科技成果——干熄焦技术
科技成果——高温高压干熄焦装置

科技成果——高温高压干熄焦装置适用范围钢铁行业,适用于年产焦炭190万t及以上的焦化厂行业现状超大型已经成功地运行了5年多,在节省投资、降低运行费用(含维修及年修)、节能减排效果、能源回收、减少占地等方面都具有非常明显的优势。
目前该技术可实现节能量33万tce/a,减排约87万tCO2/a。
成果简介1、技术原理装满红焦的焦罐台车由电机车牵引至焦罐提升井架下,经焦罐提升机将焦罐提升并送到干熄炉顶,通过干熄槽顶部的装入装置将焦炭装入干熄槽;在干熄槽中焦炭与循环气体进行热交换,将红焦冷却至200℃以下,冷却后的焦炭经排焦装置卸至胶带机上,送到焦炉的运焦系统。
冷却焦炭的循环气体由循环风机通过干熄槽底部的鼓风装置鼓入干熄槽,与红焦炭进行换热将循环气体加热到约为900℃;热的循环气体经一次除尘器除尘后进入余热锅炉换热,锅炉产生蒸汽,循环气体的温度降至约170℃。
循环气体由锅炉出来,再经二次除尘后再由循环风机加压后,经给水预热器冷却至≤130℃进入干熄槽循环使用。
2、关键技术(1)焦炭在干熄槽内下降的均匀性;(2)循环气体在干熄槽内气流分布的均匀性;(3)提高斜烟道立墙耐火砖的寿命;(4)合理控制斜烟道气流分布及临界速度。
3、工艺流程工艺流程见图1所示。
图1 工艺流程图主要技术指标技术水平首钢京唐1#,260t/hCDQ项目于2009年5月19日投产,2012年11月荣获中国炼焦行业协会颁发的焦化行业技术创新成果一等奖。
采用超大型干熄焦的新技术,每年回收能源折合标煤101956t,平均吨焦回收能源折合标煤51.338kg,基准情景的干熄焦为48.108kg,高温高压干熄焦高出 6.7%。
使用干熄焦装置处理后的焦炭,高炉焦比每吨铁降低至少20kg。
典型案例建设规模:每小时冷却焦炭的能力最高可达280t。
建设条件:本技术适用于顶装式或捣固式焦炉炉组年焦炭产量在190万t及以上的干熄焦,同时在海拔较高的地区年焦炭产量在170万t及以上的干熄焦。
干熄焦技术在济钢的应用

四、干熄焦对焦炭质量的改善
2、充分利用红焦显热,节约能源 充分利用红焦显热, 湿熄焦时对红焦喷水冷却, 湿熄焦时对红焦喷水冷却,产生的蒸汽直接排放到 大气中,红焦的显热也随蒸汽的排放而浪费掉; 大气中,红焦的显热也随蒸汽的排放而浪费掉;而干熄焦 时红焦的显热则是以蒸汽的形式进行回收利用, 时红焦的显热则是以蒸汽的形式进行回收利用,因此可以 节约大量的能源。 节约大量的能源。 同湿熄焦相比,干熄焦可回收利用红焦约83%的显热, 同湿熄焦相比,干熄焦可回收利用红焦约83%的显热, 83%的显热 每干熄1t焦炭回收的热量约为1.35GJ。 每干熄1t焦炭回收的热量约为1.35GJ。而湿熄焦没有任何 1t焦炭回收的热量约为1.35GJ 能源回收利用。 能源回收利用。
100t/h和150t/h干熄焦装置 和 干熄焦装置
1 2
4
3
7 6
5
1—干熄炉;2—1DC;3—锅炉;4—2DC;5—循环风机;6—给水预热器;7—旋转密封阀
三、干熄焦主要技术指标对比
项目 单炉焦炭产量,t/炉 排焦温度,℃ 干熄炉出口循环气体温度, ℃ 风料比,Nm3/t红焦 最大风量,万Nm3/h 干熄炉入口循环气体温度, ℃ 主蒸汽温度,℃ 主蒸汽压力,MPa 锅炉蒸发量,t/h 产汽率,t/t-焦 吨焦发电量(kW.h/t 焦) 2*70t/h干熄 焦 13.5 ≤250 600~850 ≤1500 19.5 150~170 450-10+5 5.4 100t/h干熄焦 13.5 ≤180 800~960 ≤1250 15 115~130 510±5 8.2±0.2 150t/h干熄焦 21.4 ≤180 900~980 ≤1250 21.4 115~130 540±10 9.5±0.2 86.3(额定), 79(正常) 0.575±0.02 150(全凝式)
干熄焦工艺技术的优点

干熄焦工艺技术的优点干熄焦工艺技术是一种在焦炉内不添加水、减少煤气逃逸、提高产气效率的炼焦工艺。
这种工艺技术在煤炭炼焦产业中具有许多优点。
首先,干熄焦工艺技术能够显著提高焦炉的产气效率。
相较于传统的湿熄焦工艺,干熄焦工艺对煤炭的热值及挥发分利用率要求更高,使得炼焦过程中的煤气能够充分燃烧,从而提高了产气效率。
此外,通过优化焦炉内各个区域的温度和压力分布,干熄焦工艺还能进一步提高产气效率。
其次,干熄焦工艺技术降低了水资源的消耗。
传统的湿熄焦工艺需要大量的水作为冷却介质,不仅增加了焦炉系统的能耗,还对水资源造成了较大的压力。
而干熄焦工艺不需要添加水,不仅节约了水资源,还避免了焦炉结焦、爆炸等问题带来的安全隐患。
第三,干熄焦工艺技术降低了煤气的逃逸。
湿熄焦工艺中,炼焦煤在进入焦炉的过程中,会产生大量的煤气。
这些煤气在冷却过程中容易逃逸,导致能源的浪费和环境的污染。
而干熄焦工艺中,焦炉内的煤气能够得到有效的利用,可以用于提供热能或作为化工原料,避免了煤气的逃逸,提高了资源利用效率。
第四,干熄焦工艺技术改善了焦炭质量。
干熄焦工艺要求煤炭具有一定的挥发分和热值,使得焦炭产物中的含水量更低,焦炭强度更高,同时还能减少焦炭表面的结块和凝结,提高焦炭的利用价值。
此外,通过控制焦炉内的温度分布,还可以改善焦炭的均匀性,提高其热性能和机械性能。
第五,干熄焦工艺技术降低了焦炉维护成本。
传统的湿熄焦工艺需要进行大量的水冷却和维护工作,而干熄焦工艺在炉内不添加水,减少了水冷却系统的使用和维护频率,降低了设备的维护成本。
同时,干熄焦工艺技术通过改善炉内的温度和气流分布,降低了焦炉的磨损,延长了设备的使用寿命。
第六,干熄焦工艺技术减少了环境污染。
湿熄焦工艺中,通过焦炉煤气的冷却、净化和处理等环节,会产生大量的废水和废气。
而干熄焦工艺中不需要添加水,减少了废水的排放,降低了对水体环境的污染。
同时,通过优化焦炉内的燃烧过程和气流分布,干熄焦工艺还能减少气体的排放,改善大气环境质量。
干熄焦技术问答

干熄焦技术问答一、什么是干熄焦技术?干熄焦技术是一种通过热解处理煤炭,去除其中的挥发分和焦油,从而生产高质量炼焦煤的技术。
它与传统湿熄焦技术相比,具有更低的能耗、更高的煤炭收率和更低的环境污染。
二、干熄焦技术的原理是什么?干熄焦技术主要包括煤炭热解和煤气净化两个过程。
在煤炭热解过程中,煤炭被加热至高温,挥发分和焦油通过热解分解脱离煤炭。
在煤气净化过程中,通过冷凝和吸附等方法将热解产物中的焦油和气态污染物去除,得到洁净的煤气。
三、干熄焦技术与传统湿熄焦技术相比有哪些优势?1. 能耗更低:干熄焦技术采用高温热解,可以利用煤炭本身的热能进行加热,减少了外部能源的消耗,从而降低了能耗。
2. 煤炭收率更高:干熄焦技术能够更完全地分离煤炭中的挥发分和焦油,有效提高了煤炭收率。
3. 环境污染更少:干熄焦技术在煤气净化过程中能够有效去除焦油和气态污染物,减少了对环境的污染。
四、干熄焦技术存在的问题及解决方案是什么?1. 热解过程中产生的高温烟气:高温烟气对设备和环境都会造成一定的危害。
解决方案包括优化热解过程,减少高温烟气的产生,以及采取有效的烟气处理措施,如烟气冷凝和脱硫等。
2. 煤炭热解过程中产生的焦油:焦油的处理和利用一直是干熄焦技术中的难点之一。
解决方案包括通过改进干熄焦设备,提高焦油的品质和利用价值,以及研发新的焦油加工技术,将其转化为高附加值的产品。
3. 煤炭热解过程中产生的固体废弃物:干熄焦技术会产生一定量的固体废弃物,对环境造成一定的影响。
解决方案包括对固体废弃物进行有效的处理和综合利用,如将其作为原料进行再利用或进行能量回收等。
五、干熄焦技术的发展前景如何?干熄焦技术具有显著的技术和经济优势,是煤炭深加工的重要方向之一。
随着环境保护要求的提高和能源发展的需求,干熄焦技术将逐渐替代传统湿熄焦技术,成为炼焦煤生产的主流技术。
同时,干熄焦技术在其他领域的应用也具有广阔的前景,如生物质能源的生产和废弃物的处理等。
干熄焦工艺技术

干熄焦介绍•一、干熄焦原理简述•二、干熄焦工艺流程•三、干熄焦主要设备干熄焦原理简述干熄焦是采用惰性气体将红焦冷却的一种方法。
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室红焦层内,吸收红焦热量,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,循环使用。
干熄焦在节能、环保和改善焦炭质量方面优于湿熄焦。
干熄焦优点干熄焦装置具有工艺先进、环保、节能效益显著的特点,在钢铁联合企业中应用,可提高焦炭质量,降低入炉焦比,提高高炉生产能力,降低钢铁生产中的成本;又能从炽热的焦炭中回收热能产生蒸汽获得直接的经济效益。
从环保的角度看,建设干熄焦装置,可以减少因湿法熄焦排放大气中的水蒸汽夹带的酚氰等有害物质和粉尘污染,大大提高周边地区空气质量。
干熄焦工艺流程图干熄焦控制系统干熄焦控制系统分为:一、红焦装入系统二、冷焦排出系统三、干熄炉及供气装置四、气体循环系统五、锅炉系统六、水处理系统工艺简述一、红焦装入系统电机车牵引焦罐台车与拦焦车对位后,旋转焦罐开始旋转,旋转平稳后向推焦车发出推焦指令,接焦完毕后,旋转焦罐经减速位置停止在最初的停止位置上,完全停稳后,电机车牵引焦罐台车走行至干熄炉提升井架底部,经 APS 定位夹紧后,接空罐。
随即满灌对位与提升,将装满红焦的焦罐提升至提升井架上极限,到达上极限后,提升机开始走行,达干熄炉上方时,装入装置也打开到位,提升机即开始卷下,焦罐落座后,提升机继续卷下,焦罐底门在重力作用下与吊杆继续下降,自动完成开门放焦动作。
红焦落入装入装置料斗后,经分料板与料钟布料均匀地装入干熄炉。
干熄焦红焦装入设备由电机车、焦罐台车、旋转焦罐、APS 定位装置、提升机、装入装置以及各极限感应器等设备组成,起着接焦、送焦及装焦等作用。
电机车运行在焦侧的熄焦轨道上,用于牵引、制动焦罐台车,控制圆形旋转焦罐的旋转动作和完成接受红焦任务。
干熄焦工艺技术的优点

干熄焦工艺技术的优点干熄焦工艺技术优点干熄焦工艺技术是一种将焦炭从焦炉中快速取出并进行干燥和冷却的高效能工艺技术,其相对于传统的湿熄焦工艺技术具有很多独特的优点。
以下是干熄焦工艺技术的主要优点:1. 高能效:干熄焦工艺技术采用热风鼓风机对焦炭进行热风吹扫,使得焦炭中的水分迅速蒸发和排出。
相比之下,湿熄焦工艺技术需要使用蒸汽对焦炭进行冷却,耗能较高。
因此,干熄焦工艺技术具有更高的能效。
2. 环保节能:干熄焦工艺技术无需使用蒸汽冷却,从而减少了对水资源的需求。
此外,干熄焦过程中没有废水产生,减少了对环境的污染。
相比之下,湿熄焦工艺技术需要使用大量的水资源,并且会产生大量的废水,给环境带来较大的压力。
3. 提高生产效率:干熄焦工艺技术通过热风快速干燥和冷却焦炭,因此焦炭的出炉温度较低,并且其含水量较低。
这意味着焦炭可以更快地转运和储存,从而提高了生产效率和降低了物流成本。
4. 优化炭质质量:干熄焦工艺技术使得焦炭的质量更加稳定和均匀。
由于焦炭中的水分迅速蒸发和排出,焦炭的含水量和含挥发分的分布更加均匀,从而降低了焦炭的不稳定性。
同时,干熄焦工艺技术还可以减少焦炭的结露现象,避免了焦炭引起的粉尘污染和安全隐患。
5. 减少设备维护成本:干熄焦工艺技术相对于湿熄焦工艺技术来说,设备更简单、更易维护。
湿熄焦工艺技术中需要使用蒸汽装置和废水处理设备,维护成本较高。
而干熄焦工艺技术无需额外的设备和配套系统,减少了设备维护成本。
6. 适应性广泛:干熄焦工艺技术适用于各种不同规模和型号的焦炉,无论是高炉或者其他燃烧炉。
无论是新建厂区还是老旧厂区,干熄焦工艺技术都具有很高的适应性。
总之,干熄焦工艺技术相对于传统的湿熄焦工艺技术来说,具有高能效、环保节能、提高生产效率、优化炭质质量、降低设备维护成本和广泛的适应性等优点。
随着对环境保护要求的日益提高和对能源的节约利用的需求增加,干熄焦工艺技术将在焦化行业中得到广泛应用和推广。
干熄焦技术介绍

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3.1 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0.55t蒸汽,发电130kwh。
●水的消耗湿熄焦吨焦耗水0.45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%。
3.2 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)。
3.3 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0.3~0.8%,反应性有一定程度的降低。
干熄焦与湿熄焦焦炭质量对比3.4 扩大炼焦煤源在保持焦炭质量不变的情况下,采用干熄焦可在配煤中多用15%的弱粘结性煤,有利于保护资源和降低焦炭成本。
4 主要原理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。
干熄焦技术

干熄焦技术一、所属行业:钢铁行业二、技术名称:(高压)干熄焦技术(余热利用)三、适用范围:钢铁生产企业焦化工序四、技术内容:1.技术原理基本原理是利用冷的惰性气体(燃烧后的废气)在干熄焦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,将热量传给废热锅炉产生蒸汽,被冷却的惰性气体再由循环风机,鼓入干熄炉冷却红焦。
废热锅炉产生中压(或高压)蒸汽用于发电。
2.关键技术(1)余热锅炉的密封,特别是受热面的防磨损问题;(2)余热锅炉受热面的烟气防腐问题。
3.工艺流程:冷的惰性气体吸收了红焦的热量,进入干熄焦余热锅炉,锅炉受热面吸收了烟气的热量,传递给炉不断循环的水,从而产生蒸汽。
蒸汽再带动汽轮发电机发电或供热。
五、主要指术指标:1.与该节能技术相关生产环节的能耗现状目前我国重点大中型钢铁企业炼焦工序能耗为142kgce/t。
2.主要技术指标(1)余热锅炉利用干熄焦为125t/h的热量;(2)余热锅炉参数:蒸发量78t/h,温度450℃,压力:4.6MPa。
六、技术应用情况:全国干熄焦普及率只有30%左右,钢铁行业50%左右。
七、典型用户及投资效益:马钢煤焦化公司,投资约2亿元,安装了中温中压强制循环干熄焦余热锅炉及汽轮发电机组,干熄焦能力为125t/h,日发电30万kWh,年回收热能折标煤52020t,投资回收期4年。
沙钢集团,投资约2亿元,安装了中温高压强制循环干熄焦余热锅炉及汽轮发电机组,年发电1.5亿kWh,取得经济效益8000万元,投资回收期2.5年。
八、推广前景和节能潜力:16目前该项技术普及率很低,且大部分为中低压干熄焦,高压干熄焦的推广潜力很大。
“十一五”期间该技术在行业能推广到的比例为10%~20%,需要总投入为20亿元人民币,年可发(节)电30亿kWh。
九、推广措施及建议:钢铁行业应大力推广干熄焦,对已有焦炉进行干熄焦改造,对新建设备应同时配备干熄焦装置,尤其应推广发电量大的高压干熄焦技术。
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科技成果——干熄焦技术
所属行业钢铁或焦炭
技术开发单位中冶焦耐工程技术有限公司
适用范围钢铁企业的炼焦工序
成果简介
钢铁联合企业中的炼焦工序以往多采用传统湿法熄焦技术,每熄灭1t红焦消耗0.45t水、严重污染环境、浪费热能。
取而代之的干法熄焦技术,可回收80%红焦显热,产生0.5t左右的蒸汽,不耗水及大大减轻对环境污染。
干熄焦是相对于用水熄灭红焦的湿熄焦而言的,流程是:将焦炉生产的1000℃高温红焦装入密闭的干熄炉中,与炉底部通入的冷惰性气体直接接触换热,焦炭被冷却;换热后的高温惰性气体通过余热锅炉生产蒸汽,并网或用于发电。
冷却后的惰性气体循环使用。
关键技术
(1)回转焦罐接焦和料钟装置装焦一体化均匀布料技术;
(2)循环气体炉前换热和十字环风道均匀供风降低气料比技术;
(3)连续均匀快速排焦技术;
(4)干熄焦系统控制一体化技术;
(5)“一吊两罐”全自动运行提升机;
(6)“两高一耐”循环风机;
(7)干熄焦专用电机车;
(8)通用一体化运焦设备;
(9)干熄焦专用防腐防磨余热锅炉;
(10)高效多管旋风除尘器;
(11)干熄焦专用耐火材料。
主要技术指标
国内某焦化厂
干熄炉冷却能力3.84m3/t.h,干熄炉高径比H/D为0.9,气料比1200m3/t,焦炭显热回收率>80%,焦炭M40提高3%-8%,M10改善0.3%-0.8%,干熄焦率95%以上,发电量10000kWh。
对于100万t/a焦炭规模焦化厂,采用干熄焦技术,每年净节能4万tce,减排144-180t烟尘、1280-1600tSO2、10-17.5万tCO2,环境效益显著。
技术水平
1、该技术是原国家经济贸易委员会:国家技术创新项目计划“干熄焦引进技术消化吸收”一条龙“开发和应用”(项目编号:[2000]543号);
2、该技术2005年获得全国冶金科技进步一等奖;2009年获国家科技进步二等奖。
典型案例
该技术在原国家经济贸易委员会、发展与改革委员会和工业与信息化部的大力支持下,目前已在马钢一二三期、通钢一二期、鞍钢一二三期、武钢、太钢、唐钢、本钢二期、攀钢、淮北临焕焦化厂实施。
马钢一期项目实施后,干熄焦率95%以上,发电量15000kWh,
气料比1200m3/t焦;排放均达到了国家有关标准;系统运行安全可靠;焦炭质量有显著提高:M40提高3个百分点以上(达88%)、M10改善1个百分点以上、反应后强度提高3百分点以上(达70%),反应性改善1百分点以上。
直接经济效益5643.7万元。
市场前景
到2015年,我国将有230多套干熄焦装置运行,干熄焦炭能力18000万t/a,相当于2009年底我国炼焦产能4.5亿t的40%,相当于2009年我国炼铁用焦的60%。
对于我省而言,在“十二五”期间,力争再建立3-5套干熄焦装置,每年净节能15-20万tce,减排600-800t 烟尘、5000-7000tSO2、50-70万tCO2。