煤调湿介绍资料
炼焦新技术

炼焦新技术—煤调湿技术我国现有焦炉生产能力较大,占世界第一位,炼焦煤水分偏高,而且优质炼焦煤日益短缺,围绕现有焦炉和炼焦生产工艺,开发提高焦炭质量和利用炼焦余热的新工艺、新技术是适应企业发展,提高企业经济效益的有效途径。
煤调湿技术可降低入炉煤水分,降低炼焦耗热量,增加入炉煤堆密度,提高焦炭质量。
近几年来,煤调湿技术在国内外炼焦行业异军突起,得到了广泛的应用,究其原因是煤调湿技术具有其独特的优越性:可使焦炭和化工产品增产11%,提高经济效益;焦炉加热用燃料降低,减少耗热量;焦炭质量得到提高;充分利用了焦炉余热,取得了明显的经济和社会效益。
一、煤调湿(Coal Moisture Control ,简称“ CMC ”)技术简述煤调湿技术是通过直接或间接加热来降低并稳定控制入炉煤的水分,该技术不追求最大限度地去除入炉煤的水分,而只把水分稳定在相对低的水平,既可达到增加效益的目的,又不因水分过低而引起焦炉和回收系统操作的困难,使入炉煤密度增大、焦炭及化工产品增产、焦炉加热用煤气量减少、焦炭质量提高和焦炉操作稳定等效果。
二、煤调湿的基本原理利用外界热能将入炉煤在焦炉外干燥,控制入炉煤的水分,从而控制炼焦耗热量、改善焦炉操作、提高焦炭产量或扩大弱粘结性煤的用量。
三、工艺流程及发展煤调湿技术通过直接或间接加热来降低并稳定控制入炉煤水分,并不追求最大限度地去除入炉煤气的水分,而只是把水分稳定在相对较低的水平,就可以达到增加效益的目的,又不会因水分过低而引起焦炉和回收系统操作困难。
煤调湿技术于20世纪80年代初在日本开始应用,历经了3 种工艺技术的变革:第一代是热媒油干燥方式;第二代是蒸汽干燥方式;第三代是最新一代的流化床装置,设有热风炉,采用焦炉烟道废气或焦炉煤气对其进行加热的干燥方式。
1、第一代煤调湿技术第一代CMC是热煤油干燥方式,其工艺见下图。
热媒油式煤调湿工艺流程图利用热油回收焦炉上升管煤气显热和焦炉烟道气的余热,温度升高到195℃的热油通过干燥机将常温的煤预热到80℃,煤的水分由9%左右降到5.7%,调湿后的煤在运输过程中水分还将降低0.7%,装入煤水分保持在5%±0.7%。
炼焦工序中煤调湿技术的发展与应用

炼焦工序中煤调湿技术的发展与应用摘要:煤调湿技术是炼焦过程中煤预处理的一种技术方法,其特点是工艺相对简单,节能减排,提高生产效率和焦炭质量。
简要介绍了煤调湿技术的优点和缺点。
关键词:炼焦;煤调湿;技术发展;节能减排随着铁生产技术的迅速发展,高炉的建模,炼焦比的增加和炼焦比的下降,随着炼焦质量要求的提高,炼焦在高炉中的作用变得更加重要。
然而,由于缺乏高质量的煤炭和炼焦木炭进口价格很高,必须从用炼焦节省的资源来扩大优质煤中所占比例和炼焦木炭粘在较低的混合物炼焦、新工艺和新技术炼焦厂应运而生。
一、煤调湿技术概况煤调湿技术(CMC)是在上个世纪发展起来的。
利用焦化的余热,将煤的含水率调整为目标值。
CMC目前在美国、德国、法国和其他13个国家广泛使用。
其中13个是最先进的。
在世界之巅。
到目前为止,CMC已经经过了三代人的发展。
第一代干燥导电油。
传热油吸收焦炉废气和焦炉煤气的敏感热量。
第二代是蒸汽干的。
热源是由干焦蒸汽产生的低压蒸汽,蒸汽是间接加热的,用于在多管干燥器中干燥煤。
第三代流化床。
利用焦炉废气在流化床上的热能,直接将煤转化为混合物。
第三代CMC流化床干燥技术短,设备不足,结构简单。
它们具有以下优点:投资经济、运营成本低、维护方便、面积小、效率高。
二、煤调湿技术对炼焦过程节能减排、增产降耗的作用效果及原理1、减少总焦炭消耗。
每减少1%的含水率,炼焦的热消耗就会减少62MJ/t(干煤)。
采用煤炭调湿技术后,将燃煤水分从10%降至6%,炼焦消费热度约248mj/t(干煤),8.48公斤标煤/t(干煤)。
炼焦能源消耗的减少主要是由于炉中煤的含水率降低,从而节省了大量的水分加热和蒸发潜热。
2、提高焦炉生产能力。
从实际意义上讲,煤的含水率从10%下降到6%。
在5%的情况下,焦炉的生产能力增加了大约7-11%,这可能取决于窑的类型、窑的条件和操作条件。
焦炭产量的增加是由于调湿后炼焦时间的减少和炉内煤的积累密度的增加。
煤调湿技术的应用优点

( 1 ) 施 工前 检查 施工 现 场通道 的安全 可靠性 。
煤 调 湿 技 术 的 应 用 优 点
煤 调湿 是装 炉 煤 水 分 控 制技 术 的简 称 , 是 一 种 同配煤 条件 下 , 由于 入炉 煤堆 密度 的增 加 , 焦 炭 质量 指 标也 会相 应 提 高 , M 。 提高 1 . 0 % ~1 . 5 %, M 。 提 高 0 . 5 % ~ 0 . 8 %, 焦 炭反 应 后 强度 可 以提 高 1 % ~
3% 。
炼 焦用煤 的 预处 理 技 术 , 将 煤 料 在装 炉前 利 用 直 接
或 间接热 源加 热 干 燥 去 除 一部 分 水 分 , 使 水 分 稳 定 在 相对低 的水 平 ( 约 6 %) , 然 后 装 炉 炼 焦 。采 用 煤 调 湿技术 优 点 :
1 . 降 低 炼 焦 总 能 耗
4 . 弱黏 结性 煤 配入 比例增 加
由于采 用煤 调湿 工艺 , 装 炉煤 堆密 度增 加 , 焦 炭 质 量 会提 高 。在保 证 焦 炭 质 量 不 变 的情 况 下 , 最 多 可增 加弱 黏 结 煤 8 % ~1 0 %, 从 而 降低 炼 焦 生 产 成 本, 同时 , 可 以保护 我 国有 限的炼 焦煤 资源 。 5 . 可 以减 少炼 焦废 水 采用 煤 调 湿 工 艺 后 , 煤 料 带 人 的 水 分 可 减 少 8 % ~1 0 %, 减 少企 业 的污 水 处 理 成 本 , 是 焦 化 企 业 降低 废水 排 放 的主要 工艺技 术 。 煤调 湿技 术作 为炼 焦工 序 中的一 种 入炉煤 预 处
( 摘 自《 中 国钢 铁 新 闻 网) ) 2 0 1 7— 0 4—2 1 0 9 : 1 7 : 0 0)
沈阳航空航天大学科技成果——煤调湿监控系统

沈阳航空航天大学科技成果——煤调湿监控系统
煤调湿(Coal Moisture Control),简称CMC,是本世纪初炼焦煤资源和能源紧缺的情况下发展起来的,该技术是对20世纪50年代发展起来的煤干燥工艺的进一步改进,与煤干燥的区别在于不追求最大限度地去除入炉煤的水分,而只把水分稳定在相对低的水平,既可达到增加效益的目的,又不因水分过低而引起焦炉和回收系统操作的困难。
该系统根据煤调湿系统的工艺流程设计,包括:模拟量/数字量采集模块;变频控制模块;数字量控制模块;数据处理模块。
模拟量/数字量采集模块通过分布式采集模块将前端传感器输出的信号传输给监控计算机,监控软件将其处理后实时在监控画面显示。
变频控制模块根据控制需求,调节变频器参数,并将其参数实时在监控画面显示。
数字量控制模块根据控制需求,控制相关设备,如皮带的运行、斗式提升机的运行等。
并将运行状态在监控画面实时显示。
数据处理模块根据系统的需求对采集数据进行处理,并将数据存入数据库。
合作方式:技术入股、合作开发。
配型煤与煤调湿技术

(1)缓冲槽 煤处理系统 (2)卧式混煤机 (3)成型机 (4)粘结剂添加装置 粉碎机 2 煤塔 3 配煤槽 1 1 4 成型煤系统
图 5-3
宝钢三期配型煤炼焦流程
3 煤调湿(Coal Moisture Control简称 煤调湿( 简称CMC) 简称 ) "煤调湿"是"装炉煤水份控制工艺"的简称, 是将炼焦煤料在装炉前去除一部分水份,保持装 炉煤水份稳定在6%左右,然后装炉炼焦. CMC CMC不同于煤预热和煤干燥:煤预热是将 入炉煤在装炉前用气体热载体或固体热载体快速 加热到热分解开始前温度(150℃~250℃),此 时煤的水份为零,然后再装炉炼焦;而煤干燥没 有严格的水份控制措施,干燥后的水份随来煤水 份的变化而改变.CMC有严格的水份控制措施, 能确保入炉煤水份恒定.
发展最快的是日本,截止2000年10月,在日本现 有的15家焦化厂的47组焦炉中,共有28组焦炉采用 CMC技术. 目前,世界上共有三种CMC流程:
3.2 导热油调湿
最早的第一代CMC是采用导热油干燥煤.利用导 热油回收焦炉烟道气的余热和焦炉上升管的显热,然后, 在多管回转式干燥机中,导热油对煤料进行间接加热, 从而使煤料干燥.1983年9月,第一套导热油煤调湿装 置在日本大分厂建成投产."日本新能源产业技术开 发机构"(简称NEDO),于1993年~1996年在我国重 庆钢铁(集团)公司实施的"煤炭调湿设备示范事业" 就是这种导热油调湿技术.
表1
125 , 100, 90,80A 25m 216根 1800m2 60kcal/m2hr℃ 0.7~12
喷射型除尘机(930m3/hr)
这种蒸汽加热的多管回转式干燥机有两种结构型式: 一种是蒸汽在管内,煤料在管外,这种结构可适应煤料中 杂物多的状况,见图3.
焦化第三代煤调湿技术及其应用

道 废气 、干 熄焦蒸 汽 或其 它低 压蒸 汽等 ,对装 炉 煤进 行 加 热 ,使 其 水 分 降 低 到 5 一 % ,然 后 % 6
再装 入 焦炉 的技术 。 煤 调湿 技术 是 由 日本新 日铁开 发应用 的 ,到 目前共 开发 了三 代技 术 。第一 代是 导热 油干燥 技 术 ,该技 术 利用 导热 油 回收焦 炉上 升管煤 气显 热
的减 排 。 煤 调 湿 ( o lMo tr o t l Ca iue C n o,简 称 s r C MC) 是 焦 化 行 业 节 能 减 排 的重 要 技 术 之 一 ,
进行 间接 加 热 ,19 9 1年在 新 日铁 君 津 厂 建 成 第
一
套 装置 。第 三代 为 19 9 6年 在 日本 室 兰 焦 化 厂
Jn 2 1 a .0 0
图 1 由图可见 ,水分 为 1% ~1% 的煤料 由湿 。 0 1 煤 料仓送 往两 个室组 成 的流化床 干燥 机 ,煤 料在 气 体分 布板上 由 1 移 向 2室 ,从分 布板进人 的 室
热 风直接 与煤 粒接触 ,对煤料 进行 加热干燥 ,使
节能减排 推 广 应 用
内加 快 C MC技 术 的推 广 应 用 。 关 键 词 煤 调 湿
Ap ia i ft h r e e a i n CM C e h i ue f r c a pl ton o he t i d g n r to c t c n q o o l
收稿 日期 :0 9—0 2 20 4— 0 黄智斌 (9 0一 ) 高工 ;1 13 广 东省 韶关 市。 17 , 5 22
日本 室 兰焦化 厂 的第三代 煤调 湿工 艺 流程见
冶ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 金
煤调湿技术核心及创新点

项目名称
煤调湿
起止时间
2008.4.15
技术领域
炼焦
本项目研发人数
6
技术来源
自主研发
研发经费
总预算
(万元)
2000
研发经费近3年总支出
(万元)
1650
其中
第一年
420
第二年
380
第三年
850
立项目的
及组织
实施方式
(限400字)
针对领域科技前沿,定位企业所需,由总经理组织牵头,技术部成立专项组开发
技术核心
及创新点
(限400字)
“煤调湿”是“装炉煤水分控制工艺分稳定在6%左右。
相比第一代的热媒油干燥方式,第二代的蒸汽干燥方式及第三代的刮板式流化床方式的煤调湿工艺,大连重矿设备制造有限公司自主开发的“双层单体振动流化及多级瀑流流化”,更智能、更节能环保、单位时间处理能力更高。
取得的
阶段性成果
(限400字)
项目编号;RD ...
主要技术优点如下;
1.节能;新工艺的热源充分采用焦炉烟道气的余热,在不增加热源的条件下处理湿煤达到要求的湿度。
2.清洁环保;煤调湿后含有较低的水分,在大距离输送和装煤过程中,细粉煤会“飞扬”,新工艺在调湿煤出口设有自动调节装置能有效控制细煤粉飞扬。
3.智能;新工艺的调湿煤处理能力可大幅度调节,煤含水量自动检测调节,烟道气引入温度,调湿通过速度,出口湿度监测均连锁自动调节。
关于炼焦工业中的煤调湿技术小议

关于炼焦工业中的煤调湿技术小议摘要:煤调湿技术不但可以增加焦炉生产能力和焦炭产品质量,还可以减少炼焦时所需的能源,从而起到节能环保的作用。
本文对煤调湿这种技术进行了系统的简介,并阐述了煤调湿技术的几种主要工艺,以及每种工艺的优点和缺点,最后又分析了煤调湿技术在炼焦工业中的应用效果。
以期该技术能够在今后的发展中得到大力的推广。
关键词:煤调湿炼焦工艺技术应用煤调湿技术作为炼焦用煤预处理技术,近年来得到快速发展。
煤调湿技术不仅可以有效提高焦炉生产能力和焦炭产品质量,还能降低炼焦能耗,有利于保护环境,是国家鼓励的重点节能环保项目。
此外,该技术还被列入了国家环保部颁布的《钢铁行业焦化工艺污染防治最佳可行技术指南(试行)》,国家工信部于2010年曾下发《关于印发钢铁企业炼焦煤调湿等4项技术推广实施方案的通知》,对煤调湿技术进行推广。
一、煤调湿技术简介煤调湿技术是基于煤干燥技术发展起来的炼焦煤预处理技术。
煤调湿是“装炉煤水分控制工艺”的简称。
主要是利用焦化厂余热,如高温烟道气、上升管处煤气余热、焦炭显热等,在装炉前将配合煤加热预处理,脱除煤料中的部分水分,保持装炉煤水分稳定在6%左右,然后装炉炼焦。
煤调湿不同于煤预热和煤干燥。
煤调湿有严格的水分控制目标,不追求最大限度地去除入炉煤水分,而只是把水分稳定在相对低的水平,且保持水分恒定。
煤预热则要求装炉前尽可能降低入炉煤所含水分。
生产中,将入炉煤加热到200℃以上,尽可能脱除水分,甚至完全脱除,该过程相当于炼焦过程中配合煤在炭化室的初步加热脱水过程。
中国焦化企业和国外焦化企业在20世纪均做过工业化研究。
但该技术实际生产中存在系统设备使用寿命短、操作难度大、环境污染严重等问题,在焦化行业已基本不采用。
二、煤调湿技术主要工艺中的优缺点解析煤调湿技术从20世纪80年代开始到现在,经历了4个发展阶段.形成了以下几种主要工艺技术1.导热油煤调湿导热油煤调湿技术,又称为热煤油煤调湿,属于第一代煤调湿。
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煤调湿(Coal Moisture Control,简称“CMC”)的基本原理是利用外界热能将入炉煤在焦炉外干燥,控制入炉煤的水分,从而控制炼焦耗热量、改善焦炉操作、提高焦炭产量或扩大弱粘结性煤用量的技术。
随着国内炼焦行业的快速发展,主炼焦煤即焦煤越来越紧缺,因此增大弱粘结煤的配比势在必行。
而CMC技术从工艺以及实际操作经验上,可以解决此问题。
CMC具有以下主要优点:
(1)入炉煤堆密度增加
据测算,每降低1%的水分,堆密度相应增加1.0~1.5%,从而达到在炭化室有效容积不变的情况下,可以多装煤,从而达到增产的效果。
按水分降低4%计,可增产4~6%。
(2)焦炉结焦时间缩短
每降低1%的水分可以缩短结焦时间为0.5~1.0%,据此可以增加每天的出焦孔数。
因此也能增加焦炭产量。
(3)每降低1%的水分焦炭强度可以增加0.15~0.2%,在保持原来的焦炭强度条件下,可以增加弱粘结煤的配煤比例。
一般情况下,可以增加5~8%的弱粘煤,具体数值要根据生产过程中对煤种进行试验确定。
(4)由于入炉煤水分的降低,可以降低炼焦耗热量,每降低1%的水分可以节省41.8~83.6MJ/t-煤的能源。
(5)由于入炉煤总水分的降低,剩余氨水量降低,可以减少焦化污水的处理量。
CMC工艺流程
本流程是基于新日铁研发的最新CMC技术,即利用焦炉烟道废气的余热,通过流动床对入炉煤进行有控制的干燥。
具有节能显著、设备简化等特点。
从粉碎机后胶带输送机运出的湿煤,经卸料器从胶带机上卸下,通过卸料溜槽、异物分离筛,将大块的煤或杂物除掉,然后将湿煤送入湿煤漏斗中,电磁振动给料机均匀地将煤送给流化床干燥机,在干燥机内,湿煤的水分降至7%,其中80~90%的干煤(主要是粗颗粒煤)通过旋转阀被直接送至胶带输送机上,其余10~20%的干煤(主要是细煤粉)随干燥废气送至布袋除尘器,从布袋除尘器收集下来的粉煤,其水分约2%,为抑制扬尘,用混碾机将粉煤和焦油(可含焦油渣)混合,然后与从干燥机来出来的煤汇合经胶带输送机送入煤塔。
气体增压风机将焦炉产生的热烟道废气送入流化床干燥机,与湿煤进行直接换热后,经抽风机抽至布袋除尘器,除去粉煤后经新建的烟囱排至大气。
调湿煤
流化床干燥机(FB)具有以下特点:
(1)在不影响焦炉操作的情况下,充分利用焦炉烟道废气作为干燥热源,降低了热能消耗,而蒸汽管干燥机(简称“STD”)和回转管式干燥机(简称“CIT”)则需要以蒸汽或其他热媒作为热源。
在焦炉采用混合煤气加热,且正常生产的情况下,产生的废气热量可以降低焦炉入炉煤量的4~5%的水分,节约了能源,减少了温室气体的排放,热能消耗约为STD、CIT干燥机热能消耗的60~70%左右。
(2)干燥机为箱体结构,没有旋转部件,干燥机本体生产过程中的维护量极低,新日铁室兰制铁所于1996年10月投产的FB干燥机至今仍在使用,且干燥机本体没有任何维修。
STD和CIT干燥机则需要倾斜布置,煤在下落的过程中,干燥机本体也需要转动,转动部件较多,生产中需要的维护量加大。
而且由于干燥机内部腐蚀的原因,需要定期维修外壳和内部不锈钢管。
(3)热交换方式为热废气与湿煤进行直接换热,热交换效率高,STD和CIT干燥机则是采用间接换热,热效率相对较低。
(4)设备采用特殊材料较少,降低了设备投资,约为STD干燥机价格的60~70%。
而STD和CIT干燥机由于设备的运转,容易产生疲劳和腐蚀,因此本体结构需要采用特殊钢材,造价相对较高。
(5)干燥机气体分散板根据湿煤的水分、废气的温度等选择不同的孔的分布,以确保煤能均匀地干燥。
(6)干燥后煤的温度较低,约50~60℃,较STD和CIT干燥机干燥煤的温度低约20℃。
因此煤在输送过程中的水分蒸发量少,不易扬尘。