焦化干熄焦工艺培训教材(共65页).doc

精选优质文档-----倾情为你奉上第一章 干熄焦工艺基本知识第一节、干熄焦的发展历史干熄焦起源于瑞士，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，而且一般规模较小，生产不稳定进人60年代，前苏联在干熄焦技术方面取得了突破进展，实现了连续稳定生产，获得专利发明权，并陆续在其国内多数大型焦化厂建成干熄焦装置到目前为止，前苏联有40％的焦化厂采用了干熄焦技术，单套处理量在50～70t／h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 20世纪70年代的全球能源危机促使干熄焦技术得到了长足发展资源相对贫乏的日本，率先从苏联引进了干熄焦技术，并在装置的大型化、自动控制和环境保护方面进行改进到90年代中期，日本已建成干熄焦装置31套，其中单套处理能力在100t／h以上的装置有17套，日本新日铁和NKK等公司建成的干熄焦单套处理量可达到200t／h以上；装焦方式采用了料钟布料，排焦采用了旋转密封阀连续排焦，接焦采用了旋转焦罐接焦等技术，使气料比大大降低，极大地降低了干熄焦装置的建设投资和装置的运行费用；在控制方面实现了计算机控制，做到了全自动无人操作；在除尘方面，采用了除尘地面站方式，避免了干熄焦装置可能带来的二次污染。

日本的干熄焦技术不仅在其国内被普遍采用，同时它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 20世纪80年代，德国又发明了水冷壁式干熄焦装置，使气体循环系统更加优化，并降低了运行成本德国蒂森斯蒂尔奥托(TSoA)公司成功地将水冷栅和水冷壁置人干熄炉，并将干熄炉断面由圆形改成方形，同时在排焦和干熄炉供气方式上进行了较大改进，干熄炉内焦炭下降及气流上升，实现了均匀分布，大大提高了换热效率，使气料比降到了1000m3／t焦以下，进一步降低了干熄焦装置的运行费用TSOA干熄焦技术在德国得到推广，同时该技术还输出到韩国和中国的台北 干熄焦工艺发展至今，虽然出现了不同的形式，但基本工艺流程大同小异，只是在装焦、排焦、循环气体除尘等方面有所区别具有代表性的有德国TSOA公司设计的干熄焦工艺和日本新日铁设计的干熄焦工艺，这两种典型的干熄焦工艺在消化吸收前苏联干熄焦成熟技术的基础上都有所创新，形成各自的特点，并使干熄焦技术及其应用达到了较先进的水平中国的鞍山焦耐院和首钢设计院，以及武钢、宝钢、首钢在吸收消化日本干熄焦技术方面做了一些有益的工作，并积累了较为丰富的经验干熄焦是目前在国外已经成为较广泛应用的一项节能技术，近几年在我国得到了快速发展，在很多工程中得到了应用，武钢、马钢、通钢等一些大型钢厂干熄焦工程已陆续投产，并已取得了一定的经济效益和社会效益。

第二节、干熄焦工艺的基本原理干熄焦即干法熄焦，在密闭的系统中用循环使用的惰性气体将红焦冷却，温度约1000℃的红焦在干熄炉的冷却室内与循环风机鼓入的冷惰性气体进行热交换吸收了红焦显热的惰性循环气体（本书中又称为烟气）温度上升到800℃—900℃，焦碳温度将到200℃以下，惰性气体经过一次除尘器后温度上升到900℃ -1000℃，进入干熄焦余热锅炉换热,干熄焦锅炉换热后产生蒸汽用于发电或外送用户利用干熄焦主体主要包括干熄炉和余热锅炉两部分，主要包括以下设备：红焦提升运输设备、炉体设备、锅炉设备、气体循环设备、附属公用设备第三节、干熄焦主要设备1、干熄炉本体设备（1）红焦运输设备红焦运输设备由电机车、焦灌、焦罐台车、焦罐旋转装置、APS自动对位装置（2）提升机提升机及其附属设备主要有卷扬机、走行台车及框架，缓冲器、提升导轨、电缆载架导轨、吊具、焦罐盖、限位开关及支架、平台、走梯等组成，另设有检修用电动葫芦3）装入装置及平板闸门装入装置主要有料斗、衬板、料盅、积尘管道、焦罐固定支架、台车驱动装置、炉盖、台车导轨、水封罩、安全栏杆、给脂润滑设备等组成、 驱动装置主要有行程限位开关等4）排出装置检修闸板、振动给料器、旋转密封阀以及双叉溜槽组成。

5）循环气体系统循环风机、供气装置等2、锅炉主要设备：（1）锅炉本体设备主要有省煤气、蒸发器、过热气、汽包、吊顶管、上升管、下降管、膜式水冷壁，联箱等组成2）锅炉附属设备锅炉给水泵、锅炉循环泵、除氧器、除氧器给水泵、气体冷却器（管式换热器）、加药取样装置及各种流量调节阀、流量计、压力温度指示仪表、水位计、安全阀等附属设备及安全设备3、除尘设备主要分为系统除尘设备及环境除尘设备（1）系统除尘设备系统除尘设备主要包括一次除尘和二次除尘一次除尘为重力沉降型除尘，主要利用循环气体内含焦粉自身重力除尘设置于干熄炉与锅炉之间二次除尘为旋风除尘，二次除尘主要有单体旋风器、旋风子固定板、导气管固定板、外壳、下部灰斗及附属设备组成2）环境除尘设备包括干熄炉本体环境除尘、炉前焦库除尘、筛焦楼除尘三个除尘站第四节：工艺流程及特点一、 焦碳运行流程 推焦车 1000+500C的红焦炭化室————>拦焦车导焦栅一焦罐（置于焦罐台车上）————>提升塔顶 加盖子 装入装置提升塔下————>炉顶走行————>干熄炉顶————> 与冷惰性气体热交换 干熄炉预存室————>干熄炉冷却室————————>排焦装置—＜2000C的焦碳—————>皮带运输————>炉前焦库—————>筛焦处理二、 惰性气体流程 1700C ~1800C的冷惰性气体循环风机——————————>气体冷却器————>干熄炉底供气 与红焦进行热交换 装置——>干熄炉冷却室—————————>双斜道——>环行烟道烟气温度8000C—9000C 焦粉沉下 烟气温度将至—————————>一次除尘——————>余热锅炉——————170~1800C 焦粉沉下——>二次旋风除尘器————>循环风机三、锅炉汽水系统流程除盐水罐——>除氧给水泵——>水水热交换器——>除氧器——>锅炉给水泵 下联箱—三级蒸发器-上联箱 锅炉循环泵省煤器—>汽包—>下降管 集箱——>吊顶管—>集箱 下联箱————>水冷壁————>上连箱—>上升管——>汽包——>过热器——>减温器——>主蒸汽压力调节阀—>主蒸汽——>减温减压后抽汽、并网发电四、干熄焦系统工艺流程示意如下： 2、干熄焦技术主要特点：回收余热、节约能源：采用干熄焦技术可回收约80%的红焦显热，即熄1吨红焦可产生中压过热蒸汽约0.5～0.6吨。

也就是说节约了产生相同吨数蒸汽的锅炉所消耗的标煤量减少环境污染：干熄焦锅炉产生蒸汽用于发电或供用户使用，可节约产生相同吨数蒸汽的燃煤（或油、气等）,减少了这些燃煤（或油、气等）燃烧后对大气的污染，尤其减少了SO2、CO2 向大气的排放改善焦炭质量可以看出，干熄焦锅炉系统是干熄焦工艺系统中的一个重要组成部分，其作用是降低干熄焦系统循环冷却气体的温度并吸收其热量，产生蒸汽用于发电或外送用户目前，我国在干熄焦锅炉系统工艺技术方面的研究有了很大的进展，对设备和系统进行了较大的改进，从而减少了一次性投资，降低了能源消耗，提高了热效率，延长了设备的使用寿命等，系统自动化控制水平也有了很大程度的提高，从而使锅炉运行更趋安全，可靠，稳定编制本培训教材的主要目的，是使操作人员能够尽快掌握干熄焦锅炉系统所涉及到的一些基本理论知识，能尽快熟悉工艺系统的流程和主要设备的结构、性能、作用及原理第五节：工艺参数与指标1）、干熄焦工艺参数温度热管换热器进/出口温度170～190℃/约130℃T2（干熄炉入口温度）≤130℃T6（锅炉入口温度）910℃≤T6≤940℃锅炉出口温度≥160℃二过入口温度265℃≤二过≤300℃，正常值280℃主蒸汽温度450℃10℃给水温度104℃T5800～1000℃排焦温度冬≤150℃夏≤180℃压力预存段压力控制-100Pa≤压力≤0Pa锅炉入口压力控制-1100Pa≤极限值为-1300Pa除氧器压力0.02MPa主蒸汽阀后压力3.82MPa汽包压力4.140.1MPa循环风量～m3/h气料比1200左右排焦量约为140t/h汽包液位010mm除氧器液位0～600mm横移牵引速度/距离40 m/min，15 m/min，5 m/min 14.6m提升机速度/高度30、10、4m/min 约34.6m走行速度/距离40、3.5m/min 13.1m焦罐重量/容量35t / 22t循环气体计算成份H2：1%；O2：0.5%；CO：4%；H2O：6%；CO2：15%；其余为：N2第二章、干熄焦热力系统基本知识第一节、常用热力学基本概念1. 温度：是标志物体冷热程度的物理量。

按分子运动学解释温度是大量分子移动动能平均值的标志，温度升高，分子运动的速度加快，反之，温度降低，分子运动的速度减慢，如果分子运动完全停止，此时温度为"绝对零度"2. 温标：是测量物体温度的尺度工程上常用的温标有华氏温标和摄氏温标2.1 华氏温标：用符号 ℉ 表示把标准大气压下冰融点定为320，水沸点定为2120，两点间分为180分格，每格称为华氏一度，即表示为1℉2.2 摄氏温标：用符号 ℃ 表示把标准大气压下冰融点定为00，水沸点定为1000，两点间分为100分格，每格称为摄氏一度，即表示为1℃现普遍采用摄氏温标两者换算： 摄氏温标℃＝5/9华氏温标℉－32 华氏温标℉＝9/5摄氏温标℃+323. 压力： 指单位面积上所受的垂直作用力，又称压强 在国际单位制（SI）中，压力单位为〝帕斯卡〞，简称帕（Pa）. 1帕（Pa）＝1牛顿（N）/平方米（㎡）4. 绝对压力、表压力：4.1 绝对压力P绝：是指设备内部或某处真实压力，它等于表压力P表与当地大气压力B之和 P绝＝P表+B4.2 表压力P表： 是指设备内部或某处绝对压力P绝与当地大气压力B之差。

P表＝P绝－B 5. 密度、重度：5.1 密度ρ：是单位容积V内所含物质的质量m单位为kg／m3 ρ＝m／V5.2 重度γ：是单位容积V内所含物质的重量G单位为N／m3 γ＝G／V密度和重度的关系：γ＝ρg式中，g：重力加速度 g＝9.807≈9.81m／s26.比容ν：是单位质量m的物质所占有的容积V单位是m3／kgν＝V／m7.热量和比热7.1 热量：是能量的一种形式，它表示物体吸热和放热多少的物理量。