常规湿法熄焦概述
湿法熄焦技术的改进及实践
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
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第 2 卷 增刊 7 20 年 6 05 月
山 东
冶
金
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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
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。
焦化工艺流程简介,一文了解
焦化工艺流程简介,一文了解焦化厂主工艺流程和车间配置:备煤:来煤的卸车和倒运至煤场储存,通过皮带将不同煤种的煤送配煤盘按一定配煤比混合,再送粉碎机粉碎后通过皮带送往焦炉煤塔。
炼焦:装煤车从煤塔取煤装入焦炉,生成焦炭和荒煤气,焦炭熄灭后筛除焦粉通过皮带送往炼铁;荒煤气送回收车间。
回收:经煤气鼓风机将荒煤气抽入系统,通过除油、脱硫脱氰、脱氨、脱苯等,生成比较洁净的焦炉煤气外送,同时得到不同的化学产品。
精制:(目前已拆除)对回收分离出的粗焦油进行深加工,得到不同的化工产品。
干熄焦(目前只针对3、4#焦炉):将焦炉推出的赤热红焦通过冷惰性气体(氮气)冷却至200度以下,转运至筛焦。
焦炭与炼焦用煤的准备焦炭什么是焦炭:由烟煤、沥青或其他液体碳氢化合物为原料,在隔绝空气的条件下干馏得到的固体产物都可称为焦炭。
根据焦炭的用途分类:(根据原料煤的性质,干馏的条件不同)用于高炉炼铁的称为高炉焦,用于冲天炉熔铁的称为铸造焦;用于铁合金生产的称铁合金用焦,以及气化用焦、电石用焦等。
焦碳的一般性质:焦炭是一种质地坚硬,多孔、呈银灰色并有不同粗细裂纹的碳质固体块状材料,其相对真密度为1.8~1.95,堆积密度为400~520kg/m3焦炭的化学组成及高炉焦质量指标工业分析:水分、灰分、挥发分和固定碳(主要元素:C、H、O、N、P、S)水分:焦炭的水分与炼焦煤料的水分无关,也不取决于炼焦工艺条件,主要受熄焦方式的影响。
灰分:主要成分是SiO2和Al2O3。
挥发分:焦炭的挥发分是焦炭成熟程度的标志,与炼焦煤料和炼焦最终温度有关。
硫分:受炼焦煤料影响,使生铁的主要有害杂质。
磷分:含量较少,主要受炼焦煤料影响。
B、机械强度:我国采用米库姆转鼓实验方法测定焦炭的机械强度。
抗碎强度(俗称M40):焦炭在外力冲击下抵抗碎裂的能力称为焦炭的抗碎强度。
耐磨强度(M10):焦炭抵抗摩擦力破坏的能力,称为焦炭的耐磨强度。
C、筛分组成:焦炭块度>80mm、80~60mm、60~40mm、40~25mm各粒级百分比。
关于湿法熄焦运行中存在问题的分析
需要根据使 用情 况 及设 备管 理维 护部 门对新设 备的技术性能和检查 中的关键点关注 加上焦丁焦 末对消火泵叶轮也有一定程度磨损 , 定期抓粉焦 , 定期清理吸水头 , 检查更换消火泵 转子 。 这些工作和干 认识 不到位。 经过两年多 的生产摸索 了解 , 找出整理相应 现象 的原 熄焦系统使用 的状况有 较大 的关系, 在干 熄焦系统正常的时候 , 一 因, 提 出改进方法, 较大程度的缓解了生产与设备维护之间的矛盾 , 个月湿法熄 焦系统生成可能不到7 2 个小 时, 但是往往这种不确定的 下表 是2 0 1 2 年及2 0 1 3 年全年 干熄 焦故障统计 。 ( 如表1 ) 生成作业 区和设备管理系统没有足够 由以上表格统计数据可 以看 出, 通 过对相 应故 障的分 析, 做出 备用设备容 易出现管理疏漏, 的精力 来重视备用的湿法熄焦系统 , 后果就会导致湿法熄焦系统 因 相应 的改造 , 并加强制度管理 , 故障率下 降明显 , 以下就对相应故障 为 以上种种 原因, 出现 消火 泵上水速度慢 , 不能满足湿法熄焦系 统 进行分析 , 并提 出切合实 际的改造办法 。 的连续生产 , 勉强 应付就是 车厢 红焦熄 不透 , 烧坏耐热衬板及部 分
大部 分 情 况 下 6 座 焦炉 3 座 干 熄 焦 工 艺正 常 生 产 , 需要 进 行 湿 法 熄 焦 的耐热衬板长期在高温环境运行而变形 , 延长车厢使用寿命 。 生 产 时候 , 直 接 更 换 成 湿 法 熄 焦工 艺 生 产 。 自2 0 1 0 #投产以来, 备 用 3熄焦 水 系统 补 水慢 的两 座水熄焦在使 用过程 也发现了较多问题 , 主要故障有 : 电机车 由于 管 理 原 因 , 没有对熄焦池消火泵吸水头及时进行清理 , 焦 空压 机系统故障 , 消火塔系统故障 , 水熄焦车厢耐热板及钢结构烧 消火 泵阻力增加 , 上水速度变慢。 坏频繁等 , 究其 原 因 有 主 要 是 生 产 管 理 过 程 中出 现 缺 失 , 生 产 部 分 丁焦末堵塞 吸水头部分孔洞以后 ,
干法熄焦与湿法熄焦技术的对比分析
题目:干法熄焦与湿法熄焦技术的对比分析班级:硕士0908班专业:热能工程学号:0901107姓名:郎冬余干法熄焦与湿法熄焦技术的对比分析摘要:本文概述了干法熄焦、湿法熄焦的工艺流程,介绍了干法熄焦的装置及各主要系统,并通过与湿法熄焦的对比,分析了干法熄焦的特点。
关键词:干法熄焦;湿法熄焦1 前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;而干法熄焦是用惰性气体在封闭的设备中将焦炭温度降至常温,降低了对环境的污染,且将红焦的显热回收利用,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。
在钢铁工业中,干法熄焦技术是具有较显著节能增效的技术措施。
2 干法熄焦的发展近年来,由于能源危机的冲击及环保意识的增强,干法熄焦技术得到了较大的发展。
它起源于瑞士,盛行于前苏联,再发展于日本。
尤其近年日本在装置的大型化、自动化上取得了很大的进步。
中国在1985年开始引进该装置。
目前宝钢、上海浦东煤气厂、鞍钢等单位已经引进了该技术,尤其宝钢二期工程除吊车、循环风机、炉顶等装入装置、电控设备和部分仪表由新日铁公司组织引进外 ,设计、设备、施工和烘护开工全部立足于国内。
可以说我国在吸收干法熄焦技术实现部分国产化上已经前进了一步。
在国内有条件的企业推广干法熄焦技术显然具有重要的意义。
3 湿法熄焦与干法熄焦概述3.1 湿法熄焦概述湿法熄焦设备主要包括熄焦车、熄焦塔、喷洒装置、水泵、粉焦沉淀池及粉焦抓斗等。
推焦杆通过拦焦车上的导焦槽将炭化室内赤热的焦炭推至敞口的熄焦车上,熄焦车驶往熄焦塔,在熄焦塔下用清水或工业废水喷洒赤热的焦炭,使焦炭迅速冷却。
熄焦过程中形成的大量水蒸气与熄焦塔两端开口处吸入的大量空气混合后夹带大量的水滴、焦粉以及酚、硫化物、氰化物、氮氧化物、一氧化碳等几十种化合物,从塔顶逸出,对环境造成严重的污染[1]。
湿法熄焦的污染现状及改进
湿法熄焦的污染现状及改进1.常规湿法熄焦概述1.1工艺简介焦饼成熟后,由推焦车将出炉红焦推入拦焦车,拦焦车再将焦炭导入熄焦车中送往熄焦塔用水冷却熄火,熄焦后焦炭由熄焦车送至凉焦台,局部未熄灭的红焦在此用水补充熄灭,凉放、蒸发焦炭中的水分后,焦炭由刮板放焦机刮至胶带机送往筛焦工段。
1.2工艺流程图1 现有湿法熄焦工段工艺流程1.3 污染物排放现状焦化废水来源于焦化过程中煤的高温干馏、煤气净化以及煤化工产品提取、精制过程中产生的废水。
它具有成分复杂、浓度高、毒性大等特点, 主要含有酚类化合物、氰化物、NH3- N 及硫化物等。
熄焦水中污染物成分复杂、浓度高、毒性大, 其中CODCr、NH3- N 属于国家总量控制污染物, 如果要采用传统的水处理方法, 达标排放难度大, 处理费用高, 将之用于熄焦又对空气形成了二次污染。
烟尘、二氧化硫属于国家总量控制污染物, 年排放量分别为211. 3 t、18. 8 t; 一氧化碳年排放总量为9 140 t, 对周边环境有影响, 而且还将产生温室效应; 二氧化氮是一种光化学污染物, 年排放总量为463. 7 t; 酚类物质年排放总量为7. 3 t, 氨年排放总量为52. 7 t, 甲醛年排放总量为0. 5 t。
2.改进的熄焦工艺--干法熄焦概述2.1工艺简介装满红焦的焦罐由带驱动的运载车运至提升井架底部,提升机将焦罐提升并送至干熄炉炉顶,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。
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,与红热焦炭逆流换热。
自干熄炉环形气道排出的热循环气体,经一次除尘器除尘、并吸入空气将循环气体中可燃组分及部分焦粉燃烧后,再进入干熄焦锅炉换热,温度降至约170 ℃,由锅炉出来的冷循环气体经二次除尘器除尘后,由循环风机加压,再经热管换热器冷却至130 ℃左右进入干熄炉循环使用。
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
一
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。
《焦化行业现场环境监察指南(试行)》
附件:焦化行业现场环境监察指南(试行)环境保护部2011年6月前 言本指南介绍了焦化行业主要生产工艺、产污节点和治污工艺,分析了现场环境监察的要点,给出了定性检查和定量测算方法,供环境监察人员现场执法参考使用,不具强制性。
各环境监察机构在定期全面检查的基础上,可根据工作需要,选择本指南中部分或全部监察要点,自行制定《现场监察方案》和《检查清单》,实施现场环境监察。
本指南所列参考数据为各地区统计数据汇总而成,代表行业一般技术水平,个别地区由于地域、经济、技术等因素,可能会与本指南所列参考数据略有出入。
指南中“3.监察工作依据”所列政策、标准更新后,以其最新版本为准。
本指南适用于全国各级环境监察机构对焦化企业实施的现场环境监察工作。
本指南为首次发布。
本指南起草单位为山西省环境监察总队、山西省化工设计院、中国环境科学学会。
本指南由环境保护部环境监察局组织制订。
本指南由环境保护部解释。
目 录1.适用范围 (1)2.术语和定义 (1)3.监察工作依据 (3)3.1 政策 (3)3.2 标准 (3)4.现场监察程序 (4)4.1 监察准备 (4)4.2 制定方案 (4)4.3 现场检查 (4)4.4 视情处理 (5)4.5 总结归档 (5)5.现场监察方法 (5)5.1 资料检查 (5)5.2 现场检查 (6)5.3 现场测算 (6)5.4 现场访谈 (7)6.建设项目现场监察要点 (7)6.1 产业政策 (7)6.2 选址 (8)6.3 环评制度执行 (9)i6.4 “三同时”制度执行 (9)7.污染源现场监察要点 (10)7.1 产业政策 (10)7.2 生产现场 (10)7.2.1炼焦工序 (10)7.2.2煤气净化工序 (12)7.2.3煤气利用工序 (14)7.2.4厂区环境综合管理 (14)7.3 污染防治设施监察要点 (14)7.3.1 废气污染防治设施 (14)7.3.2 废水污染防治设施 (18)7.3.3 噪声污染防治设施 (23)7.3.4 固体废物处置设施 (23)7.3.5排放口和连续在线监测 (24)7.4环境应急管理 (25)7.4.1环境应急预案 (25)7.4.2环境应急设施 (25)7.5综合性环境管理制度 (25)7.5.1排污许可证制度执行 (26)7.5.2排污申报登记制度执行 (26)7.5.3排污收费制度执行 (26)7.5.4企业内部环境管理制度建设 (26)8.环境监察报告 (26)ii8.1 监察对象的基本信息 (26)8.1.1 企业基本信息 (26)8.1.2 建设项目基本信息 (27)8.2 现场监察情况 (27)8.2.1现场监察概况 (27)8.2.2现场监察中发现的问题 (27)8.3 处理建议 (27)附一:现场环境监察单 (28)1.建设项目现场环境监察单 (28)2.污染源现场环境监察单 (31)附二:焦化企业生产工艺、产污节点及治污工艺 (36)附三:常规焦化企业产污节点及常见污染控制措施表 (61)附四:焦化企业污染物排放执行标准表 (69)附五:焦化行业产排污系数表 (73)iii1.适2.术用范围本指南适用于各级环境保护行政主管部门的环境监察机构,依照国家有关规定对辖区内焦炭生产及化产回收企业履行环境保护法律法规、规章制度、政策及标准的情况,进行现场监督、检查和处理的活动。
焦化生产工艺及环保技术介绍
焦化生产及环保技术武剑中冶焦耐工程技术有限公司2009.061 概述1.1 国内焦化生产现状我国焦炭生产企业分布较广,目前除海南省、西藏自治区外,所有省区均有焦炭生产厂。
焦炭主要用于钢铁冶炼,因此焦炭生产厂一般附属于钢铁联合企业,但在山西、河北、山东、内蒙、黑龙江等主要产煤省、区也有着大量焦炭生产厂分布,另外由于焦炭生产过程中产生的煤气是城市主要民用气源,因此在缺少天然气供应的一些城市也有分布。
2007年,我国焦炭总产量33553万吨,其中机焦产量30537万吨,半焦(气焦)2244万吨,土焦和改良焦约772万吨。
2007年,我国有机械化焦炭生产厂1062家,其中生产能力大于100万吨的焦化厂总产量约13844万吨。
我国焦炭生产基本处于供需平衡、需略大于供的状态。
受国际市场需求增长及国外对焦炭生产的限制,我国焦炭长期处于净出口状态。
2007年我国焦炭出口量1530万吨,约占焦炭总产量的4.5%。
据统计,我国机焦产量2007年较2006年增加约16%以上。
1.2 焦炭的用途焦炭是炼焦生产的主要产品,主要用于高炉冶炼,其次供铸造、气化、有色金属生产和炼制电石。
不同用途对焦炭质量有不同要求,其中以高炉冶炼及铸造对焦炭质量要求最高。
2 焦化生产工艺介绍我国焦炭生产厂绝大多数采用机械化焦炉、化产品回收生产工艺,采用无回收(化产品)生产工艺的仅有34家。
目前国内外机械化焦炉、无回收焦炉生产工艺均有采用。
但由于无回收焦炭生产工艺没有回收有价值的煤气、苯和焦油等化产品,不符合国家《焦化行业准入条件》,属淘汰类生产工艺。
机械化焦炉、化产品回收生产焦炭主要由备煤、炼焦、熄焦及煤气净化(化产品回收)等几部分组成。
主要产品有焦炭、煤气、粗焦油、粗苯、硫铵、硫磺或硫酸等。
2.1 备煤系统备煤主要采用机械化煤场贮煤、并按不同的煤种进行自动配煤后作为焦炭生产原料。
目前也有少数企业采用封闭煤仓取代传统的煤场贮煤方式,并且有一种发展趋势,如鞍钢、济钢、太钢、江苏沙钢、攀钢、广东韶钢、河北邢钢、重钢、七台河龙洋焦电和山西焦化等。
煤化工技术专业《湿法熄焦工艺 - 副本》
传统的湿法熄焦工艺
熄焦车开进熄焦塔时,靠极限开关通过熄焦时间继电器自动开启水泵,水经分配管 上的小孔喷出。通常控制熄焦时间100s左右,喷洒时间短,红焦熄不灭,时间长那 么焦炭水分增加。熄焦过程中,熄焦车应来回移动2~3次,以利喷洒均匀。 为了控制焦炭水分稳定且不大于6%,熄焦车接焦时行车速度应与焦饼推出速度相 适应,使红焦均匀铺在熄焦车的整个车箱内。另外还应定期清扫熄焦设施,保证喷 洒装置能迅速而均匀对焦炭进行喷洒,熄焦后熄焦车应停留40~60s,将车中多余 水分沥出。 熄焦时大约有20%的水蒸发,未蒸发的水流入粉焦沉淀池,澄清后的水流入清水池 循环使用。熄焦过程消耗的水,由回收车间经脱酚的废水或工业水补充。沉淀池中 的粉焦,定期用单轨抓斗机抓出,脱水后外运。
低水分熄焦技术
低水分熄焦的特点: 〔1〕低水分熄焦一般采用高位水槽供水,这样可使得每次熄焦的供水压力和供水量都保持恒定, 到达均匀熄焦和保持水分定的作用。 〔2〕低水分熄焦工艺采用一点定位的熄焦车,焦炭在熄焦车内的分布和焦炭外表的轮廓对每炉焦 炭都是一样的,可以通过调节熄焦水的流量及分布获得含水量更低的焦炭。 〔3〕低水分熄焦工艺在熄焦过程中焦炭处于沸腾状态,因此,对焦炭具有一定的整粒作用,在熄 焦末期,焦炭层外表几乎是水平的。
湿法熄焦的粉尘治理
炼焦生产过程中,熄焦是一个阵发性污染源,排放的粉尘量约占焦炉总排放量10%以上。 湿法熄焦的粉尘治理可在熄焦塔自然通风道内设置挡板和过滤网,从而能够捕集绝大局部随熄焦 蒸汽散发至大气并散落在熄焦塔周围地区的大量粉尘。为去除挡板和过滤网上的粉 尘,要增添喷 雾水泵,在挡板和过滤网上部喷洒水雾。这种方式在现用的熄焦塔上安装方便,集尘效果较好。
压力蒸汽熄焦工艺
根本原理是将红焦推入下部具有栅板的焦 缶内,装满红焦的焦缶用盖盖好后移至熄焦 站,然后有控制地喷入熄焦水,生成的蒸汽 强制向下流动而穿过焦炭层,使焦炭进一步 冷却,同时所夹带的水滴进一步汽化。的水 蒸汽和一定数量的水煤气。该气体由熄焦缶 下部引出,经旋风别离器除去所夹带的焦粉 后,可送至余热锅炉回收热量并别离出水煤 气。
干法熄焦与湿法熄焦技术的对比分析
题目:干法熄焦与湿法熄焦技术的对比分析班级:硕士0908班专业:热能工程学号:0901107姓名:郎冬余干法熄焦与湿法熄焦技术的对比分析摘要:本文概述了干法熄焦、湿法熄焦的工艺流程,介绍了干法熄焦的装置及各主要系统,并通过与湿法熄焦的对比,分析了干法熄焦的特点。
关键词:干法熄焦;湿法熄焦1 前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;而干法熄焦是用惰性气体在封闭的设备中将焦炭温度降至常温,降低了对环境的污染,且将红焦的显热回收利用,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。
在钢铁工业中,干法熄焦技术是具有较显著节能增效的技术措施。
2 干法熄焦的发展近年来,由于能源危机的冲击及环保意识的增强,干法熄焦技术得到了较大的发展。
它起源于瑞士,盛行于前苏联,再发展于日本。
尤其近年日本在装置的大型化、自动化上取得了很大的进步。
中国在1985年开始引进该装置。
目前宝钢、上海浦东煤气厂、鞍钢等单位已经引进了该技术,尤其宝钢二期工程除吊车、循环风机、炉顶等装入装置、电控设备和部分仪表由新日铁公司组织引进外 ,设计、设备、施工和烘护开工全部立足于国内。
可以说我国在吸收干法熄焦技术实现部分国产化上已经前进了一步。
在国内有条件的企业推广干法熄焦技术显然具有重要的意义。
3 湿法熄焦与干法熄焦概述3.1 湿法熄焦概述湿法熄焦设备主要包括熄焦车、熄焦塔、喷洒装置、水泵、粉焦沉淀池及粉焦抓斗等。
推焦杆通过拦焦车上的导焦槽将炭化室内赤热的焦炭推至敞口的熄焦车上,熄焦车驶往熄焦塔,在熄焦塔下用清水或工业废水喷洒赤热的焦炭,使焦炭迅速冷却。
熄焦过程中形成的大量水蒸气与熄焦塔两端开口处吸入的大量空气混合后夹带大量的水滴、焦粉以及酚、硫化物、氰化物、氮氧化物、一氧化碳等几十种化合物,从塔顶逸出,对环境造成严重的污染[1]。
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。
一种新型的湿法熄焦车
大,导致所需要的除尘风量也需相应提高。特别是
在顶装炼焦改捣固炼焦的过程中,由于工艺的改
变,使出焦量加大,而拦焦机高度已经确定,导致原
有湿法熄焦车容积很难满足要求。 FGH<=>
低水分熄焦车由德国夏尔克设计,其车体结构
与常规湿法熄焦车基本相同侧壁同时进水(常规湿法熄焦
法熄焦车底板为 !" 倾斜安装,虽然能保证焦炭
的卸出,但由于底板倾斜在接焦过程及运行过程中
必然造成重心偏心,因此安装了大量的配重块,既
增加了车体的重量,又增加了生产成本。由于底板
为倾斜安装,为满足接焦的空间车体高度要求,且
增加容积车箱长度也较长,因此要加大对接焦过程
除尘相应的拦焦机除尘罩。但随着车体长度的加
只有顶部喷水),并且车门采用双层门密封结构,车
厢采用完全不锈钢密封结构,减少了熄焦的用水
量。但熄焦塔喷水管道需要重新设计,设备造价成
./
本高。车厢底板同样采用倾斜固定安装方式,为了
保证车辆运行平稳,同样需要配置大量配重,以平
衡车辆的重心。 !"#$%&
翻转式熄焦车的原理是推动底板翻转形成一定
% &'()*+,*-.
)*+,
该熄焦车走行装置安装在轨道上,钢结构与走
行装置连接。钢结构上部分别安装有左侧壁、右侧
壁、前侧壁、后侧壁以及底板,并将其分别连接固定
组成车厢。其中底板为翻转活动式,底板下部与支
座联接,并通过轴与底部钢结构连接固定,同时可
围绕轴回转。当熄焦车处于接焦状态时,底板下部
01 湿法熄焦车是焦炉机械中的主要设备之一。作
湿法熄焦工艺流程
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熄焦罐是焦炭生产过程中的重要环节。熄焦的方式有湿法熄
熄焦罐是焦炭生产过程中的重要环节。
熄焦的方式有湿法熄焦和干法熄焦两种。
湿法熄焦是用水作载体,达到熄焦目的。
这种方法虽然有很多缺点,但因工艺简单、投资省,目前国内仍然普遍采用。
随着社会的发展,环保及能源要求越来越高,近年来,我国许多钢厂采用了熄焦装置。
熄焦罐是熄焦装置中的主要组成部分,由上部锥体、预存室(环形气道)、斜风道和冷却室组成。
焦炭由于自重在熄焦罐中从上面的上部锥体经预存室进入冷却室,冷惰性气体(N2)从下面的风帽进入冷却室,在冷却室中进行热交换后,热惰性气体由斜风道进入环气风道,在开口部汇集,再经过除尘净化,经余热锅炉回收热量后,继续循环使用。
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湿法熄焦对大气环境有何危害?
湿法熄焦对大气环境有何危害?
答:所谓湿法熄焦是将常温的工业水喷在赤热的焦炭上,焦炭温度为950~1050℃左右,当水遇到赤热的焦炭后立即
汽化蒸发带走焦炭大量的热量,使焦炭冷却,产生的水蒸气经熄焦塔顶而排入大气,未蒸发的水流入粉焦沉淀池,澄清后的熄焦水流入清水池循环使用。
一座年产45万t的焦炉,每天就有700m3的水被蒸发掉,其中含有二氧化硫、残余氨、氰化物、酚等有害或有毒物质,粉焦也被带入大气,污染周围环境。
倘若使用酚水熄焦,不仅严重腐蚀熄焦设备,对环境的污染程度将更为加剧。
根据有关资料统计,一座年产45万t焦炭的焦炉,用处理后含酚废水熄焦,每天排至大气中的污染物有酚200kg,硫化氢100kg,氨200kg。
熄焦逸出物受熄焦水性质以及熄焦塔类型、断面尺寸和高度等因素的影响。
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一、常规湿法熄焦概述
1、工艺简介:
焦饼成熟后,由推焦车将出炉红焦推入拦焦车,拦焦车再将焦炭导入熄焦车中送往熄焦塔用水冷却熄火,熄焦后焦炭由熄焦车送至凉焦台,局部未熄灭的红焦在此用水补充熄灭,凉放、蒸发焦炭中水份后,焦炭由刮板放焦机刮至胶带机送往筛焦工段。
2、工艺流程(见图1):
熄焦烟气
图1 现有湿法熄焦工段工艺流程图
3、环保措施及处理效率:
熄焦塔顶部设折流式木结构,粉尘去除率为60%。
二、干法熄焦概述
1、工艺简介:
装满红焦的焦罐由带驱动的运载车运至提升井架底部。
提升机将焦罐提升并送至干熄炉炉顶,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,焦炭被冷却至平均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。
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,与红热焦炭逆流换热。
自干熄炉环形气道排出的热循环气体,经一次除尘器除尘,并吸入空气将循环气体中可燃组份及部分焦粉燃烧后,再进入干熄焦锅炉换热,温度降至约170℃,由锅炉出来的冷循环气体经二次除尘器除尘后,由循环风机
加压,再经热管换热器冷却至130℃左右进入干熄炉循环使用。
一、二次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。
干熄焦装置的装焦、排焦及风机后放散等处产生的烟尘均进入熄焦地面站除尘系统除尘后放散。
2、工艺流程(见图2):
3、环保措施及处理效率:
红焦运输途中,从提升塔到装焦口焦罐加盖;对于放散管、排焦口、胶带机产生的烟尘,采用吸气罩抽入集尘系统;对于熄焦槽装焦时产生的烟尘,在焦罐及装焦漏斗上设排烟抽气口。
带抽气装置的装焦漏斗及焦罐盖都是可移动的,装红焦时,带抽气装置的装焦漏斗及焦罐盖即自动移到烟尘发生源进行抽风除尘;干熄焦除尘采用二次除尘,一次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。
二次除尘器采用了适合于干熄焦工艺的专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,经排气筒出口的粉尘浓度小于30mg/m3。
在筛焦楼顶部、底部及各转运站等处设置烟尘捕集装置,将生产过程中产生的烟尘收集后送至地面除尘站。
经大型脉冲布袋式除尘器,排气筒出口粉尘浓度小于30mg/m3。
水蒸汽
图2 干法熄焦工艺流程图
三、湿法、干法熄焦对比分析
1、投资与技术方面
湿法熄焦是将赤热的红焦直接喷水熄灭,其投资较省,且技术简单、操作容易;干法熄焦是利用惰性气体在密闭系统中将红焦熄灭,而且配备了良好的除尘设施,其自动化水平较高。
因此,干法熄焦比湿法熄焦投资高、技术复杂、操作困难。
2、节约热能方面
从焦炉推出的红焦温度在900~1100℃,红焦所含显热相当于炼焦生产消耗总热量的35~45%。
使用湿法熄焦,红焦显热使水变成蒸汽散失而白白浪费掉。
使用干法熄焦,每干熄1吨焦炭可产生3.82MPa,450℃的蒸汽约0.45~0.6吨。
因此,干法熄焦比湿法熄焦有显著的节能效益。
3、污染物排放方面
湿法熄焦每熄1吨红焦将消耗0.5吨水,大量的水蒸汽直接进入空气,其中包含大量的粉尘、酚类、氰化物、硫化物等有毒、有害气体,严重污染大气及周围环境,同时腐蚀设备。
干法熄焦采用干熄焦除尘系统、筛焦除尘系统,可根本解决湿法熄焦所带来的污染,改善环境质量。
例如(1):攀钢煤化工公司年产焦炭240万吨,6座焦炉,3座熄焦塔,对3号熄焦塔进行监测得出:①年排放空气酚类物质量7.3t;②年排放烟尘量211.3t;
③年排放二氧化硫量18.8t;④年排放二氧化氮量463.7t;⑤年排放一氧化碳量9140t;⑥年排放氨量52.7t;⑦年排放甲醛量0.5t。
4、焦炭质量方面
从炭化室推出的焦炭,温度为1000℃左右,湿熄焦时红焦因为喷水急剧冷却,焦炭内部结构中产生很大的热应力,网状裂纹较多,容易碎裂成小块干熄焦过程中焦炭缓慢冷却,降低了内部热应力,网状裂纹减少,气孔率低,因而焦炭转鼓强度提高,真密度也增大。
干熄焦过程中焦炭在干熄炉内从上往下流动时,增加了焦块之间的相互摩擦和碰撞次数,大块焦炭的裂纹提前开裂,强度较低的焦块提前脱落,焦块的棱角提前磨蚀,这就使冶金焦的机械稳定性改善了,并且块度在60mm以上的大块焦减少,而20~60mm的中块焦相应增多,焦炭块度的均匀性提高了,有利于高炉冶炼生产。
焦炭的低反应性对提高高炉的利用系数和增加喷煤量起着至关重要的作用。
干熄焦与湿熄焦的焦炭相比,反应性明显降低。
这是因为干熄焦时焦炭在干熄炉的预存段有保温作用,相当于在焦炉里焖炉,进行温度的均匀化和残存挥发分的析出过程,焦炭的成熟度进一步提高,生焦基本消除;其次,干熄焦时焦炭在干熄炉内往下流动的过程中,焦炭经受机械力,焦炭的结构脆弱部分及生焦变为焦粉筛除掉,不影响冶金焦的反应性;再次,湿熄焦时焦炭表面和气孔内因水蒸发后有碱金属的盐基物质沉积,会使焦炭反应性提高,而干熄焦的焦块则不沉积,因而其反应性较低。
有资料报道(2),干熄焦比湿熄焦焦炭M40提高3%~8%,M10降低0.2~
0.8%,焦炭反应性强度降低3~4%,可使高炉炼铁入炉焦比下降2~5%,同时高炉生产能力提高约1%。
5、耗电方面
如果采用湿法熄焦,每吨焦炭需要耗电量为2kwh/t,采用干法熄焦,每吨焦炭需要耗电是26kwh/t。
6、炼焦周期(3)
焦炭形成需要一定时间,而焦炭在炭化室内保温会降低焦炉的生产能力,通过干法熄焦可以成功的将焦炭从炭化室移至干熄焦装置的预存室内完成,焦炭在预存室内停留1.5小时,此时焦炭可在炼焦终温下实现等温保温过程。
焦炭炼焦周期的缩短时间相当于焦炭在干熄焦装置预存室内的停留时间,这样可以提高焦炭的生产能力约7%左右。
四、结论
虽然干法熄焦在投资运行及耗电方面较湿法熄焦高,但是其在经济效益、社会效益方面有其不可比拟的优势,鉴于我国焦化行业存在的排污大、损耗高的现状,以及干法熄焦技术国产化、大型化的发展,干法熄焦将被越来越多的企业所采用。
引用文献:
(1)汪建川.熄焦塔污染物现状研究[J].工业安全与环保,2007,33(1):35;
(2)潘立慧魏松波等编著. 干熄焦技术[M].北京:冶金工业出版社,2005;
(3)李刚.干法熄焦技术进展及应用前景[J].煤化工,2005,2(1);19;。