焦化干熄焦工艺训教材.doc

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100?t／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200?t／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1000?m3／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