干熄焦培训资料.docx

干熄焦培训资料1. 项目内容：青海大美煤业股份有限公司计划配置处理能力150t/h干熄焦装置2套。其建设主要内容为： 150 t/h干熄焦装置、cdq主控室、cdq环境除尘地面站、cdq焦罐检修站、迁车台、cdq运焦系统、cdq电站、辅机室、循环水泵站、除盐水站、相应的供配电、电气仪表、自动化控制、通讯、cdq区域内的道路、给排水、消防、照明及内外综合管网等。2、项目的经济效益和环境效益：出炉红焦的显热约占炼焦能耗的3540%，将这部分能量回收并充分利用可大大降低生产成本，起到节能降耗的作用。采用干法熄焦可回收约80%的红焦显热。回收余热，吨焦可产生9.5mpa的蒸汽0.57t。干熄焦工程建成后，所产蒸汽全部用于大美煤业整个系统项目和采暖使用。干熄焦也是在煤源既定的条件下较为有效的提高焦炭质量的方法。采用干法熄焦可使焦炭的m40提高38%，m10改善0.30.8%，同时可大大降低焦炭的水份。这不但满足了高炉对焦炭的强度要求，也保证了高炉能够连续、稳定地运行。干熄焦及其配套设施以其先进的工艺技术和装备水平从红热焦炭中回收显热，具有明显的环境效益。 原来的湿法熄焦工艺每熄1t红焦要将0.5t含有大量酚、氰、硫化物及粉尘的蒸汽排到大气中，需要耗费大量的水，产生大量的有害气体的排放，不仅对周围大气产生污染和生态环境破坏，而且也造成大量能源的浪费，使得能源利用效率不高。通过收集干熄焦过程中的热能，不仅能够消除湿法熄焦大量水耗现象，而且避免了由于湿法熄焦产生的有害气体。更重要的是减少了温室气体的排放，降低了全球气候温室效应。3、 干熄焦项目的引进设备为保证工程能够顺利实施和生产的可靠性，干熄焦项目中的部分关键设备从国外引进。引 进 设 备 清 单 表4-1序号项 目范围数量备注1循环气体风机进口1套1)风机本体电机为进口设备，国内采购2)多板翻板阀3)润滑装置4)振动、轴承温度检测器及信号箱2装入装置电动缸（含检测器）进口1套1)电动缸本体3电磁振动给料器（含控制装置）进口1套4焦罐、提升和走行用的传感器进口1套进口设备，国内采购5锅炉减温器进口1套进口设备，国内采购6静电容料位计进口3台进口设备，国内采购7提升机钢丝绳进口1套进口设备，国内采购8提升机柔性电缆进口1套进口设备，国内采购9锅炉安全阀进口3台进口设备，国内采购10主蒸汽切断阀进口1台进口设备，国内采购11锅炉调节阀进口3台进口设备，国内采购5、干熄焦工艺与设备选择干熄焦装置技术特点干熄焦装置建成后，可回收红焦炭的热量，降低能耗，减少污染，提高焦炭质量。干熄焦装置年修时，湿熄焦系统作为备用。按照技术成熟、可靠、先进的原则，干熄焦装置选择与生产规模相匹配的150t/h干熄焦装置2套。采用国内目前最先进的干熄焦技术（即新日铁工程技术株式会社的干熄焦技术），其主要技术特点有：（1）干熄槽（冷却段）采用矮胖型。干熄槽（冷却段）高度的降低可减小干熄炉内循环气体的阻力，降低循环气体量，使设备费、运营费及生产成本降低，又可使相应配套的提升机钢桁架和一、二次除尘器钢结构的高度降低，节省工程一次投资。（2）在炉顶设置料钟式布料器，克服由于装入焦炭粒径偏析以及装入焦炭的料位高差，使干熄炉内的循环气体流速不均匀等弊端，起到减少循环气体量的目的。（3）在冷却段与循环风机之间设置给水预热器（发挥除氧水低压加热器相同的作用），使干熄炉入口处的循环气体温度由约170降至130，在同等处理能力的前提下减少循环气体量（本项目循环冷却气体量设计值为12001300m3/t焦以下，排焦温度200），并减少锅炉给水除氧器用蒸汽量。（4）采用连续排料的电磁振动给料器与旋转密封阀组合的排出装置，其设备外型小，维护量小，又可稳定炉内压力，使焦炭下落均匀。（5）电机车采用aps强制对位装置，使焦罐车在提升塔下的对位修正范围控制在100mm，对位精度达10mm。（6）余热锅炉采用膜式水冷壁，使热效率有明显提高。采用高温高压自然循环锅炉，节省强制循环泵的能耗，系统更为简单，减少了循环泵的故障点。锅炉上部二层管道采用日本的熔融喷涂技术，极大增强了耐磨性能。（7）提升机使用plc控制，增强了控制效果。（8）干熄槽设有2个料位计，高料位采用电容式料位计，低料位采用雷达射线料位计。（9）装入装置漏斗后部设有尾焦收集装置。（10）根据焦炭粒径的实际情况，对干熄槽斜烟道、环形烟道等关键部位进行优化设计，确保干熄焦装置的稳定运行。（11）根据干熄槽各部位的操作温度和工作特点及新日铁工程技术株式会社的实践经验，采用性能不同的耐火材料。根据干熄焦工艺特点，干熄槽和一次除尘器工作层因部位不同，其内衬要求也不同。对于干熄槽斜道区，由于焦炭冲击磨损大，温度波动范围大，气流(含焦粉)冲刷严重的特点，而选用热震性能、耐磨性能好、抗折强度大的be3-ln砖，该砖的配料采用新日铁工程技术株式会社的配方，并且满足了新日铁工程技术株式会社的技术要求，该区域的火泥采用日本进口火泥。对于预存室直段、一次除尘器拱顶和挡墙，由于其焦炭冲击磨损(预存室)和气流(含焦粉)冲刷(一次除尘器)的工况特点，选用耐磨性能和热震性能都较好的莫来石(a)砖。对于冷却室，其工况特点是磨损严重、温度变化也较大，选用强度性能、耐磨性能和热震性能都较好的莫来石(b)砖。另外，针对不同区域的形状特点，对非工作层用衬砖和隔热层用砖进行了优化。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下，通过自动对位装置对准提升位置。提升机将装满红焦的焦罐提升并横移至干熄炉炉顶，通过带料钟的装入装置将焦炭装入干熄炉内。在干熄炉中焦炭与惰性气体直接进行热交换，焦炭被冷却至平均200以下，经排焦装置卸到胶带输送机上，经胶带输送机送往原筛焦工段。冷却焦炭的惰性气体由循环风机通过干熄炉底部的供气装置鼓入干熄炉与红焦炭进行换热。由干熄槽出来的热惰性气体温度随着入炉焦炭温度的不同而变化。如果入炉焦炭温度稳定在1050，该温度约为970。热的惰性气体经一次除尘器除尘后进入余热锅炉换热，温度降至约170。惰性气体由锅炉出来后，再经二次除尘和循环风机加压经给水预热器冷却至约130进入干熄槽循环使用。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。干熄焦的装入、排焦、预存室放散等处的烟尘均进入干熄焦环境除尘系统进行除尘后达标排放。干熄焦主要工艺设备的选择为确保干熄焦装置技术的先进性及运行的可靠性，干熄焦装置中部分关键设备从国外引进，如：装入装置用电动缸、排焦装置用电磁振动给料器及气体循环风机等；其它国产化设备中的关键部件：如电机车中的制动器、检测元件和变频调速装置；提升机中的钢丝绳、轴承、提升电机、电气低压元件、调速装置、plc装置及检测系统等也采用进口元器件或设备（国内采购）。干熄焦装置中关键设备的国产化工作已经取得重大进展。如电机车、提升机及旋转密封阀等，经国内各专业制造厂对引进设备的消化、吸收和不断的科研攻关，已成功地运用在已投产的干熄焦装置。红焦输送系统红焦输送系统将炭化室中推出的红热焦炭运送至干熄炉炉顶，并与装入装置配合将焦炭装入干熄炉内的设备。主要包括：电机车、焦罐车(运载车及焦罐)及对位装置等。为缩短操作周期，一台电机车拖带二台焦罐车和焦罐。电机车是牵引机车，既能满足干法熄焦的作业要求，又能满足湿法熄焦的作业要求，具有运行速度快、调速性能好、对位准确、行车安全的特性。为确保焦罐车在干熄站的准确对位及操作安全，在干熄站的熄焦车轨道外设置了一套液压驱动的对位装置（aps）。当干熄焦装置年修或出现事故时，电机车牵引和操纵备用的湿熄焦车去熄焦塔湿法熄焦。提升机运行于提升井架及干熄炉构架两侧轨道上的提升机负责提升和搬运焦罐。提升机按设定的提升和横移速度曲线图自提升井架下顺序完成合拢吊钩、吊起满焦罐、盖上焦罐盖等动作，并将它提升到井架顶部，然后横移将满焦罐搬运到干熄炉的炉口上方。与此同时，设在干熄炉顶部的装入装置将干熄炉炉盖打开，并把装入料斗对准炉口，提升机将焦罐缓慢放下并自动打开焦罐底门，焦炭经料斗装入干熄炉内。装焦动作完成后，提升机提起空焦罐并横移到提升井架处，将空焦罐放下，顺序完成脱开焦罐盖、将空焦罐置于运载车上、张开吊钩等动作，完成一个工作循环。提升机主要由提升装置、走行装置、安全装置、吊具、焦罐盖、钢结构主框架、提升导轨、机械室及平台、走梯等组成。提升机由plc与其他设备联动，机上无司机操作。为方便提升机及装入装置中部分设备的维护与检修，在提升机的机械室外部框架上设置一台检修用电动葫芦。为方便提升机内各部件的维修与更换，在机器室内也设置了一台可在两个方向走行的手拉葫芦，以便将部件移至机器室外的平台，再由设置在提升机机械室外部框架上的维修用电动葫芦将其吊至地面外运检修。（1）提升机设备是运送红焦的重要设备，是按照国家起重机械设计标准gb3811-83中的a8级的作业条件进行设计的，以确保其强度和性能。（2）为了防患于未然和便于事故发生时的处理，提升上设有过荷载、偏荷载检测器、钢丝绳切断检测器等安全设备，走行装置上设有过走行检测器。另外，提升、走行装置分别设置有主电机和紧急用电机，当主电机故障时切换到紧急用电机。关于提升和走行电机配置另见说明。（3）根据焦炭处理量来设定满足提升机循环周期的提升速度曲线和走行速度曲线。按照设定后的速度曲线，用ei系统自动控制提升机作业。（4）提升装置利用变频器来控制提升速度，制动器盘式制动器。（5）走行装置利用变频器进行速度控制，并采用电磁制动器制动，以实现停止精度在20mm以内。（6）焦罐用吊钩的开闭、焦罐底部闸板的开闭全部由提升机的升降动作通过机械联锁来完成。（7）关于提升机提升和走行电机配置的说明提升和走行各有一台主电机和一台紧急状态下使用的电机。正常情况下使用主电机，当主电机系统故障影响主电机工作时，通过提升机上的机械装置手动切换到紧急状态下使用的电机，低速完成一次工作任务。任务完成后，干熄焦提升机必须停止运行进行故障处理。 提升机配有一个5t的电动葫芦，用于装入装置的维修。干熄炉及供气装置1）干熄槽本体干熄槽为圆形截面筒仓式结构，内衬高强粘土砖、莫来石砖、be3-ln砖及断热砖，干熄槽上部为预存室，中间是斜道区，下部为冷却室。预存室外有环形气道，环形气道与斜道连通。干熄炉预存室有高低料位检测，高料位采用电容式料位极计，低料位采用雷达射线料位。预存室的有效容积能满足贮存焦炉有计划地中断供焦时间内的焦炭量。干熄槽冷却室有效容积的设计满足排焦温度在200以下的要求。干熄槽底部设供气装置。供气装置由中央风帽和风道组成。要求供气装置鼓入的气流在炉内均匀分布。a)干熄槽构造干熄槽是利用循环气体冷却焦炭的装置，由上往下分为预存室和冷却室。另外，还包括使循环气体通往炉外的斜烟道和环形烟道。b)设备的特点（1）干熄槽的形状cdq的一项重要技术是如何在干熄槽中对焦炭进行有效地、均匀地冷却。因此干熄槽的形状(尺寸、直径、高度等)的确定是根据焦炭粒径、残余挥发分和入炉焦炭温度等基本技术参数设计。本项目确定cdq装置的最大处理能力为150t/h。循环气体从干熄槽下部供给，在沿冷却室上升的过程中与红焦进行热交换。高温的循环气体通过斜烟道流进环形烟道后，进入一次除尘器。图 2（2）干熄槽的内侧和外表分别由耐火材料和钢板构成。耐火材料的支撑方法是在高度方向上分割为部分，在考虑了耐火材料的热膨胀的最佳位置进行支撑。（3）为保证cdq的连续运转，预存室要确保有正常生产状况下1.5小时以上焦炭产量的容量。为保证干熄槽内的压力变动，要确保有一定的必要的富余空间，该空间不包含在预存室的容量内。cdq在确保稳定操作所必须的空间的基础上，通过确定预存室的有效容积，实现稳定的连续运转。（4）冷却室必需确保冷却焦炭所需要的容积。因为冷却室容量(以下称c/c容量)与冷却风量关联变化，所以以焦炭投入温度和焦炭粒径等参数为前提条件，确定冷却风量和c/c容量。斜烟道要求具有使干熄槽的循环气体稳定通过的能力。斜烟道的构造是干熄槽的关键部位，是决定干熄槽的循环气体供给量临界点的重要的部位。因此，为确保干熄槽结构的机械强度和气体通道面积，本设计进行了优化设计。2）装入装置装入装置安装在干熄槽顶，它包括干熄槽水封盖和移动台车。装入装置由带变频器的电动缸驱动，装焦时自动打开干熄槽水封盖，同时移动装焦漏斗至干熄槽口，配合提升机将红焦装入干熄槽。装入装置与集尘管连通，装焦时无粉尘外逸。装入装置设有料钟，使布料均匀。图 3a)构造装入装置是由把矩形焦罐内的红焦投入干熄槽内的料斗、投入红焦时对干熄槽投入口进行气体密封的顶盖、对其进行横移的驱动台车及驱动臂和电动缸及顶盖上的水封槽等构成的。b) 设备的特点（1）料斗是将红焦投入干熄槽内用的溜槽，料斗内设有装入料钟。设置此料钟可使干熄槽内的焦炭粒径均匀分布，改善干熄槽的热交换效率。（2）考虑焦炭造成的磨损，料斗内设有衬板。（3）料斗与除尘管道连接，通过收集投入红焦时的焦粉，防止粉尘飞散。另外，料斗上部设有防尘翻板，以防止焦罐吊离漏斗瞬间焦粉的飞散。（4）驱动装置采用可以用个电动缸驱动顶盖和料斗的连杆机构。干熄炉排焦装置排焦装置安装于干熄槽底部，将冷却后的焦炭排到胶带输送机上，要求该装置自动、连续、均匀地排料，排焦时无循环气体和粉尘外逸。a）构造排出装置由调节冷焦排出量的振动给料器、实行气体密封的旋转密封阀及排出溜槽构成。另外，维修排出装置时，为封住干熄槽，设置了滑动插板阀。旋转密封阀插板阀振动给料器鼓风装置皮带输送机图 4b)设备的特征（1）振动给料器和旋转密封阀组合的排出装置是新日铁公司自行开发的技术。该设备特征是能够连续排出焦炭，排出量的控制简单安全，且焦炭排出时干熄槽内的气体不会泄漏。（2）因为排出焦炭的磨损性较高，所以要考虑振动给料器和旋转密封阀的耐磨损设计。新日铁公司经过多年经验积累，在不同的部位采用了不同材质的衬板。旋转密封阀为旋转式，以恒定的转速将焦炭排出。另外，采用旋转密封阀可以保证系统的气密性。为便于旋转密封阀的维修。采用移动台车将其拉到外面进行维修。（3）振动给料器的振动噪音很高，在外壳（封闭式）内设置隔音材料。焦炭排出量：160t/h，最大176t/h内衬： 高铬铸铁（4）插板阀插板阀在调试及检修时使用。阀板的材质：采用不锈钢气体循环系统气体循环系统布置在干熄炉中部环形气道出口与干熄炉下部供气装置之间。从干熄炉环形气道排出的900970循环气体经一次除尘器重力沉降除去粗粒焦粉后，进入干熄焦锅炉换热，温度降至160180。由干熄焦锅炉出来的冷循环气体，经二次除尘器除去粒度较小的粉尘后，由循环风机送入干熄炉内循环使用。在循环风机与干熄炉间设置给水预热器，由锅炉给水将进入干熄炉的循环气体温度降至约130。干熄炉内循环气体在与焦炭的逆流换热过程中，高温焦炭与循环气体发生化学反应造成焦炭烧损。预存室中的焦炭析出残余挥发份，会使循环气体中可燃组份的浓度不断增加。当可燃组份的浓度超过爆炸极限就有爆炸的危险。为保证干熄焦装置生产操作的安全性，必须有效控制循环气体中可燃组份的浓度。采用在干熄炉环形气道补充空气的方法，将循环气体中的可燃组份完全燃烧，并可提高蒸汽产率。因补充空气会使得系统内循环气量不断增加，需通过循环风机后的自动放散装置将多余气体放散。气体循环系统的主要设备有一次除尘器、二次除尘器、循环风机及副省煤器等。一次除尘器一次除尘器为重力沉降式除尘装置，用于除去循环气体中所含的粗粒焦粉，以降低焦粉对干熄焦锅炉炉管的磨损。外壳用钢板焊制，内衬耐火砖，外壳上还设有托砖板。为提高一次除尘器的除尘效率，在除尘器中设有挡墙。一次除尘器上设有人孔，还设有温度、压力测量装置及自动放散装置，下部设有带水夹套的排粉焦管道 二次除尘器采用多管旋风分离式，将循环气体中的焦粉进一步分离出来，以降低焦粉对循环风机叶片的磨损，从而延长风机的使用寿命。循环风机安装在二次除尘器与副省煤器间的循环风机把闭路循环的气体加压后，源源不断地送入干熄炉内循环使用。循环风机风量约230000m3h(干熄炉的吨焦气料比约为1200-1300m3t焦)，总压头约11.1kpa。风机耐温、耐磨。为方便生产操作，循环风机采用变频实现调速。干熄焦焦炭运输系统干熄焦运焦系统是将干熄后的焦炭运送至原运焦系统的装置。干熄后的焦通过溜槽可排放到胶带机上。通过转运站运至原运焦系统。胶带机输送能力为180t/h。胶带机上设有感温器和超温洒水装置，当排出的焦炭温度过高时，洒水装置自动启动，洒水降温，以防烧坏胶带机。胶带机采用耐温200的耐热胶带。胶带机系统设有电子皮带秤对焦炭进行连续称量。安全防护措施：干熄槽排出焦炭的设计温度200，为防止排出焦炭温度过热引起火灾，采用耐热胶