干法熄焦概况
干熄焦技术在济钢的应用
四、干熄焦对焦炭质量的改善
2、充分利用红焦显热,节约能源 充分利用红焦显热, 湿熄焦时对红焦喷水冷却, 湿熄焦时对红焦喷水冷却,产生的蒸汽直接排放到 大气中,红焦的显热也随蒸汽的排放而浪费掉; 大气中,红焦的显热也随蒸汽的排放而浪费掉;而干熄焦 时红焦的显热则是以蒸汽的形式进行回收利用, 时红焦的显热则是以蒸汽的形式进行回收利用,因此可以 节约大量的能源。 节约大量的能源。 同湿熄焦相比,干熄焦可回收利用红焦约83%的显热, 同湿熄焦相比,干熄焦可回收利用红焦约83%的显热, 83%的显热 每干熄1t焦炭回收的热量约为1.35GJ。 每干熄1t焦炭回收的热量约为1.35GJ。而湿熄焦没有任何 1t焦炭回收的热量约为1.35GJ 能源回收利用。 能源回收利用。
100t/h和150t/h干熄焦装置 和 干熄焦装置
1 2
4
3
7 6
5
1—干熄炉;2—1DC;3—锅炉;4—2DC;5—循环风机;6—给水预热器;7—旋转密封阀
三、干熄焦主要技术指标对比
项目 单炉焦炭产量,t/炉 排焦温度,℃ 干熄炉出口循环气体温度, ℃ 风料比,Nm3/t红焦 最大风量,万Nm3/h 干熄炉入口循环气体温度, ℃ 主蒸汽温度,℃ 主蒸汽压力,MPa 锅炉蒸发量,t/h 产汽率,t/t-焦 吨焦发电量(kW.h/t 焦) 2*70t/h干熄 焦 13.5 ≤250 600~850 ≤1500 19.5 150~170 450-10+5 5.4 100t/h干熄焦 13.5 ≤180 800~960 ≤1250 15 115~130 510±5 8.2±0.2 150t/h干熄焦 21.4 ≤180 900~980 ≤1250 21.4 115~130 540±10 9.5±0.2 86.3(额定), 79(正常) 0.575±0.02 150(全凝式)
干熄焦工艺流程
一、干法熄焦的发展干熄焦起源于20世纪40年代的瑞士,在20世纪70年代,由于全球能源危机促使干熄焦得到长足发展,我国自20世纪80年代初,宝钢首先引进了日本的干熄焦技术,随之济钢、首钢、武钢等企业先后引进这项技术,均在节能减排方面取得一定的成果。
目前,山西仅有太原钢铁集团采用了干法熄焦技术。
二、干法熄焦概述(1)装满红焦的焦罐由电机车牵引至提升井架下,通过自动对位装置对准提升位置。
提升机将装满红焦的焦罐提升并横移至干熄炉炉顶,通过带料钟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,焦炭被冷却后经排焦装置卸至胶带输送机上,经胶带输送机送往原筛焦工段。
冷却焦炭的惰性气体由循环风机通过干熄炉底部的供气装置鼓入干熄炉与红焦炭进行换热。
由干熄槽出来的热惰性气体温度随着入炉焦炭温度的不同而变化。
如果入炉焦炭温度稳定在1050℃,该温度约为980℃。
热的惰性气体经一次除尘器除尘后进入余热锅炉换热,温度降至170℃。
惰性气体由锅炉出来后,再经二次除尘和循环风机加压经水预热器冷却至约130℃进入干熄槽循环使用。
除尘器分离出的焦粉,由专门的输送设备将其收集在贮槽内,以备外运。
干熄焦的装入、排焦、预存室放散等处产生的烟尘均进入干熄焦环境除尘系统进行除尘后达标排放。
干熄焦工艺流程见图1:1--焦炉2--导焦车3--焦罐4--横移台车5--运载车6--横移牵引装置7--吊车8--装炉装置9--预存室10--冷却室11--排焦装置12--皮带机13--一次除尘器14--锅炉15--水除氧器16--二次除尘器17--循环风机图1 干熄焦工艺流程图三、干法熄焦所采用的环保措施:干法熄焦在减排方面取得显着的效果,具体采取的措施如下:(1)红焦运输途中,从提升塔到装焦口焦罐加盖;(2)干熄炉炉顶装焦口设置环形水封座,装焦时接焦漏斗的升降式密封罩插入水封座中形成水封,防止粉尘外溢,同时,接焦漏斗接通活动式抽尘管,斗内被抽成负压,将装焦时瞬间产生的大量烟尘抽入除尘管中,以减少粉尘的扩散污染;(3)排焦装置采用电磁振动给料机加旋转密封阀的方式,胶带机设密封罩,并在焦炭排出口及胶带机受料点均设吸气罩,将烟气导入脉冲袋式除尘器,经除尘净化后排放;(4)干熄槽放散管及循环气体常用放散管的高温放散气体被吸气罩捕集后,首先经过冷却器降低烟气温度,再与排焦口、排焦口胶带机以及新焦转运站的低温尘气混合,再进入脉冲袋式除尘器净化后排入大气;(5)焦炉干熄焦除尘共有两级除尘系统,一级除尘器采用重力沉降槽式除尘装置,用于除去循环气体中所含的粗粒焦粉,以降低对干熄焦锅炉炉管的磨损;二次除尘器采用多管旋风分离式除尘器,以将循环气体中的细粒焦粉进一步分离出来,以降低焦粉对循环风机叶片的磨损;(6)在生产过程钟,焦转运站、筛焦楼、贮焦槽顶部及底部、各转运站等处均会产生粉尘,为了更好的收集这部分粉尘,在各个部位均设置了除尘点,将干熄焦生产过程中产生的烟尘收集后经脉冲布袋式除尘器除尘,烟尘经净化后达标排放。
浅谈干法熄焦的应用
浅谈干法熄焦的应用【摘要】干熄焦是一种新型的熄焦方法,相比湿法熄焦,它有明显的三大优势:(1)回收利用红焦显热、节能增效;(2)改善焦炭质量;(3)减少环境污染。
本文结合焦化厂生产实践,叙述140t/h干熄焦技术的应用效果。
【关键词】干熄焦;焦炭质量;应用;效益0.序言干法熄焦是一种新型的熄焦方法,起源于20世纪前期的瑞士,前苏联在20世纪60年代取得突破性进展,实现了干熄焦技术工业化应用;20世纪70年代日本从前苏联引进干熄焦技术专利,并进行了大量技术改进,形成了以新日铁为代表的日本干熄焦工艺技术,技术装备水平较高;我国干熄焦的应用始于上世纪80年代,起步较晚,但随着国内钢铁企业迅速发展,焦化行业快速扩展,对环境造成严重污染,干法熄焦逐渐取代湿法熄焦。
与湿法熄焦相比,干法熄焦具有以下三大优势:(1)回收利用红焦显热、节能增效;(2)改善焦炭质量:干熄焦与湿熄焦相比,避免了湿熄焦急剧冷却对焦炭结构的不利影响,其冷热态强度都有所改善,M40提高3%-6%、M10降低0.3%-0.8%,热反应性CRI降低1-2%、反应后强度CSR提高3-4%;炼铁高炉焦比降低1-2%,高炉使用干熄焦炭增产约1~2%。
(3)减少环境污染:年产焦炭100万吨的焦化厂,采用常规的湿熄焦工艺,每年酚、氰化物、硫化氢、氨等有毒气体的排放量超过600t,严重污染大气和周边环境。
干熄焦由于采用惰性气体在密闭的干熄槽内冷却红焦,并配备良好有效的除尘设施,减少环境污染[1-6]。
1.焦化厂140t/h干熄焦系统简述1.1干熄焦系统组成简述干熄焦装置本体系统主要由140t/h处理能力的干熄炉、装入装置、排焦装置、61吨提升机、电机车及焦罐车、焦罐、一次除尘器、二次除尘器、75t/h干熄焦中压余热锅炉、循环风机等主要工艺设备组成。
主要系统配套设施有:焦炭输送系统、除尘地面站、锅炉给用水、电力电信、18MW蒸汽发电等组成。
1.2干熄焦工艺原理(1)焦炭流程:6米焦炉炭化室推出的红焦经拦焦车导焦栅落入干熄焦焦罐内,装满红焦的焦罐车由电机车牵引至提升井底部;提升机将焦罐提升并送至干熄炉炉顶,通过装入装置将1000℃红焦装入干熄炉内;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℃左右,经干熄炉底部的排焦装置卸到带式输送机上,然后送往焦炭筛分处理系统。
干熄焦知识简介
空气导入管
入干熄炉焦炭中残余挥发分的析 出和焦炭烧损使得循环气体中可燃组 分的浓度不断增加,并可能引起爆炸。 在环形气道顶部观察孔处设置空气导 入管,利用系统内部负压自然吸入的 方式向循环系统内补充空气,将循环 气体中的可燃组分燃烧,使其保持在 较低的水平以保证干熄焦装置生产操 作的安全。
干熄炉在环形烟道部位共有30个斜道,斜道是循环气体向环形 烟道汇集的地方,环形烟道是分为两个半圆的环向集合气道在(1) 孔与30孔,16孔与15孔之间设有隔墙,以保证全炉两半部压力及气流 状态的稳定,环形道上部为30个观察孔,下部为斜道入口,在斜道出 口上设置不锈钢的调节砖。每个观察孔上口一个中栓,共有30个中栓。 其中,空气导入中栓12个,旁通流量导入中栓10个,观察孔8个。
干熄焦原理图
干熄焦的优点:
一、吸收红焦的热量,节约能源
传统的熄焦方法采用喷水降温,红焦显热浪费很大。因为每炼1公 斤焦耗热约750~800千卡,而湿熄焦浪费的热量可达355千卡。干熄焦 避免了上述的缺点,它吸收红焦的80%左右的热量使之产生蒸汽。干熄 每吨焦炭可产生420~450Kg,450℃,4.6Mpa的中压蒸汽(蒸汽压力根 据各厂实际而定)实际上还要高一些。 二、改善焦炭的质量
预存室放散阀 预存室上部设有常用放散管,是为了要保持炉顶空间不积存过多 的CO、H2等可燃烧成份,它经常保持20%的开度。它不需要经常调节, 因在装焦后预存室的压力变化较小,该部位放散出来的气体温度近 1000℃,含尘量达10g/Nm3左右,因而不排入大气,由环境集尘风机抽 引到集尘去,该放散管是Ф426不锈钢制成的,耐压为10kg/cm2,管上 装有常用放散电动阀,阀的开关设置在中央操作画面上。
焦罐支座 设置在干熄炉炉口两侧,它的作用主要是打开焦罐的底闸门,当提升 机把焦罐落于装焦漏斗上时,焦罐底部中央梁的两端弹簧顶头就压在支 座上,此时焦罐不再下降,吊具仍然在下降,焦罐的底开门随着吊具的下
干法熄焦培训课件
第一章 干 熄 焦 工 艺 概 述
8、干熄焦工艺流程:焦炭运送系统、气体循环系统、锅炉发电系统、除尘系统组成
第一章 干 熄 焦 工 艺 概 述
8、干熄焦工艺流程:焦炭运送系统、气体循环系统、锅炉发电系统、除尘系统组成
第一章 干 熄 焦 工 艺 概 述
8、干熄焦工艺流程:焦炭运送系统、气体循环系统、锅炉发电系统、除尘系统组成
第一章 干 熄 焦 工 艺 概 述
6、干熄焦工艺流程图
第一章 干 熄 焦 工 艺 概 述
7、干熄焦原理
采用惰性气体将红焦降温冷却的一种熄焦方法。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段红焦层内,吸收 红焦显热,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 性气体流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,惰性气体在封闭的系统内循环使用。
第一章 干 熄 焦 工 艺 概 述
10、干熄焦焦炭冷却机理
① 在同一层面焦炭与循环气体温差不大。 ② 在干熄炉冷却段内循环气体与焦炭的热交换,主要是对流传热。 ③ 焦炭冷却时间主要取决于气流与焦炭的对流传热和焦块内部的热传导。【焦炭块度并不均匀,
块度大的焦炭,冷却时间延长,造成焦炭冷却时间不一致】 ④ 焦炭冷却速度则主要取决于循环气体的温度和流速,以及焦块的温度和外形表面积等。【传
2×50 6.0
5#:1990.07 6#:1994.03
7#、8#
伍德7米63
2×70
7.63
7#: 2007.01
8#: 2007.04 新区分厂
第一章 干 熄 焦 工 艺 概 述
➢ 干熄焦基本状态
干熄焦 配套焦炉
干熄焦工艺流程
一、干法熄焦的发展干熄焦起源于20世纪40年代的瑞士,在20世纪70年代,由于全球能源危机促使干熄焦得到长足发展,我国自20世纪80年代初,宝钢首先引进了日本的干熄焦技术,随之济钢、首钢、武钢等企业先后引进这项技术,均在节能减排方面取得一定的成果。
目前,山西仅有太原钢铁集团采用了干法熄焦技术。
二、干法熄焦概述(1)装满红焦的焦罐由电机车牵引至提升井架下,通过自动对位装置对准提升位置。
提升机将装满红焦的焦罐提升并横移至干熄炉炉顶,通过带料钟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,焦炭被冷却后经排焦装置卸至胶带输送机上,经胶带输送机送往原筛焦工段。
冷却焦炭的惰性气体由循环风机通过干熄炉底部的供气装置鼓入干熄炉与红焦炭进行换热。
由干熄槽出来的热惰性气体温度随着入炉焦炭温度的不同而变化。
如果入炉焦炭温度稳定在1050℃,该温度约为980℃。
热的惰性气体经一次除尘器除尘后进入余热锅炉换热,温度降至170℃。
惰性气体由锅炉出来后,再经二次除尘和循环风机加压经水预热器冷却至约130℃进入干熄槽循环使用。
除尘器分离出的焦粉,由专门的输送设备将其收集在贮槽内,以备外运。
干熄焦的装入、排焦、预存室放散等处产生的烟尘均进入干熄焦环境除尘系统进行除尘后达标排放。
干熄焦工艺流程见图1:1--焦炉2--导焦车3--焦罐4--横移台车5--运载车6--横移牵引装置7--吊车8--装炉装置9--预存室10--冷却室11--排焦装置12--皮带机13--一次除尘器14--锅炉15--水除氧器16--二次除尘器17--循环风机图1 干熄焦工艺流程图三、干法熄焦所采用的环保措施:干法熄焦在减排方面取得显着的效果,具体采取的措施如下:(1)红焦运输途中,从提升塔到装焦口焦罐加盖;(2)干熄炉炉顶装焦口设置环形水封座,装焦时接焦漏斗的升降式密封罩插入水封座中形成水封,防止粉尘外溢,同时,接焦漏斗接通活动式抽尘管,斗内被抽成负压,将装焦时瞬间产生的大量烟尘抽入除尘管中,以减少粉尘的扩散污染;(3)排焦装置采用电磁振动给料机加旋转密封阀的方式,胶带机设密封罩,并在焦炭排出口及胶带机受料点均设吸气罩,将烟气导入脉冲袋式除尘器,经除尘净化后排放;(4)干熄槽放散管及循环气体常用放散管的高温放散气体被吸气罩捕集后,首先经过冷却器降低烟气温度,再与排焦口、排焦口胶带机以及新焦转运站的低温尘气混合,再进入脉冲袋式除尘器净化后排入大气;(5)焦炉干熄焦除尘共有两级除尘系统,一级除尘器采用重力沉降槽式除尘装置,用于除去循环气体中所含的粗粒焦粉,以降低对干熄焦锅炉炉管的磨损;二次除尘器采用多管旋风分离式除尘器,以将循环气体中的细粒焦粉进一步分离出来,以降低焦粉对循环风机叶片的磨损;(6)在生产过程钟,焦转运站、筛焦楼、贮焦槽顶部及底部、各转运站等处均会产生粉尘,为了更好的收集这部分粉尘,在各个部位均设置了除尘点,将干熄焦生产过程中产生的烟尘收集后经脉冲布袋式除尘器除尘,烟尘经净化后达标排放。
中国部分钢铁生产企业干熄焦装置概况
中国部分钢铁生产企业干熄焦装置概况发布于2008-09-09 10:57:07所谓干法熄焦,就是以循环惰性气体为载体,由循环风机将冷循环气体通入到红焦冷却室,将高温焦炭冷却至250℃以下。
吸收焦炭热量后的循环气体被导入干熄焦锅炉以回收热量,产生蒸汽。
循环气体经冷却、除尘后,再经风机返回干熄焦炉,如此循环冷却红焦。
炼焦结束时,红焦的温度为950~1100℃,红焦所含的热量约相当于炼焦时所供热量的40%左右。
采用传统的湿法熄焦时热量全部损失,同时会产生大量含尘和有害物质的蒸汽,污染环境,腐蚀周围的金属构筑物。
而干法熄焦是在密闭系统内完成熄焦过程,与湿法熄焦相比,可基本消除酚、H2S、NH3、SO2的排放,减少焦尘排放,且节省熄焦用水。
干熄焦工艺具有如下技术特点:(1)回收红焦显热。
出炉的红焦显热约占焦炉能耗40%左右,这部分能量相当于炼焦煤能量的5%,如将其回收和利用,可大大降低冶金产品成本,起到节能降耗的作用。
采用干熄焦可回收80%的红焦显热,平均每干熄1吨焦炭可回收3.9MPa、450℃的蒸汽0.45-0.6吨。
(2)减少环境污染。
干熄焦产生的蒸汽可用于发电,可以避免生产相同数量蒸汽的锅炉燃煤时对大气的污染,尤其可减少SO2、H2S等向大气的排放。
以一座150吨/小时干熄焦装置为例,每年可回收70多万吨发电蒸汽,节约20多万吨标准煤,在提高焦炭质量的同时,还可减少1000多吨大气粉尘排放。
(3)改善焦炭质量。
与湿法熄焦相比,采用干法熄焦可以提高焦炭M40 3%-4%,M10降低0.3%-0.8%,反应后强度提高3%-5%,焦炭反应性降低1%-5%。
另外,在保持焦炭质量不变的条件下,采用干熄焦工艺可以减少强粘结性焦、肥煤的配入量10%-20%,有利于保护资源和降低焦炭生产成本。
据不完全统计,目前我国已有焦炉配套干熄焦装置50多套,是全球焦炉配套干熄焦装置最多的国家。
国内部分钢铁企业的干熄焦装置情况:(1)宝钢是国内最早引进干熄焦装置的钢铁企业,分别于上世纪80年代和90年代投产了12套干熄焦装置,处理能力均为75吨/小时,蒸汽产生量为38吨/小时左右。
干熄焦工艺技术
降低成本、提高产量
详细描述
某焦化厂在采用干熄焦工艺过程中,通过优化工艺参数和设备配置,有效降低了生产成本,提高了焦 炭产量和品质。同时,该厂还加强了余热回收和资源循环利用,进一步提升了经济效益和环保性能。
案例三:新型干熄焦技术的研发与应用
总结词
技术创新、绿色发展
VS
详细描述
针对传统干熄焦工艺存在的问题和不足, 一些企业和研究机构开始研发新型干熄焦 技术。该技术采用了先进的节能减排理念 和设备,实现了更加高效、环保的焦炭生 产。新型干熄焦技术的应用,将推动焦化 行业向更加绿色、可持续的方向发展。
02 03
发展历程
随着环境保护意识的提高和能源利用技术的进步,干熄焦工艺技术在全 球范围内得到了广泛的应用和推广。技术不断改进和创新,提高了干熄 焦工艺的稳定性和经济性。
发展趋势
未来,随着全球能源结构的转型和环保要求的提高,干熄焦工艺技术将 继续向着高效、环保、低成本的方向发展。
干熄焦工艺技术的应用范围
干熄焦工艺的未来发展方向
技术创新
未来干熄焦工艺将进一步优化技术参数和设备结构,提高 生产效率和节能减排效果。同时,将探索更加环保、安全 的干熄焦工艺方法,以满足市场需求。
智能化发展
随着智能化技术的不断发展,未来干熄焦工艺将逐步实现 智能化控制和远程监控,提高生产安全性和稳定性。
资源化利用
未来干熄焦工艺将进一步探索副产物的资源化利用途径, 如利用焦炉煤气生产甲醇、氨等化学品,提高资源利用率 和经济效益。
05
干熄焦工艺的案例研究
案例一:某钢铁企业的干熄焦工艺改造
总结词
技术升级、提高能效
详细描述
某钢铁企业原有的湿熄焦工艺存在能耗高、环境污染严重等问题,因此决定进行干熄焦工艺改造。改造后,该企 业焦炭质量明显提升,能耗降低,同时减少了二氧化碳等温室气体的排放,提高了能源利用效率和环保水平。
干熄焦工艺流程图及介绍
干熄焦余热利用1 概述焦炭干法熄焦(Coke Dry Quenching简称CDQ)是一种利用炽热的焦炭和惰性气体直接接触换热的新型的熄焦工艺。
干熄焦是炼焦工艺中一个十分重要的环节,它在改善焦炭质量、回收利用能源以及保护环境等方面有着传统湿熄焦无法比拟的优势。
国外从20世纪40年代开始发展干熄焦技术,到20世纪中后期,该技术已发展成熟并在发达国家广泛采用。
20世纪80年代,我国宝钢首次从日本成功引进干熄焦技术。
1.1 国外干熄焦技术的发展状况国外,干熄焦起源于瑞士,20世纪40年代许多发达国家开始研究开发干熄焦技术,采取的方式各异,而且一般规模小,生产不稳定。
进入60年代,前苏联在干熄焦技术方面取得了突破性进展,实现了连续稳定生产,获得专利发明权,并陆续在多数大型焦化厂进行推广。
到目前为止,前苏联有40%的焦化厂采用了干熄焦技术,但前苏联干熄焦装置在自动控制和环保措施方面起点并不高,且单套处理量在50~70t/h。
国外干熄焦发展最快的为日本,消化吸收改进苏联的干熄焦技术。
到90年代中期,日本干熄焦装置有31套,100t/h以上17套,干熄焦单套处理量最大可达到200t/h以上。
日本不仅在国内普遍采用干熄焦技术,还将干熄焦技术输出到德国、中国、韩国等国家,其干熄焦技术已达到国际领先水平。
1.2 国内干熄焦技术的发展情况目前节能、环保是冶金行业必须面对的两大课题。
九十年代至今,针对国家对环保标准提出更严格的要求,大力提倡节能、降耗、减排的环保意识。
同时随着大型化高炉不断增多,高炉炼铁操作对焦炭质量的要求也越来越高,以及人们对环境保护意识的加强,如何解决传统的湿法熄焦所存在的浪费红焦显热,焦炭强度难以提高、水份波动大,影响高炉正常的生产操作以及对周边环境的污染等问题,就成为专业焦化厂急需解决的难题,而干法熄焦工艺技术的采用,则解决了这一难题。
提高了焦炭质量,即提高焦炭强度和降低焦炭反应性,降低了高炉的焦比且提高了高炉利用系数,干熄焦技术的应用不仅免除了对周围设备的腐蚀和对大气造成污染,而且由于采用焦罐定位接焦,焦炉出焦时的粉尘污染易于控制,改善了生产环境;干熄焦可以吸收利用红焦80%左右的显热,产生的蒸汽用于发电,大大降低了炼焦能耗,同时也适应了国家大力推动循环经济发展的策略。
治理炼焦污染的有效方法—干法熄焦
治理炼焦污染的有效⽅法—⼲法熄焦治理炼焦污染的有效⽅法—⼲法熄焦1 前⾔在过去的很长时间内,炼焦⾏业⼀直采⽤湿法熄焦技术,即把炼成出炉的⾼温焦炭在熄焦炉中淋⽔降温。
这种熄焦⽅法的缺陷显⽽易见,上千摄⽒度⾚热焦炭遇冷⽔后,会产⽣携带⼤量含有多种有害物质和粉尘的⽔蒸汽向空中抛洒散落,严重污染周围环境。
⽬前,⼈类对于社会经济的可持续发展⾼度重视,控制环境污染呼声⽇益⾼涨。
在这种背景下,摈弃炼焦⾏业造成严重污染的湿法熄焦⼯艺,代之以⼲法熄焦应是当务之急。
2 ⼲熄焦技术2.1 ⼲法熄焦原理⼲法熄焦(Coke Dry Quenching,简称CDQ)是利⽤温度不⾼的惰性⽓体(⼀般为燃烧废⽓)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的温度⼤⼤升⾼,可⾼达900℃,将其送⼊蒸汽锅炉⽣产蒸汽。
然后,再把经过锅炉被冷却的惰性⽓体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。
如此往复循环,在实现了清洁熄焦的同时,回收利⽤余热。
2.2 ⼲熄焦的⼯艺流程⼲法熄焦的⼯艺流程和主要设备如图1所⽰。
装满红焦的焦罐车由电机车及横移牵引装置输送到提升机井架底部。
提升机将焦罐提升到⼲熄炉炉顶,然后把焦炭装⼊⼲熄炉。
在⼲熄炉冷却室中,焦炭与惰性⽓体直接进⾏热交换。
焦炭冷却⾄230℃以下后,经排焦装置卸到带式输送机上,再转输去筛焦系统。
冷却焦炭的惰性⽓体由循环风机通过⼲熄炉底的供⽓装置⿎⼊⼲熄炉,在冷却室与红焦进⾏换热,当排出⼲熄炉时,⽓体温度约为900℃。
热的惰性⽓体经⼀次除尘器除尘后进⼊⼲熄焦锅炉换热,再经⼆次除尘器除尘后,由循环风机加压通过冷⽔预热器冷却⾄150℃,最后送⼊⼲熄炉循环使⽤。
除尘器分离出的焦粉,由专⽤输送设备将其收集在储槽内,以备外运。
⼲熄焦的装⼊、排焦、预存室放散及风机后放散等处的烟尘均进⼊⼲熄焦地⾯站除尘系统,进⾏除尘后放散。
3 ⼲法熄焦的优越性⼲熄焦⼯艺具有三⼤优点:避免湿熄焦对环境的污染,回收红焦显热和提⾼焦炭质量。
干熄焦工艺简介
焦粉收集 • 设备组成: • (一次除尘、二次除尘) • 一次除尘料位计、一次除尘上部排灰格式 阀、一次除尘中间仓、一次除尘中间仓格 式阀、刮板输灰机、斗提、灰仓、二次除 尘排灰格式阀。
排焦温度控制 • 2.排焦温度的调整: • 排焦温度主要由循环系统的气焦比决定,通过调大或调小循环风量可以 降低或提高排焦温度;也可以调整排焦量,实现对排焦温度的控制。 • 操作时要根据焦炉的推焦计划和干熄焦设备运行情况,适当调整排焦量 的设定值,设定值增大,循环气体与红焦置换时间缩短,排焦温度升高 。反之,设定值减小,循环气体与红焦置换时间延长,排焦温度降低。 • 排焦量的调整,要保证干熄炉料位和锅炉入口温度在正常范围内波动, 并注意干熄焦循环系统压力的变化。 • 具体的调整方法主要有: • (1)排焦量不变,增减循环风量。 • (2)循环风量不变,增减排焦量。 • (3)增减空气导入量。此时应注意将循环气体成分中CO、H2控制在基 准值内 • (4)增减循环气体旁通回流量。 • 此时应注意将循环气体成分中CO、H2控制在基准值内
锅炉入口温度控制 • 锅炉入口温度及排焦温度的控制 • 1.锅炉入口温度的调节: • 锅炉入口温度的高低主要由干熄焦炭量和循环风量决定。 • 在干熄焦循环风量不变的情况下,如果干熄焦炭量增加,锅炉入口温 度就会升高。操作中,要确定合适气(循环气体)焦(干熄焦炭量) 比,要根据焦炉的推焦计划和干熄焦设备运行情况,调整循环风量, 使锅炉入口温度在正常范围波动,保证蒸汽产量和蒸汽品质的稳定。 • 要说明的是,当锅炉入口温度高于其设定时,CRT系统报警,干熄炉 排焦自动停止(联锁);当锅炉入口温度正常后,恢复排焦。
锅炉系统
• 设备组成 • 除盐水箱、除氧给水泵、(给水预热器)、除氧器、锅炉给水泵及磷 酸盐加药装置、联氨加药装置等辅助设备。 • 锅炉组成: • 省煤器、鳍片管蒸发器、光管蒸发器、一次过热器、二次过热器、减 温器、水冷壁。
干熄焦知识简介
二、惰性循环气体流程
惰性循环气体经过循环风机送入热管换热器进一步冷却至130℃后进入 干熄炉上、下气室,经周围风道和中央风帽进入冷却段与焦炭进行热互换, 再经过斜道、环形烟道排出干熄炉;高温惰性气体经过一次除尘器分离粗颗 粒焦粉,然后进入干熄焦锅炉进行热互换,温度降至约160℃后进入二次除 尘器进一步分离细颗粒焦粉,最终返回循环风机,从而完毕了一次循环。
工艺流程
干熄焦工艺流程主要由焦炭流程、惰性气体流程、锅炉系统流程、除 尘系统流程等部分构成。
一、焦炭流程
推焦车将约1000℃旳红焦由炭化室推出,经拦焦车导焦栅,落入 熄焦车旳旋转焦罐中,在电机车拖动下,引至提升塔下,由提升机 将焦罐提升到提升塔上限,然后平移到干熄炉顶。红焦经过装入装 置进入干熄炉预存室,伴随排焦旳进行下降到冷却段,与惰性循环 气体进行热互换。焦炭被冷却到200℃下列,经平板闸门、电磁振动 给料器、旋转密封阀、双岔溜槽排出,由皮带输送机运走。
干熄焦项目是由中冶焦耐工程技术有限企业吸收并消化国内外成熟技术 及实际操作经验设计而成,主要生产设备涉及干熄炉、余热锅炉、汽轮发 电机组等,总投资3.8亿元。于2023年3月底正式动工建设, 历时15个月, 到2023年6月底两座干熄焦装置相继顺利投产。
目前,干熄焦1、2号发电机组各项测试试验已全部结束,运营平稳。1、 2号两台1.5万kw/h旳发电机组全部并网满负荷运转后, 估计年发电量可到达 2.1亿度,按目前电价计算可发明效益1.07亿元。
主要规格
▪ Φ2023mm×134 0 mm(直径×宽)
12
~3.7KW
约5转/分钟
转子、外壳体:Q235 衬板:高强钢 转子顶部耐磨板:高速工具钢
SKH 10
吹扫风机
干熄焦工艺简介
干法熄焦定义
干熄焦是相对湿熄焦而言的,是采用惰性气体将红焦 降温冷却的一种熄焦方法。 通常CDQ(Coke Dry Quenching)是焦炭干法熄焦的简 称。
干法熄焦的原理
所谓干熄焦,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。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 炉冷却段红焦层内,吸收红焦显热,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流经 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,惰性气体在封闭的系统内 循环使用。干熄焦在节能、环保和改善焦炭质量等方面优 于湿熄焦。
去除尘装 置 料钟
• 三、干熄炉
干熄炉由预存段、斜道区及冷却段组成。( 如图所示) 干熄炉为圆形截面竖式槽体,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 向分两半汇合通向一次除尘器。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。
(二)充分利用红焦显热,节约能源
湿熄焦时对红焦喷水冷却,产生的蒸汽直接 排放到大气中,红焦的显热也随蒸汽的排放而浪 费掉;而干熄焦时红焦的显热则是以蒸汽的形式 进行回收利用,因此可以节约大量的能源。同湿 熄焦相比,干熄焦可回收利用红焦约83%的显热 ,每干熄1t焦炭回收的热量约为1.35GJ。而湿熄 焦没有任何能源回收利用。
干熄焦
干熄焦工艺发展概况干法熄焦简称干熄焦(CDQ),是相对于湿熄焦而言的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。
干熄焦起源于瑞士,最早的干熄焦装置是1917年瑞士舒尔查公司在丘里赫市炼焦制气采用的。
20世纪30年代起,前苏联、德国、日本、法国、比利时等许多国家也相继采用了构造各异的干熄焦装置。
干熄焦装置经历了罐室式、多室式、地下槽式、地上槽式的发展过程,由于处理能力都比较小,发生蒸汽不稳定、投资大等因素,这一技术长期未得到发展。
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。
日本首当其冲,在能源短缺、节能呼声高涨的背景下,从前苏联引进干熄技术和专利实施许可,经过消化移植,在大型化、自动化和环境保护措施等方面有所发展。
到了20世纪90年代,日本建成投产了单槽处理能力为56-200t/h的多种规模的干熄焦装置39套,干熄焦率约占日本高炉焦用量的80%,是干熄焦装置应用最多的国家之一。
目前,日本新日铁、NKK、德国蒂森·斯梯尔·奥托公司在干熄焦技术上处于领先水平。
这些公司在扩大干熄焦装置能力、改善冷却室特性、热平衡、物料平衡、自动化、环保等方面实现了最佳化设计,其处理能力和装置的先进性远远超过前苏联,并形成了各自的特点,见表1。
表1 乌克兰、日本、德国干熄焦技术对比表项目乌克兰日本德国处理能力(t/h)50、7056-25075-170控制方式三型仪表三电一体化三电一体化气料化(m3/t)1500-175012001000干熄焦槽形状圆形圆形方形、带水冷机栅和水冷壁一次除尘器有有无装料料种无有无吨焦能耗(kWh)221713开发时间(20世纪)60年代70年代80年代除前苏联、日本、德国拥有干熄焦装置外,印度、韩国、波兰、罗马尼亚、巴西、土耳其、尼日利亚和我国都相继建成了干熄焦装置。
干法熄焦
冶金干法熄焦干熄焦起源于瑞士,从20世纪20年代到40年代开始研究开发干熄焦技术,进人60年代,实现了连续稳定生产,并逐步向大型化、自动化和低能耗方向发展。
干法熄焦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。
吸收了红焦热最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人干熄炉冷却红焦。
冶金备件干熄焦锅炉产生的中压(或高压)蒸汽用于发电。
干法熄焦工艺流程比较复杂(见图3-14),从炭化室中推出的950~1050弋的红焦经过拦焦机的导焦栅落人运载车上的焦罐内,运载车由电机车牵引至干熄焦装置提升机井架底部(干熄炉与焦炉炉组平行布置时需通过横移牵引装置将焦罐牵引至干熄焦装置提升机井架底部),由提升机将焦罐提升至井架顶部,再平移到干熄炉炉项。
冶金备件焦罐中的焦炭通过炉顶装人装置装入干熄炉。
在干熄炉中,冶金备件焦炭与惰性气体直接进行热交换,冷却至250℃以下。
冷却后的焦炭经排焦装置卸到胶带输送机上,送筛焦系统。
180℃的冷惰性气体由循环风机通过干熄炉底的供气装置鼓人炉内,与红焦炭进行热交换,出干熄炉的热惰性气体温度约为850 ~980℃。
热惰性气体夹带大量的焦粉经一次除尘器进行沉降,气体含尘量降到lOg/m3以下,进人干熄焦锅炉换热,在这里惰性气体温度降至200℃以下。
冶金备件冷惰性气体由锅炉出来,经二次除尘器,含尘量降到lg/m3以下后由循环风机送人干熄炉循环使用。
锅炉产生的蒸汽或并人厂内蒸汽管网或送去发电。
干熄焦的特点如下:(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煤能量的5%。
采用干熄焦可回收约80%的红焦显热,冶金备件平均每熄It焦炭可回收3. 9MPa, 450尤蒸汽0.45t,发达国家可产0.6t左右(中国冶金行业网)。
(2)减少环境污染。
干熄焦的这个优点体现在两个方面:1)炼焦车间采用湿法熄焦,每熄It红焦炭就要将0.5t含有大量酚、氰化物、硫化物及粉尘的蒸汽抛向天空,这部分污染占炼焦对环境污染的三分之一。
干法熄焦技术国内外发展现状
题目:干法熄焦技术国内外发展现状姓名:班级:学号:成绩:0 引言目前大多数焦化企业都采用传统的湿法熄焦技术,即将出炉的红焦用喷水的方式熄焦。
这种熄焦方式不但使红焦携带的显热无法回收,造成能源严重浪费,而且在熄焦过程中产生大量的含酚、氰、氨、硫化物的废水、废气,废气中的粉尘、化学污染物,可漂移至数十里外,大气污染非常严重[1];而干法熄焦技术是利用惰性气体来冷却红焦。
惰性气体在装满红焦的熄焦室和废热锅炉之间反复闭路循环。
藉此,循环气体将接触红焦所获得的热量在座热锅炉内通过热交换生成蒸汽,或再继而发电。
实现了对红焦显热的回收和利用。
节能效果明显,焦炭质量得到改善,焦炭产率得到提高,优化了高炉生产。
同时,大大改善了熄焦过程中的大气污染。
因此,干法熄焦是目前唯一既节能又有良好环保效益的熄焦工艺[2]。
目前只有宝钢、济钢、首钢、鞍钢等少数焦化企业采用此种方式。
1 干法熄焦工艺与湿法熄焦相比,干法熄焦的显著特点是用热载体熄焦。
由于干法熄焦的热载体可采用不同的物质,因而世界上出现了四种干法熄焦工艺方法[3]:①用惰性气体作热载体熄焦;②用红热焦炭的热辐射熄焦;③用加热高炉煤气和发生炉煤气熄焦;④用带压力的蒸汽和热水熄焦。
2 干法熄焦工艺流程在国际上普遍采用的是上述第一种工艺方法。
上海宝钢采用的也是这种方)送至干熄法。
其工艺流程为:通过循环风机将温度为180—190℃的惰性气体(N2室与温度约为1000℃的赤热焦炭进行直接换热。
高温焦炭从上向下逐渐移动约1.5—2小时,被惰性气体冷却后温度降至180—200℃,从干熄室底部排出。
惰性气体吸收热量后温度可达750—800℃.从干熄炉底部排出。
惰性气体吸收热量后温圈750—800℃,干熄炉环形烟气道排出后,首先进入一次除尘器,除去粗颗粒焦尘.然后进入余热锅炉回收热量。
余热锅炉生产蒸汽供发电和生产直接使用。
由余热锅炉出来的惰性气体温度为190—200℃.再进入二次除尘器除去细颗粒焦尘,此时气体温度略有下降,然后进入循环风机进行循环使用。
干熄焦技术
中国环境报/2002年/07月/10日/
干熄焦技术
适用范围:焦化企业
主要内容:干法熄焦是用循环惰性气体做热载体,由循环风机将冷的循环气体输入到红焦冷却室冷却,高温焦炭至250℃以下排出。
吸收焦炭显热后的循环热气导入废热锅炉回收热量产生蒸汽。
循环气体冷却、除尘后再经风机返回冷却室,如此循环冷却红焦。
投资及效益分析:按100×104吨/年焦计,投资2.4亿元人民币,回收期(在湿法熄焦基础上增加的投资)6~8年。
建成后可产蒸汽(按压力为4.6MPa)5.9×105吨/年。
此外,干法熄焦还提高了焦炭质量,其抗碎强度M40提高3~8%,耐磨强度M10提高0.3~0.8%,焦炭反应性和反应后强度也有不同程度的改善。
由于干法熄焦于密闭系统内完成熄焦过程,湿法熄焦过程中排放的酚、HCN、H2S、N H3基本消除,减少焦尘排放,节省熄焦用水。
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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。
2、减少环境污染(1)炼焦车间采用湿法熄焦,每熄一吨红焦炭就要将0.5吨含有大量酚、氰化物、硫化物及粉尘的蒸汽抛向天空,严重地污染了大气及周围的环境。
这部分污染占炼焦对环境污染的三分之一,且很难找到比较好的治理方法。
干熄焦则是利用惰性气体,在密闭系统中将红焦熄灭,并配备良好的除尘设施,基本上不污染环境。
(2)由于干熄焦能够产生蒸汽(5-6吨蒸汽需要1吨动力煤),并可用于发电,可以避免生产相同数量蒸汽的锅炉对大气的污染,尤其减少了SO2、CO2向大气的排放。
对焦化公司目前的规模,采用干熄焦,每年可以减少8-10万吨动力煤燃烧对大气的污染。
(c)改善焦炭质量干熄焦与湿熄焦相比,在配煤比相同条件下,焦炭M40提高
3-8个百分点,M10改善0.3-0.8百分点。
总之,面对环保、煤炭、电力供应等日趋紧张的形势,发展干熄焦,不仅降低成本和能耗,而且符合国家产业政策,有较好的发展空间和前景。
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