4座55孔顶装焦炉(炭化室高6m)和265m2烧结炉机,一般是配多大的高炉?

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本帖最后由 沙漠胡杨 于
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7.63m焦炉为双联火道、分段加热、废气循环、焦炉煤气下喷、高炉煤气和空气侧入、蓄热室分格的复热式超大型焦炉。主要特点是装备水平国际领先、焦炉上下加热均匀、环保及操作环境好等。 /eH‑f8
太钢从日推出第1炉焦炭开始,遇到了许多制约正常生产的难题,部分指标和功能达不到设计水平。为此,我们成立了多个项目的攻关组,不仅解决了上述问题,还使部分指标和功能超过了设计水平。
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SCOPE21炼焦技术的研发与实用.doc
煤炭与其他化石燃料相比,供给稳定性高,经济性好,日本将其定位于国家的重要能源。为了建设环境友好型社会,必须降低煤炭使用过程中CO2、 SO2 、NOx等的排放量。日本钢铁行业约占国内煤炭需求量的40%,其煤炭利用技术尤显重要。在此背景下,结合日本现有焦炉即将迎来大规模设备更新时期,作为煤炭高度转换技术的环节之一,日本煤炭利用综合中心及日本钢铁联盟利用经济产业省的国家补助资金,从1994年至2003年, 历时10年共同开发了21世纪炼焦工艺(SCOPE21),旨在缓和原料煤煤种的制约,大幅度改善环境,开发出新一代高效节能型炼焦工艺。
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低碳经济与煤化工的若干问题分析
1& &低碳经济的概念及特征
低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济发展模式。在输入端,尽可能减少高碳能源(化石燃料)的消耗;输出端,减少二氧化碳等温室气体的排放。毫无疑问,这将是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大科技进步——生态文明。
其实,关于“低碳经济”并没有约定俗成的定义。“低碳经济”(Low Carbon Economy)的提法首次是出现在2003年的英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》一书中。“全球气候变暖对人类生存和发展的挑战日益严峻”这一大背景“催化”了“低碳经济”概念的应“势”而生。20世纪90年代,丹麦遵从欧盟减排的目标,以在成员国内部承诺二氧化碳减排21%为国家目标,采取了多方面措施控制CO2的排放,并收到了预期的效果:CO2排放当量从1990年的约6100万吨减少到2004年的约5100万吨。经过数年的努力,丹麦优化了本国能源结构,减少了化石燃料的消费总量和CO2排放总量,增加了可再生能源生产和消费的比例。低碳经济具有台下四大特征。& & (1) 提高能源的利用率。低碳经济的本质是能源高效利用、工艺优化、节能降耗、清洁能源开发、减排技术创新、产业结构调整以及人类生存发展观念的根本转变。& & (2) 降低所有的污染排放。低碳经济要求降低所有有害物的排放,包括污染本地空气的各种气体、破坏江湖河流的污水、侵蚀土壤的SO2等。& & (3) 针对所有温室气体。低碳经济针对的温室气体不只是CO2,《京都议定书》中还包括了甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O) ,氢氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)和六氟化硫(SF6) 等5种温室气体。低碳经济要求降低所有这些导致全球气候变化的气体排放,其中最主要的是CO2。& & (4) 采用低碳或非碳能源。低碳经济主张采用太阳能、风能、核能、地热能、生物质能等绿色能源,实现经济发展的低能耗、低污染、低排放的绿色GDP。
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干熄炉炉衬中修施工技术
1& &工程概况
干熄炉砌体属于竖窑式结构,是正压状态的圆桶形直立其体砌体。炉体自上而下可分为预存室、环形气道、斜道区和冷却室。斜道区和冷却室之间、预存室和环形气道都采用托砖板把干熄炉炉衬耐火材料分隔开,主要是减轻耐火材料的承重;另外留设膨胀缝。干熄焦本体在生产5~6年后,斜道支柱砖的损害严重,尤其*顶砖会出现剥落和断裂,环风道部位的耐火砖也会产生断裂。根据干熄焦耐火材料的损坏状况,为了确保在检修过程中的施工安全和检修质量,以保证正常生产。我们结合多年的检修经验,将预存段筋板对斜道外部的支撑砖及环风道的第77~117层内环墙拆除后重新砌筑。
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甲烷纯氧转化在焦炉煤气制甲醇装置中的应用
XX公司年产甲醇10万吨,是山东兖矿集团在山西投资建设的绿色环保项目,利用金晖焦化厂(100万t/a)富余的焦炉煤气,通过纯氧转化制取甲醇,甲醇生产装置于2006年4月开工建设,日一次试产成功,产出优级甲醇。焦炉煤气中甲烷的加压催化部分氧化(即转化)作为整套甲醇装置的关键。我公司在焦炉煤气成分不受自己控制的情况下,经历了小气量(最小达5000m3/h左右)下的不稳定调节到满负荷的参数摸索。现把甲醇转化工段开车过程中出现的问题和小气量下的操作经验进行总结,供大家参考。
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焦炉加热燃烧时氮氧化物的形成机理及控制
燃气在焦炉立火道燃烧时会产生氮氧化物(NOx),氮氧化物通常多指NO和NO2的混合物,大气中的氮氧化物破坏臭氧层,造成酸雨,污染环境。上世纪80代中期,发达国家就视其为有害气体,提出了控制排放标准。目前发达国家控制标准基本上是氮氧化物(废气中O2含量折算至5%时),用焦炉煤气加热的质量浓度以NOx计不大于500mg/m3,用贫煤气(混合煤气)加热的质量浓度不大于 350mg/m3(170ppm) 。
随着我国经济的快速发展,对焦炉排放氮氧化物的危害也日益重视,并准备制订排放控制标准。本文将对氮氧化物在焦炉燃烧过程中的形成机理及控制措施进行论述。研究表明,在燃烧生成的NOx中,NO占95%, NO2为5%左右,在大气中NO缓慢转化为NO2,故在探讨NOx形成机理时,主要研究NO的形成机理。焦炉燃烧过程中生成氮氧化物的形成机理有3种类型:一是温度热力型NO;二是碳氢燃料快速型NO;三是含N组分燃料型NO。也有资料将前两种合称温度型NO。
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煤干馏生产半焦、煤焦油及干馏炉煤气的发展前景
煤干馏生产半焦、煤焦油及干馏炉煤气的发展前景王永军(陕西联合能源化工技术有限公司,西安710054)
半焦是以褐煤、长焰煤、不粘煤和弱粘煤为原料,采用煤干馏工艺生产的高固定碳含量的固体物质,作为新型的碳素材料,以其固定碳、比电阻、化学活性高及灰分、铝、硫、磷低等优异特性和较低的市场价格而广泛用于电石、铁合金、硅铁、碳化硅等生产领域。在生产半焦的同时副产低温煤焦油和干馏炉煤气。煤焦油密度为0.95~1.1g/cm3,其中酚类占35%,有机碱1%~2%,烷烃2%~10%,烯烃3%~5%,环烷烃10%,芳烃15%~25%,中性氧化物20%~25%,中性含氮化合物2%~3%,沥青10%, 可用作生产油毡纸、炭黑等,同时也可通过加氢改质制取清洁燃料油。干馏炉煤气中的可燃气体的组分为:Hz 12%~17%, CO 7.0%~10%, CH4 12%~17%,热值7.14~8.40MJ/m3,可用于发电、冶金等行业,同时也可作为合成氨、甲醇、苯等化工产品的原料以及工业炉窑用的热源。 1& &半焦的发展现状
目前,我国已探明的煤炭储量为724. l Gt,其中焦煤储量为60.11 Gt,占煤炭总储量的8.30%, 主要分布在华北及西南的川黔一带,资源相对匮乏且分布不均衡。而作为半焦生产原料的褐煤、长焰煤、不粘煤和弱粘煤的储量为347.57Gt,占煤炭总储量的48%,资源相对丰富,且分布广泛均衡。近10年来受市场需求的推动,我国晋、陕、蒙、宁等省区建设了大批煤炭低温干馏工厂,截至2007年,全国半焦总产能已达3500万吨,其中仅陕西榆林地区的年产量就达1200万吨。
利用半焦的独特优势,近年来上述地区已形成了电石、铁合金、化肥、清洁燃料油、金属镁等半焦下游产业集群。以陕西榆林地区为例,目前已形成原煤-半焦-电石、原煤-半焦-铁合金、原煤-半焦-煤焦油-清洁燃料油、原煤-半焦-干馏炉煤气-金属镁、原煤-半焦-干馏炉煤气-发电等循环经济产业链。半焦的产业带动了当地煤炭、电石、铁合金、金属镁、型焦、煤焦油加工、聚氯乙烯、电力等行业的快速发展,减缓了原煤外运的交通压力。 2& &半焦市场需求发展的预测
随着我国经济的快速发展,焦炭的需求量在逐年增加,加之焦煤储量少、地域分布不均。近年来,国内焦炭价格涨幅较大,以西北地区为例,2006年焦炭的平均市场价格为1050元/t,到2007年则上升至1472元/t,预计今后还会进一步上升。价格的上涨致使焦炭下游产业的生产成本直线上升。选用长焰煤、不粘煤、弱粘煤及褐煤等生产的半焦替代部分焦炭是否可行,其性能如何?我们就此以陕北长焰煤通过低温干馏生产的半焦与铁合金专用焦的各项技术指标进行了对比,结果见表1。 表1& &半焦与铁合金专用焦的技术指标对比技术指标铁合金专用焦标准(YB/T034-92)半焦优级一级二级固定炭,% ≥85838082灰分,% ≤10.013.016.06.02氧化铝,%≤2.03.05.02.0磷,%&&≤0.0250.0350.0450.008电阻率* ≥2200200011003100硫,%&&≤0.80.91.30.4水分,%&&≤8.08.08.010.0挥发分,%4.04.04.06.0* 950℃,6~10Ωm。
由表1可看出,半焦的各项技术指标并不亚于铁合金专用焦,甚至在灰分、氧化铝、磷、硫的含量及电阻率等指标上优于铁合金专用焦,其热值在28.56MJ/kg以上。据统计,2006年,国内半焦的市场平均价格为600元/t,而焦炭的市场平均价格为1050元/t。2007年,半焦的市场平均价格为800元/t,而焦炭的市场平均价格则为1472元/t,半焦的市场价格仅相当于焦炭价格的一半左右。由于半焦具有较高的性价比,目前半焦已成为生产铁合金、电石的优质还原剂,同时国内一些原本用冶金焦生产化肥的厂家也开始选用半焦作为化肥生产的原料。首钢用陕西榆林半焦代替山西无烟煤在高炉喷粉的试验取得了成功,包钢也已将半焦用于高炉喷吹。此外,半焦作为民用清洁燃料,正逐步在中小城市推广应用。2006年全国半焦总产能2000万t/a, 实际产量1260万t。到2007年,总产能已达3500万t/a, 实际产量2205万t。据预测,2010年国内半焦市场需求将超过5000万t(表2),&&2015年将突破8000万t。 表2& &&&2010年国内半焦市场预测行业用途市场预测,万t/a行业用途市场预测,万t/a铁合金还原剂1000电石还原剂750冶金高炉喷吹2000化肥造气1000民用清洁燃料200电厂掺烧燃料50炭质吸附剂活性焦20合计 5020 3& &半焦的综合效益分析
以每加工转化1万吨原煤为基数,测算了半焦、煤制甲醇、煤制油、煤制化肥以及煤电一体化5个不同行业之间的产量、消耗、投资等经济技术指标,见表3。 表3& &原煤转化装置经济技术指标主要产品半焦甲醇燃料油尿素发电量产量,t半焦6060焦油6064800238087702140万kWh耗水量,万m30.308.602.829.601.21耗电量,万kWh21.211168.70229211投资,万元160.592.1183.3323.8881630产值,万元612120084816661070占地,万m31.330.290.450.430.16定员,人15328 注:① 半焦以单炉10万t/a装置、煤制甲醇以60万t/a装置、煤制油以100万t/a煤间接液化、煤制化肥以52万t/a尿素(配套30万t/a合成氨)、煤电一体化以2×600MW/a电厂为样本测算;② 测算产值时的价格均以2007年底国内平均价格为准:半焦800元/t,焦油2100元/t,甲醇2500元/t,燃料油3560元/t,尿素1900元/t,电0.5元/kWh;③ 表中数据主要来自实际生产和项目可研报告、环评报告。
从表3对比分析可看出,半焦相对于其他的煤化工项目,具有以下特点:& & 1) 投资少。每转化1万吨原煤,半焦投资仅需160.59万元,万元投资产值3.81万元。而甲醇为0.56万元,煤制油为0.25万元,煤制化肥为0.43万元,煤电一体化为0.67万元,煤制半焦的万元投资产值最大。& & 2) 耗水少。每转化1万吨原煤,半焦耗水仅需0.3万m3。而甲醇为8.6万m3,煤制油为2.82万m3,煤制化肥为9.60万m3,煤电一体化为1.21万m3,在目前水资源日益短缺的背景下,半焦的生产具有独特的节能优势。& & 3) 定员多。每转化1万吨原煤,半焦定员15人。而甲醇仅为3人,煤制油为2人,煤制化肥为8人,煤电一体化为1人。在目前就业压力大的情况下,半焦生产对发展地方经济增加就业贡献突出。
在现今的高油价时代,半焦生产过程中的副产品煤焦油可作为燃料油的替代品,其燃料性能与柴油、煤油不相上下,而价格只有柴油的70%。日前,陕西神木锦界天元化工有限公司50万吨中温煤焦油轻质化项目以中温煤焦油为原料,采用煤干馏和“二次加氢,尾油裂化”技术,通过煤干馏产出半焦、焦油和煤气,对煤气进行加工转化提取高纯度氢气,再将氢气与煤焦油在催化剂的作用下进行加氢反应,生产燃料油、石脑油及液化气,现已取得成功。该工艺与间接法煤液化生产的燃料油相比,具有投资少、耗能低、成本低、效益好等优势(表4)。表4&&生产半焦副产的煤焦油与间接法煤制油技术的比较(按1吨油计)项目煤焦油加氢间接法煤制油项目煤焦油加氢间接法煤制油总能耗(标煤),kg1903.104194投资,万元/吨289113536耗水量,t3.2411.86耗电量,kWh18836.70成本,元2956.23761.9热能利用率,%87.935.1
另外,在半焦生产过程中,副产的干馏炉煤气的热值可达8.4MJ/m3,将其用于发电、生产化工产品或工业燃料、民用清洁燃料,其使用成本仅相当于天然气的1/10,经济效益显著。综上所述,采用煤干馏及相关工艺,既可生产半焦,又能利用焦油加氢制取清洁燃料油,干馏炉煤气还能制取化工产品或作燃料,经济及环保效益相当显著。 4& &结束语& & 1) 半焦作为不同于冶金焦的一种新产品,已纳入《焦化行业准入条件》,但无相应的国家级行业清洁生产标准,建议进一步开展煤干馏工艺的调研,尽快组织制定半焦行业清洁生产的标准。& & 2) 在稳步提升半焦产能的基础上,着力推进煤焦油深加工和焦炉煤气的综合利用,延长产业链,提高附加值。& & 3) 新建煤干馏项目走大型化、基地化、多联产的新型工业化道路,整合半焦产业,淘汰不符合节能减排及循环经济模式、且环境污染严重的小半焦,力争做到资源的合理利用和废物减量化,实现综合效益最大化和可持续发展。& & 4) 要加强生产过程中的污染治理。()
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我国焦化工业的能源与水资源利用现状及发展趋势
我国焦化工业的能源与水资源利用现状及发展趋势郑明东 程新发(安徽工业大学,马鞍山243002)
虽然以洁净煤应用为主的高效燃烧与联合循环发电、炼焦大型化和过程自动化、煤炭气化与合成以及煤液化装置等构成了新型煤转化与利用的技术框架,但传统的炼焦技术在煤转化中的比例依然占有绝对地位。因此,加大对炼焦行业节能、节水和资源综合利用的研究和开发,对改善环境、降低二氧化碳排放、节能增效具有深远的战略意义。 1& &炼焦形势与能耗现状
目前,日本、欧美等发达国家的炼焦能力处于萎缩状态,我国自1993年开始已成为全球最大的焦炭生产和出口国,2002年的实际焦炭产量已超过1.4亿吨, 2003年达到2亿吨的水平,2006年焦炭的实际产量约为2.6亿吨。国内现有焦化企业400余家,焦炉1200多座,保守估计焦炭的实际产能可达3亿吨。出于资源供给、能源消耗、环境保护等方面的考虑,国家主管部门已出台了一系列的政策和措施,以限制和淘汰能耗高、污染重、工艺落后的炼焦企业,但新建和改造焦炉的数量仍然在不断增加,且2/3的焦化企业为独立焦化厂。
上世纪的钢铁生产经验已表明,焦炉同钢铁生产相配套的模式最为经济,焦炭、高热值煤气、低热值煤气匹配使用,且易于与发电、化肥、民用、燃料、合成甲醇等构成工业链。我国的独立焦化企业多数地处资源相对丰富、交通相对不便的中西部地区。据统计,我国年富余焦炉煤气量高达400亿m3,尚未形成合理利用的途径。因此,炼焦的发展形势与资源平衡、能源消耗和环境支撑的矛盾应引起高度的重视。 2& &炼焦工序的能耗水平
焦化生产主要是由煤在高温隔绝空气下经过复杂的化学反应生成焦炭以及化产品净化处理的过程。国内主要钢铁企业焦化厂近年来的综合工序能耗指标见图1。尽管各企业的能耗总体趋势在不断降低,但与国内外先进指标相比,节能降耗的空间依然较大。其中,涉及能源流失的主要环节有1000℃左右红焦带出的热量、700℃左右粗煤气带出的热以及燃烧废气的余热等;涉及水资源流失的包括熄焦水、各类冷却水以及加工过程中的蒸汽冷凝水等;涉及资源流失主要有操作中的散发粉尘和各类加工残渣。常见工艺条件下的实测统计数据见图2。 图1& &主要钢铁企业焦化综合工序能耗指标(kgce/t) 图2&&焦化工序的能源和水消耗
就焦炉而言,炼焦所需能源主要来自加热煤气,占90%左右;热量出方中焦炭约占38%,其次为各类化产品带出的热量,约占30%~35%;燃烧废气和炉体热损失合计占20%~30%左右。目前,多数焦化厂的产品带出热没有回收,采用干熄焦回收红焦热量的企业不到5%,回收高温粗煤气和燃烧废气热量的企业就更少。
从水资源消耗的角度,湿法熄焦每吨红焦约需1.4~1.6吨水,散发到大气中的污染水约0.5m3/t焦。生产过程冷却水消耗最大的是上升管喷洒的剩余氨水,其次为煤气由70℃冷却到25℃左右的初冷水。另外,在废水处理过程中,为满足现有工艺对脱除氨、氮的要求,需补充大量的新水以稀释高浓度的废水。尽管不同生产规模和工艺差别较大,但补充循环水用量约2.0~6.0t/t焦,经处理后的外排水约0.5~3.0t/t焦。蒸汽消耗主要在蒸氨系统、精苯加工、焦油加工以及管道保温等,目前生产水平下的蒸汽平均耗量为50~400kg/t焦。 3& &节能、节水新技术的开发与应用
世界各国围绕炼焦节能降耗均着力于开发节约资源、低污染、低能耗的新工艺和新技术。例如,以德国为主的欧洲推出特大型焦炉;日本提出面向21世纪高效率低污染炼焦新工艺;我国焦化行业在新技术应用领域近年来也成效显著。3.1&&干熄焦技术
干法熄焦是借助于惰性气体将1000℃左右的炽热焦炭缓慢冷却,同时回收红焦显热,以产生高压蒸汽。该技术于上世纪80年代在日本、德国、前苏联等国家广泛采用,我国宝钢于1982年引进日本干熄焦技术,90年代末期,浦东煤气和山东济钢采取部分引进和自主设计建成了干熄焦系统。进入21世纪,首钢、武钢、马钢率先实现干熄焦国产化运行,吉林通钢、华北电力、昆钢、莱钢、太钢、柳钢和宣钢等数10家企业建设了干熄焦系统。表1是干熄焦装置热利用效率的实测数据。由表1可知,吨焦回收的热量扣除电耗和能耗,净回收热约1204MJ/t焦,回收蒸汽约500kg/t焦。依此类推,若有50%的焦炭产能采用干熄焦装置,可发电85亿kWh。 表1& & 干熄焦装置热利用效率(MJ/t焦)入
方红焦显热1634.7回收的蒸汽1488.8空气显热3.3冷却后的焦炭显热175.5预热器热30.9表面热损失46.6粉焦燃烧热20.6废气显热 17.5挥发分燃烧热57.7
3.2&&焦炉加热的最优化控制技术
焦炉是冶金企业设备的最大能耗单元,炼焦所产焦炉煤气的50%左右用于焦炉加热。因此,国内外均重视焦炉的最优化燃烧。20世纪70年代已开始对焦炉加热计算机控制方面的研究与探索,形成了炉温反馈、供热量前馈及前、反馈相结合的三类控制系统。年,日本快速推广该技术,并应用到90%的生产企业。我国在1983年首次在上海焦化厂4号炉上试运行焦炉加热自动控制系统,以后鞍钢、重钢、宝钢、酒钢、北焦、通化等焦化厂均先后实施过焦炉加热计算机控制系统。我们自80年代开始,从焦炉传热、焦炉热工理论研究入手,系统地研究了焦炉结焦、炉墙传热、气体燃烧与流动规律,开发了焦炉加热优化串级控制系统,分别在攀钢、昆明、水钢、济钢、南钢等40余座焦炉上投入使用。最长稳定运行的焦炉加热系统已达6年之久,炉温波动远小于控制值,平均节能3%左右,取得了明显的经济和社会效益,见表2。 表2& & 国内外部分同类技术的综合比较开发单位使用单位控制系统特点效果日本钢管公司日本福山5号炉反馈控制 温度波动小于7℃,耗热量降低84kJ/kg煤法国炭化研究中心法国索尔莫公司供热量前馈和焦饼温度反馈耗热量降低3%荷兰霍戈文钢铁公司艾莫依登厂前、反馈结合耗热量降低1.5%比利时冶金研究中心比德马尔焦化厂供热量前馈,火道温度反馈耗热量降低120kJ/kg煤安徽工业大学 攀钢、马钢、济钢、宝钢、南钢等优化串级控制(OCC系统)炉温波动小于1-3'C,耗热量降低107.5kj/kg煤 3.3&&荒煤气热量的回收技术
荒煤气的温度在700℃左右,离开炭化室时带走的热量约占总加热煤气热量的35%,折合为1280MJ/t焦。荒煤气经过氨水喷洒冷却,再进一步分离煤焦油、净煤气、粗苯等化产品。对于这类能量的回收,美国和加拿大提出了带热回收的无副产焦炉炼焦技术,高温煤气经过煤层上部聚集后,立即燃烧提供炭化所需热量,我国山西也有一些类似的焦炉生产。该技术无需回收副产品,减少了基建投资,化产品回收所带来的污染也得到解决,但却浪费了最宝贵的化工产品资源。80年代中期曾实施过上升管余热回收试验,实际测定数据见表3。控制上升管排出的荒煤气温度不低于450℃,基本上不会出现结焦油饼的问题,可回收低压蒸汽0.114t/t焦。 表3& &上升管汽化冷却器装置的热利用效率(MJ/t焦)入
方荒煤气带入的显热577.37回收的蒸汽172.13
煤气带走的显热341.77
表面热损失63.47
近期,有文献提出采用热管回收上升管高温煤气的热焓,将热管的蒸发段安装在上升管夹套内,热管的冷凝段以分离热管的形式安装在焦炉上方的某一位置,生产蒸汽或热水,一定程度上解决了上升管根部易冷凝出焦油而影响上升管使用寿命的问题。日本报道了上升管中用内充萨姆S-700的盘管回收荒煤气中的热量,用来预热焦炉加热用的混合煤气,荒煤气显热的回收率可达30%左右。山东济钢采用上升管煤气加热导热油技术,高温导热油再用于蒸氨、粗苯精制等工序,以取代蒸汽加热介质,同时达到节水、节能和减少废水外排的目的。3.4&&余热的回收与利用技术& & 20世纪60年代以后,世界热管技术的应用逐步从航天领域转向普通的工业领域,并以回收工业余热为主体。1976年,美国正式将热管用于石油化工厂加热炉的烟气余热回收,并逐步向产品系列化发展。我国自1980年将热管换热器用于炼油厂加热炉的余热回收以来,不仅逐步扩大了使用范围,而且又成功开发了钢水热管,开创了钢水热管工业应用的先例,使我国的热管技术处于国际先进行列。在煤化工领域的应用也有零散报道。& & 1) 用于煤焦油加工的各类管式炉的余热回收。在脱苯工序、煤焦油蒸馏、工业萘装置和洗油脱萘工序等加热炉上均有应用。从管式炉烟囱直接排至大气的烟气温度在300~350℃,烟气带走的热量约占总供热量的17%~30%。国内杭钢和上海焦化厂也曾先后在粗苯管式炉和工业萘管式炉上安装了热管换热器,可使管式炉的热效率提高15%~20%,还可大幅度改善管式炉的燃烧工况、提高炉膛温度和降低空气过剩系数,从而使烟气带走的热损失下降至10%~20%。& & 2) 焦炉烟道废气余热的回收利用。对于4.3m焦炉,烟道废气温度在250~350℃, 65孔焦炉组的烟道废气量高达10万m3/h。经计算,若将废气温度降低10~50℃,阻力增加约30~50Pa, 这对焦炉烟囱高度和吸力不会产生不良影响,但这时回收的热量高达MJ/h。据报导,日本已在焦炉分烟道的废气入口处安装了带吸液芯的热管,以预热进入蓄热室的空气,此热管可与焦炉同步换向,交替起到加热空气和冷却废气的功能。& & 3) 用热管换热器代替煤气初冷器用的空冷器,空冷器为气-气换热器,使用热管换热器,后,具有设备外形尺寸小、传热效率高、动力消耗少的特点。& & 4) 循环氨水中的余热回收。目前,焦炉集气管喷淋用的循环氨水温度为75℃,适当降低循环氨水温度对集气管的操作并无不良影响。如将循环氨水温度降低到62℃,可使离开集气管煤气的温度相应降低到72℃,其热焓为2.4MJ/m3。两者相比,煤气热焓相差1倍,这就可大大减轻煤气初冷器的热负荷,且不会影响焦油的流动性。& & 5) 蒸氨废水余热回收利用。从蒸氨塔塔底排出的蒸氨废水温度为105℃,废水所带走的热量约占全塔总热量的60%。因此,采用热管换热器回收蒸氨废水的余热,预热进入饱和器的煤气,即可大幅度降低蒸汽和冷却水的耗量。& & 6) 取代常规生产中的螺旋板换热器、板式换热器以及汽化冷却器,以提高换热效率,而且可减少占地面积和大幅度降低换热器堵塞的可能性。 4& &焦化清洁生产概念与实施
焦化清洁生产主要包括清洁的能源方案、清洁的物料方案、清洁的生产过程方案及清洁的产品方案等。目标是减少甚至消除废弃物和污染物在生产全过程中的产生与排放,实现生产过程与环境相容、资源得到综合利用、短缺资源代用以及节能、节水和高效。
图3为焦化循环经济下的工艺集成概念。其中有代表性的节能、节水、资源和能量回收等技术已被部分企业采用。例如,干熄焦在新建焦化厂和大型煤焦化公司的焦炉改造中广泛采用,焦炉加热优化控制系统也在多家运行,无蒸汽蒸氨技术在济钢首次开发成功,用导热油代替蒸汽进行间接蒸氨,节约蒸汽51.9kg/t焦,也减少了相应的污水量。测定表明,对于年加工能力1.5万吨的精苯而言,采用导热油代替蒸汽蒸馏工艺,三苯收率可由87.55%提高到88.47%,吨轻苯耗蒸汽由2.35t降为0.68t,水消耗由的250t/h降为150t/h。根据攀钢、济钢、马钢焦化的工艺标定和测算,仅采用干熄焦、无蒸汽加热两项工艺,吨焦消耗新水就可从20.98m3降低至1.23 m3。在清洁工艺的条件下,工业用水量大幅下降,且可实现工业水的零排放,同时,吨焦的炼焦能耗可降低到100kgce的水平。图3& & 焦化循环经济下的工艺概念 5& & 焦化工业能源与水资源利用的发展趋势
在未来的发展中,首要的任务是解决好炼焦流程的再造与集成问题。焦炉是能源消耗最大的装备,焦炉的投入和建设水平一定程度上决定了焦化的工艺水平。2008年12月新公布公的焦化行业市场准入条件严格规定,新建顶装焦炉炭化室高度必须≥6.0m、容积≥38.5m3;新建捣固焦炉炭化室高度必须≥5.5m、捣固煤饼体积≥35m3,企业生产能力100万吨/年及以上。在节能工艺与设施上,原则上新建或改扩建的焦炉要同步配套建设干熄焦装置,焦炉煤气必须全部回收利用。在环保工艺与设施方面,新建或改造焦炉要同步配套建设粉碎、装煤、推焦、筛运焦除尘装置、煤气净化(含脱硫脱氰工艺)回收、废水生化处理设施,焦化废水经处理后做到内部循环使用。资源、能源消耗及副产品综合利用有了进一步的标准。例如:炼焦工序能耗≤170kg标煤/t焦、吨焦耗新水≤3.5t、焦炉煤气利用率≥95%、水循环利用率≥85%; 剩余煤气必须配套建设煤气综合利用设施,例如:合成甲醇、双氧水、煤气提氢或煤气发电等,转化全部剩余煤气。对照条件和标准,我国焦化的总体水平仍有较大的差距,工艺流程再造的任务任重而道远,比较突出的问题和对策涉及以下几个方面。& & 1) 积极发展大容积焦炉。随着焦炉炭化室容积的增加,吨焦能耗、水耗和污染物排放量均相应减少,我国6m焦炉已经成熟,7.63m焦炉也在太钢、马钢、首钢、武钢等投产,国内自主设计的7m焦炉已经建成投产,5.5m和6.25m捣固焦炉的建设单位也不少。因此,焦炉结构的变革应是当前重要的课题。& & 2) 调整焦炉生产结构布局。在焦炭消费结构中,国内焦炭消费量占生产总量的92%左右,其中工业部门的焦炭消费比重占96%左右,钢铁和化工分别占国内焦炭总消费量的75%和10%。在焦炭的生产结构中,机焦生产量为总量的80%左右,其中,钢铁企业机焦产量几乎达到100%。在焦炭的生产属性中,钢铁联合企业的焦炉能力仅占40%左右,100万吨以上规模的焦化企业数量不足20%。因此,淘汰土焦生产、限制小型独立焦化厂、治理高能耗焦化的力度必须加大,相应鼓励焦化与钢铁行业的联合、焦化与化工行业的联合,积极发展多品种经营。& & 3) 再造煤气净化流程。在煤的热解焦化过程中,产生大量的焦炉煤气,以年产2亿吨焦炭计,可副产900亿m3焦炉煤气,除部分回焦炉燃烧和少量用作城市煤气或用于发电外,仍有约300亿m3富余煤气,相当于“西气东输”一期工程天然气量的2.4倍。常规煤气回收、脱硫、脱苯的工艺流程较长,单元操作复杂,也是增加企业成本的主要环节。为此,有人提出无回收的炼焦方式,但并不适合我国贫油富煤的能源状况。焦炉煤气中含有55%~60%的H2,&&23%~27%的CH4,为燃料合成气提供了宝贵优质的碳、氢资源。& & 2004年底,云南曲靖建成了用焦炉煤气合成甲醇8万吨的生产装置;2005年河北建滔年产10万吨甲醇装置投产;国内第3套为山东滕州盛隆煤焦化公司年产10万吨的甲醇装置。山东兖矿国际焦化公司200万吨焦炭暨20万吨甲醇项目也于2006年底全面建成投产。开滦精煤公司30万吨焦炉煤气制甲醇项目2007年初投入使用。陕西、山东、河北、黑龙江、内蒙、山西等地的数十家企业也建设了甲醇项目。据此,大力发展煤焦化联产技术将成为具有中国特色的煤洁净、高效开发与利用之路。& & 4) 节能节水关键技术的开发与推广。基于炼焦工序的能量转移和分配比例,干熄焦和焦炉加热最优化技术已经得到公认,但推广应用的比例和范围较小,众多中小型焦化企业急需配套建设。高效换热技术与装备在焦化行业中应用的普及和重视程度远不如石油和普通化工行业,大量的粗煤气显热利用技术还需要工业化实践和推广。焦炉燃烧废气的余热利用潜力巨大,高炉煤气加热约产生6400m3/t焦的热废气(温度220~350℃),如果回收其中20%的热能,全国每年节省的能源相当于建设32亿kWh的电厂。
在现有工艺条件下,通过技术改造能够实现焦化废水的零排放,比较成功的范例为根据浓度和组分的区别实行分级处理,即剩余氨水、焦油分离水等高浓度含酚废水集合后,经除油和溶剂脱酚后再去蒸氨;粗苯分离水、精苯分离水、煤气水封水等低度含酚废水集合后经除油,送去蒸氨。蒸氨废水汇入炼铁渣池、脱硫预冷塔及终冷塔喷洒用。
煤调湿工艺不但可降低炼焦废水、提高焦炭质量和降低炼焦能耗,而且可以有效利用烟道气余热。若配煤水分降低到8%,全国炼焦废水处理量每年将减少104亿m3。该技术虽由日本开发,但推广采用的并不多。国内少数的焦化厂采用了回转炉预热装炉煤,配煤水分可以控制10%以下,重钢焦化厂曾针对日本技术实施了煤调湿的工业试验,取得了一些效果,由于与现有工艺流程的冲突,尚没有规模生产应用,马钢、济钢、梅山等多家企业也在积极计划实施该工艺,基础研究正在实施当中。& & 5) 炼焦与煤化工的联产。加强与焦炭、煤气下游客户的联系,建立现代煤化工联合企业,比较有前途的形式包括:焦化与钢铁企业的联合、炼焦与化工合成的联合、炼焦与发电的联合及发展焦化产品深加工、延伸综合利用产业链、焦油和粗苯集中加工等,以提高资源利用附加值和企业收益,增强行业市场竞争能力。 6& &结束语
焦化是传统的长流程产业,因此,系统节能、系统优化和集成创新的理念须在实践中不断深化。令人兴奋的是多数企业已经意识到炼焦工艺集成优化的潜在效益,在单项新技术应用的同时不断探索整体工艺的节能和节水途径。()
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新技术新设备在备煤设计中的应用
自20世纪90年代以来,为适应高炉大型化对焦炭质量的要求及提高大型焦化厂生产的机械化、自动化水平,鞍山焦耐设计研究院在大、中型焦化工程的备煤系统设计中与有关建设和制造单位通力合作,积极开发、应用新技术和新设备,取得了可喜成果。1& &折返式“C”型翻车机卸车线
折返式“C”型翻车机卸车线首次应用在石家庄焦化厂煤场改造的工程设计中,于1992年完成了该机的工厂设计。经过一年多的施工、安装和调试,于1993年5月正式投入使用。几年来,生产运行正常稳定,达到了设计要求。
铁道部四方车辆研究所对石家庄焦化厂“C”型翻车机卸车线与车辆匹配性能进行了现场检测。各项指标说明该翻车机性能良好,启动回位平稳,对车辆基本无损坏。由于采用了先压后靠夹紧车辆再翻车的先进技术,极大地降低了对车辆的损坏率。在全国现已使用的近200台翻车机中处于领先地位,是今后翻车机的发展方向。
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新型悬吊式干熄焦锅炉的设计与应用
新型悬吊式干熄焦锅炉的设计与应用
惠建明 葛卫东(张家港海陆锅炉有限公司,张家港215600)
干熄焦工艺目前在世界上已普遍采用,其最大优点是减少污染、余热回收利用发电、提高成品焦品质、降低生产成本,由于焦炭水分低,保证了锅炉的稳定操作。 1& &干熄焦锅炉存在的问题
干熄焦锅炉是冷却干熄焦系统循环气体并产生过热蒸汽的发电装置,影响干熄焦锅炉安全稳定运行的主要问题有下述几个方面。1.1&&锅炉爆管
由于干熄焦系统为负压循环系统,易漏入空气,从而引起系统内管的二次燃烧,系统含氢量的增加会加速氧化腐蚀而引起爆管。造成腐蚀的原因如下:& & (1) 形成低熔点盐导致过热器的腐蚀。二次过热器负压进氧,二次燃烧形成较多的SO2与微量被氧化的碱金属,在氧化铁等催化剂的作用下不断形成低熔点盐,这种盐在585℃时被冲刷,形成层状剥蚀。& & (2)&&H2S和HCN的腐蚀。由于二次燃烧,循环烟气中所含的腐蚀成分增加,FeS呈片状或黑色污泥状,遇氧作用生成元素硫,遇氰反应生成蓝色腐蚀物。& & (3) 管外壁受SO4-和CN-腐蚀。SO4-和CN-与O2、H2O形成露点腐蚀,腐蚀物为Fe4[Fe (CN )6]3、Fe(OH)3和FeSO4,呈松脆片状。
由此可见,干熄焦锅炉爆管具有恶循环性,分别出现在烟气入口的高温区的二次过热器、受热面悬吊管、烟气入口处的膜式水冷壁和前水冷壁。二次过热器不仅要承受高温烟气的高温,而且要受到烟气中的大粒径焦炭粒子的冲刷,因管内流动蒸汽的导热系数较小,在系统密封情况不好的情况下,易引起炉内焦炭的二次燃烧,这又会对二次过热器产生一定的腐蚀。
受热面悬吊管承受着高温烟气的冲刷与腐蚀,烟气入口处的膜式水冷壁同样承受高温烟气的冲刷与腐蚀。前膜式水冷壁受到与受热面撞击飞溅出来的焦炭粒子的撞击和冲刷,而且该区域的热负荷强度比较低,水动力较差。
省煤器管内的水流速度比较低,仅0.2 m/s,受到循环烟气的冲刷和腐蚀,管内侧存在着氧腐蚀(Fe2O3、Fe3O4)。进入锅炉的循环烟气有较大的波动时,尤其在锅炉低负荷运行时,易引起爆管。1.2&&锅炉密封及膨胀1.2.1&&锅炉密封
由于干熄焦锅炉在负压下运行,因此,干熄焦锅炉的密封直接关系到锅炉能否正常运行。若密封性不好、漏风率大,则熄焦罐内焦炭燃烧得就多,从而产生更多的腐蚀性烟气,导致受热面的腐蚀加重,增加爆管率。锅炉的漏风主要体现在管子的串墙密封和锅炉本体各门、孔自身结构的密封,因此必须注意以下几个问题。& & (1) 系统膨胀节的密封性;& & (2) 循环烟气系统和管路的密封;& & (3) 敞开熄焦罐装红焦的时间控制;& & (4) 检修炉门封盖的密封性;& & (5) 运行之前氢气置换时的氧气导ty 问题等。1.2.2&&锅炉的膨胀
引起干熄焦锅炉膨胀的主要原因是温差问题,锅炉入口的烟气温度是850℃,而锅炉出口温度为160~180℃,因此必须考*炉整体的膨胀,即膜式水冷壁的整体膨胀、受热面串墙管的膨胀、挡板的膨胀、膜式水冷壁入口防磨套管的膨胀。 2& &改造措施与效果2.1&&熄焦能力
传统干熄焦锅炉的熄焦能力为65~90t/h,新型悬吊式干熄焦锅炉能够适应65~150t/h的干熄焦系统。这不仅解决了传统干熄焦锅炉无法解决的问题,而且结构紧凑、安装方便、维修容易、锅炉效率高,较好地满足了用户的发电需要。2.2&&总体布置
传统的干熄焦锅炉采用老式的支承式耐火墙,各受热面均采用了支承式搁置固定。新型悬吊式干熄焦锅炉采用新型的整体悬吊式结构,即膜式壁及受热面均采用悬吊式结构,整个膨胀方向向下,提高了干熄焦锅炉的整体膨胀性。而传统的支承耐火墙的干熄焦锅炉膨胀方向向上,必须在克服重力的前提下才能膨胀,整体膨胀性能差。
新型干熄焦锅炉的受热面也是悬吊式的,其膨胀性好,克服了传统干熄焦锅炉由于受热面采用支承的方式而带来的拱式变形及两端处的涡流磨损的缺陷。采用膜式水冷壁,可吸收烟气中约10%~15%的能量,从而提高了发电效率。2.3&&防磨措施
传统的干熄焦锅炉入口是耐火材料,高温过热器的防磨采用的是电弧喷涂或要求更低的氧乙炔喷涂,喷涂材料为Ni-Cr合金。无悬吊管,也无防磨板。
新型悬吊式于熄焦锅炉在入口膜式壁的后墙处增加了半圆管盖板,材质是0Cr25Ni20。高温过热器的防磨采用超音速喷涂(HVOF) ,喷涂材料为SiF4Ni-Cr合金。悬吊管的防磨采用夹套管,并考*间的自由膨胀。在高温过热器的前后两端加装防磨板。
新设计有效地改善了高温情况下焦颗粒对膜式壁的冲刷与磨损。超音速喷涂及电弧喷涂的性能参数比较见表1。
表1& &喷涂结果比较喷涂方式超音速喷涂电弧喷涂硬度(HRC)50~6050~60结合强度,MPa≥70≈40孔隙率,%<1<font color="#
悬吊管内部的汽水混合物经上集箱通过,夹套管之间通循环水。高温烟气进入锅炉后有1个约90°的转弯,由于离心力的作用,焦炭粒子集中在高温过热器的外侧,故在内外侧分别设置防磨板,以保护过热器蛇形管的弯头。2.4&&膨胀吸收与密封2.4.1&&传统的干熄焦锅炉& & (1) 无膜式水冷壁,只有耐火墙支承,膨胀方向向上,膨胀时需克服重力。由于无法安装膨胀节,膨胀量很难吸收。& & (2) 无膜式水冷壁防磨套管。& & (3) 串墙配管上的密封盒设置未与两次密封有效结合,由膨胀引起漏风是必然的。& & (4) 受热面的膨胀为两端受力,易变形。& & (5) 因无挡板,受热面的弯头处易磨损、腐蚀。2.4.2&&新型干熄焦锅炉& & (1) 在蒸发II段与省煤器之间及省煤器与锅炉出口之间分别设置了膨胀节,从而吸收了锅炉整体的向下膨胀量。& & (2) 锅炉入口处的后墙水冷壁设置防磨套管时,采用中间固定向两边膨胀的方式,并保留了余量。& & (3) 串墙配管时将密封盒与膨胀结合起来,同时在设计内外护板时,设计成两次密封。& & (4) 受热面悬吊管上面密封处设置了膨胀节,既保留了整体受热膨胀时的膨胀量,也考虑了悬吊管的密封问题。& & (5) 高温过热器前后两端设置了挡板,设计时需考虑挡板的膨胀,做法是将挡板分块,每块间留长圆孔间隔螺栓。2.4.3&&改造效果& & (1) 新型干熄焦锅炉能够有效地吸收锅炉整体的膨胀,不会因为锅炉的膨胀问题而引起锅炉的变形,避免了由漏风引起的二次燃烧带来的一系列腐蚀。& & (2) 提高了后墙膜式水冷壁的使用寿命,减少了维修的工作量。& & (3) 有效地将膨胀与密封结合起来,在设计护板时着重于一次密封,解决了串墙管由于膨胀而引起的漏风。& & (4) 新设置的挡板有效避免了受热面弯管处的磨损。2.5&&省煤器的防腐
传统干熄焦锅炉的省煤器外壁防腐用化学涂Ni-P方式进行;内侧防腐用常规的GB5310或GB3087的锅炉管材。新型干熄焦锅炉省煤器外壁防腐采用螺旋翅片管制作,设计时为了避开露点,确保翅片及管外壁的金属壁温超过露点温度,同时再化学镀Ni-P,有效地控制并防止了省煤器外壁的腐蚀。省煤器内侧的防腐选择ND钢,以防止内侧的氧腐蚀。2.6&&锅炉压力等级的选择
传统型干熄焦锅炉一般用中压锅炉,新型干熄焦锅炉可用中压锅炉、次高压锅炉及高压锅炉,适应范围更广,适应性更强。2.7&&循环方式
新型干熄焦锅炉与传统型干熄焦锅炉一样,既可设计成强制循环,也可设计成自然循环,但膜式水冷壁采用的是自然循环。 3& &结论& & (1) 新型HLG锅炉吸收、消化了世界上先进的干熄焦锅炉技术,在总体布置和锅炉炉型选择上达到了世界先进水平,这将有助于国产化干熄焦锅炉与世界上先进的干熄焦锅炉的同步发展。& & (2) 在国产化的设计过程中已找到了防止烟气、水腐蚀及磨损的有效方法,从而保证了HLG锅炉长期、安全可靠地运行。()
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优化集成污水处理在焦炉煤气联产甲醇中的应用
焦化和甲醇生产过程中均需大量耗水,污水水质成分复杂,且难以处理,很难实现零排放。探求处理工艺先进可行、运行可靠、操作简便、经济上有优势的污水回用的综合方案,是当前急需攻克的难关。煤焦行业污水回用近年来进展较快,达标外排的污水都经深度处理,并作为循环水补充水和锅炉用水使用,浓污水用于熄焦。我公司自投产以来,便成立了污水回用的攻关小组,开始摸索实验,建立了污水处理站,整治污水系统。通过清污分流、区域治理,实现了全公司的水平衡。焦化区域废水经过污水处理站处理后,达标的废水用于熄焦,做到了废水零排放。
为了充分利用剩余的焦炉煤气,公司建设了年产20万吨甲醇、10万吨二甲醚的项目。甲醇属高耗水项目,有大量污水外排,运行期间设计耗水量为380t/h,外排水量127t/h。为此,公司与太原理工大学、北京京润公司合作,进行焦化、甲醇污水深度处理的实验研究和工业应用,采用微涡流技术实现了造气循环废水的零排放,降低了生化处理装置的负荷;采用三法净水加上JR-EDR电渗析脱盐技术,对焦化和甲醇循环水、锅炉排污水、脱盐排污水及污水处理装置达标废水进行处理,降低了水质的硬度(钙镁离子)、浊度、COD和氨氮等指标,水的回收率达85%以上,处理后的废水可用于循环水补充水、生化稀释水、锅炉用水,浓污水用于熄焦,实现了公司污水的零排放。三种工艺组合后,具有运行成本低、水回收率高、运行稳定的特点。
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中国焦炉的大型化之路
中国焦炉的大型化之路刘洪春 李芳升(中冶焦耐工程技术有限公司,鞍山114002) & & 1898年,我国首批具有工业规模的焦炉在江西萍乡煤矿和河北唐山开滦煤矿开始生产。第1次世界大战后,我国在鞍山、本溪、石家庄等地开始建设可回收化工产品的现代焦炉。20世纪30~40年代,一批不同规模的炼焦炉在我国东北、华北、山西、上海、四川、陕西等地先后建成投产。
中华人民共和国成立前,我国拥有现代焦炉28座(1137孔),总设计焦炭产能约为510万t/a 。受**影响,1949年全国焦炭产量仅为 52.5万t。 2008年,我国的焦炭产量为32 359万t。中国已成为世界焦炭第一生产大国、第一消费大国和第一出口大国。与其他工业一样,中国焦炉百余年的发展史,也经历了从无到有、从小到大、从弱到强的漫长过程。 1& &中国焦炉大型化进程
焦炉大型化是炼焦技术的发展方向。新中国成立后引进了前苏联的炼焦技术,在鞍钢建设了由前苏联设计的炭化室高度为4.3m的ПBP型和ПK型焦炉。& & 1958年,鞍山焦化耐火材料设计研究院成立后,才开始发展真正意义上的中国产焦炉。1959年,我国首座自行设计的58型焦炉在北京焦化厂建成投产;1967年,我国自行设计的3孔6.1m试验焦炉在鞍钢试验成功;1971年,我国首座5.5m焦炉在攀钢建成投产;1984年,我国自行设计的单孔8m试验焦炉在鞍钢试验成功。1985年,我国首座从日本引进的6m焦炉(M型焦炉)在宝钢建成投产;1987年,我国自行设计的首座6m焦炉(JN60型)在北京焦化厂建成投产。2006年,我国首座从德国引进的7.63m焦炉在山东兖州矿务局焦化厂建成投产。2008年,我国自行设计的首座6.98m焦炉在鞍钢鱿鱼圈建成投产。
捣固焦炉炭化室高度从最初的2.8m、3.2m、3.8m,到4.3m、5m、 5.5m、 6.25m的跳跃式发展。2003年,4.3m捣固焦炉在山西同世达、山西茂胜等一批企业率先成功投产;2006年,5.5m捣固焦炉先后在云南、河南、河北等地建成投产;2009年,我国首座世界最大的6.25m捣固焦炉在唐山佳华建成投产。 2& &焦炉大型化的优势2.1&&减少污染物排放
焦炉大型化可减少出炉次数,减少装煤和推焦的阵发性污染,改善炼焦生产操作环境。以年产焦炭200万吨的焦化厂为例:& && &&&7.63m超大容积焦炉
每天推焦113次& && &&&7m焦炉
每天推焦172次& && &&&6m焦炉
每天推焦255次& && &&&4.3m焦炉
每天推焦357次2.2&&提高劳动生产率
大容积焦炉的自动化水平较高,单孔炭化室装煤量大,劳动生产率显著提高。对于捣固焦炉,同样推出一孔炭化室,其焦炭产量如下:& && &&&4.3m捣固焦炉
每孔焦炭量为16.6吨& && &&&5.5m捣固焦炉
每孔焦炭量27.7吨& && &&&6.25m捣固焦炉
每孔焦炭量33.7吨对于顶装焦炉:& && &&&4.3m焦炉
每孔焦炭量13.4吨& && &&&6m焦炉
每孔焦炭量21.4吨& && &&&7m(450mm宽)焦炉
每孔焦炭27.5吨& && &&&7m(500mm宽)焦炉
每孔焦炭量31.8吨& && &&&7.63m焦炉
每孔焦炭量43.8吨
从上面的数据可看出,7m焦炉每孔的焦炭量是4.3m焦炉的2.05~2.37倍,是6m焦炉的1.28~1.49倍。7.63m焦炉每孔的焦炭量是6m焦炉的2.04倍,是7m焦炉的1.38~1.59倍。
近年来,我国新建的焦炉基本上以6m以上的顶装焦炉和5.5m以上的捣固焦炉为主,几乎不再建4.3m的焦炉,民营企业也在高起点建设6m以上的大型焦炉。10年前,我国焦炉的主力炉型还是4.3m的顶装焦炉,只有10多座6m焦炉。而现在,我国焦炉的主力炉型已升级为6m、 7m、 7.63m的顶装焦炉和5.5m的捣固焦炉了。随着唐山佳华 6.25m捣固焦炉的成功投产,相信6.25m捣固焦炉也会受到许多企业的青睐。 3& &顶装焦炉大型化的主力炉型3.1&&JN60型焦炉& & 1987年,在总结国内外焦炉技术的基础上,中冶焦耐创新开发成功了砖型少、调节方便的6m大容积焦炉,推动了中国焦炉从中型向大型化的发展,至今已有100多座6m焦炉在国内运行生产,并已打入国外焦化市场,在日本、巴西、土耳其等国相继建成了多座JN60型焦炉,JN60型焦炉的主要技术参数见表1。 表1& & JN60型焦炉的主要技术参数项目单位技术参数项目单位技术参数炭化室长mm15980炭化室平均宽mm450炭化室高mm6000每孔有效容积m338.5炭化室中心距mm1300立火道中心距mm480每孔装干煤量t28.5周转时间h19每孔焦炭产量t9855
& & 6m焦炉以其技术成熟、投资低、占地小、操作管理方便等优点,仍受到许多企业的青睐,特别是一些老企业4.3m焦炉的升级改造。中冶焦耐目前仍在对JN60型焦炉进行技术改进和升级,以满足各类不同用户的需求。3.2&&7.63m焦炉& & 2003年,山东兖矿集团首次引进德国7.63m超大容积焦炉(二手设备),于2006年建成投产,拉开了我国建设超大容积焦炉的序幕。其后又有太钢、马钢、武钢、首钢、沙钢等相继建设了7.63m焦炉。可以说,7.63m焦炉的引进掀起了中国焦炉大型化的热潮,至今我国已建成投产的7.63m焦炉有9座,还有6座7.63m焦炉在建设中,7.63m焦炉的主要技术参数见表2。 表2& &7.63m焦炉的主要技术参数项目兖矿国内焦化厂*项目兖矿国内焦化厂炭化室长(冷/热),mm炭化室高(冷/热),mm炭化室宽(冷/热),mm623/610603/590每孔有效容积(热),m378.8476.25炭化室中心距, mm16501650立火道中心距, mm480480每孔装干煤量, t59.1357.19周转时间, h2525.2每孔焦炭产量, t1588215208加热水平高度,mm121040/1500*&/TABLE& p& [1]
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焦炉加热燃烧时氮氧化物的形成机理及控制,没有点看不了
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TA在日14时47分获得了这枚徽章。 []
tongtai 发表于
焦炉加热燃烧时氮氧化物的形成机理及控制,没有点看不了
买本燃烧学,教材里面给出了详细的论述和解释!
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