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  • 炼焦设备Coking equipment

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    焦化介绍

    因煤中含有大量的对铁有害的物质,如硫,焦油等,如用这种煤烧直接去炼铁那它们就会混到铁水中去那出来的铁就很差劲甚至不能使用的,炼焦的过程就是用高温把这些在高温下容易挥发的有害物质分离出来去做它们能做的事,再用这炼过的对铁没有害的煤(焦)再去炼铁,那铁的质量就会有很大的提高。同时也提高煤的热值比。也理会有利于炼铁了。





    工艺生产装置由备煤车间﹑炼焦车间﹑筛焦车间、脱硫车间、发电车间组成,辅助设施有空压站、脱盐水、循环水等组成。也可以先建设备煤车间﹑炼焦车间﹑筛焦车间。

    1备煤车间

    (1)概述:

    备煤车间采用先配后碎的工艺流程。

    备煤车间主要由煤场、受煤坑、转运站、配煤仓、破碎机房及高架栈桥等设施组成。用以完成煤场内煤的倒堆、上料、配煤、破碎等任务,将按一定比例混合经破碎的合格粒度的炼焦煤,运送到焦炉煤塔中供炼焦使用

    备煤系统按生产规模60万t/a焦炭的生产能力配套设计。

    精煤堆场面积,按30天生产用煤考虑。其面积为28000m2,贮煤量约为70000t。

    配煤仓由5个φ8000mm双曲线斗口嘴圆筒仓,总客量为2500t,配煤仓下设称重式电子皮带称,计算机控制配煤比。

       煤的粉碎先用两台250t/h的PFCK可逆反击锤式破碎机, 一开一备,煤进入粉碎机之前设置一电磁除铁器,清除煤中的金属杂物。

       年工作日为365天,二班生产,每班工作7小时。

    (2)工艺流程简述:

      精煤堆场内设三—四个受煤坑,上料由推土机或轮式装载机将煤推入各自受煤坑内,经给煤机给到精煤皮带机,再转运到配煤仓顶层可逆皮带机上,由卸料器将煤分别卸到指定的配煤仓内待配煤。配合好的精煤经精煤皮带机上运入PFCK可逆反击锤式破碎机内,配合煤被粉碎到3mm以下的合格粒度达90%以上。破碎后的合格入炉煤由精煤皮带机运入焦炉煤塔贮存供炼焦。

      本系统采用电气联锁集中控制和就地控制相结合的方案。在进煤塔前皮带机尾部设一中部取样器,以取煤样供制样分析。

    2.炼焦车间

    (1)概述:

      本工程采用的QRD-2000(VII) 清洁型热回收捣固式炼焦炉,捣固快速侧装煤,平接焦,湿法熄焦。该焦炉是中国炼焦成熟经验的基础上改进创新而成的,适应业主的要求,并做到投资少,见效快,清洁生产、保护环境、走可持续发展的道路。并且该炉型已获国家专利,在焦化工业中将和有化学产品回收焦炉起着互为初充的作用。

    (2)炼焦基本工艺参数:

    焦炉型号          QRD—2000(VII)

    炭化室长                            13340mm

    炭化室宽                            3596 mm

    炭化室高                            2758 mm

    炭化室中心距                        4292 mm

    煤饼有效尺寸             13000X3400X1000 mm

    炭化室一次装干煤量                   47.51t

    焦炉周转时间                           63 h

    煤饼密度                         1.05~1.10t/m3

    焦炉孔数                             8X16孔

    炭化室最高温度                       1200℃

    集气管入口烟气                 950℃-1050℃

    (3)工艺流程简述:

    由备煤车间运来的合格炼焦煤,经皮带机送入焦炉煤塔。煤塔下设捣固站。焦炉用煤时,由煤塔漏咀直接装入布料小车料斗内,容量约1/2煤饼重量,布料下设液压驱动的插板阀和液压缸驱动溜槽将煤均匀卸入捣固箱中,捣固成13000×3400×1000mm的煤饼。煤饼密度1.05-1.10t/m3入炉干煤量47.51t.焦炉操作时首先打开机焦两侧炉门,推焦杆推出炽热的红焦,焦侧炉门工清扫焦侧炉门(将尾焦铲入炭化室内),并迅速关闭焦侧炉门,熄焦车去熄焦塔熄焦。装煤车对位后将车上捣固好的煤饼送入炭化室,锁定挡煤板抽出托煤板后,将挡煤退至装煤车内,机侧炉门工清洁机侧炉门,将部分塌落的煤由于炭化室主墙炉低四联拱省一定的热量,随即将部分炼焦煤加热,析出荒煤气。在炉顶和炉门上设有可调节的空气进气阀引入一次空气,空气与荒煤气燃烧产生热量将炉顶空间加热,通过热传导和热辐射加热煤饼。由于空气进气阀引入空气不足,炉顶空间为还原性气氛,不完全燃烧的气体从炭化室两则炉墙上的下降火道口分别进入机侧和焦侧下降火道,再进入炉底焰道。炉底焰道分为机侧焰道和焦侧焰道,均为单独调节,以达到加热均匀的目的。每个炉底焰道有四段通道,在通道内加入空气,使不完全燃烧的气体二次燃烧,产生热量加热炉底砖,通过热传导,加热煤饼底部。为保证每个炉底焰道加热的纵向均匀性,采用分段送空气。每个焰道外墙侧的转变处设有可调节空气进气风门,炉底焰道内装有热电偶测量焰道底部温度,以控制空气量,保证整个炭化室加热均匀。

    从底部焰道出来的气体进入相对应的另一侧炉墙的上升火道,再进入位于焦炉顶中间部位的上升管。为保证炭化室吸力,每16个炭化室为一组,共用一个废气集气管。废气集气管出口热废气温度950℃-1050℃,热废气量8×51000Nm3/h,热废气经集气管进入余热锅炉至发电车间。

    (4)炼焦车间的布置:

    选用8×16孔QRD-2000(VII)清洁型热回收捣固式炼焦炉双排布置,在每排焦炉中间设有焦炉煤塔,煤塔贮量500吨。煤塔下设有捣固站,在煤塔两旁设有炉门及焦炉机械修理站各一座。

    设两个高为70m的砼烟囱,布置在焦炉机侧,在焦炉另一端设一套湿法熄焦系统,熄焦塔高36m。

    (5)焦炉机械:

    本工程选用的焦炉机式是专门为QRD-2000(VII) 清洁型热回收捣固式炼焦炉配套的焦化捣固设备,其技术特点是煤饼预成型、托煤板进炭化室,平接焦技术。主要从保护炉体结构,提高机械效率,降低劳动强度、保护环境和改善操作环境为出发点,以安全、实用、经济为原则进行设计的。焦炉机式的配置如下:

    焦炉机式配备表  表2-1

    序号 名    称 数量
    操作 备用
    1 装煤推焦车 2
    2 平接焦熄焦车 1
    3 捣固站 2

    (6)工艺技术特点:

    (a)QRD-2000(VII)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。

    (b)炼焦产生的挥发份物质全部燃烧完全,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。

    (c)QRD-2000(VII)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。

    (d)QRD-2000(VII)清洁型热回收捣固式机焦炉属于炭化室大容积焦炉,炭化室一次装入干煤量平均为47.51t。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、减少装煤出焦时外泄烟尘、降低焦炉机械电耗、提高焦炉寿命等优点。

      (e)QRD-2000(VII)清洁型热回收捣固炼焦炉,煤饼厚1100mm,结焦时间72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。

    (f)QRD-2000(VII)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。


    (g)QRD-2000(VII)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。

    (h)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。QRD-2000(VII)清洁型热回收捣固式机焦炉在国际上首次采用了具有我国自主知识产权国际领先水平的液压捣技术。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。

    (i)QRD-2000(VII)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。

    (j)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。

    (k)炼焦生产电、水消耗量小。

    (l)QRD-2000(VII)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。

    (m)QRD-2000(VII)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。

    (n)QRD-2000(VII)清洁型热回收捣固式机焦炉工艺流程短捷,设备少,便于实现自动化控制,没有更多的辅助生产人员,生产定员少。

    (o)QRD-2000(VII)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。

    (p)QRD-2000(VII)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。

    2.3筛焦车间

    (1)概述:

       筛焦车间主要由凉焦台、高架栈桥、筛焦楼、露天堆焦场等设施组成,用来完成将凉焦台上凉好的焦炭的分级和贮运。

       筛焦楼只用来完成筛分工作,各仓为缓冲仓,只用周转。

       年工作日365天,三班生产,每班工作8小时。

    (2)工艺流程简述:

     炼焦车间凉焦台上凉好的焦炭由放焦机放入运焦皮带机,输送到筛焦楼进行筛分。筛分粒度为>40mm、>40mm–25mm、25mm-10mm、<10mm四种规格。堆场面积26500m2,可贮焦炭53000t,可供20天焦炭堆放。四种规格的焦炭分别由汽车运到火车站台铁路外销。

    4脱硫车间

    (1)概况:

    脱硫除尘选用 半干法脱硫工艺,系统由吸收剂制备及供应、脱硫塔、物料再循环系统、工艺水系统、脱硫后除尘器、脱硫灰输送及存储系统和仪表控制系统等组成。

    年工作日365天,三班生产,每班工作8小时。

    (2)工艺流程简述:

    从废热锅炉来的200℃烟气,进入脱硫塔。在脱硫塔中烟气脱硫净化,二氧化硫含量降到200mg/Nm3以下,温度降到约150℃,然后进入布袋除尘器除尘。从除尘器出来的烟气先后经过电动蝶阀、引风机和消音器,最后经烟囱排入大气。在脱硫塔烟气进口和除尘器出口设置旁路挡板,在脱硫岛故障或检修时,烟气经过旁路排放。

    新鲜石灰粉从粉仓通过给料器送到斗式提升机,与脱硫塔底部的循环螺旋输送机送来的循环脱硫剂,一起被斗式提升机输送到脱硫塔顶部的双轴混合器。除尘器上清下来的灰被螺旋输送机送回脱硫反应器底部进行循环。在混合器中石灰与水混合到一定湿度进入脱硫塔进行反应。

    脱硫剂失活生成的脱硫产物,通过气力输送系统送入灰仓,然后用汽车运走。

    5发电车间

    (1)概况:

    焦炉产生的高温废气,配套四台50t/h的废气余热锅炉产生的蒸汽带三套12MW的发电。

    年工作日350天,三班生产,每班工作8小时。

    (2)工艺流程简述:

    一次新鲜水经过单流机械过滤器,阳强床离子交换器脱除阳离子,经过CO2脱除器脱除CO2气体后经过中间水泵进入阴强床离子交换器,脱除阴离子后流入脱盐水箱,脱盐水加压后送至热力除氧器脱氧,锅炉给水泵把脱氧水打至高压加热器送去废气余热锅炉产汽,供汽轮发电机组发电。空冷凝器经过循环冷却后凝结水,用凝结水泵打入除氧器循环使用,水量不足是有脱盐水加压补充。

    6主要设备

    (1)可逆反击锤式破碎机:

     设备型号:PFCK1616

     进料粒度:≤80mm

     出料粒度:≤3mm(占90%以上)

     生产能力:250t/h

    电机功率:450KW (10KV或6KV)

     设备台数:两台(一开一备)

    (2)双层圆振动筛:

    设备型号:2YA1236

    生产能力:75-245t/h

    振次:     845min-1

     给料粒度不大于200mm

    附带筛罩,有除尘管接孔

    电机功率:11KW

     设备台数:两台

    (3)切焦机:

    设备型号:CQJ-80

    生产能力:60t/h

    电机功率:22KW

     设备台数:两台

    (4)废气余热锅炉:

    设备型号:QC51-950-50-3.82-450

    生产能力:50t/h

     P=3.82MPa T=450℃

    设备台数:四台

    (5)汽轮发电机

    设备型号: N12-3.43-2

     12MW  10.5KV或6KV

    设备台数:三台