焦化廠干熄焦工藝布置設計探討

摘要：針對用戶要求配套焦爐干熄焦系統采用2用1熱備1冷備的操作模式，干熄焦系統采用了全新的工藝布置，四套干熄焦并排布置焦爐的端臺側。即干熄爐、一次除塵器、余熱鍋爐中線與熄焦線垂直布置。兩臺二次除塵器高架布置在一次除塵器兩側；1用1備循環風機布置在一次除塵器框架下部氣力輸送裝置兩側；矮胖型的副省煤器布置在一次除塵二層框架上。分析及實踐表明，本系統布置具有簡單、緊湊、操作維護方便等特點，滿足了用戶的需求。

關鍵詞：干熄焦；工藝布置；簡單；緊湊

Discussion on CDQ New Process Layout

Wang Zhang

（Jinan Branch of Xi'an Huajiang Environmental Protection Technology Co.，Ltd.，Jinan）

Abstract：According to the operation mode requirement of user 2 with 1 hot standby and 1 cold standby，a new process arrangement is adopted in the CDQ system. Four sets of CDQ are arranged side by side at the end of the coke oven. That is，the central line of dry quenching furnace，primary dust collector and waste heat boiler is arranged vertically with the quenching line. The analysis and practice show that the system is simple，compact，easy to operate and maintain，and meets the needs of users.

Key words：coke dry quenching；Process layout；compactness

1 前言

根據用戶要求新建干熄焦系統采用2用1熱備1冷備的操作模式，同時干熄焦氣體循環系統循環風機采用1用1備的模式。針對用戶提出的要求，對同類型及類似的干熄焦項目進行了考察。經過廣泛的調研，目前國內投產并運行的僅有寶鋼焦化廠的干熄焦系統采用了3用1備的操作模式。本文根據用戶提出的要求，并借鑒了寶鋼干熄焦系統的工藝布置，提出了一種全新的干熄焦工藝布置。該工藝布置具有布局簡單、緊湊、維修方便等特點。

2工藝布置設計探討

根據用戶的特殊要求及場地條件限制，通過合理匹配，優化工藝設施布置方案，確定采用四套干熄焦擬建在配套焦爐端臺側并排布置的方案。即干熄爐、一次除塵器、余熱鍋爐中線與熄焦線垂直布置。干熄爐本體、一次除塵器、余熱鍋爐、二次除塵器、循環風機、副省煤器等組成閉路循環冷卻系統，四套干熄焦共用1套地面環境除塵器系統。其工藝流程為：赤熱的焦炭從焦爐炭化室推入焦罐里，電機車將焦罐及焦罐臺車牽引至提升井架正下方，提升機將焦罐提升并橫移至干熄爐爐頂，通過裝入裝置將焦炭裝入干熄爐內。裝焦完畢焦罐提起并被送回提升井上方，同時裝焦漏斗自動走開，干熄爐爐口自動蓋上爐蓋。空焦罐按原路線返回并下落到焦罐臺車上，進行下一個工作循環接焦。

2.1旋轉密封閥檢修軌道的布置

根據四套干熄焦并排布置的設計思路，常規干熄焦工藝布置中旋轉密封閥檢修平臺的布置形式已經無法適應四套干熄焦并排布置的方式，導致出現旋轉密封閥檢修困難或無法檢修的情況。為此，本工藝布置將干熄爐中心至余熱鍋爐中心的距離適當增加約4米，即將一次除塵器長度加長，對一次除塵器進行二次優化設計。在一次除塵器靠近干熄爐側布置旋轉密封閥檢修軌道，并配備帶軌道的平板檢修小車。當旋轉密封閥需要檢修時，通過干熄爐內部的檢修軌道將其推到平板檢修小車上，通過平板檢修小車將旋轉密封閥引出進行檢修或更換，此優化設計即可解決在場地條件受限的情況下旋轉密封閥的檢修及更換問題。

2.2二次除塵器的布置

根據干熄焦并排布置的工藝要求，將每套干熄焦由常規的配套單臺二次除塵器改為配套兩臺相對小功率的二次除塵器，并將兩臺二次除塵器高架布置在一次除塵器的兩側。從余熱鍋爐出來的惰性循環氣體分兩路分別引入兩臺二次除塵器，二次除塵器出口兩條管道合并后在分開分別接兩臺循環風機的進口管道。

2.3循環風機的布置及檢修

根據2用1熱備1冷備的工藝要求，同時要求布置1用1備的循環風機，因此兩臺循環風機分別布置在一次除塵器下部氣力輸送裝置的兩側，風機出口的管道風別與副省煤器的進氣箱連接。為了方便循環風機及電機的檢修，將干熄爐基礎、一次除塵器框架、余熱鍋爐框架加高，并在每一臺循環風機上部一次除塵器框架灰倉平臺下部設檢修用電動葫蘆及其軌道，軌道方向與干熄爐、一次除塵器、余熱鍋爐中心線平行。

循環風機及電機需要檢修時，通過設置好的電動葫蘆將其吊送至靠近干熄爐側的旋轉密封閥平板檢修小車上，通過平板小車將其引出進行檢修或更換。兩臺循環風機的進口管道和出口管道分別配置電動閥門，方便事故狀態下與備用循環風機的自動切換和檢修。

2.4副省煤器的布置

常規干熄焦的副省煤器已不適應本工藝布置的要求。因此副省煤器需布置在一次除塵器底部，同時受到工藝布置空間的限制，要求副省煤器設計成矮胖型的。

2.5提升機及裝入裝置的檢修布置

常規提升機及裝入裝置的檢修方式已無法滿足本工程用戶需求及工藝布置的需要，因此，在常規干熄焦干熄爐框架上部新增加一層用于布置提升機及裝入裝置檢修用的吊車，同時取消常規干熄焦提升機自帶的檢修電動葫蘆，通過增設檢修及吊具平臺的措施解決布置問題。

2.6鍋爐及二次除塵器的檢修布置

根據四套干熄焦并排布置的設計思路，在常規設備布置及設計的同時，在鍋爐及一次除塵器框架上部增設一部檢修用吊車，用于鍋爐及二次除塵器的檢修。

3結論

本工程四套干熄焦擬建在配套焦爐端臺側并排布置，采用2用1熱備1冷備的操作模式。每套干熄焦配套兩套二次除塵器，兩套二次除塵器分別高架布置在一次除塵器的兩側，余熱鍋爐出來的氣體管道分兩路分別進二次除塵器，二次除塵器出口的氣體管道合并后分兩路分別進一次除塵器下部的兩臺循環風機，循環風機出來的氣體管道分別與副省煤器的進氣口對接。循環風機的進出口管道分別設置電動閥門，用于事故狀態下風機的切換及檢修。在循環風機上部，沿一次除塵器一層平臺底部設置循環風機檢修用電動葫蘆；同時在一次除塵器下部靠近干熄爐側設置檢修用平板小車及軌道，方便了旋轉密封閥、振動給料器及循環風機的檢修。

在干熄爐框架上方及一次除塵和鍋爐上方分別設置檢修用吊車，用于提升機、干熄焦裝入裝置、水封槽、二次除塵器及鍋爐的檢修。分析及實踐表明，本工藝布置滿足業主的要求，具有布局簡單、緊湊、維修方便等特點。

作者簡介：張旺，1983年8月出生，男，漢族，工程師，研究方向為冶金焦化工藝及設備。

（作者單位：西安華江環保科技股份有限公司濟南分公司）