干熄焦系统烧损率标定及工艺参数优化研究

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干熄焦烧损率的综合分析

干熄焦烧损率的综合分析作者：王志永来源：《科技创新导报》 2014年第12期王志永(唐山中润煤化工有限公司河北唐山 063611)摘要：在干熄焦焦炭烧损的理论分析前提条件下，通过实际数据统计，研究分析了最大氮气量条件下、最大空气量条件下、最大干熄焦锅炉入口温度三种条件下的综合效益，结果表明最佳干熄焦操作方法是，保证干熄焦烧损最低的前提下，增加干熄焦锅炉入口温度。

关键词：干熄焦烧损率综合分析中图分类号：TQ52文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2014)04（c）-0053-02近年来，随着干熄焦技术在国内的大力推广，干熄焦装置的数量也越来越多，截止2010年底，全国已有干熄焦装置100余套，处理能力9000多万t，干熄焦焦炭已成为冶金焦炭中的主流。

随着焦炭干熄化程度进一步增长，焦炭烧损率的问题已成为焦化行业不容忽视的问题。

鞍山焦耐院及新日联设计的干熄焦装置焦炭烧损率的设计值为0.9%左右，而大多数国内焦化厂的焦炭烧损率远远高于这个值。

按照2010年底的全国干熄处理能力来算，2%的焦炭烧损就是180多万t，严重浪费了能源，并且随着更多干熄焦装置的投入运营，焦炭烧损的量将会更多，控制干熄焦焦炭烧损已成为刻不容缓的问题。

该文依据干熄焦生产工艺，在安全控制范围内，综合分析了干熄焦焦炭烧损。

1 干熄焦焦炭烧损的理论分析1.1 干熄焦焦炭烧损的必然性干熄焦循环气体系统具有独特的危险性，为保证操作人员的人身安全和干熄焦装置的运行安全，就要保证循环系统的严密和控制易燃易爆气体成分的含量（循环气体成分见表1）。

干熄焦生产工艺中控制一氧化碳和氢气等可燃气体成分的方法有两种，一种是充氮法，一种是导入空气燃烧法。

充氮法是干熄炉的循环气体入口导入氮气，稀释循环气体中的易燃易爆气体，同时放散掉相应量的循环气体；导入空气燃烧法是在连续升温后的循环气体流经环形烟道时，导入适量的空气，用空气中的氧气燃烧掉部分易燃易爆气体，同时放散掉相应量的循环气体。

探析降低干熄焦烧损率的原因与对策

探析降低干熄焦烧损率的原因与对策1. 引言1.1 降低干熄焦烧损率的重要性降低干熄焦烧损率对于生产企业来说具有重要性。

干熄焦烧损率是指在生产过程中干馏熄焦过程中产生的焦炭损失率。

这种损失不仅会导致原材料的浪费，还会增加生产成本。

降低干熄焦烧损率可以有效提高生产效率，保障生产质量。

减少焦炭损失也有利于环境保护，降低能源消耗和碳排放。

针对干熄焦烧损率的问题，采取有效的措施降低损失率是非常重要的。

只有通过不断优化燃料选择和供应、改善运行管理和技术操作、加强设备维护和保养，以及定期检测和监控，才能有效降低干熄焦烧损率，提高生产效率，同时减少能源消耗和环境污染。

重视降低干熄焦烧损率的重要性，是每个生产企业都需要认真对待的问题。

【字数：200】1.2 目的和意义降低干熄焦烧损率的重要性在于提高生产效率和节约能源资源，减少生产成本和环境污染。

目的和意义在于改善生产工艺，优化生产效益，提高企业竞争力，实现可持续发展。

通过降低干熄焦烧损率，可以提高生产线稳定性和生产质量，减少生产事故和停工次数，提高生产效率和产品质量，降低资源浪费和环境污染，增加企业盈利和市场竞争力。

降低干熄焦烧损率也是企业责任和义务，是企业符合政府法规和环保要求的基本要求，是企业实现社会责任和可持续发展的必由之路。

因此, 降低干熄焦烧损率对于企业的长远发展和社会的可持续发展具有重要意义。

2. 正文2.1 降低干熄焦烧损率的原因分析1. 燃料质量不合格：燃料质量不合格是导致干熄焦烧损率升高的重要原因之一。

如果燃料含水量过高、硫含量超标或者灰分过多，会导致燃烧不完全，从而增加燃烧产物中的有害物质含量，加剧设备的损耗。

2. 运行管理不当：运行管理不当也是造成干熄焦烧损率升高的原因之一。

可能是操作人员对设备操作不熟练，导致燃烧过程中的温度控制不准确；也可能是设备运行参数不合理设置，造成设备负荷过大或者过小，导致燃烧不充分。

3. 设备老化磨损：设备的老化磨损也会导致干熄焦烧损率升高。

干熄焦炭烧损影响因素及烧损机理研究

干熄焦炭烧损影响因素及烧损机理研究摘要:随着国家对焦炭行业节能减排的要求，干熄焦技术在焦炭行业得到了广泛应用，在焦炭行业的节能减排中发挥着重要作用。

焦炭燃烧损失在干熄焦装置的实际运行中是不可避免的。

焦炭燃烧损失率是评价干熄设备运行的重要指标，可用于控制干熄设备生产和运行参数的设定。

干熄焦装置焦炭燃烧损失率的理论值约为1%，但在实际生产运行中，焦炭燃烧损失的实际值往往大于理论值。

找到一种准确、方便的方法来计算焦炭燃烧损失率，并将焦炭燃烧损失控制在适当的范围内，一直是干熄焦行业的关键问题之一。

关键词：干熄焦焦炭烧损；影响因素；烧损机理引言关于干熄焦焦炭燃烧损失率（以下简称烧损率），以前主要侧重于燃烧损失，即焦粉和小块焦炭的比例。

对干熄焦中炭溶损失的反应机制，目前讨论较少。

一、焦炭烧损率的影响因素（一）循环系统严密性的影响循环系统的严密性对焦炭烧损率的影响非常明显。

循环系统的严密性差，负压段密闭性不好，会导致负压段吸入空气。

负压段吸入的空气随着循环气体一起进入干熄炉内，空气中的O2、H2O（g）和干熄炉内的红焦发生燃烧反应（完全燃烧反应和不完全燃烧反应）及水煤气反应，直接导致焦炭烧损率的提高。

在干熄炉内发生的不完全燃烧反应和水煤气反应，会使循环气体中可燃成分（CO、H2）含量升高。

为降低可燃成分含量，系统需要导入更多的空气才能烧掉这部分可燃成分，间接导致焦炭烧损率的提高。

因此，在干熄焦装置建成投产前需做气密性试验，干熄焦装置运行两三年在进行年修后也需做气密性试验。

实际生产操作过程中，也要加强对循环系统低温负压段点检、巡检的力度。

（二）氧气对烧损率的影响在干熄焦操作过程中，控制空气导入量是控制可燃气体含量的重要措施。

但如果空气导入量偏大时，则容易造成循环气体中氧含量过剩，使更多的氧气参与到焦炭烧损的一次和二次反应中，导致焦炭烧损量增加。

理论上来讲，循环气体中氧含量为 0 是最为理想的，但是这在实际操作中是几乎不可能实现的。

干熄焦烧损率的标定及控制

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＣＤＱ；Ｌｏｓｓｏｆｉｇｎｉｔｉｏｎ；Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ
新钢公司焦化厂目前拥有２套与２×６３孔６ｍ焦炉配套的１５５ｔ／ｈ干熄焦装置，实际处理能力１４３．６ｔ／ｈ。干熄焦装置产生蒸汽８７．５ｔ／ｈ（额定）、
炉出口调节阀后压力），用于发电。干熄焦项目建成投产后，采用高温高压余热锅炉，发电１５３Ｘ
１０６ｋＷｈ／ａ，并产低压蒸汽２０．７万ｔ／ａ。设计产焦粉２．３８万ｔ／ａ，烧损率为０．９％，而焦粉产率及焦炭烧
ｎｅｗｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｕｓｅｄｆｏｒｓｔａｔｉｓｔｉｃｓａｔａｎｙｔｉｍｅｗｉｔｈｏｕｔｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｃａｒ — ｂｏｎｄｉｓｃｈａｒｇｅａｍｏｕｎｔ，ｗｉｔｈｐｒｅｃｉｓｉｏｎｕｐｔｏｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．ＡｐｒｏｐｏｓａｌｏｆＬＯＩｃｏｎｔｒｏｌｉｓａｌｓｏｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｅｄ．
损率的实际值均大于设计值。本文对焦炭烧损率的标定进行了简单介绍，探讨了影响焦炭烧损率的因素，在保证干熄焦蒸汽产量的前提下有效控制焦炭

干熄焦烧损率的探讨与管控

会升高到900 ℃以上成为高温烟气，同时其中还会夹杂一些焦粉和其他一些烟尘颗粒物。

吸收热量的高温烟气在经过除尘和焦粉分离后，进入余热锅炉并与锅炉软水进行热交换。

经过热交换和冷却后的循环气体温度会再次降低至120 ℃左右，由循环风机送入干熄炉进行下一次的热交换；而在余热锅炉内吸收了循环气体热量的软水则会变为高温高压的蒸汽进入厂区蒸汽管网，供汽轮机发电和厂区供暖使用。

2 干熄焦烧损问题的基本原理及其中涉及到的化学反应干熄焦烧损问题的实质就是焦炭与氧气混合所发生的燃烧反应，是焦炭中碳的消耗，会导致焦炭中灰分的增加和焦炭产量的下降。

在干法熄焦工艺中，循环冷却气体的成分以热传递效率较高、化学形态较为稳定且成分低廉的氮气为主，此外还含有少量的一氧化碳、二氧化碳、氧气、氢气和水等物质。

当循环气体在经过一系列的吸热与放热过程时，炉内热传递以及循环气体组分会受到影响，继而使碳的状态也发生变化。

干熄焦热传递的过程中，从化学反应的原理来看主要包括非均相反应和均相反应两种，非均相反应是固体焦炭与气态反应物的反应；均相反应则是炉内氢气、氧气、一氧化碳等气态物质之间的相互反应。

从干熄焦化学反应中不同物质参与的先后顺序来看，又可分为一次反应和二次反应。

其中由碳直接参与的化学反应称为一次反应，反应方程式主要有： C + O 2 = CO 2(1) 2C + O 2 = 2CO(2) CO 2 + C = 2CO (3) H 2O + C = CO + H 2 (4) 2H 2O + C = CO 2 + 2H 2(5)0 引言干熄焦是利用循环气体对红焦显热进行回收利用熄焦工艺，具有资源消耗少、污染排放小、能源回收高和焦炭质量好的诸多优点，是当前节能减排和发展绿色焦化形势下，被各焦化企业大力推广应用的环保型熄焦工艺。

干熄焦系统通过循环气体与红焦显热的热交换，既可以产生大量蒸汽用于发电和取暖供热；同时也没有熄焦水的消耗，焦炭质量也更好。

探析降低干熄焦烧损率的原因与对策

探析降低干熄焦烧损率的原因与对策干熄焦烧是指在焦炉操作过程中，炉料中一部分焦炭被烧成灰烬，而另一部分则未完全烧透而变成熄焦或半焦的现象。

干熄焦烧不仅引起能源浪费，而且导致焦炉产量下降、炉底破坏、天平温度升高，还会加速炉墙的损耗，因此降低干熄焦烧率就成为了焦炉生产必须解决的问题。

1.料层性质的影响料层性质是影响焦炉干熄焦烧率的重要因素。

如果料层太密，导致炉内温度过高，就容易导致干熄焦烧。

如果料层太松散，则难以使气体在料层中流通，增加汽化损失率。

2.加气风温度过高炉内加气风的温度过高，容易导致干熄焦烧率上升。

因为加气风温度过高会使炉膛内的温度升高，超过焦炭的点火温度，从而产生干熄焦烧现象。

3.过度加热如果炉膛内温度过高，焦炭中的挥发分物质就会过度分解，导致干熄焦烧率上升。

焦炉中的挥发分物质也会通过大量的气态分布到气体中，从而形成炉后汽化损失。

针对以上原因，可以采取以下措施来降低干熄焦烧率。

1.调整料层密度优化料层密度，可以使气体在料层中流动，使炉内温度得到有效控制。

过于松散的料层会导致炉内氧化失调，而密实的料层会使煤气流量变小，导致干熄焦烧率升高。

严格控制炉内的温度，避免过度加热，减少焦炭的挥发分损失。

同时，控制煤气流量，避免流量太大，导致炉膛内的温度过高。

总之，控制干熄焦烧率是某些工业领域所面临的共同问题，一个良好的炉子需要一个稳定的炉温，合理的加热和温度控制，并且不适量地减少氧气的流量。

通过应用合理的生产技术，增加炉料的稳定性、控制配料、优化炉子温度、煤气量和氧气流量，可以有效降低干熄焦烧率，提高生产效率和产能。

干熄焦焦炭烧损的研究及控制措施

莱钢科技
第１期（总第１９３期）
干熄焦焦炭烧损的研究及控制措施
胡宁，刘元杰（焦化厂）
摘要：针对千熄焦生产过程中存在的焦炭烧损进行了分析，提出了相应的操作优化措施。通
过对可燃气体ＣＯ含量、循环系统密闭性、预存段压力的参数控制优化，降低了焦炭烧损率，实
现了干熄焦炭产量的提高。
关键词：干熄焦；焦炭烧损；ＣＯ含量；控制
０前言
生产过程中发现ＣＯ含量最高８．２％，最低１．４％，平均４．８％左右，锅炉人口温度最高９７０ｑＣ，最低８１０
干熄焦工艺是我国焦化厂正在全面推行的比较 ℃ ，平均９２０ｃｃ，预存段压力一般在一１００～十１００
３２
莱钢科技
２０１８年３月
安全范围，然后进行下一循环。而导入空气中的０与循环气体中ＣＯ接触时，发生化学反应生成ＣＯ（２Ｃ０＋０：＝２Ｃ０），而气体中的ＣＯ又与炽热焦炭发生碳溶反应，生成ＣＯ（ＣＯ＋Ｃ＝２Ｃ０），从而导致焦炭的损耗，以上过程的循环发生，是造成焦炭烧损的主要原因。以莱钢焦化厂２干熄焦（１４０ｔ／／ｈ干熄焦）为例，正常生产中，每小时的空气导入量大约是５０００—７０００ｍ。氧气在空气中占２１％左右，即每小时有约２１００ｍ的氧气进入到干熄炉内。假定导人的氧气全部反应，则碳１天的消耗量为５４．０ｔ。焦炭的灰分按１２．５％计算，则１天的焦炭烧损量为６１．７ｔ。７、８焦炉每天的焦炭产量约为３０００ｔ，因此而造成的焦炭烧损率为２．０６％。焦炭烧损率＝（干熄炉焦炭装入量一排焦量一焦粉产量）／干熄炉焦炭装入量Ｘ１００％，通过对提升机称重的重量，排焦量及外发焦粉除尘灰的实际发生量进行计算，数值基本一致。

探析降低干熄焦烧损率的原因与对策

探析降低干熄焦烧损率的原因与对策
干熄焦烧是指燃烧过程中发生的过量氧化反应，导致燃料燃烧过度，超出燃料自身燃
烧所需的氧气量。

这种现象会导致燃料的热值下降，能源浪费，并且会产生有害气体和污
染物，对环境和设备造成损害。

降低干熄焦烧损率是提高燃烧效率，降低能源消耗和环境
污染的重要措施。

造成干熄焦烧的主要原因有以下几点：
1.燃烧系统设计不合理：燃烧器选择、燃料供应系统和燃烧室的设计不合理，会导致
氧气供应不足或过量，造成干熄焦烧。

2.燃料品质差：燃料的挥发分含量低、灰分和水分含量高、粒度不均匀等因素都会影
响燃烧过程，增加干熄焦烧的可能性。

3.操作不当：燃料的供给速度、燃烧器的调节不当、点火时间过长等操作上的问题都
会影响燃烧的效果，增加干熄焦烧的发生率。

针对以上的问题，可以采取以下措施以降低干熄焦烧损率：
2.提高燃料品质：选择高品质的燃料，确保燃料的挥发分含量高、灰分和水分含量低，并控制燃料的粒度，减少燃烧过程中的气体和固体残留物。

4.加强检修与维护：定期对燃烧系统进行检查与维护，确保燃料供给系统的正常运行，及时清理燃烧器和燃烧室的积灰和积碳，保持燃烧系统的高效运行。

降低干熄焦烧损率需要综合考虑燃烧系统的设计、燃料的选择和操作参数的控制等多
个方面的因素，并且需要加强设备的检修与维护。

只有通过科学合理的措施，才能降低干
熄焦烧的发生率，提高燃烧效率，减少能源消耗和环境污染。

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ＰｒｍｅｅｓＯｐｉｚｔｎｏｋｙＱｕｎｈｎａａｔｒｔｍｉａｉｆＣｏｅＤｒｅｃｉｇｏ
ｐｒｍｅｅｓＭｏｅｖｒｔｅｍｏｅｓｏｅａｉｎｂｔｅｕｎｎｏｓｒｔｎｔａｐｏｕｔｉｎｈｔｅｗｅｎａａｔｒ．ｒｏｅ，ｈｄｌｆｒｌｔｅｗｅｎｂｒｉｇｌｓａｅａｄｓｅｍｒｄｃｉｔａｄｔａｔｅｏｖｙｂｂｒｉｇｌｓａｅａｄｏｏｉｏｆｒｃｃｅａａｅｎｅｔｂｉｈｄ，ｉｈｐｏｉｅｔｅｔｅｒａｉｏｕｎｎｏｓｒｔｎｃｍｐｓｉｎｏｅｙｌｇｓｈｓｂｅｓａｌｅｗｈｃｒｖｄｈｈｏｂｓｓｆｒｔｓｙ
炭烧损率．高干熄焦蒸汽利用效率提供理论依据。提
关键词：熄焦；干烧损率；数优化参
中图分类号：Ｑ２．Ｔ５２１６
文献标识码：Ｂ
文章编号：０８９０（０２０ — ０１０１０ — ５０２１）２０４ — ３
资源。１莱钢干熄焦的基本情况莱钢现有６座６ｍ焦炉，两炉一组分别装备有
３干熄焦装置。套５号和６号焦炉设计年产焦炭ｌ０１万ｔ。配备的第一套１０ｔｈ干熄焦装置于２０４／＇０５年１底建成投产．另外两组焦炉设计年产焦炭均２月为１０万ｔ第２套对应７、炉和第３套ｌ０ｔｈ２。８焦５／对应１、２焦炉的干熄焦装置分别于２００７年ｌ０月和２００８年ｌ月建成投产。１莱钢３套干熄焦自投产以来，一直保持高效生产状态．取得了显著的节能环保效果。
ＡｂｔａｔＴｒｇｈｅｃｎｎｎｌｉｇｏａａｅｅｓｆｒｃｋｒｕｎｈｎＣＱ）ｉｈｓｃｉｒｔｓｃ：ｈｏｈｔｅｄｔｔｇａｄａａｙｎｆｐｒｍｔｏｅｄｙｑｅｃｉｇ（Ｄ，ｔａａｂａｅｒｕｅｉｚｒｏｌｄｔｅｂｒｉｇｌｓｒｔｏＤｙｕｉｇｔｅｃｒｏａｎｅｍｅｏｎｅｒｉｅｈｐｉｕｐｒｔｎｈｕｎｎｏａｅｆＣＱｂｓｈａｂｎｂｌｃｔｄａｄｄｔｍｎｄｔｅｏｔｍｏｅａｏｓｎａｈｅｍｉ
Ｖｏ．０，１３Ｎｏ．２
中国资源综合利用
２２年２月０１
Ｃｉａｅｏｒｅｏｐｅｅห้องสมุดไป่ตู้ ｅＵｉｚｔｎｈｎｓｕｃｓｍｒｈｎｉｔｉｉＲＣｖｌａｏ
ｏ工作研究
干熄焦系统烧损率标定及工艺参数优化研究
江丹，兆成，贤涛，宁国孟李张
（芜钢铁集团，莱山东菜芜２１０）７１４
摘要：过对干熄焦运行参数测试与分析研究，用碳平衡方法对干熄焦的烧损率进行标定，定最优通利确
操作参数。建立了烧损率与蒸汽发生量及烧损率和循环气体成分的关系模型，为合理利用能源、降低焦
ｒｔｎｌｕｉｚｔｎｏｎｒｙｒｄｃｕｉｇｌｓｒｔａｄｉｒｖｈｔａｔｉｔｎｅｆｉｔｏＤ．ａｉａｔｉｉｆｅｅｇ，ｅｕｅｂｒｎｏｓａｎｍｐｏｅｔｅｓｍｕｉｚｉｆｃｎｆＣＱｏｌａｏｎｅｅｌａｏｉｅＫｅｗｒｓＣＱ；ｕｉｇｌｓｒｔ；ｏｅｙｏｄ：Ｄｂｒｎｏｓａｅｍｄｌｎ干熄焦（ｏｅＤｕｎｈｎ，称ＣＱ）术ＣｋｒＱｅｃｉｇ简ｙＤ技
作为一种节能、环保和提高焦炭质量的新工艺，一直受到国内外炼焦工业的高度重视。干熄焦技术具有可回收８％的红焦显热用于蒸汽发电，高焦炭３提质量，以较好地解决湿法熄焦时所产生的大量烟可尘、汽及有害气体对大气的污染等 ¨，节约水水］可
ＪａｇＤａＭｅｇＺａｃｅｇ，ｉＸｉｔｏ，ｈｇＮｉｇｕ／ｎｎ，ｎｈｏｈｎＬａａＺａｎｇｏｎｎ
（ｅｈｏｏｙＣｎｒｏａｕＩｎａｄＳｅＧｏｐＣ．Ｌｉｕ２１０ＣｉａＴｃｎｌｅｔｆＬｉｒｎｔｌｒｕｏ，ａ７４，ｈｎ）ｇｅｗｏｅｗ１