焦炉用除尘车导套装置,包括设置于焦炉除尘车的导烟管末端内的连接管,焦炉配件连接管上连接有用于控制其上下移动的牵拉绳,还包括用于伸入导烟除尘孔内的除尘管,除尘管的上端固定于连接管的内壁上,该焦炉除尘车导套装置结构简单,操作方便,在对炭化室进行除尘时密封效果好,不会对导烟除尘孔座以及周围的耐火砖造成冲击,减小了设备的维修成本。
焦炉用除尘车能收集焦炉推焦和装煤时排出的有害气体及烟尘,通过逐级净化处理,可使外排烟气达到了对现有炼焦炉大气污染物排放标准的要求。
干熄焦工艺流程和回收燃烧废气带走的热量
<一>、干熄焦工艺流程
装满红焦的焦罐车由电机车牵引至提升井架底部。起重机将焦罐提升并送至干熄炉炉顶,通过带布料器的装入装置将焦炭装入干熄炉内。焦炉设备在干熄炉中焦炭与惰性气体直接进行热交换,焦炭被冷却至≤200℃,经排焦装置卸到带式输送机上,然后送往焦处理系统。
循环风机将冷却焦炭的惰性气体从干熄炉底部的供气装置鼓入干熄炉内,与红热焦炭逆流换热。自干熄炉排出的热循环气体的温度约为880-960℃,经一次除尘器除尘后进入干熄焦锅炉换热,温度降至160~180℃。由锅炉出来的冷循环气体经二次除尘器除尘后,由循环风机加压,再经热管换热器(给水预热器冷却)冷却至130℃左右进入干熄炉循环使用。
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、排焦、预存室放散及风机后放散等处产生的烟尘均进入干熄焦地面站除尘系统,除尘后放散。
干熄焦装置的布置
干熄焦装置布置在焦炉炉组中部大间台的焦侧区域,干熄炉一锅炉中心线垂直于熄焦车轨道中心线。干熄焦装置的提升井架横跨在熄焦车轨道上方,起重机直接提升焦罐。
为方便起重机及装入装置中部分设备的维护、检修,在起重机上设置一台检修用电动葫芦;为方便排焦装置中各设备的维护与检修,设置相应的检修平台和轨道。为方便巡检及检修人员的操作,在干熄炉构架的一侧设置人行走梯及电梯。
迁车台分别布置在1#,4#焦炉端台外侧。
<二>、回收燃烧废气带走的热量
焦炉燃烧废气具有一定的温度以保证烟囱足够的吸力,使焦炉加热系统产生气体流动,因此,烟道废气带走一部分热量是不可少的,只能尽量减少燃烧产物带走的热量和部分回收利用。一方面从改进焦炉炉体结构上考虑,焦炉炉门提高传热效率和热工性能,实现节能目的,这主要是焦炉研究设计的新方向。另一方面从焦炉加热操作调节上考虑节能措施,降低燃气消耗量,从以下几方面着手:
①加热煤气在低空气过剩系数下燃烧
在保证加热煤气完全燃烧的情况下,采用低空气过剩系数(a)操作,可提高燃烧温度和传热效率,减少燃烧系统产生的废气量,使得废气带走的热量减少。
全部燃烧室在低空气过剩系数下燃烧加热煤气的试验表明,在利用焦炉煤气加热时,当a值从1.25降到1.15时可节能1.1%,用混合煤气加热时,当a值从1.45降到1.20后可节能1.3%。
②炼焦炉供热量定值加热及用计算机控制焦炉加热
在炼焦炉的实际操作中,供入焦炉加热系统的煤气流量不变,而供入加热系统的煤气的组成、温度、水分和热值等指标都是经常变化的。由于煤气的热值变化而影响到焦炉加热的均匀性和稳定性,继而对焦炭质量也产生影响。国内外在实现焦炉加热自动化之前,先要解决焦炉定供热量加热的问题。我国鞍山焦耐院、鞍钢化工总厂和钢焦化厂先后进行过热值指数自动调节的研究,研究的关键是研制气体热值指数变送器,使得在煤气压力和温度恒定的时候,能测出通过节流孔板燃烧后发出的热量,建立煤气的热值与流量的关系。钢焦化厂在煤气热值和自动记录获得成功的基础上,通过在焦炉上安装煤气热值、流量和烟道吸力之间的自动控制调节系统,不仅稳定了炉温,提高了焦炉的安定系数,而且使炼焦耗热量降低3.4%。
关于焦炉加热计算机控制,由于焦炉加热过程是复杂的非线性过程,使用计算机控制加热困难比较大,涉及自动检测温度的方法、焦炉操作管理自动化系统的建立完善,确定每个环节的数学模型,研制系统的硬件和软件,然后建成自动控制系统等。尽管自上世纪70年底以来,国内外焦化工作者坚持不懈地从事这方面的探索,但至今很难在国内焦化企业见到应用比较成功、操作运行稳定、真实可靠的计算机控制系统。
③焦炉程序加热
煤料在炭化室内炼焦时,从加热火道的墙传给煤料的热量在整个结焦周期内是变化的,因此,在整个结焦周期内以同样的煤气量加热是很不合理的。采用程序加热,可以按照结焦过程中煤料吸热变化的情况,制定供给煤气的流量。这样,在结焦周期不改变的情况下,可以节省相当部分热量。
研究结果表明,焦炉程序加热炼焦与恒定加热炼焦相比,加热煤气量减少约12%,废气热损失略有减少,焦炭然后加热温度均降低150~180℃,仅从降低焦炭然后加热温度来计算,焦炭带出的热量损失可减少1215%,每公斤湿煤(含水分10%)炼焦的耗热量减少150~180KJ。此外,炉顶空间温度不会过高,也减少荒煤气带走的热量。
④回收利用烟道废气的热量从蓄热室小烟道出来的废气温度达350~400℃,而烟囱底部处的温度为200℃左右。可见,大量的冷室气从废气盘、分烟道和总烟道闸板处漏入,使废气温度降低。另外,一部分热量损失于从废气盘到烟囱底部的散热过程。因此,可考虑局部回收利用烟道废气带走热能。因烟道废气温度不高,废气量大,又要考虑保证烟尘吸力,回收利用需要较大的工艺变动和动力消耗,焦化业内目前主要将其作为干燥热源,如前所述利用焦炉烟道气显热的煤调湿装置。
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