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    新型卧式热回收焦炉

    浏览次数:768    作者:柴龙龙    发布时间:2017-08-07 17:05:59    字号:        

    清洁型热回收捣固式机焦炉


    一、清洁型热回收捣固式机焦炉主要介绍:

    一种通常由耐火砖和耐火砌块砌成的炉子,用于使煤炭化以生产焦炭。 用煤炼制焦炭的窑炉。的主要热工设备。现代焦炉是指以生产为主要目的、可以回收的水平室式焦炉,由炉体和附属设备构成。焦炉炉体由炉顶、和炭化室、斜道区、蓄热室等部分,并通过相连。整座焦炉砌筑在混凝土基础上。现代焦炉基本结构大体相同,但由于装煤方式、供热方式和使用的燃料不尽相同,又可以分成许多类型。

    无(热)回收焦炉是在炼焦过程中通入适量空气,使炉内产生的煤气全部燃烧而加热煤料炼焦,不回收煤气中的化学产品。其热烟道废气经锅炉回收热量,产生蒸汽用以发电。

    设计建设的无回收焦炉为水平床式、煤捣固入炉、负压操作,荒煤气从侧烟道引到炉底间接加热,炉顶荒煤气也有部分燃烧。结焦时间一般60-72小时,湿法熄焦。排出的热废气经废热锅炉回收余热,所产蒸汽用于发电。由于采用捣固技术,可配入劣质炼焦煤,并提高焦炭质量。

    二、清洁型热回收捣固式机焦炉工艺技术特点

    1)清洁型热回收捣固式机焦炉采用负压操作,采用上、下炉门结构,从根本上制止和消除了炼焦过程中烟尘的外泄。

    2)炼焦产生的挥发性物质全部燃烧完全,特别是苯多环芳烃等毒害较大的物质只有微量,有效的保护了人体的健康。

    3)清洁型热回收捣固式机焦炉没有回收化学产品和净化焦炉煤气的工艺和设备,在生产过程中不产生含有化学成份的污水。熄焦废水经沉淀后闭路循环不外排,实现炼焦废水真正的零排放。

    4)清洁型热回收捣固式机焦炉属于炭化室大容积焦炉。大容积炭化室炼焦具有焦炭块度大、焦炭质量均匀、装煤出焦次数少、减少装媒出焦时外泄烟尘、降低焦炉机械电耗、提高焦炉寿命等优点。

    5)清洁型热回收捣固炼焦炉,煤饼厚,结焦时间63小时。煤饼加厚和延长结焦时有利用减少化灰率和提高焦炭质量。

    6)清洁型热回收捣固式机焦炉生产的焦炭块度大、焦粉少、强度高、焦炭质量均匀。

    7)清洁型热回收捣固式机焦炉,由于采用了大容积炭化室结构和捣固炼焦工艺,捣固煤饼为卧式结构,改变了炼焦过程中化学产品和焦炉煤气在炭化室的流动的途径,炼焦煤可以大量地使用弱粘结煤。炼焦煤中可以配入50%左右的无烟煤,或者更多的贫瘦煤和瘦煤。这对于扩大炼焦煤资源具有重要意义。

    8)捣固机是捣固炼焦的关键设备,捣固机的使用性能直接影响到煤饼的质量和焦炉正常生产清洁型热回收捣固式机焦炉采用了具有我国自主知识产权国际领先水平的液压捣固技术。具有煤饼密度大、密度均匀、煤饼表面平整、噪声低、维修量小等特点。

    9)清洁型热回收捣固式机焦炉减少了传统机焦炉的拦焦车,接焦采用水平接焦。水平接焦能有效地减少出焦过程中焦炭跌落产生的粉尘,增加焦炭的块度。

    10)炼焦煤炼焦过程中产生的所有物质在焦炉内部燃烧完全产生高温废气。炼焦产生的高温废气通过余热锅炉产生蒸汽发电,或其它用途。

    11)炼焦生产电、水消耗量小。

    12)清洁型热回收捣固式机焦炉的生产工艺有备煤车间、炼焦车间和筛焦车间,工艺流程短捷,操作方便,生产全过程实现自动控制。

    13)清洁型热回收捣固式机焦炉工艺流程短捷,配套的辅助生产设施和公用工程少,建设投资低,建设速度快。

    14)清洁型热回收捣固式机焦炉实现自动化控制,没有更多的辅助生产人员,生产定员少。

    15)清洁型热回收捣固式机焦炉工艺流程短捷,设备少,设备的应用环境没有腐蚀的介质和防爆的要求,生产过程中动力消耗低,生产全过程操作费用低,维修费用少。

    16)清洁型热回收捣固式机焦炉可以通过改变炼焦配煤和加热制度,可以生产各种规格和质量的焦炭。

    三、清洁型热回收捣固式机焦炉炉体

    清洁型热回收捣固焦炉主要由炭化室、四联拱燃烧室、主墙下降火道、主墙上升火道、炉底、炉顶、炉端墙等构成。

    (1)炭化室

    焦炉根据炼焦发展的方向,采用了大容积炭化室结构,考虑到捣固装煤煤饼的稳定性,采用了炭化室宽炭化室低的结构形式。炭化室用不同形式的异型硅砖砌筑,机焦侧炉门处为高铝砖,高铝砖的结构为灌浆槽的异型结构。炭化室采用不同材质异型结构的耐火砖,保证了炉体的强度、炉体的严密性,增加了炉体的使用寿命。

    (2)四联拱然烧室

    四联拱然烧室位于炭化室的底部,采用了相互关联的蛇形结构形式,用不同形式的异型硅砖砌筑。为了保证四联拱燃烧室的强度,其顶部采用异型砖砌筑的拱形结构。在四联拱燃烧室下部的二次进风口。燃烧室机焦侧两端耐火材质为高铝砖,高铝砖的结构为灌浆槽的异型结构。

    炭化室内炼焦煤干馏时产生的化学产品、焦炉煤气和其它物质,在炭化室内部不完全燃烧,通过炭化室主墙下降火道进入四联拱燃烧室。通过设在四联拱燃烧室下部,沿四联拱燃烧室的长向规律地分布有二次进风口补充一定的空气,使炭化室燃烧不完全的化学产品、焦炉煤气和其它一些有用和无用的物质充分燃烧。燃烧后的高温废气通过炭化室主墙上升火道进入焦炉的上升管、集气管送去发电和脱除二氧化硫。

    (3)主墙下降火道

    主墙的下降火道沿炭化室主墙有规律地均匀分布,主墙下降火道为方形结构。主墙下降火道的数量和断面积根据炭化室内的负压分布情况和炼焦时产生的物质不完全燃烧的废气量有关。主墙下降火道采用不同形式的异型硅砖砌筑。

    主墙下降火道的作用是合理地将炭化室内燃烧不完全的化学产品、焦炉煤气和其它物质送入四联拱燃烧室内。同时将介质均匀合理地分布,并尽量减少阻力。

    (4)主墙上升火道

    主墙的上升火道在炭化室主墙的两端有规律地均匀分布,主墙上升火道为方形结构。主墙上升火道的数量和断面积根据四联拱燃烧室内的负压分布情况和完全燃烧的废气量有关。主墙上升火道采用不同形式的异型硅砖砌筑。

    主墙上升火道的作用是合理地将四联拱燃烧室内燃烧完全的物质产生的废气送入焦炉上升管和集气管内。同时将介质均匀合理地分布,并尽量减少阻力。

    (5)炉底

    炉底位于四联拱燃烧室的底部,由二次进风通道、炉底隔热层、空气冷却通道组成。炉底的材质由粘土砖、隔热砖和红砖等组成。焦炉基础与炉底之间设有空气夹层,避免基础板过热。

    (6)炉顶

    炉顶采用拱形结构,并均匀布有可调节的一次空气进口。炉顶的耐火砖材质由里向外分别为硅砖、粘土砖、隔热砖、高强漂珠砖等。在炉顶的表面考虑到排水,设计了一定的坡度。炉顶不同材质的耐火砖均采用了异型砖结构,保证了炉顶的严密性和使用的强度。

    根据炭化室内负压的分布情况,有规律地一次性进入空气。使炭化室炼焦煤干馏时产生的焦炉煤气和化学产品在炭化室煤饼上面还原气氛下不完全燃烧。调节炭化室内负压的高低,控制进入炭化室内的一次空气量。炭化室内煤饼表面产生的挥发成分不和空气接触,形成一定废气保护层,达到炼焦煤隔绝空气干馏的目的。

    (7)炉端墙

    在每组焦炉的两端和焦炉基础抵抗墙之间设置有炉端墙,炉端墙的主要作用是保证炉体的强度以及隔热,降低焦炉基础抵抗墙的温度。炉端墙的耐火砖材质从焦炉侧依次为粘土砖、隔热砖和高强漂珠砖。炉端墙内还设计有烘炉时排除水分的通道。

    四、 清洁型热回收捣固式机焦炉工艺流程

    1)由备煤车间送来得配合好的炼焦煤,送到煤塔回转卸料皮带机。煤塔垂直部分为混凝土结构,漏斗部分为碳钢结构,内衬耐磨聚乙烯板。经过回转卸料皮带机将炼焦煤均匀卸入煤塔内。炼焦煤通过煤塔闸门放入捣固机布煤斗均匀布入捣固机煤箱内,布煤斗分层放煤,同时起平煤作用。捣固采用液压捣固,在布煤斗机焦侧各设一个捣固装置,每个捣固装置由两个液压缸组成。一个煤饼捣固层数一般为3层。一个煤饼捣固时间约20~25分钟,捣固后煤饼干密度为1.05~1.10t/m3

    2)捣固站捣固好的煤饼拉回装煤推焦车,装煤推焦车行走到指定的焦炉前,和炭化室中心线进行对位。装煤推焦车设置的开门机构摘开焦炉机侧下炉门,然后用推焦杆将焦炭推入焦炉焦侧的接熄焦车上。然后装煤推焦车进行二次对位,送煤饼装置将煤饼送入推出焦炭的炭化室内,煤饼进入炭化室后将装煤推焦车托煤板抽回。最后装煤推焦车重新对位后,开门机构将焦炉下炉门关严。在装煤推焦车轨道上安装有计量设备轨道称,并将信号传输回中控室。装煤推焦车行走回煤塔,进行下一个操作。

    3)接熄焦车行走到指定的焦炉前,和炭化室中心线进行对位。接熄焦车设置的开门机构摘开焦炉焦侧下炉门。然后接熄焦车进行二次对位,移动接焦槽至焦炉炭化室前,水平接受装煤推焦车推出的焦炭。最后,装煤推焦车重新对位后,开门机构将焦炉下炉门关严。接熄焦车行走到熄焦塔下进行熄焦。

    4)炼焦产生的挥发性产物在炭化室顶部不完全燃烧,焦炉炉顶有一次进风口。不完全燃烧的废气从焦炉主墙火道下降进入焦炉四联拱燃烧室,在四联拱燃烧室完全燃烧。四联拱燃烧室下部有规律分布的二次进风口。完全燃烧的废气,从焦炉上升火道进入焦炉上升管,经焦炉机焦侧集气管、集气总管去余热锅炉系统产生蒸汽发电。高温废气也可以短时间走旁路烟道进入60米高烟囱直接排空。

    5)接熄焦车行走到熄焦塔下面,自动定位,并自动开启熄焦塔2个高位水箱电动控制阀熄焦。熄焦时间一般为4~5分钟。熄焦塔高45米,设置有2个200m3,的高位水箱,内部顶端设有折流板除尘装置。折流板除尘装置的清洗喷水每次在熄焦开始前1分钟,熄焦后2~3分钟结束,以保证除尘系统的效率。熄焦塔水箱液位配备有液位显示仪,并设有液位最低和最高报警。熄焦水从熄焦塔以5‰坡度的地沟流到粉焦沉淀池,沉淀池总容积100m3,熄焦水沉淀后由一开一备的熄焦泵送回熄焦塔循环使用。粉焦用粉焦抓斗捞出后凉干水份后外销。接熄焦车熄完焦后,停留2~3分钟让多余的水流出,然后将焦炭倾翻倒入凉焦台。如果还有没熄好的焦炭,人工用软水管补充熄焦。最后将熄焦车行走到下一个准备出焦的炭化室前,开始下一个操作。

    6)筛焦车间负责将炼焦车间熄火的焦炭进行分级、切焦、筛焦、贮存、输送。考虑到焦炭的块度较大,设置了切焦机,根据生产情况切焦机也可以不使用。

    筛焦工段主要有凉焦台、转运站、筛焦楼、焦仓等设施组成。

    筛焦楼设2台单层振动筛,1开1备;2台切焦机,1开1备。焦炭的筛分粒别根据业主的要求进行设置,一般为25~90mm,25~10mm,<10mm三个粒别。焦仓的贮存能力根据业主的要求设置,一般贮存能力为一个班的产量。

    筛焦设备密闭操作,并设有除尘装置,对焦尘进行收集处理,以减少对环境的污染,达到排放标准。

    五、 清洁型热回收捣固式机焦炉炼焦的焦炭质量

    清洁型热回收捣固式机焦炉生产的焦炭具有强度高、块度大、焦粉少、成品率较高等特点。某焦化厂的焦炭质量指标为,灰分11.45%,挥发分1.2%,硫分0.57%,机械强度M25>94.5%,M40>92%,反应性CRI<22%,反应后强度CSR>68%。

    六、清洁型热回收捣固式机焦炉的烟气处理

    根据每座焦炉尾部烟气量和温度,从焦炉来的1050±50℃的高温废气进入余热锅炉,余热锅炉吸收废气的热量产生的蒸汽压力3.82Mpa、温度450℃。蒸汽送到发电车间发电。脱硫方法为干法氢氧化钙脱硫、布袋除尘工艺。脱硫效率为80%,脱硫后二氧化硫含量达到排放标准。该工艺具有占地小、没有脱硫废水二次污染、脱硫除尘效率高、操作简单等特点。锅炉脱硫车间包括余热锅炉、废气脱硫、脱盐水等生产设施。

    七、清洁型热回收捣固式机焦炉的主要炉型规格和产量参数

    序号

    单孔焦炉规格(mm

    单孔焦炉装煤量(t

    结焦周期(h

    出焦量(t

    年产量(t

    1

    2500x2000x13400

    26

    60

    18.5

    2664

    2

    3000x2000x13400

    30

    63

    21.4

    2934

    3

    3200x2500x13400

    36

    63

    25.7

    3524

    4

    3600x2700x13400

    52

    63

    37.1

    5087