焦化廠干熄焦裝置節(jié)能減排

劉桂龍　張存桂（青海鹽湖鎂業(yè)有限公司，青海　格爾木　816000）

焦化廠干熄焦裝置節(jié)能減排

劉桂龍張存桂（青海鹽湖鎂業(yè)有限公司，青海格爾木816000）

青海鹽湖鎂業(yè)有限公司焦化廠建設(shè)160t/h干熄焦裝置。利用回收紅焦中的顯熱、用于產(chǎn)生蒸汽，節(jié)約能耗；與濕熄焦相比焦炭的機(jī)械強(qiáng)度及反應(yīng)性等均有所改善；干熄焦通過采用除塵措施減少粉塵和顆粒物的排放，保護(hù)環(huán)境。

干熄焦；焦炭；濕熄焦；機(jī)械強(qiáng)度；環(huán)境

1　工藝簡介

裝滿紅焦的焦罐車由電機(jī)車牽引至提升井架底部。提升機(jī)將焦罐提升并送到干熄爐爐頂，通過帶式布料器的裝入裝置將焦炭裝入干熄焦?fàn)t內(nèi)。在干熄爐中焦炭與惰性氣體直接接觸進(jìn)行熱交換，焦炭被氮氣冷卻到200℃以下，經(jīng)過排出裝置卸到帶式輸送機(jī)上，然后送往焦處理系統(tǒng)。

循環(huán)風(fēng)機(jī)把冷卻焦炭用的氮氣從干熄爐底部的供氣裝置鼓入干熄爐內(nèi)，與熾熱的焦炭逆流接觸進(jìn)行換熱。從干熄爐排出的熱循環(huán)氣體地溫度在880～960℃左右，經(jīng)過一次除塵器除塵后進(jìn)入干熄焦鍋爐換熱，溫度降到160～180℃。由鍋爐出來地冷循環(huán)氣體經(jīng)二次除塵器除塵后，由循環(huán)風(fēng)機(jī)加壓，再經(jīng)徑向換熱管式給水預(yù)熱裝置冷卻到130℃左右進(jìn)入干熄爐循環(huán)使用。

一、二次除塵器分離出的焦粉，由輸送設(shè)備將其收集在貯槽內(nèi)，以備外運。

干熄焦的裝焦、排焦、預(yù)存室放散及風(fēng)機(jī)后放散等處產(chǎn)生的粉塵進(jìn)入干熄焦地面除塵系統(tǒng)，除塵處理后進(jìn)行放散。

2　裝置優(yōu)越性

2.1節(jié)能

剛從炭化室推出的焦炭在1000℃左右，出爐焦炭的顯熱占焦?fàn)t能耗的35%～40%，相當(dāng)于煉焦煤能量的5%。濕法熄焦是用水直接對焦炭進(jìn)行噴灑冷卻，焦炭的熱量隨著蒸汽排放而浪費掉。采用干熄焦法可回收約80%的焦炭中的熱量，而這部分熱量用于生產(chǎn)4.0MPa的蒸汽，最后將這部分蒸汽并入公用工程蒸汽管網(wǎng)以此來達(dá)到節(jié)能的目的。

2.2降低成本

對干法熄焦和濕法熄焦的焦炭質(zhì)量的進(jìn)行比對表明，干法熄焦可以明顯地改善焦炭質(zhì)量。采用干熄后焦炭的M40可提高2%～5%左右，M10可降低0.2%～0.5%，反應(yīng)性后強(qiáng)度有一定程度的降低。同時焦炭的機(jī)械強(qiáng)度提高、粒度均勻（25～80mm的中塊焦比例提高）、焦炭水分低且穩(wěn)定。采用干法熄焦，在保持原焦炭質(zhì)量不變的情況下，還可以降低強(qiáng)粘結(jié)性的煤和肥煤的配比，降低成本。

2.3干法熄焦采用的節(jié)能換熱裝置

干熄焦使用的換熱系統(tǒng)將干熄焦入爐冷卻用的循環(huán)氮體從180℃左右降至130℃左右。由于入爐循環(huán)氣體溫度的降低，提高了干熄爐的冷卻性能，提高了干熄爐的換熱效果，可使冷卻焦炭的氣料比降低100m3/t焦，循環(huán)氮體量減少8%左右。使循環(huán)系統(tǒng)中的風(fēng)機(jī)、一次除塵器、二次除塵器等設(shè)備相應(yīng)節(jié)能約8%，節(jié)省了設(shè)備投資；循環(huán)風(fēng)機(jī)能力減小，耗電量也減少，節(jié)省了能源消耗和運行成本。干熄爐循環(huán)氣體溫度降低的同時，從循環(huán)氣體中回收的熱量用來加熱鍋爐給水，使得除氧器入口除鹽水的溫度提高，減少了鍋爐除氧的蒸汽消耗量。

3　干熄焦裝置節(jié)能環(huán)保措施

干熄焦采用了完善的密封除塵措施：裝入裝置、排出裝置、預(yù)存室放散及風(fēng)機(jī)后常用放散等處排出的煙塵均進(jìn)入地面站除塵系統(tǒng)除塵處理后放散，而且對噪聲也采取了一定的控制措施。

3.1干熄爐裝焦捕塵措施

在干熄爐爐頂設(shè)置了環(huán)形水封槽，裝焦時，裝入裝置下部活動料斗的升降式密封罩插入水封槽中形成水封，防止粉塵外逸；同時，上部固定料斗與集塵管道相連，斗內(nèi)被抽成負(fù)壓，這樣紅焦裝入過程中產(chǎn)生的大量煙塵被抽入集塵干管中，從而減少粉塵的擴(kuò)散污染。為盡量減少水封蓋與裝入料斗之間替換過程的粉塵擴(kuò)散，爐頂壓力在揭蓋前保持在-30～-100Pa，料斗與爐蓋采用聯(lián)動裝置，縮短了交換時間，使?fàn)t內(nèi)氣體盡可能不外漏。

3.2干熄爐排焦捕塵措施

排出裝置采用密封閥式連續(xù)排出裝置，氣密性好，能夠封住排焦時產(chǎn)生的粉塵；同時連續(xù)地向排出裝置旋轉(zhuǎn)密封閥殼體兩端的密封腔內(nèi)充入氮氣，頂住爐內(nèi)氣體的壓力，避免循環(huán)氣體向外竄漏。

此外，排焦溜槽及帶式輸送機(jī)的落料上方均設(shè)置了除塵管，將排焦產(chǎn)生的粉塵吸入除塵管而不外漏污染而操作環(huán)境。

3.3氣體循環(huán)系統(tǒng)防漏措施

因開工、停工及溫度波動產(chǎn)生的膨脹與收縮易致使各聯(lián)接口出現(xiàn)漏氣。為此，在干熄爐與一次除塵器之間以及一次除塵器與干熄焦鍋爐之間設(shè)置了高溫補(bǔ)償器，循環(huán)氣體管道上也設(shè)置了多個金屬補(bǔ)償器。

4　投資及效益

干熄焦最大處理能力為160t/h，總投資11000萬元。干熄焦裝置正常生產(chǎn)時每小時產(chǎn)蒸汽量為80t/h，最大產(chǎn)蒸汽量為90t/ h，蒸汽壓力為4.76Mpa，滿負(fù)荷生產(chǎn)時，全年產(chǎn)蒸汽量為660000t，蒸汽價格按80元/t（含稅），共計5200萬元。

［1］于振東，鄭文華.現(xiàn)代焦化生產(chǎn)技術(shù)手冊［M］.冶金工業(yè)出版社，2010.7.

［2］鄭明東等編著.煉焦新工藝與技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.1.

［3］王晨等.干熄焦節(jié)能效果及對焦炭質(zhì)量的影響分析.河南冶金.2002.2.

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