干熄焦及发电综合自动化系统设计方案.doc

莱钢焦化厂2#干熄焦及发电 综合自动化系统设计方案 山东莱芜钢铁集团电子有限公司 2008年2月30莱钢焦化厂2#干熄焦及发电综合自动化系统设计方案 自动化系统设计方案 概述 干熄焦技术起源于瑞士，从20世纪20年代到40年代开始研究开发干熄焦，进入60年代，实现了连续稳定生产，并逐步向大型化、自动化和低能耗方向发展。 干熄焦技术是回收炼焦余热和改善操作环境的有效措施，是国家重点支持和推广的一项新技术，它具有提高焦炭质量、改善环境、回收能源三大优点。由于干熄焦工艺可以大大提高焦炭品质，又可以进行能源的二次利用，因此，近年来干熄焦方式得到了广泛的认可，并有迅速在国内推广使用的趋势。 焦化厂7#、8#焦炉为JN60-6 型60孔焦炉，年产焦炭约110万吨，每小时焦炭产量约126吨。本设计为莱钢股份有限公司焦化厂2#干熄焦及发电工程自动控制系统，本系统为7#、8#焦炉配套工程。 二、工艺简介 2#焦炉干熄焦工艺包括红焦装入、干熄焦炉、冷焦排出、气体循环、干熄焦锅炉、地面除尘站、除氧水泵房、锅炉给水及蒸汽发电系统。 装满红焦（950℃~1050℃）的焦罐车由电机车牵引至提升井架底部，由提升机将焦罐提升到干熄炉顶，通过装入装置将焦炭装入到干熄炉内，在干熄炉内焦炭与惰性气体直接进行热交换，焦炭被冷却至180℃ ，经排焦装置卸到带式输送机D101上，然后送往已有焦炭输送系统。 惰性气体由循环风机鼓入干熄炉底部，与红热焦炭逆流换热，从干熄炉顶出来的循环气体约900~980℃，经一次除尘器、锅炉冷却、二次除尘器、循环风机加压、热管换热器后，约135℃进入干熄炉。由锅炉产生压力3.82Mpa，T=450℃的中压蒸汽约80+5t/h并入莱钢公司的蒸汽管网。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。干熄焦装置的装料、排料、预存室放散及风机后放散等处的烟尘均进入干熄焦地面除尘站除尘系统，进行除尘后放散。 2．1红焦装入系统 红焦装入系统其作用是将从焦炉接收的炽热红焦运送至干熄炉炉顶，与装入装置相配合，将焦炭装入干熄炉内。其受控设备包括电机车、焦罐车、旋转焦罐、APS定位装置、提升机、装入装置等。电机车用于牵引、制动焦罐台车，控制圆形旋转焦罐的旋转和完成接送红焦。旋转焦罐用于装送红焦，并在接焦过程中绕中心线旋转，提高焦罐的装载系数，解决焦炭在焦罐中分布不均。焦罐车由电机车牵引沿熄焦轨道运行，往返于焦炉和提升架之间运输红焦。为确保焦罐车在提升机井架下准确定位及操作安全，在提升机井架下设液压强制驱动的自动对位装置即APS对位装置。提升机设置在提升机井架及干熄炉构架的顶部，负责提升和搬运焦罐。装入装置按指令开闭炉盖和红焦经装入料斗装入干熄炉，主要有料斗、台车、炉盖、驱动装置、集尘管道等部分组成。其工艺结构图如下: 电机车与焦罐车采用定点接焦的方式接焦。为缩短电机车的操作周期，一台电机车拖带两台焦罐车，平均7~8分钟就要完成一次作业。电机车牵引焦罐台车与拦焦车对位后，旋转焦罐开始旋转，旋转平稳后相推焦车发出推焦指令。接焦完毕后，旋转焦罐减速后停止在初始位置。完全停稳后电机车向提升机行走，对位后接空焦罐，随即满罐对位后，提升机在提升塔下将满罐红焦罩上挡火盖后，按设定的提升与横移速度曲线图沿提升导轨，快速提升到塔顶，然后横移对准需要装入焦炭的干熄焦槽的入料口。当设置在干熄槽上部的装焦装置，将干熄炉炉盖打开并把装入料斗对准入料口后，提升机将焦罐缓慢放下并自动打开焦罐底阀，焦炭经料斗、分料板和料钟布料均匀装入干熄槽。完成装焦动作后，提升机提起空罐并横移到提升塔井架处，将空罐快速放下，停止于待机位。当电机车发出接焦罐指令后，提升机卷下空焦罐，并脱开挡火盖，完成一次工作循环。 待机时炉盖扣在干熄炉口上，当提升机发出装入指令时，电动缸开始牵引通过驱动装置低速提起炉盖。提起炉盖后，行走台车开始行走至装入料斗对准炉口为止，提升机开始卷下焦罐，焦罐将落在料斗的滑动支架上，与滑动支架一起下降落在固定支座上。提升机继续卷下焦罐，焦罐底部闸阀开始打开放焦，焦罐底门完全打开时，发出底门开信号。在装入装置打开炉盖时，集尘管道上蝶阀自动打开，开始集尘。完成装焦动作后，提升机按上述相反动作卷上空罐，装入装置开始相反动作，移开料斗，将炉盖扣在炉口，完成一次装入动作。集尘管道上蝶阀自动关闭，停止集尘。 2.2　熄焦系统H2、O2 、C0、C02 含量,一旦氢气含量达到上限，立即启动放散装置来补充氮气。在斜烟道处安装空气吸入管，使可燃气体充分燃烧，维持气体成分均衡。 2.3冷焦排出系统 冷焦排出系统由排焦装置及运焦皮带组成。排焦装置包括检修用平板闸门、电磁振动给料器、台车、旋转密封阀、吹扫风机、自动润滑装置、排焦流槽、除尘管道等设备。 平板闸门安装在干熄焦的