的时间间隔由人工设定，该装置设有油位低下检测及换向检测等。自动给脂泵设现场单独操作、中央控制室单独操作和中控室PLC连动操作三种操作方式。

7、运焦皮带

由干熄炉冷却段冷却后的焦炭经平板闸门、电磁振动给料器、旋转密封阀及排焦溜槽排至运焦皮带上，由运焦皮带将冷焦运走。运焦皮带机上设有电子皮带秤、高温辐射计及超温洒水装置。电子皮带秤对焦炭进行连续称量，称量值与设定值的偏差值反馈给电磁振动给料器，将排焦量控制在稳定的设定值范围。当高温辐射计检测到排出的焦炭温度超过设定的排焦温度上限时，喷水装置启动，喷水降温，以防烧坏皮带机。皮带机机头机尾落料点设灰尘点，为安全正常运行还设有皮带纠偏装置及拉绳开关。

三、干熄炉与供气装置

干熄炉是干熄焦的主体设备，不同处理能力的干熄焦操作单元选择不同规格的干熄炉。

圆形干熄炉由预存段、斜道区及冷却段组成。干熄炉结构如图3所示。干熄炉为原型截面竖式槽体，外壳用钢板及型钢制作，内衬隔热耐磨材料，干熄炉顶设置环形水封槽。干熄炉上部为预存段，中间是斜道区，下部为冷却段。

预存段的外围是汇集36个斜道气流的环形气道，它沿圆周方向分两半会合通向一次除尘器。预存段设有料位计压力测量装置、测温装置及放散装置。

环形气道设有空气导入装置、循环气体旁通装置、气流调整装置。冷却段设有温度测量孔、干燥时的排水汽孔，人孔及烘炉孔。冷却段设有温度测量孔、干燥时的排水汽孔，人孔及烘炉孔。冷却段下部壳体上有两个进气口，冷却段底部安装有供气装置。

预存段用于接受间歇装入的红焦，具有缓冲功能，可补偿生产的波动；在冷却段，红焦与低温循环气体进行热交换，经降温冷却后排出；斜道区位于预存段与冷却段之间，从干熄炉底部供气装置进入的低温循环气体吸收红焦的显热后经斜道及环形气道排出，并流经干熄焦锅炉进行热交换。

图3、干熄炉结构图

四、气体循环设备

干熄焦气体循环设备由循环风机、给水预热器、干熄炉、一次除尘器、锅炉和二次除尘器等组成。

1、循环风机

为气体循环提供动力并根据工况调整转速调节循环风量。

2、一次除尘器

利用重力除尘原理将循环气体中的大颗粒焦粉进行分离，减少循环气体对锅炉炉管（主要是二次过热器管道）产生的冲刷磨损，达到保护锅炉炉管的目的。