
焦化厂生产工艺设计流程.doc
28页wd焦化生产工艺捣固焦是采用捣固炼焦技术在专用炉型内生产出的焦炭捣固炼焦技术是根据焦炭的不同用途,配入较多的高挥发份煤及弱粘结性煤,在装煤推焦车的煤箱内用捣固机将已配合好的煤捣实后,从焦炉机侧推入炭化室内进展高温干馏的炼焦技术采用侧装煤 而我们普通的那么是采用顶装技术,将煤从煤塔装入焦炉焦化厂主要生产车间:备煤车间、炼焦车间、煤气净化车间及其公辅设施等,各车间主要生产设施如下表所示:序号系统名称主要生产设施1备煤车间煤仓、配煤室、粉碎机室、皮带机运输系统、煤制样室2炼焦车间煤塔、焦炉、装煤设施、推焦设施、拦焦设施、熄焦塔、筛运焦工段(包括焦台、筛焦楼)3煤气净化车间冷鼓工段(包括风机房、初冷器、电捕焦油器等设施);脱氨工段(包括洗氨塔、蒸氨塔、氨分解炉等设施);粗苯工段(包括终冷器、洗苯塔、脱苯塔等设施)4公辅设施废水处理站、供配电系统、给排水系统、综合水泵房、备煤除尘系统、筛运焦除尘系统、化验室等设施、制冷站等3、炼焦的重要意义由高温炼焦得到的焦炭可供高炉冶炼、铸造、气化和化工等工业部门作为燃料和原料;炼焦过程中得到的干馏煤气经回收、精制可得到各种芳香烃和杂环混合物,供合成纤维、医药、染料、涂料和国防等工业做原料;经净化后的焦炉煤气既是高热值燃料,也是合成氨、合成燃料和一系列有机合成工业的原料。
因此,高温炼焦不仅是煤综合利用的重要途径,也是冶金工业的重要组成成分五、原料煤的准备备煤车间的生产任务是给炼焦车间提供数量充足、质量符合要求的配合煤其工艺流程为:原料煤→受煤坑→煤场→斗槽→配煤盘→粉碎机→煤塔1、煤的接收与储存原料厂来的煤用螺旋卸煤机把煤卸到料仓里,当送料小车开启料仓开口后,用皮带把煤料运到规定位置注意:每个料仓一次只能盛放同一种类别的煤2、配煤过程当需要哪种煤时,用堆取料机通过皮带把煤输送到斗槽里,斗槽里的煤再次通过皮带送向配煤盘按要求进展配煤3、煤的粉碎在进入粉碎机之前,一局部到达原料煤细度的煤直接由皮带运往煤塔,另一局部未达标的由配煤工段运来的配合煤那么先经除铁装置将煤料中的铁件吸净后进入粉碎机,再由皮带运往煤塔在纵横焦化厂的配煤车间用的是可逆锤式粉碎机,在粉碎机旁还设有除尘装置4、备煤车间设备简介螺旋卸煤机:旋转机构、提升机构、走行机构、机架堆取料机:取料机构、回转机构、变幅机构、悬臂皮带机、尾车、走行机构斗槽;14个配煤盘:圆盘、刮料机、加减套筒、减速机、电机粉碎机:转子、锤头六、炼焦所谓高温炼焦,就是煤在隔绝空气加热到950-1050℃,经过枯燥、热解、熔融、黏结、固化、收缩等过程最终得到焦炭。
1、炼焦生产工艺流程由备煤车间送来的配合煤装入煤塔,装煤车按作业方案从煤塔取煤,经计量后装入炭化室内煤料在炭化室内经过一个结焦周期的高温干馏制成焦炭并产生荒煤气炭化室内的焦炭成熟后,用推焦车推出,经拦焦车导入熄焦车内,并由电机车牵引熄焦车到熄焦塔内进展喷水熄焦熄焦后的焦炭卸至凉焦台上,冷却一定时间后送往筛焦工段,经筛分按级别贮存待运煤在炭化室干馏过程中产生的荒煤气聚集到炭化室顶部空间,经过上升管、桥管进入集气管约700℃左右的荒煤气在桥管内被氨水喷洒冷却至90℃左右荒煤气中的焦油等同时被冷凝下来煤气和冷凝下来的焦油等同氨水一起经过吸煤气管送入煤气净化车间焦炉加热用的焦炉煤气,由外部管道架空引入焦炉煤气经预热后送到焦炉地下室,通过下喷管把煤气送入燃烧室立火道底部与由废气交换开闭器进入的空气集合燃烧燃烧后的废气经过立火道顶部跨越孔进入下降气流的立火道,再经蓄热室,又格子赚把废气的局部显热回收后,经过小烟道、废气交换开闭器、分烟道、总烟道、烟囱排入大气2、焦炉构造分析焦炉构造的变化与开展主要是为了更好的解决焦饼高向与长向的加热均匀性,节能降耗、降低投资本钱,提高经济效益为了保证焦炭、煤气的质量和产量,不仅需要有适宜的配煤比,而且要有良好的外部条件,而合理的焦炉构造就是用来保证外部条件的手段。
为此,需从焦炉构造的各个部位加以分析邯钢焦化厂采用的是JN43-58-Ⅱ型焦炉和JN43-80型焦炉现代焦炉炉体最上部是炉顶,炉顶之下为相间配置的燃烧室和炭化室,炉体下部有蓄热室和连接蓄热室和燃烧室的斜道区,每个蓄热室下部的小烟道通过交换开闭器与烟道连接烟道设在焦炉基础内或基础两侧,烟道末端通向烟囱因此焦炉由三室两区组成,即炭化室、燃烧室、蓄热室、斜道区、炉顶区和基础局部因为JN43-80型焦炉是在JN43-58-Ⅱ型焦炉的基础上,通过多年的生产实践,进一步完善改进而来的,所以下面以JN43-58-Ⅱ型焦炉为例将焦炉的以上局部做下分析1〕炭化室炭化室是承受煤料并对装炉煤料隔绝空气进展干馏焦碳的炉室,一般由硅质耐火材料砌筑而成炭化室位于两侧燃烧室之间,顶部由3-4个加煤孔,并有1-2个导出干馏煤气的上升管,它的两端为内衬耐火材料的铸铁炉门JN43-58-Ⅱ型焦炉的炭化室尺寸分为两种宽度,即平均宽为407mm和450mm两种形式,炭化室全高为4300mm,全长为14080mm,有效长为13350mm,炭化室的有效面积为21.7m3,加热水平高度为800mm2〕燃烧室燃烧室位于炭化室两侧,是煤气燃烧的地方,煤气与空气在其中混合燃烧,产生的热量传给炉墙,间接加热炭化室中煤料,对其进展高温干馏。
燃烧室一般用硅砖砌筑JN43-58-Ⅱ型焦炉燃烧室宽度为736mm和693mm〔包括炉墙〕,炉墙为厚度为100mm的带舌槽的硅砖砌筑燃烧室属于双联火道带废气循环式构造,它有28个立火道组成,相邻火道的中心距为480mm,立火道隔墙厚度为130 mm其中成对的隔墙上部有跨越孔,下部取消了边火道的循环孔,防止了短路立火道底部的两个斜道区出口设置在燃烧室中心线的两侧,在JN43-58-Ⅱ型焦炉基础上加大边斜道口的断面积,保证了两端炉头的供气量3〕蓄热室蓄热室作用就是利用蓄积废气的热量来预热燃烧所需的空气和贫煤气JN43-58-Ⅱ型焦炉每个炭化室底部有两个蓄热室,一个为煤气蓄热室,另一个为空气蓄热室它们同时和其侧上放的两个燃烧室相连燃烧室正下方为主墙,主墙内有垂直砖煤气道,焦炉煤气由地下室煤气与主管经此道送入立火道底部与空气混合燃烧由于主墙两侧气流导向,中间又有砖煤气道,压差大容易串漏故砖煤气道系用内径为50mm的管砖,管砖外用带舌槽的异型砖交织砌成厚为270mm的主墙蓄热室洞宽为321.5mm,内放17层九孔薄壁式格子砖为使蓄热室长向气流均匀分布,采用扩散式箅子砖,配置不同孔径的扩散或收缩孔型,蓄热室隔墙均用硅砖砌筑,且其内外表衬有黏土砖。
4〕斜道区连接蓄热室和燃烧室的通道为斜道区,它位于蓄热室顶部和燃烧室底部之间,用于导入空气和煤气,并将其分配到每个立火道中,同时排除废气燃烧室的每个立火道与其相应的斜道相连,当用焦炉煤气加热时,由两个斜道送入空气和导出废气,而焦炉煤气由垂直砖煤气道进入当用贫煤气加热时,一个斜道送入煤气,另一个斜道送入空气,换向后两个斜道均导出废气斜道口布置调节砖,在确定斜道断面尺寸时,一般应使斜道口阻力占上升气流斜道总阻力的2/3-3/4;为了保持炉头温度,应使炉头斜道出口断面比中部大50%-60%;斜道口的倾斜角一般不应低于30°,斜道断面逐渐缩小的夹角一般小于7°等等5〕基础平台基础平台位于炉体底部,它支撑整个炉体,炉体设施和机械的质量,并把它传到地基上JN43-58-Ⅱ型焦炉基础为下喷式,又底板、顶板和支柱组成,用钢筋混凝土浇铸而成为了减轻温度对基础的影响,焦炉砌体的下部与基础平台之间有4-6层红砖6〕炉顶区型焦炉炉顶区砌有装煤孔、上升管孔、看火孔、洪炉孔和拉条钩等炉顶的实心局部由砌炉过程中的废耐火砖砌筑,炉顶外表用耐磨性好、能抵抗雨水侵蚀的缸砖砌筑3、四大车设备焦炉四大车有:装煤车、推焦车、拦焦车和熄焦车。
其中装煤车是在焦炉炉顶上由煤塔取煤并往炭化室装煤的焦炉机械,推焦车的作用是完成启闭机械炉门、推焦、平煤等操作,拦焦车的作用是启闭焦侧炉门将炭化室推出的炉饼通过导焦槽导入熄焦车中以完成出焦操作,熄焦车的作用是用以承受炭化室推出的弘叫,并送往熄焦塔通过水喷洒而将其熄灭,然后再把焦炭卸至凉焦台上加热煤气供入设备,大型焦炉一般为复热式,可用两种煤气加热,作用是向焦炉输送和调节加压煤气荒煤气导出设备包括:上升管、桥管、水封阀、集气管、吸气管、焦油盒以及相应的喷洒氨水系统其作用为:一是将出炉荒煤气顺利导出,不致因炉门刀边附近煤气压力过高而引起冒烟冒火,但又要保持和控制炭化室在整个结焦过程中为正压;二是将出炉荒煤气适度冷却,不致因温度过高而引起设备变形,阻力声高和鼓风、冷凝的负荷增大,但又要保持焦油和氨水良好的流动性4、熄焦、筛焦过程和设备邯钢焦化厂采用的是湿法熄焦,其熄焦系统包括熄焦塔、喷洒装置、水泵、粉焦沉淀池及粉焦抓钩等熄焦过程为:熄焦车开进熄焦塔时,利用红外线感受器,接收红焦本身社出的红外线而发出讯号电流,经电流放大触发电路启动熄焦水泵,并借助电子定时装置控制熄焦时间熄焦时大约有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利用。
熄焦后的焦炭卸至凉焦台上,停放30-40min,使其水分蒸发和冷却,个别尚未全部熄灭的红焦,再人工用水补充熄灭筛焦按粒度大小将焦炭分为60-80mm、40-60mm、25-40mm、10-25mm、﹤10mm等级别,主要设备有辊轴筛和共振筛一般大型焦化厂均设有焦仓和筛焦楼,将大于40mm的焦炭用辊轴筛筛出,经胶带机送往块焦仓辊轴筛下的焦炭经双层振动筛分成其他三级,分别进入仓库七、炼焦化学产品的回收1、煤气的初冷和焦油的回收1〕荒煤气的主要成分有净焦炉煤气、水蒸气、煤焦油气、苯族烃、氨、萘、硫化氢、其他硫化物、氰化氢等氰化物、吡啶盐等回收生产工艺的组成为:焦炉炭化室生成的荒煤气在化学产品回收车间进展冷却、输送、回收煤焦油、氨、硫、苯族烃等化学产品,同时净化煤气煤气净化车间由冷凝鼓风工段、HPF脱硫工段、硫铵工段、终冷洗苯工段、粗苯蒸馏工段等工段组成,其煤气流程如下:荒煤气→初冷器→电捕焦油器→鼓风机→预冷塔→脱硫塔→喷淋式饱和器→洗终冷塔→洗苯塔→净煤气回收炼焦化学产品具有重要的意义煤在炼焦时,除有75%左右变成焦炭外,还有25%左右生成多种化学产品及煤气来自焦炉的荒煤气,经冷却和用各种吸收剂处理后,可以提取出煤焦油、氨、萘、硫化氢、氰化氢及粗苯等化学产品,并得到净焦炉煤气,氨可以用于制取硫酸铵和无水氨;煤气中所含的氢可用于制造合成氨、合成甲醇、双氧水、环己烷等,合成氨可进一步制成尿素、硝酸铵和碳酸氢铵等化肥;所含的乙烯可用于制取乙醇和三氯乙烷的原料,硫化氢是生产单斜硫和元素硫的原料,氰化氢可用于制取黄血盐钠或黄血盐钾;粗苯和煤焦油都是很复杂的半成品,经精制加工后,可得到的产品有:二硫化碳、苯、甲苯、三甲苯、古马隆、酚、甲酚和吡啶盐及沥青等,这些产品有广泛的用途,是合成纤维、塑料、染料、合成橡胶、医药、农药、耐辐射材料、耐高温材料以及国防工业的重要原料。
来自焦炉82℃的荒煤气,与焦油和氨水沿吸煤气管道至气夜别离器,气夜别离后荒煤气由上部出来,进入横管式初冷器分两段冷却上段用循环水,下段用低温水将煤气冷却到21-22℃由横管式初冷器下部排出的煤气,进入电捕焦油器,除掉煤气中夹带的焦油,再由鼓风机压送至脱硫工段由气夜别离器别离下来的焦油和氨水首先进入机械化氨水澄清槽,在此进展氨水、焦油和焦油渣的别离上部的氨水流入循环氨水中间槽,再由循环氨水泵送到焦炉集气管喷洒冷却煤气,剩余氨水送至剩余氨水槽澄清槽下部的焦油。
