干熄焦技術(shù)簡介

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1、干熄焦技術(shù)與工藝流程煉焦業(yè)節(jié)能治污的新路摘要干法熄焦(Cokedryquenching)簡稱干熄焦(CDQ),是相對于濕熄焦而言的采用惰性氣體熄滅赤熱焦炭的一種熄焦方法。簡單介紹工藝和干熄焦能回收利用紅焦的顯熱,改善焦炭質(zhì)量,減輕熄焦操作對環(huán)境的污染優(yōu)點。背景煉鋼、煉鐵、化工等行業(yè)在冶煉過程中需要能提供高熱量、高溫的燃料，一般煤炭是達不到熱值要求的，必須對煤進行處理，將煤炭經(jīng)隔絕空氣高溫加熱，煤炭經(jīng)此過程變?yōu)榻固?，焦炭的熱值高于煤炭，同時此過程中還能得到煤炭中許多化學成分，生產(chǎn)化工產(chǎn)品。焦炭的用量需求特別大，生產(chǎn)焦炭過程也不可避免的需要考慮環(huán)保問題提。濕法熄焦煤在炭化室煉成

2、焦炭后，應及時從炭化室推出，紅焦推出時溫度約為1000℃。為避免焦炭燃燒并適于運輸和貯存，不能直接送往高爐煉鐵，必須將紅焦溫度降低。一種熄焦方法是采用噴水將紅焦溫度降低到300°C以下，即通常所說的濕熄焦。傳統(tǒng)濕熄焦系統(tǒng)由帶噴淋水裝置的熄焦塔、熄焦泵房、熄焦水沉淀池以及各類配管組成，熄焦產(chǎn)生的蒸汽直接排放到大氣中。傳統(tǒng)熄焦方法缺點（一）濕熄焦浪費紅焦大量顯熱。每煉1t焦炭消耗熱量約為3．15～3．36GJ，其中濕熄焦浪費的熱量為1．49GJ，約占總消耗熱量的45％；（二）熄焦時紅焦因為噴水急劇冷卻,焦炭內(nèi)部結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生很大的熱應力,網(wǎng)狀裂紋較多,氣孔率很高,因此其轉(zhuǎn)鼓強度較低

3、,且容易碎裂成小塊，焦炭質(zhì)量降低，焦炭水分波動較大，不利于高爐煉鐵生產(chǎn)；（三）濕熄焦產(chǎn)生的蒸汽夾帶殘留在焦炭內(nèi)的酚、氰、硫化物等腐蝕性介質(zhì)，焦化煤氣的主要成分是氫氣和甲烷以及一氧化碳。據(jù)測算，每生產(chǎn)1t土焦，約產(chǎn)生廢氣300m3~500m3，其中含塵5000g，一氧化碳330g，硫化氫544g，一氧化硫20g，苯類物160g，氰化物70g，，即使機焦，，排放的污染物也相當嚴重。（四）濕熄焦用水多，產(chǎn)生的蒸汽夾帶著大量的粉塵，通常達200～400g／t，既污染環(huán)境，又是一種浪費。造成周圍大面積空氣污染，而且隨著熄焦水循環(huán)次數(shù)的增加，這種侵蝕和污染會越來越嚴重；干熄焦的基本工藝

4、流程干熄焦工藝主要由干熄爐、裝入裝置、排焦裝置、提升機、電機車及焦罐臺車、焦罐、一次除塵器、二次除塵器、干熄焦工藝鍋爐單元、循環(huán)風機、除塵地面站、水處理單位、自動控制部分、發(fā)電部分等組成。根據(jù)設計的不同，干熄焦工藝系統(tǒng)包含的主要設備也不盡相同，比如德國1mA設計的干熄焦工藝就沒有一次除塵器，其進鍋爐的循環(huán)氣體中粗顆粒焦粉的去除由于熄爐本體完成；有的干熄焦工藝直接采用外供除鹽水，因此省略了干熄焦工藝除鹽水生產(chǎn)這一環(huán)節(jié)，只是對外供除鹽水進行除氧處理即可；有的干熄焦工藝沒有設計發(fā)電裝置，鍋爐產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)減溫減壓后直接并網(wǎng)使用。從炭化室推出的紅焦由焦罐臺車上的圓形旋轉(zhuǎn)焦罐(有的干熄

5、焦工藝設計為方形焦罐)接受，焦罐臺車由電機車牽引至干熄焦工藝提升井架底部，由提升機將焦罐提升至提升井架頂部；提升機掛著焦罐向干熄爐中心平移的過程中，與裝入裝置連為一體的爐蓋由電動缸自動打開，裝焦漏斗自動放到干熄爐上部；提升機放下的焦罐由裝入裝置的焦罐臺接受，在提升機下降的過程中，焦罐底閘門自動打開，開始裝入紅焦；紅焦裝完后，提升機自動提起，將焦罐送往提升井架底部的空焦罐臺車上，在此期間裝入裝置自動運行將爐蓋關閉。裝入干熄爐的紅焦，在預存段預存一段時間后，隨著排焦的進行逐漸下降到冷卻段，在冷卻段通過與循環(huán)氣體進行熱交換而冷卻，再經(jīng)振動給料器、旋轉(zhuǎn)密封閥、溜槽排出，然后由專用皮

6、帶運輸機運出。為便于運焦皮帶系統(tǒng)的檢修，以及減小因皮帶檢修給干熄焦工藝生產(chǎn)帶來的影響，皮帶運輸機一般設計有兩套，一開一備。冷卻焦炭的循環(huán)氣體，在干熄爐冷卻段與紅焦進行熱交換后溫度升高，并經(jīng)環(huán)形煙道排出干熄爐；高溫循環(huán)氣體經(jīng)過一次除塵器分離粗顆粒焦粉后進入干熄焦工藝鍋爐進行熱交換，鍋爐產(chǎn)生蒸汽，溫度降至約160~(2的低溫循環(huán)氣體由鍋爐出來，經(jīng)過二次除塵器進一步分離細顆粒焦粉后，由循環(huán)風機送入給水預熱器冷卻至約130~C，再進入干熄爐循環(huán)使用。由于氣體循環(huán)系統(tǒng)負壓段會漏進少量空氣，02通過紅焦層就會與焦炭反應，生成CG，C02在焦炭層高溫區(qū)又會還原成CO，隨著循環(huán)次數(shù)的增多，

7、循環(huán)氣體里CO濃度愈來愈高。此外，焦炭殘存揮發(fā)分始終在析出，焦炭熱解生成的H2、CO、CH4等也都是易燃易爆成分，因此在干熄焦工藝運行中，要控制循環(huán)氣體中可燃成分濃度在爆炸極限以下。一般有兩種措施可以進行控制，其一，連續(xù)地往氣體循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)補充適量的工業(yè)N2，對循環(huán)氣體中的可燃成分進行稀釋，再放散掉相應量的循環(huán)氣體；其二，連續(xù)往升溫至900～960℃引出的循環(huán)氣體中通入適量空氣來燃燒掉增長的可燃成分，經(jīng)鍋爐冷卻后再放散掉相應量的循環(huán)氣體。這兩種方法都可由安裝在循環(huán)氣體管道上的自動在線氣體分析儀所測量的循環(huán)氣體中CO的