其一、焦化设备配件干熄焦工艺流程
装满红焦的焦罐车由电机车牵引至提升井架底部。起重机将焦罐提升并送至干熄炉炉顶,通过带布料器的装入装置将焦炭装入干熄炉内。护炉铁件在干熄炉中焦炭与惰性气体直接进行热交换,焦炭被冷却至≤200℃,经排焦装置卸到带式输送机上,然后送往焦处理系统。
循环风机将冷却焦炭的惰性气体从干熄炉底部的供气装置鼓入干熄炉内,与红热焦炭逆流换热。自干熄炉排出的热循环气体的温度约为880-960℃,经一次除尘器除尘后进入干熄焦锅炉换热,温度降至160~180℃。由锅炉出来的冷循环气体经二次除尘器除尘后,由循环风机加压,再经热管换热器(给水预热器冷却)冷却至130℃左右进入干熄炉循环使用。
一、二次除尘器分离出的焦粉,由专门的输送设备将其收集在贮槽内,以备外运。
干熄焦装置的装料、排焦、预存室放散及风机后放散等处产生的烟尘均进入干熄焦地面站除尘系统,除尘后放散。
焦化配件干熄焦装置的布置干熄焦装置布置在焦炉炉组中部大间台的焦侧区域,干熄炉一锅炉中心线垂直于熄焦车轨道中心线。干熄焦装置的提升井架横跨在熄焦车轨道上方,起重机直接提升焦罐。
为方便起重机及装入装置中部分设备的维护、检修,在起重机上设置一台检修用电动葫芦;为方便排焦装置中各设备的维护与检修,设置相应的检修平台和轨道。为方便巡检及检修人员的操作,在干熄炉构架的一侧设置人行走梯及电梯。
其二、焦化设备回收红焦物理热采用干法熄焦工艺
目前普遍采用湿法熄焦不仅使红焦热量浪费于熄焦水的加热和蒸发,还造成严重的环境污染。据统计,湿焦水补充水和焦台熄焦水量约0.5t/t干煤,按重钢目前年产144万t焦的规模,需消耗110t/h的补充水,大部分水在熄焦过程中以蒸汽形式进入大气中,进而冷凝降落到土壤和水体中,一部分泄漏或外溢,熄焦水中含有酚、氰等物质,严重污染环境。因此,为了节约能源,保护环境,较好采用干法熄焦。
相比于湿熄焦,干熄焦具有改变焦碳质量、回收红焦热量、改变周围环境三大优点。
目前,干熄焦技术已经成熟,过去影响干熄焦推广应用的制约因素,如规格单一、工程投资高、设备制造和操作管理难度大等均已逐一解决,干熄焦技术已发展成为装置系列化、技术和装备国产化的的工艺技术,能够焦化厂长期、稳定地连续生产,并且已实现自动化,操作费用和维修保养费用低,投资偿还率高。
干熄焦系统以循环惰性气体为载体回收的红焦热量,通过锅炉生产蒸汽,蒸汽再用于发电或生产,这是目前国内常见的干熄焦装置形式。
根据测算,焦化配件采用干熄焦可回收80%的红焦显热,平均每熄1吨焦炭可回收3.9Mpa,450℃的蒸汽0.45~0.6t。回收余热资源折合标准煤56152t/a炼焦综合能耗降低38.99kg/t焦,节能效益显著。
另外,焦化工作者基于使炼焦炉的能流越来越接近于一个闭路循环的愿望,形成了利用干熄焦获得的红焦显热去预热炼焦煤料思路。其基本设想是考虑将吸收了红焦热量的热循环气体(900℃)引出一部分,与冷循环气体混合后(600℃用于炼焦煤的预热,以降低入炉煤的水分,降低炼焦耗热量。但工程上和工业生产上存在一些制约因素,如炼焦煤中的水分转入循环气体中,在熄焦时又会将水分带入干熄焦装置,给设备及生产带来一系列的影响。