几种典型干熄焦工艺特点及国内干熄焦现状!

浏览数量:26     作者:本站编辑     发布时间: 2021-01-27      来源:本站

转自煤焦化百科

一、德国ISOA公司干熄焦技术特点  
德国TSOA公司设计的干熄焦技术特点如下:
     (1)干熄炉设计为方型;
     (2)干熄炉和锅炉之间不设一次除尘器;
     (3)循环风机采用变频调速;
     (4)采用分格摆动式排焦,以保证焦炭排出温度均匀。
       TSOA公司设计的方型干熄炉在预存段和冷却段之间收口至原截面的25%,预存段支撑在钢结构上,这与圆形干熄炉有着显著的区别。由于预存段与冷却段之间存在收口,冷却段内焦炭呈锥状,空出很大的空间,循环气体在此处速度大大降低,大颗粒的焦粒都沉降在于熄炉内。据TSOA公司介绍,出干熄炉的循环气体带出的最大焦粒为0.5~1 mm,这也是TSOA公司设计的干熄焦取消干熄炉与锅炉之间的一次除尘器的一个重要原因。
       方型干熄炉下部分12格,设有12个液压驱动的摆动式排焦结构,用于分格排出冷却的焦炭,并且设有热电偶监测焦炭温度,哪一格温度降到允许排焦值,哪一格摆动式排焦机构挡板就打开,以保证排焦温度的均匀性。
       TSOA公司在干熄炉冷却段上段设置冷却壁。红焦在干熄炉内不仅被循环冷却气体冷却,还有30%的热量被冷却壁内冷水吸收,实际上冷却壁可看作是锅炉的一部分。采用冷却壁的优点是可以降低循环冷却气体量,大约降低20%,降低循环风机电耗,从而降低操作成本;缺点是增加了较大的维护量,控制不好冷却壁管内的水会漏人干熄炉,会造成对干熄焦装置较大的危害,甚至造成事故。当然,TSOA公司设计的干熄炉也可以不设置冷却壁。

二、日本新日铁干熄焦技术特点
       日本新日铁设计的干熄焦技术特点如下:
       (1)干熄炉设计为圆形;
       (2)装入装置带有料钟;
       (3)采用旋转密封阀连续排焦;
       (4)完全燃烧循环气体中的CO;
       (5)循环风机不调速;
       (6)采用旋转焦罐接焦。
       带有料钟的装入装置有利于红焦在干熄炉内的均匀分布,有利于焦炭的均匀冷却,同时也可以降低循环风量,降低循环风机的电耗;排焦装置采用旋转密封阀取代原间歇式的排焦装置,可降低干熄焦系统的高度约4 m,从而降低建设成本,另外还可以真正实现连续排焦。
       新日铁设计的干熄焦采用完全燃烧循环气体中的H2和CO的方法,多余的循环气体可直接排放。据新日铁介绍,不完全燃烧焦炭烧损率为6~7妇/t,完全燃烧焦炭烧损率为9.9 kg/t,但从理论上分析,对于烧损的焦炭,粒径为20 mm以上的占20%,粒径为20 mm以下的占80%,因此实际上大部分是粉焦。新日铁在广烟的3号、4号焦炉干熄焦的测定表明,烧损的焦炭粒径在25 mm以下的占82.1%;当烧损的焦炭占装焦总量的1%时,大块焦炭表面烧损的深度只有22 m。
       在循环气体管道进干熄炉之前到环形烟道出口之间有一旁路,主要起降低进入锅炉循环气体温度的作用,防止因循环气体温度过高,对锅炉造成不良影响,但此旁路并不是常开。新日铁认为循环风机不需要调速,只要保证停止供焦时间不超过预存段设计时间,循环风机转速就可不调,因此循环风机风量只设计有翻板来进行粗调。
       新日铁认为一次除尘器不需要设置挡墙,这与新日铁设计干熄焦采用完全燃烧有关;另外,新日铁认为一次除尘器不设挡墙,大于1 mm的颗粒因为自身重力也可以沉降下来,而对锅炉而言,大于1一的颗粒才会对其造成不良的影响。没有挡墙的一次除尘器,料仓可以小许多,可降低建设成本,此外维修也更方便。但是,新日铁设计的绝大部分干熄焦一次除尘器都带有挡墙。
三、武钢7号、8号焦炉干熄焦的技术特点
       武钢7号、8号焦炉于熄焦工艺采用日本新日铁的技术,但在某些方面做了改进,代表了目前较先进的水平,其技术特点如下:
      (1)干熄炉设计为圆形;
      (2)采用圆形旋转焦罐,有利于均匀接焦;
      (3)装入装置带有先进的“十”字形料钟,有利于均匀装焦并保护干熄炉风帽;
      (4)带有旋转密封阀的连续排焦装置,有利于均匀排焦;
      (5)循环风机采用变频调速,有利于更精确地调节循环气体流量;
      (6)二次除尘器采用多管旋风除尘器,有利于提高循环气体除尘效率;
      (7)设计有给水预热器对进入干熄炉的循环气体进一步冷却;
      (8)完全燃烧循环气体中的H,和CO。
       圆形旋转焦罐充分利用焦罐的容积,有利于焦炭在焦罐内的均匀分布,因此可以减轻焦罐的重量,从而降低提升机的功率,此外焦罐内衬材料的寿命还可以延长。带有先进的“十”字形料钟的装入装置更有利于红焦在干熄炉内部的均匀分布,该装入装置与圆形旋转焦罐都有利于降低循环风量,从而降低循环风机的电耗。
       带有气密性旋转密封阀的连续排焦装置,可以大大减少循环气体的泄漏;根据干熄炉预存段料位的高低,可通过振动给料器非常精确地控制排焦量,因而可以将冷却后的焦炭定量、连续地排出;采用变频调速的循环风机,循环气体流量也可较精确地调节。连续精确的排焦量与精确的循环气体流量相结合更有利于稳定锅炉人口温度,稳定干熄焦锅炉的运行。
       带有挡墙的一次除尘器可除去循环气体中的粗颗粒焦粉,保证进入锅炉的循环气体中焦粉浓度控制在10~12 g/m3,焦粉颗粒直径小于l,大大减少了对锅炉传热管造成的磨损。一次除尘器底部有4根水冷套管用于冷却、排出焦粉。出锅炉的循环气体经过先进的多管旋风除尘器,除去大部分细颗粒焦粉后,循环气体中焦粉的质量浓度可小于1 g/m,消除了对循环风机的危害。相对于多级旋风除尘器而言,多管旋风除尘器除尘效果更好,而且占地面积小,管材、钢结构耗用小,可降低建设成本。
       给水预热器从上至下依次为上壳体、上段、下段、下壳体,其中上段、下段为管壳式换热器。循环气体经循环风机加压后从下壳体水平进人给水预热器,经过下段、上段管壳式换热器进行热交换,然后从给水预热器上壳体排出。给水预热器有两方面的作用:其一,进一步降低进干熄炉的循环气体的温度,可从循环风机出口的约180℃降到约1300℃,从而提高了焦炭的冷却效果,降低循环气体流量;其二,进一步利用循环气体的热量,进而减少除氧器所用的蒸汽量。
       采用完全燃烧循环气体中的H2和CO方法的优点,一是多余的循环气体可以直接排放;二是可提高循环气体进锅炉的人口温度,提高锅炉的蒸汽产量;三是降低了循环气体对锅炉的腐蚀。

第二部分:国内干熄焦技术的现状!

       我国自20世纪80年代初,宝钢一期从日本引进干熄焦至今,现有6个厂投产了干熄焦.各厂的使用情况也存在着一定的差异.国内干熄焦装置建设情况. 各厂的干熄焦状况如下:
1.宝钢干熄焦
    宝钢为配合12×50孔(6 m)焦炉,共建了12套75 t/h规模的干熄焦装置,年处理焦炭510万t,共分三期建设。一期4×75 t/h干熄焦装置于1985年5月建成投产,二期、三期分别于1991年6月和1997年12月建成投产。一期干熄焦装置是从日本全套引进的;二期干熄焦装置是在消化吸收一期的基础上,主要由我国自己设计建成的,设备国产化率占设备总
重的80%,部分关键部件从日本引进;三期除极少数关键部件从日本引进外,绝大部分设备已国产化,国产化率达到了90%以上。宝钢只有干法熄焦,不用湿法熄焦作备用,采用“三开一备”的生产方式。
2.浦东煤气厂干熄焦
    浦东煤气厂为配合年产56万t焦炭的焦炉熄焦,1984年从苏联全套引进2×70 t/h规模的干熄焦装置,由苏联国立焦化设计院负责全套干熄焦装置核心设计,鞍山焦耐院和上海
化工研究院参与了干熄焦的配套设计,并由鞍山焦耐院负责干熄焦工程的设计总承包。工程于1991年12月开工建设,1994年12月建成投产。该套干熄焦装置设备全套从俄罗斯引进,并保留了湿法熄焦作为备用。
3.济钢干熄焦
    济钢为配合年产110万t焦炭的焦炉熄焦,1994年从俄罗斯引进了2×70 t/h规模的干熄焦装置,由俄罗斯国立焦化设计院与济钢设计院共同设计。在设备方面采取部分引进,部分合作制造的方式,工程于1996年开工,1999年3月建成投产。投产后发现俄罗斯技术可靠性不高,达产时间较长。该装置与浦东煤气厂的干熄焦装置一样,自动化水平并不高,也保留了湿法熄焦作为备用。
4.首钢干熄焦
    首钢一期1×65 t/h规模的干熄焦装置,是利用日本政府的绿色援助计划建成的一套干熄焦装置,其主体设备由日本供给,辅助设备由首钢自己采购。该装置设计工作由新日铁与首钢设计院共同完成,工程于1999年动工,2001年1月投产。首钢干熄焦装置投产后运行可靠,而且自动化控制水平和环保效果都比较理想。首钢也保留了湿法熄焦作备用。
5.武钢干熄焦
    武钢7号、8号焦炉为2×55孔6 m焦炉,其干熄焦装置设计能力为1×140 t/11,该装置由日本做核心设计,鞍山焦耐院做转化设计。该项目为国家发改委的消化吸收项目,是目前国内单套处理能力最大的干熄焦装置。干熄焦关键设备从日本引进,部分设备由日方设计和监制,国内厂家制造,其中干熄焦的自动控制部分由武钢自行设计,工程于2002年10月动工,2003年12月建成投产,2004年6月份该装置已全面达产。武钢7号、8号焦炉干熄焦仍保留了湿法熄焦作备用。

6.马钢干熄焦
    马钢5号、6号焦炉为2×50孔6 m焦炉,所配置的干熄焦装置能力为1×125 t/h,该装置由鞍山焦耐院总承包,部分关键设备从日本、德国、美国引进,其他设备由国内制造,是目前国内干熄焦装置中国产化设备最多的一套,于2004年4月建成投产,同时也保留湿法熄焦备用。
随着国家环保法规的不断完善和全民环保意识的提高,发展干熄焦技术势在必行,各钢厂筹建4.3m以上焦炉都要建设与之配套的干熄焦装置。

 


健龙(海宁)机械工业有限公司
中国风机互联网产业平台
官网: www.jianlonggongye.com
 地址: 浙江省海宁市尖山新区厂店城二区2幢11层
 电话: 0573-87958866
 邮件: mmfj@mmfj.cn
版权  健龙(海宁)机械工业有限公司   浙ICP备19041692号