干熄焦的发展
干熄焦的发展
[摘要]：干法熄焦是目前国外较广泛应用的一项节能技术，其英文名称为coke dry quenching，简称cdq。干熄焦技术是利用冷的惰性气体（燃烧后的废气），在干熄炉中与赤热红焦换热从而冷却红焦。文章主要对这一技术的国内外发展做出阐述。
[关键词]：干熄焦发展研究
中图分类号：a715 文献标识码：a 文章编号：
1009-914x（2012）32- 0009 -01
一、干熄焦的发展过程
干熄焦起源于瑞士，20世纪40年代许多发达国家开始研究开发干熄焦技术，采取的方式各异，而且一般规模较小，生产不稳定。进入60年代，前苏联在干熄焦技术方面取得了突破性进展，实现了连续稳定生产，获得专利发明权，并陆续在其国内多数大型焦化厂建成。到目前为止，前苏联有40%的焦化厂采用干熄焦，单套处理量在50～70t/h。但前苏联干熄焦装置在自动控制和环保措施方面起点并不高。
20世纪70年代的全球能源危机促使干熄焦技术得到了长足发展。资源相对贫乏的日本，率先从前苏联引进了干熄焦技术，并在装置的大型化、自动控制和环境保护方面进行了有效的改进。到90年代中期，日本的干熄焦技术不仅在日本国内被普遍采用，同时它将干熄焦技术输出到德国、中国、南韩等国，其干熄焦技术水平已达到国际领先地位。
干熄焦方案设计
目录 1 干熄焦工艺222222222222222222 1 1.1概述222222222222222222222 1 1.2干熄焦装置主要工艺参数（以下为一套干熄焦装置） 1 1.3干熄焦工艺流程2222222222222222 2 1.4干熄焦装置的布置222222222222222 2 1.5主要工艺设备的功能及规格22222222222 2 1.6干熄焦的环保措施22222222222222217 1.7干熄焦工艺温度和压力指标2222222222218 2干熄焦热力系统2222222222222222219 2.1概述22222222222222222222219 2.2干熄焦热力系统的布置222222222222219 3焦处理装置222222222222222222231 3.1概述22222222222222222222311 3.2设施及主要设备222222222222222311 3.3其他22222222222222222222322
1干熄焦工艺 1.1概述 甘肃兴华松迪化工有限公司新建焦炉及配套工程为2355孔JNDK55-07型捣固焦炉，年产焦炭130万吨，小时焦炭产量127.1吨。 为回收红焦的显热﹑降低能耗，减少污染，提高焦炭质量，本工程采用干法熄焦，干熄焦装置的处理能力为23140t/h。先上一套140t/h干熄焦装置，分二期完成。 当干熄焦装置年修或出现故障时，湿熄焦系统作为备用。 1.2干熄焦装置主要工艺参数（以下为一套干熄焦装置） a）焦炉基本工艺参数 焦炉配置2355孔JNDK55-07型焦炉 焦炉周转时间26h 焦炉紧张操作系数 1.07 每孔炭化室干全焦产量 30.044t 小时焦炭产量127.1t b）干熄焦装置基本工艺参数 干熄站配置13140t/h 允许焦炉的检修制度 3次/d，1h/次 每孔炭化室操作时间约12.4min 入干熄炉焦炭温度 950～1050℃ 干熄后焦炭平均温度≤200℃ 干熄时间约2h 焦炭烧损率（设计值）≤0.95% 入干熄炉的吨焦气料比约1280m3/t焦 系统最大循环风量 205000m3/h 循环风机全压 11.5kPa 进干熄炉循环气体温度130℃ 出干熄炉循环气体温度880～960℃ 干熄炉操作制度 24h连续，340d/a
焦化厂干熄焦技术发展
焦化厂干熄焦技术的发展综述 摘要：干熄焦技术是通过对焦炉中推出焦炭的显热进行回收，与湿熄焦技术相比在资源有效利用，环保和提高焦炭质量等方面具有明显的优势。通过对该技术及其发展的了解，展现干熄焦技术在焦炭行业具有重要现实意义和应用价值。 Abstract：Coke Dry Quenching is charged by its coke oven coke show heat for a recovery, and wet out in resources than the focal technology effectively, the environmental protection and enhancing coke quality has obvious advantages. Through to the technology and its development of understanding, show charged technology in coke industry has important meaning for and application value. 关键词：干熄焦技术湿法熄焦余热发电应用 1.干熄焦技术概述 1.1技术原理： 干法熄焦，其英文名称为Coke Dry Quenching,简称CDQ。干熄焦技术是利用冷的惰性气体(燃烧后的废气)，在干熄炉中与赤热红焦换热从而冷却红焦。吸收了红焦热量的惰性气体将热量传给干熄焦锅炉产生蒸汽，被冷却的惰性气体再由循环风机鼓入干熄炉冷却红焦。干熄焦锅炉产生的蒸汽或并入厂内蒸汽管网或送去发电。 1.2技术特点： 1.2.1回收红焦显热：出炉的红焦显热约占焦炉能耗的35-40%，这部分能量相当于炼焦煤能量的5%，如将其回收和利用，可大大降低冶金产品成本，起到节能降耗的作用。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吨-0.6吨。 1.2.2减少环境污染：由于干熄焦能够产生蒸汽(5-6吨蒸汽需要1吨动力煤)，并可用于发电，可以避免生产相同数量蒸汽的锅炉燃煤对大气的污染，尤其减少了SO2、CO2向大气的排放。对规模为年产100万吨焦炭的焦化厂而言，采用干熄焦每年可以减少8-10万吨动力煤燃烧向大气排放的各种污染物。 1.2.3可改善焦炭质量：国际上公认，大型高炉采用干熄焦焦炭可使其焦比降低2%，使高炉生产能力提高1%。在保持原焦炭质量不变的条件下，采用干熄焦可以降低强粘结性的焦、肥煤配入量10-20%，有利于保护资源和降低焦炭成本。
干熄焦技术
2、干熄焦技术特点 以某厂干熄焦装置处理能力140t/h为例。 干熄焦装置额定处理能力140t/h，采用带横移的旋转焦罐及高温高压自然循环余热锅炉，产生蒸汽最大80.5t/h，实际71.87t/h，主蒸汽调节阀后压力9.5MPa，温度540℃。配置1套25MW抽凝式汽轮发电机组用来发电和供热。 干熄焦年处理105.3万t/a(年运行时间按345天计算)，温度1000±50℃焦炭。主要产品产量：蒸汽37.26万t/a，压力1.2MPa,温度过热；发电125.33×106 kWh/a；除尘焦粉2.1万t/a。主要技术特点如下。 1）干熄槽（冷却段）采用矮胖型。 2) 炉顶设料钟式布料器。 3) 在冷却段与循环风机之间设置给水预热器，使干熄炉入口处的循环气体温度由约 170℃降至≤130℃。 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。 5) 炉顶水封设压缩空气吹扫管。 6) 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。 7) 余热锅炉采用膜式水冷壁，全悬挂形式。高温高压自然循环。 8) 提升机使用PLC控制。 9) 干熄槽设有2个料位计，高料位采用电容式料位计，同时采用雷达微波料位计进行 连续测量。 10) 装入装置漏斗后部设有尾焦收集装置。 11) 采用带横移的旋转焦罐。 12) 根据干熄槽各部位的操作温度和工作特点，采用性能不同的耐火材料。 生产操作技术要求以下。 1) 旋转焦罐内只能接一炉焦炭（约21.4t），静置时间不超过30min，焦罐内不得装入炉头焦、余煤、铁器等。 2) 干熄炉预存段压力保持在0～-100Pa，炉内料位控制在常用料位（下限料位与上限料位之间），排焦温度小于200℃。 3) 严格控制干熄炉入口处循环气体的温度在115～130℃之间，在锅炉入口处温度不高于970℃，工况正常时不得低于680℃。
干熄焦余热发电技术
干熄焦余热发电技术 目录 一、基本原理和工艺流程 1、干熄焦概念：所谓干熄焦是相对于湿熄焦而言的，干熄焦是采用惰性气体将红焦在无氧的环境下降温冷却的一种熄焦方法。 2、干熄焦流程：在干熄焦过程中，红焦从干熄炉的顶部装入，低温惰性气体由循环风机鼓入干熄炉冷却段红焦层内，冷却后的焦炭从干熄炉底部排除；吸收红焦潜热后温度升高的惰性循环气体从干熄炉环形烟道排出后，进入干熄焦余热锅炉进行换热，锅炉产生的蒸汽进入汽轮机带动发电机发电，从干熄焦余热锅炉冷却后的低温惰性气体进入循环风机重新鼓入干熄炉。 二、干熄焦技术优势及与湿熄焦的比较 1、干法熄焦能够提高焦炭强度和降低焦炭反应性，与传统湿法熄焦相比，M40可以提高3~5%，入炉焦比降低2~5%，高炉的常能可以提高1%； 2、同湿法熄焦相比，干熄焦可回收83%的红焦显热，采用干法熄焦，每处理1t焦炭，可以回收约为1.35GJ的热量，每干熄1t焦炭可以产生压力为3.8MPa,450℃的蒸汽0.54t.而传统的湿法熄焦不论采用低水分熄焦还是压力蒸汽熄焦的方法，都不能把这部分热量回收回来； 3、湿法熄焦过程中，红焦和水基础产生大量的酚、氰化合物和硫化物等有害物质，熄焦产生的蒸汽也被自由排放，严重腐蚀周围设备并污染大气，而干法熄焦采用惰性气体在密闭的系统中循环使用，可以有效降低排放污染； 4、利用熄焦产生的大量余热可以用来发电，降低企业电耗，发电后的蒸汽还可以作为参与到其它生产工序中； 三、应用条件及案例 对于年产100万吨焦炭，2.3亿立方米燃气的原工艺采用湿法熄焦，总投资约1.4亿元，建设处理能力为125T/H干熄焦工程项目并配套12MW次
干熄焦工艺介绍
一、干法熄焦的发展 干熄焦起源于20世纪40年代的瑞士，在20世纪70年代，由于全球能源危机促使干熄焦得到长足发展，我国自20世纪80年代初，宝钢首先引进了日本的干熄焦技术，随之济钢、首钢、武钢等企业先后引进这项技术，均在节能减排方面取得一定的成果。目前，山西仅有太原钢铁集团采用了干法熄焦技术。 二、干法熄焦概述（1） 装满红焦的焦罐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，焦炭被冷却后经排焦装置卸至胶带输送机上，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980℃。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、预存室放散等处产生的烟尘均进入干熄焦环境除尘系统进行除尘后达标排放。 干熄焦工艺流程见图1：
1--焦炉2--导焦车3--焦罐4--横移台车5--运载车6--横移牵引装置7--吊车8--装炉装置9--预存室 10--冷却室11--排焦装置12--皮带机13--一次除尘器14--锅炉15--水除氧器16--二次除尘器17--循环风机 图1 干熄焦工艺流程图 三、干法熄焦所采用的环保措施： 干法熄焦在减排方面取得显着的效果，具体采取的措施如下：（1）红焦运输途中，从提升塔到装焦口焦罐加盖； （2）干熄炉炉顶装焦口设置环形水封座，装焦时接焦漏斗的升降式密封罩插入水封座中形成水封，防止粉尘外溢，同时，接焦漏斗接通活动式抽尘管，斗内被抽成负压，将装焦时瞬间产生的大量烟尘抽入除尘管中，以减少粉尘的扩散污染； （3）排焦装置采用电磁振动给料机加旋转密封阀的方式，胶带机设密封罩，并在 焦炭排出口及胶带机受料点均设吸气罩，将烟气导入脉冲袋式除尘器，经除尘净化后排放；
国内外干熄焦技术现状及发展趋势
国内外干熄焦技术现状及发展趋势 点击次数： 142 文章作者：发布时间：2006-06-20 字体： [大中小] 一、国外干熄焦最新技术及发展趋势 （一）干熄焦工艺发展概况 干法熄焦简称干熄焦（CDQ），是相对于湿熄焦而言的采用惰性气体熄灭赤热焦炭的一种熄焦方法。干熄焦能回收利用红焦的显热，改善焦炭质量，减轻熄焦操作对环境的污染。 干熄焦起源于瑞士，最早的干熄焦装置是1917年瑞士舒尔查公司在丘里赫市炼焦制气采用的。20世纪30年代起，前苏联、德国、日本、法国、比利时等许多国家也相继采用了构造各异的干熄焦装置。干熄焦装置经历了罐室式、多室式、地下槽式、地上槽式的发展过程，由于处理能力都比较小，发生蒸汽不稳定、投资大等因素，这一技术长期未得到发展。到了20世纪60年代，前苏联在干熄焦技术工业化方面取得了突破性进展，在切列波维茨钢铁厂建造了带预存室的地上槽式干熄焦装置，处理能力达到5 2-56t/h。这种带预存室地上槽式干熄焦工业装置解决了过去干熄焦装置发生蒸汽不稳定等问题，实现了连续稳定的热交换操作。20世纪70年代，全球范围内的能源危机进一步推动了干熄焦技术的发展。日本首当其冲，在能源短缺、节能呼声高涨的背景下，从前苏联引进干熄技术和专利实施许可，经过消化移植，在大型化、自动化和环境保护措施等方面有所发展。到了20世纪90年代，日本建成投产了单槽处理能力为56-200t/h的多种规模的干熄焦装置39套，干熄焦率约占日本高炉焦用量的80%，是干熄焦装置应用最多的国家之一。 目前，日本新日铁、NKK、德国蒂森·斯梯尔·奥托公司在干熄焦技术上处于领先水平。这些公司在扩大干熄焦装置能力、改善冷却室特性、热平衡、物料平衡、自动化、环保等方面实现了最佳化设计，其处理能力和装置的先进性远远超过前苏联，并形成了各自的特点，见表1。 表1 乌克兰、日本、德国干熄焦技术对比表
干熄焦各岗位技术操作规程完整版
干熄焦各岗位技术操作 规程 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
干熄焦各岗位技术操作规程 A、中控室岗位 一、岗位职责 1、完成上级布置的各项任务。 2、认真执行本岗位安全操作规程；熟练掌握干熄焦工艺运行参数。 3、熟悉设备构造、性能、操作原理、保养，维护好本岗位所属设备。 4、负责主控室内CRT和主控盘的监控和操作，并严格填写生产日报表。 5、协助巡检工及锅炉工进行操作工作。 6、做好与筛焦楼及焦炉中控室联系，保证生产工作的稳定顺利运行。 7、做好开工、停炉及本岗位的有关操作。 8、配合检修人员做好检修工作。 9、严格按照岗位技术操作规程严格控制好各项技术参数，保证干熄焦系统正常平稳运行。 10、认真执行交接班制度，接好班、交清班，不留任何问题。 11、认真做好本岗位的文明卫生定置管理工作。
二、干熄焦工艺参数 三、岗位操作规程 温度 T2（干熄炉入口温度）≤130℃ T6（锅炉入口温度） 910℃≤T6≤940℃ 锅炉出口温度≥160℃ 二过入口温度 265℃≤二过≤300℃，正常值280℃主蒸汽温度 450℃±10℃ T5 800～1000℃ 排焦温度冬≤150℃ 夏≤180℃ 压力 预存段压力控制-100Pa≤压力≤0Pa 锅炉入口压力控制-1100Pa≤ ，极限值为-1300Pa 主蒸汽阀后压力 3.82MPa 汽包压力 4.14±0.1MPa
循环风量 170000～180000m3/h 气料比 1200左右 排焦量约为140t/h 汽包液位0±10mm 1、生产过程中的控制及调整： ⑴根据共况及时调整循环风量的大小、确保排焦温度正常，锅炉顺行。 ⑵保持锅炉产生蒸汽的气温、气压、蒸发量的稳定。 ⑶保持锅炉入口气体温度的稳定，保证锅炉入口气体温度不超过960℃。 ⑷控制干熄炉预存段压力，炉内料位，确保排焦温度符合工艺要求。 ⑸严格控制好除氧后的水温、省煤器进出口水温度、过热器出口汽温、主蒸气温度压力，送出合格蒸气。 ⑹按设备运行情况及时调节除盐水罐、除氧器、汽包液位。 ⑺及时调整循环气体中H2、CO、CO2、O2、H2O的含量，使其符合工艺要求 ※系统内部可燃气体成分的控制： ⑴当锅炉入口气体温度大于600℃、小于960℃时，应采取导入空气的方法，使系统内的可燃成分完全燃烧。
焦化厂干熄焦技术的发展
焦化厂干熄焦技术的发展 摘要：干熄焦，是相对湿熄焦而言的，是指采用惰性气体将红焦降温冷却的一种熄焦方法。在干熄焦过程中，红焦从干熄炉顶部装入，低温惰性气体由循环风机鼓入干熄炉冷却段红焦层内，吸收红焦显热，冷却后的焦炭从干熄炉底部排出，从干熄炉环形烟道出来的高温惰性气体流经干熄焦锅炉进行热交换，锅炉产生蒸汽，冷却后的惰性气体由循环风机重新鼓入干熄炉，惰性气体在封闭的系统内循环使用。干熄焦在节能、环保和改善焦炭质量等方面优于湿熄焦。 关键词：干熄焦技术、优点、发展 Abstract:CDQ coke wet quenching, are relative terms, refers to a kind of coke quenching method of cooling hot coke with inert gas. In CDQ process, red coke Conggan quenching furnace top load, low temperature inert gas by the circulation fan drum into dry quenching furnace cooling section red coke layer, absorbing red coke sensible heat, cooling of coke dry quenching furnace is discharged from the bottom, through the coke dry quenching boiler heat exchange from the high temperature inert gas dry quenching furnace the annular flue out, boiler to generate steam, inert gas cooled by circulating fan to drum into dry quenching furnace, inert gas is recycled in the closed system. CDQ is superior in energy-saving and environmental protection, and improve the quality of coke, coke wet quenching. Keywords:coke dry quenching technology, advantages, development 1.干熄焦技术概述 1.1 干熄焦定义 所谓干熄焦，是相对湿熄焦而言的，是指采用惰性气体将红焦降温冷却的一种熄焦方法。通常CDQ是焦炭干法熄焦的简称，Coke Dry Quenching 。 1.2 干熄焦原理 在干熄焦过程中，1000℃的红焦从干熄炉顶部装入， 130℃的低温惰性循环气体由循环风机鼓入干熄炉冷却段红焦层内，吸收红焦显热，冷却后的焦炭（低于200℃）从干熄炉底部排出，从干熄炉环形烟道出来的高温惰性气体流经干熄焦锅炉进行热交换，锅炉产生蒸汽，冷却后的惰性气体由循环风机重新鼓入干熄炉，惰性气体在封闭的系统内循环使用。 2.干熄焦优点 1.2.1吸收红焦的热量，节约能源 传统的熄焦方法采用喷水降温，红焦显热浪费很大。因为每炼1公斤焦耗热约750～800千卡，而湿熄焦浪费的热量可达355千卡。干熄焦避免了上述的缺点，它吸收红焦的80%左右的热量使之产生蒸汽。干熄每吨焦炭可产生420～450Kg，450℃，4.6Mpa的中压蒸汽（蒸汽压力根据各厂实际而定）实际上还要高一些。 1.2.2改善焦炭的质量 焦炭在干熄炉的预存室里有一个再炼焦的过程，再加上它随着排焦均匀的下降和缓慢的冷却,因此焦炭裂纹较少，强度较好。再则干熄焦炭与焦粉容易分离也减轻筛分的困难，焦粉又可
干熄焦岗位
说明：以下只有岗位责任制和工艺流程简介 1.干熄焦中控岗位责任制 任务: 1.1.1 严格执行车间各项管理规定、规章制度、通知。 1.1.2 在班长的直接领导下完成本岗位生产、质量、安全、环保、消防、设备、定置管理工作。 1.1.3 认真检查控制室内的相关设备情况，能及时发现问题，以确保设备正常好使，保证地区卫生干净。 1.1.4熟悉设备构造、性能、操作原理，保养、维护好本岗位所属设备。 1.1.5能及时反映中控及所属设备有无异常情况。 1.1.6监督仪器、仪表正常运转和保证相关的过程控制参数达到规定标准。 1.1.7积极查找各类隐患并及时处置和报告。 1.1.8按时准确填写各项过程控制中的生产报表和记录表格，保证记录的齐全、正确、工整，字迹清晰。 1.1.9作好开、停工与本岗位有关的操作。 1.1.10负责主控室内CRT和主控制盘的监控操作。 1.1.11负责协调处理提升机、装入装置、干熄炉本体设备、排出装置、一、二次除尘器及其附属设备的相关操作。 1.1.12参加周安会、班前会等安全活动，接受安全教育。 1.1.13对本岗区域内的施工、检修的安全、环保进行监护。 1.1.14配合检修人员作好现场的检修工作，并负责检修验收。 1.1.15认真作好交接班工作。 1.1.16接受专业点检的监督与指导，执行点检要求。 1.1.17完成各级领导交办的临时任务。
1.1.18负责责任区域卫生保持及绿地的巡检工作。 1.1.19 制止各种违章行为，有权拒绝违章指挥和冒险蛮干。 0有权对安全生产过程中存在的问题提出合理化建议。 须知： 1.2.1掌握本岗位的危险因素、环境因素、应急预案，并具有处理应急事故的能力。 1.2.2掌握本岗位操作对锅炉系统的影响。 1.2.3了解本车间整体生产工艺及生产现状，能够及时准确的发现本工序出现异常情况，并能及时处置。 1.2.4掌握焦炉设备性能，能分析判断影响本岗位操作参数变化的原因。 1.2.5会保养、维护岗位设备，具备本职岗位所需的基础知识、专业知识和一定的理论水平。 2、干熄焦中控岗位工艺运行规程 工艺简介： 装满红焦的焦罐车由电机车牵引至提升井架底部，提升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。在干熄炉中焦炭与惰性气体直接进行交换，焦炭被冷却至200℃以下，经排焦装置卸到带式输送机上，经D101、D102、D103皮带将焦碳输送到C102或E系统皮带。 循环风机将冷却焦炭的惰性气体从干熄焦底部的供气装置鼓入干熄炉内，与1000℃左右的赤热焦炭逆流换热。自干熄炉排出的热循环气体的温度约为900-960℃，经一次除尘器除尘后进入干熄焦余热锅炉换热，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，再经热管换热器冷却至约130℃后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被外运。干熄焦装置的装料、排料、预存室放散及风机后放散等处的烟尘均进入干熄焦地面除尘系统，进行除尘后放散。 循环水系统主要供循环风机液力耦合器、环境除尘风机液力耦合器及轴承座、一次除尘水冷套管的冷却及一次除尘紧急放散装置、炉顶水封、预存室放散水封的补水。从各用户返回的循环水首先进入热水池，然后经二级循环泵加压进入凉水架冷却至32℃，冷却后的循环水自流至冷水池（冷、热水池设有加药管），再经一级循环水泵供给各设备循环使用（在泵出口设有过滤器），其中一次除尘紧急放散装置、炉顶水封、预存室放散水封的补水经加压泵二次加压后供给。 1干熄焦巡检岗位责任制 任务 1.1.1 严格执行车间各项管理规定、规章制度、通知。 1.1.2 在班长的直接领导下完成本岗位生产、质量、安全、环保、消防、设备、定置管理工作。
我国干熄焦现状分析
我国干熄焦现状分析 徐列张秋强董兴宏邵丰 中冶焦耐工程技术有限公司 鞍山华泰干熄焦工程技术有限公司 近年来，干熄焦技术在我国得到迅速推广，相继投产了36 套干熄焦装置，年处理焦炭能力已达到4430万t，另有49 套干熄焦装置正在建设，加上2001年以前建设的17套，干熄焦装置总数已达到102套，成为世界上干熄焦装置建设最多的国家，干熄焦技术达到了国际先进水平。 一、我国干熄焦技术发展的两个阶段 干法熄焦简称“干熄焦”，是相对于用水熄灭炽热焦炭的湿熄焦而言的。其基本原理是利用冷的惰性气体(燃烧后的废气)，在干熄炉中与赤热红焦换热从而冷却红焦。吸收了红焦热量的惰性气体将热量传给干熄焦锅炉产生蒸汽，被冷却的惰性气体再由循环风机鼓入干熄炉冷却红焦。 干熄焦具有回收红焦显热、减少环境污染和改善焦炭质量三大优点。但是，从1985年上海宝钢引进日本的4 75t/h干熄焦装置正式投产运行到2001年首钢引进日本的1×65t/h干熄焦装置建成投产，16年间我国只有17套干熄焦装置相继投产运行，年干熄焦炭的能力也只有755万t，占当时我国焦炭产量13130万t的5.8%。这些干熄焦装置处理能力小——每套干熄焦装置每小时处理焦炭65—75t，其技术和设备必须引进。这是我国干熄焦技术发展的第一阶段。这一阶段漫长而且缓慢，其主要特点是技术水平低，技术和设备靠引进。 2000年，当时的国家经贸委批准了干熄焦技术与设备国产化“一条龙”项目，2003年12月和2004年3月其依托工程——武钢7、8号焦炉140t/h干熄焦装置，示范工程——马钢5、6号焦炉125t/h 干熄焦装置相继投产。2005年4月干熄焦国产化“一条龙”项目通过了中国钢铁工业协会组织的项目鉴定。2005年11月，获得中国冶金科技进步一等奖。从2001年开始到现在是我国干熄焦技术发展的第二阶段,在这段时间里，我国干熄焦技术得到了迅速发展。这个阶段里已投产和在建的干熄焦装置达到了85套！其主要特点是干熄焦装置系列化、大型化，干熄焦国产化技术和设备得到全面开发和应用。 二、我国已投产和在建的干熄焦工程 目前，我国已投产和在建的干熄焦装置已经达到了102套，年干熄焦炭总处理能力达到9854万t，占2006年我国机焦炭产量26279万t的37.5 %。在102套干熄焦装置中，处理能力75t/h以下（含75 t/h）24套，占总数的23.5 %；75t/h以上140t/h以下（含140 t/h）59套，占总数的57.8 %；140t/h 以上160t/h以下（含160 t/h）15套，占总数的14.7 %；160t/h以上4套，占总数的3.9 %。最大的已投产干熄焦装置小时处理焦炭能力已达到160t，处理能力190-260t/h的干熄焦装置正在建设。在
煤化工干熄焦
1.干熄焦简介 所谓干熄焦，是相对湿熄焦而言的，是指采用惰性气体将红焦降温冷却的一种熄焦方法。在干熄焦过程中，红焦从干熄炉顶部装入，低温惰性气体由循环风机鼓人干熄炉冷却段红焦层内，吸收红焦显热，冷却后的焦炭从干熄炉底部排出，从干熄炉环形烟道出来的高温惰性气体流经干熄焦锅炉进行热交换，锅炉产生蒸汽，冷却后的惰性气体由循环风机重新鼓入干熄炉，惰性气体在封闭的系统内循环使用。干熄焦在节能、环保和改善焦炭质量等方面优于湿熄焦。 2.干熄焦历史 干熄焦起源于瑞士，20世纪40年代许多发达国家开始研究开发干熄焦技术，采取的方式各异，而且一般规模较小，生产不稳定。进人60年代，前苏联在干熄焦技术方面取得了突破进展，实现了连续稳定生产，获得专利发明权，并陆续在其国内多数大型焦化厂建成干熄焦装置。到目前为止，前苏联有40％的焦化厂采用了干熄焦技术，单套处理量在50～70t／h。但前苏联干熄焦装置在自动控制和环保措施方面起点并不高。 20世纪70年代的全球能源危机促使干熄焦技术得到了长足发展。资源相对贫乏的日本，率先从苏联引进了干熄焦技术，并在装置的大型化、自动控制和环境保护方面进行改进。到90年代中期，日本已建成干熄焦装置31套，其中单套处理能力在100 t／h以上的装置有17套，日本新日铁和NKK等公司建成的干熄焦单套处理量可达到200 t／h以上；装焦方式采用了料钟布料，排焦采用了旋转密封阀连续排焦，接焦采用了旋转焦罐接焦等技术，使气料比大大降低，极大地降低了干熄焦装置的建设投资和装置的运行费用；在控制方面实现了计算机控制，做到了全自动无人操作；在除尘方面，采用了除尘地面站方式，避免了干熄焦装置可能带来的二次污染。日本的干熄焦技术不仅在其国内被普遍采用，同时它将干熄焦技术输出到德国、中国、韩国等国家，其干熄焦技术已达到国际领先水平。 20世纪80年代，德国又发明了水冷壁式干熄焦装置，使气体循环系统更加优化，并降低了运行成本。德国蒂森斯蒂尔奥托(TSOA)公司成功地将水冷栅和水冷壁置入干熄炉，并将干熄炉断面由圆形改成方形，同时在排焦和干熄炉供气方式上进行了较大改进，干熄炉内焦炭下降及气流上升，实现了均匀分布，大大提高了换热效率，使气料比降到了1000 m3／t焦以下，进一步降低了干熄焦装置
干熄焦生产中操作方法的分析及优化
干熄焦生产中操作方法的分析及优化 结合干熄焦的实际生产操作，对干熄工艺焦炭物流系统、气体循环系统、锅炉系统中一些容易忽视的问题进行了探讨，对一些不规范的操作方法的危害性进行了分析，并提出了改进的措施。 干熄焦工艺作为一个系统工程，其生产过程中许多结果的影响因素是多样而非单一的，这就给干熄焦的操作者带来一定的困难，有时会在操作中走入误区，被一些表面现象甚至假象所迷惑，进而对干熄焦的正常生产造成不良的影响。本文结合武钢1#、2#干熄焦的运行情况，从焦炭物流系统、气体循环系统以及锅炉系统等几个方面对干熄焦操作中几个容易忽视的问题进行初步的探讨。 1.焦炭物流系统 1.1排焦温度的均匀性 干熄炉排焦温度的平均值应达到设计要求，同时排焦温度应分布均匀。排焦温度的平均值主要受排焦量及循环风量的影响，而排焦温度的均匀性则受干熄炉内焦炭粒径的分布、焦炭下降速度的分布以及冷却气体流速的分布等因素的影响。排焦温度不均匀，会导致循环风量增大，循环风机的负荷增加，同时对气体循环系统的温度和压力等工艺参数造成不良影响。 一般情况下，排焦温度的均匀性，可根据干熄炉冷却段上部及下部园周温度的均匀性进行判断。但是，如果将此作为判断排焦温度均匀性的唯一方法，在某些特殊情况下是不合适的，有时甚至会造成严重的后果。 排焦温度均匀，指的是干熄炉冷却段下部某一高度的焦炭在平面范围内温度分布均匀，这样，当焦炭排出干熄炉时，单块焦炭的温度趋于一致。而干熄炉冷却段园周温度的均匀性反映的是冷却段内靠近炉壁的焦炭温度的均匀性，并不能直接反映冷却段中间部位焦炭温度的分布情况。 武钢2#干熄焦在投产初期，由于干熄炉冷却段下部炉壁光滑度不够，加上烘炉时耐火砖砌体析出的水汽造成炉壁处焦炭与焦粉凝结成块状，干熄炉冷却段出现焦炭挂料的现象，即干熄炉中间部位焦炭下降速度快，周边部位焦炭下降速度慢。从监测数据看，干熄炉冷却段上部及下部园周温度分布较为均匀，并控制在正常范围以内，但当排焦量加大时，发现干熄炉排出红焦。这表明排焦温度并不均匀，主要是冷却段中间部位与周边部位焦炭冷却温度不均匀。
焦化行业工艺流程图
关键词：焦化行业烧结行业矿冶行业解决方案 焦化行业工艺流程1. 焦从焦炉底孔吹入燃烧室燃烧(焦炉煤气(贫煤气或高炉煤气)焦化行业工艺流程如图1。，对相邻炭化室进行加热，并采用交换机进行分时段炉煤气下喷，高炉煤气混合煤气侧喷)℃左右炭化室进行隔绝空气加热，1000<3mm送气切换；将粒度为的配合煤料经加煤车送入推焦机将成熟的焦炭从炭化室经高温干馏结焦形成焦炭，入炉煤在相邻燃烧室高温加热下，拉到熄)1000℃左右(中推出，经过拦焦车，落到熄焦车的车箱中，熄焦车将炽热的焦炭约％的5±2℃左右，同时控制焦炭水分在焦塔下，用水喷洒熄焦，使红焦熄灭，温度降到300再经皮带运走，干熄焦则由电机车范围内，熄完焦后，熄焦车将焦炭拉走并放至晾焦台上，冷却后的焦炭由将灼热焦炭运往干熄焦炉，用氮气置换热能，经锅炉换热，带汽轮机发电，℃左右的荒煤气，进入上升管，经桥700旋转密封阀排除，由皮带运出；高温干馏出来的约并与其他℃，～，使荒煤气迅速冷却至80100)(75管氨水喷嘴连续不断地喷洒热氨水℃左右经产品回炭化室的荒煤气汇集一起经集气管排吸气管、气液分离器、初冷器、鼓风机加压、收工段净化后送给用户，另外还有煤焦油及苯等副产品。焦化行业控制方案2. a. 顺序控制方案
主要为设备顺序控制，用于实现整个机组中各主要设备的监视操作、顺序启停和联锁保护等功能。焦炉加热系统换向工艺：焦炉煤气加热换向都要经历3个基本过程即：关煤气—空气与废气进行交换—开煤气；两次换向时间间隔根据加热制度、煤气种类、格子砖的清洁程度等具体情况而定；焦炉公用一个煤气总管时，为防止煤气压力变化幅度太大，影响焦炉正常加热，故几座焦炉不能同时加热，一般需相隔5min以上。 b. 联锁控制方案 在焦化行业中主要的设备联锁有鼓风机联锁，油泵联锁，电捕箱联锁等，具体的联锁方案如图2所示。 c. 模拟量控制方案 主要是完成整个机组的参数控制，将所有需要调整的模拟量参数稳定在运行所需要的范围内，减轻操作员的劳动强度，从而实现系统的自动控制。 (1)入初冷器煤气总管压力控制：通过调节鼓风机转速或煤气系统大循环翻板阀调节。压力设定值通过集气管压力修正。 (2)集气管压力控制：常规的PID调节方法，调节作用较强易引起超调，并容易破坏其他炉和吸力系统的平衡，相互影响相互干扰，导致整个系统控制不能达到要求；调节作用较弱则在装煤结束和用气量发生变化后达到平衡时间较长；同时采用变PID的控制方法效果也不佳，超调和振荡依然不能很好克服。 为了解决上述问题，我们采用了变PID和模糊控制器相结合的方案，使用结果证明，该方案能较好地克服装煤结束后气压突变的状况。方案的主要原理是根据状态和趋势在偏差较大和变化趋势较快的情况下采用模糊控制器快速输出，根据集气管压力变化自动调节荒煤气管道上的翻板开度，从而稳定集器管压力。根据状态和趋势在偏差较小和变化趋势较慢的情况下根据控制器判断选择控制器的PID参数来微调。 (3)初冷器吸入压力自动控制：目的是保证煤气吸力稳定，从而保证集气管压力稳定，进一步保证鼓风机后续工段的压力稳定。针对不同形式的鼓风机，该控制可通过调节鼓风机转速，或控制风机旁路(大循环)等方法来实现。压力信号可取自初冷器入口，引入DCS，由DCS输出4～20mA信号完成自动控制。 当多炉共用一总管时，鼓风机吸入压力的设定值，通过集气管压力测量，去自动修正，把压力控制在适合集气管调节的范围内。作为修正的多个集气管压力，可由人工手动选择。 当采用鼓风机调速时，通过设定的鼓风机吸入压力值，调节鼓风机转速。如采用离心风机，须考虑喘振和共振控制范围较小。 (4)分烟道压力控制：目的是保证烟道的吸力稳定，达到合理的空气过剩系数，从而减少热损失，提高热效率。根据分烟道压力变化自动调节烟道翻板的开度，稳定分烟道压力。燃烧控制系统采用以加热煤气量作为前馈参数调节烟道吸力的方案，需考虑到废气含氧量受诸多方面因素影响。 (5)气液分离器液位控制：目的是防止冷凝液溢槽。冷凝液含有轻质焦油和氨水，一旦该控制通过调节至初冷器前荒煤气管道上的调很难用常规方法清除。溢出会造成环境污染， 节阀来实现。 (6)主煤气流量控制：目的是将焦炉温度控制在1250～1350℃。根据主煤气流量变化自动调节主煤气管道上的翻板开度，稳定主煤气流量，保证焦炉温度。在炼焦煤性质稳定的情况下，加热温度的变化会对炼焦化学产品的质量和产率产生影响。在煤气性质稳定的前提下，通过控制燃烧室煤气流量来保证焦炉加热。加热系统控制采用前馈控制结合炉温修正的方案，即将影响焦炉加热的主要因素如加热煤气特性、配合煤的特性和焦炉操作等纳入流量控制模块。 二烧结行业自控解决方案 随着我国冶金工业技术的迅速发展，要求冶金企业在技术装备水平方面有较大的突破，目前
干熄焦技术介绍
干熄焦技术介绍 Prepared on 24 November 2020
干熄焦技术介绍 1 技术简介 干熄焦（CDQ）是替代传统湿熄焦一项新技术。干熄焦采用惰性气体冷却炽热焦炭，并回收余热产生蒸汽的节能技术。该技术可节约用水、减少大气污染物排放、能够回收大量红焦显热并产生中高压蒸汽、有效提高能源利用效率、同时提高焦炭质量、扩大炼焦煤适应性、降低炼铁工序能耗，最终实现企业的节能减排。 2 主要功能 回收利用红焦显热 提高焦炭质量 产生蒸汽用于发电及其它用途 3 技术价值 节能和经济效益明显 ●焦炭显热回收 在焦炉的热平衡中被红焦带走的热量相当于焦炉加热所需热量的37%。湿熄焦无法回收焦炭显热，干熄焦可回收红焦热量的80%，每熄1吨红焦可回收蒸汽，发电130kwh。 ●水的消耗 湿熄焦吨焦耗水吨，干熄焦熄焦过程中不耗水。 ●高炉生产率 才用干熄焦的焦炭，炼铁高炉的焦比降低2%～3%，高炉生产能力提高1%。
环境效益明显 湿熄焦会对环境产生大量的污染：一是红焦在熄焦塔内用水喷洒时产生大量的水蒸汽，并夹带大量粉焦散发，另一方面会产生大量的酚、氰化合物和硫化合物等有害物质，严重腐蚀周围设备并污染大气。 干熄焦采用惰性循环气体在密闭的干熄炉内对红焦进行冷却，基本没有大量气体和液体外泻，可以免除酚、氰化合物和硫化合物等有害物质对周围设备的腐蚀和对大气的污染。通过对焦粉的收集和处理，最后以高净化烟气排入大气（粉尘质量浓度低于50mg／m3）。 可提高焦炭质量 干熄焦后焦炭机械强度、耐磨性、反应后强度均有明显提高，反应性降低。采用干熄焦，焦炭块度的均匀性提高，这对于高炉也是有利的。干熄焦比湿熄焦焦炭M40提高3～8%，M10降低～%，反应性有一定程度的降低。 干熄焦与湿熄焦焦炭质量对比 扩大炼焦煤源
干熄焦技术发展
干熄焦技术发展 干熄焦, 技术发展 一、国外干熄焦最新技术及发展趋势 （一）干熄焦工艺发展概况 干法熄焦简称干熄焦（CDQ），是相对于湿熄焦而言的采用惰性气体熄灭赤热焦炭的一种熄焦方法。干熄焦能回收利用红焦的显热，改善焦炭质量，减轻熄焦操作对环境的污染。 干熄焦起源于瑞士，最早的干熄焦装置是1917年瑞士舒尔查公司在丘里赫市炼焦制气采用的。20世纪30年代起，前苏联、德国、日本、法国、比利时等许多国家也相继采用了构造各异的干熄焦装置。干熄焦装置经历了罐室式、多室式、地下槽式、地上槽式的发展过程，由于处理能力都比较小，发生蒸汽不稳定、投资大等因素，这一技术长期未得到发展。到了20世纪60年代，前苏联在干熄焦技术工业化方面取得了突破性进展，在切列波维茨钢铁厂建造了带预存室的地上槽式干熄焦装置，处理能力达到52-56t/h。这种带预存室地上槽式干熄焦工业装置解决了过去干熄焦装置发生蒸汽不稳定等问题，实现了连续稳定的热交换操作。20世纪70年代，全球范围内的能源危机进一步推动了干熄焦技术的发展。日本首当其冲，在能源短缺、节能呼声高涨的背景下，从前苏联引进干熄技术和专利实施许可，经过消化移植，在大型化、自动化和环境保护措施等方面有所发展。到了20世纪90年代，日本建成投产了单槽处理能力为56-200t/h的多种规模的干熄焦装置39套，干熄焦率约占日本高炉焦用量的80%，是干熄焦装置应用最多的国家之一。 目前，日本新日铁、NKK、德国蒂森·斯梯尔·奥托公司在干熄焦技术上处于领先水平。这些公司在扩大干熄焦装置能力、改善冷却室特性、热平衡、物料平衡、自动化、环保等方面实现了最佳化设计，其处理能力和装置的先进性远远超过前苏联，并形成了各自的特点，见表1。 巴西、土耳其、尼日利亚和我国都相继建成了干熄焦装置。 （二）工艺技术特点 与常规湿法熄焦相比，干熄焦主要有以下三方面特点。 1、回收红焦显热
干熄焦技术的难点、现状及发展方向
干熄焦技术 一、干熄焦技术及其特点 1. 干熄焦技术 基本原理： 干法熄焦简称“干熄焦”，是相对于用水熄灭炽热焦炭的湿熄焦而言的，其基本原理是利用冷的惰性气体（燃烧后的废气）在干熄炉中与赤热红焦换热从而冷却红焦。吸收了红焦热量的惰性气体将热量传给干熄焦锅炉产生蒸汽，被冷却的惰性气体再由循环风机鼓入干熄炉冷却红焦。干熄焦锅炉产生的中压（或高压）蒸汽用于发电。 工艺流程（见图1）： 从炭化室中推出的950℃～1050℃的红焦经过拦焦机的导焦栅落入运载车上的焦罐内，运载车由电机车牵引至干熄焦装置提升机井架底部，由提升机将焦罐提升至井架顶部，再平移到干熄炉炉顶，通过炉顶装入装置将焦炭装入干熄炉。在干熄炉中，焦炭与惰性气体直接进行热交换，冷却至250℃以下。冷却后的焦炭经排焦装置卸到胶带输送机上，再经炉前焦库送筛焦系统。 180℃的冷惰性气体由循环风机通过干熄炉底的供气装置鼓入炉内，与红焦炭进行热交换，出干熄炉的热惰性气体温度约为850℃左右。热惰性气体夹带大量的焦粉经一次除尘器进行沉降，气体含尘量降到6g/m3以下，进入干熄焦锅炉换热，在这里惰性气体温度降至200℃以下。冷惰性气体由锅炉出来，经二次除尘器，含尘量降到1g/m3以下后同循环风机送入干熄炉循环使用。 锅炉产生的蒸汽或并入厂内蒸汽管网或送去发电。 干熄焦装置的主要设备包括：电机车、焦罐及其运载车、提升机、装料装置、排焦装置、干熄炉、鼓风装置、循环风机、干熄焦锅炉、一次除
尘器、二次除尘器等。 2. 与湿熄焦相比干熄焦的特点 a)回收红焦显热 出炉红焦的显热约占焦炉能耗的35～40％，这部分能量相当于炼焦煤能量的5％。如果将这部分这量回收并充分利用，可以大大降低冶金产品成本，起到节能降耗的作用。采用干熄焦可回收约80％的红焦显热，平均每熄1吨焦炭可回收3.9MPa，450℃蒸汽0.45t，发达国家可产0.6t左右。日本新日铁株式会社曾对其企业内部包括干熄焦、高炉炉顶煤气压差发电等所有节能项目效果进行过分析，结果干熄焦装置节能占总节能的50％。 b)减少环境污染 干熄焦的这个优点体现在两个方面： 1) 炼焦车间采用湿法熄焦，每熄一吨红焦炭就要将0.5t含有大量酚、氰化物、硫化物及粉尘的蒸汽抛向天空，严重地污染了大气及周围的环境。这部分污染占炼焦对环境污染的三分之一，且很难找到比较好的治理方法。干熄焦则是利用惰性气体，在密闭系统中将红焦熄灭，并配备良好的除尘设施，基本上不污染环境。 2) 由于干熄焦能够产生蒸汽（5-6t蒸汽需要1吨动力煤），并可用于发电，可以避免生产相同数量蒸汽的锅炉对大气的污染，尤其减少了SO2、CO2向大气的排放。对规模为100万t/a焦化厂而言，采用干熄焦，每年可以减少8-10万t动力煤燃烧对大气的污染。 c)改善焦碳质量 干熄焦与湿熄焦相比，焦炭M40提高3～8个百分点，M10改善0.3～0.8百分点。这对降低炼铁成本，提高生铁产量极为有利，尤其对采用喷煤粉技术的大型高炉效果更加明显。国际上公认：大型高炉采用干熄焦焦炭可使其焦比降低2％，使高炉生产能力提高1％。 在保持原焦炭质量不变的条件下，采用干熄焦可以降低强粘结性的焦、肥煤配入量10～20％，有利于保护资源，降低炼焦成本。
干熄焦
干熄焦正常操作监视项目及调整方法 1 系统内部的压力 正常生产中循环气体系统各部位压力测点位置及调整方法如下: No测点位置操作基准值调整方法 P1 预存室0 ～ -50Pa 调整修改预存室压力调整阀⑤的设定值P2 锅炉出口～ -2150 Pa P3 循环风机入口～ -4900 Pa P4 循环风机出口～ +7500 Pa P5 干熄炉入口～ +9100 Pa P6 锅炉入口～ -1150 Pa 参照2.3项的各种故障措施 （1）预存室压力（P1） a.为使干熄炉口不产生烟尘，通过预存室压力自动调节阀来控制预存室的 压力，使其总是保持负压（包括干熄炉盖打开装焦时）。因此，需要操作人员根
据干熄炉口的发尘状况，将预存室的压力调整到适当的数值。 b.预存室压力调节阀 预存室压力调节阀的基本功能参阅电气仪表操作说明书的有关部分。 c.在干熄炉的预存室上设置了2个互为备用的预存室压力测定管，平时只使用其中1个测定管，另1个测定管作为备用。备用压力测定管需通入氮气吹扫，防止被焦粉堵塞。 （2）锅炉入口压力（P6） 通过管理锅炉入口压力，可以预测出干熄炉斜烟道内焦炭的浮动情况。如果斜烟道内的焦炭发生浮动现象，锅炉入口压力就会比正常生产操作时的负压更大，通常会增大 -500Pa以上。 （3）差压管理 在正常生产操作中，通过对差压监视，可在某种程度上对干熄焦设备的运行状况进行预测。 常见的几种差压与异常现象之间的关系： 差压预测的可能异常现象 P6-P2 压损增加：小焦块和焦粉堆积在锅炉内，发生堵塞现象。 P2-P3 ①压损增加时：二次除尘器或管道内因焦粉堆积，发生堵塞现象。 ②压损减小时：二次除尘器内旋风导向管等因焦粉磨损出现孔洞，造 成循环气体串漏。 P4-P5 压损增加：小焦块和焦粉堆积在热管换热器内，发生堵塞现象。 P5-P6 压损减小时：干熄炉冷却室内发生棚料现象。 上述差压的增减多随时间发生变化，应将日常生产数据输入表格绘成图形，管理其增减倾向。 最大处理能力下的温度、压力操作数值见附图2。 2 系统内部的温度 正常生产操作中循环气体系统各部位温度测点位置及操作基准如下: