捣固焦炉装煤外逸烟气回收新技术
捣固炼焦炉消烟除尘改造与探讨
煤 化 工
Ｃ ａ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｓｒ ｏ ｌＣｈ ｍｉａ ｎ ｕ ｔ ｙ
Ｎ ．（ｏ ｌ ｏ１６ ｏ Ｔ ｔ Ｎ ． ） ５ ａ ５
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捣 固炼焦炉 消烟 除尘 改造 与探讨
张修金 谭洪波
（ 昆明焦化制气有限公司 ， 云南
为彻 底 解 决烟 尘 不达 标 问 题 ，０９年 ６月 昆 明 ２０ 焦化制 气有 限公 司采用 ｕ 管导 烟技术 ，对 ３、 形 ４ 捣 ２１ Ｕ形管 导烟原理 ．
２ 捣 固焦 炉 消烟 除尘 技 术 改造
固焦 炉进 行专 项改 造 ， 于 ２０ 并 ０９年 ｌ 完成 ， ０月 至今 运行效果 良好 ， 除尘效率达 ９ ％ ５ 以上 。
气 系统 ； 机侧装 煤时 ， 由大 炉门密封装置 配合 ， 少从 减 机侧炉 门逸散 的烟气 。 从炉 门逸散 的少量烟尘 通过机 侧热浮力罩 、 布袋除尘 系统净 化后排空 。装煤 烟气 的
净化工艺 流程 示意 图见 图 ２ 。
高压氨水
装
装 煤推 焦车炉 门密封装 置
侧 导管
相邻炭化室
导 烟技术 （ 现在德 国 、 兰和 印度广 泛采 用此技 术 ） 波 ；
而 国内捣 固焦炉 的烟尘 污染 控制 主要是 以炉顶 导 烟
车为 主体和 导烟 车与 地面站 相结 合 的 ２种方式 最 为 多 见（ 明焦化 制气有 限公 司原 采用后一种方式 ）］ 昆 ＿。 １
昆 明焦化 制气 有限公 司在 对 比了多种 国内外捣
火、 处理难 度大 。因此 ， 焦炉在 装煤期 间阵发性 、 无组 织 排放 的烟气 治理一直 是捣 固炼 焦装煤过程 的瓶颈 。 １ ． 改造方 案 比较 ２
捣固焦炉装煤消烟除尘技术改造
染， 改善 了工作 环境 。
关键词 ： 捣 固焦炉 ； 车载 式湿 式装煤 消烟 除 尘 ； 二 次 洗涤 除尘 中图分 类 号 ：Ｔ ９ ６ Ｕ ９ 文献 标识码 ：Ｂ 文章 编 号 ：１０ ４ １ （０ ７ ０ ０ ２ ０ ０ ０— ４ ６ ２ ０ ） ８— ０ ２— ２
Ａｂｓｒ ｃ ： Ｔｈ ｒ ｒ ｈ ｒ ｂ ｅ ｆｅ ｃ ｐ ｎ ａ ｇ ｍｏ ｎ ｆｃｕｄ ａ ｒ ｍ ｈ ｖ ｎ ｄ ｏ ｎｄ ｔａ ｔ ｅ ｅ ｗｅ ｅ ｔ ｅ ｐ ｏ ｌｍｓｏ ｓ ａ ｉ ｇ ｌ ｒ ｅ ａ ｕ ｔｏ ｒ ｅ ｇ ｓ ｆｏ ｔ ｅ ｏ ｅ ｏ ｒａ ｆ ｍｅ ｓ ｂ ｔｎ ｒ ｉｃ ａ ｇ ｕ ｎ ｏ ｌｃ ａ ｇｎｇｗｉ ｔｃ ａ － ｈ ｇｎ ｍｅ ｅｉ ｎａｉｎ ａ ｄ ｄ ｓ ｅ ｖ－ ｕ ｕ ｓａ ｄａｄ ｄ ｓ ｈ ｒ ｅ ｄ ｒ ｇ ｃ ａ ｈ ｒ ｉ ｔ ｗｅ ｏ ｌｃ ａ ｉ ｇ ｆ ｉ ｈ － ｒ ｕ ｌ ｍｉ ｔｏ ｕ ｔｒ ｍｏ － ｎ ａ ｅ ｉ ｌ ｏ ｔ ｍｐｎｇ ｃ ｋ ｖ ｎ ｉ ｏ ｉ ｇ ｐ ａ ．Ｔｈ ｓ ｒ ｂ ｅ ｒ ｏ ｖ ｄ ｂａ ｉａ ｌ ａ ｓｏ ｈ ｌｖ ｈ ｃ ｅ ｆｒ ｓａ ｉ ｏ ｅ ｏ ｅ ｎ ａ ｃ ｋ ｎ ｌｎｔ ｅ ｅ ｐ ｏ ｌ ｍｓａ ｅ ｓ ｌｅ ｓｃ ｌ ｂｙ ｍｅ ｎ ｆｔ ｅ ｙ ｔｃ ｎ ｃ ｌｒ ｎ ｖ ｔｏ ｈ ｅｐｏｌ ｔｏ ｒ ｍ ｏ ｅｏ ｅ ｒ ｄ ｃｉｎ ｉ ｅ ｕ ｅ ｅ ｈ ｉ ａ ｅ ｏ ａｉ ｎ．Ｔ ｌｕ ｉｎ ｆｏ ｃ ｋ ｖ ｎ ｐ ｏ ｕ ｔｏ ｓｒ ｄ ｃ ｄ，ａ ｄ ｔ ｅ ｗｏ ｋ ｎ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔｉ ｎ ｈ ｒ ｉ ｇ ｅ ｖｒ ｎ ｎ ｓ ｉ ｒ ｖ ｄ． ｍｐ ｏ ｅ
维普资讯
捣固焦炉装煤烟尘控制技术实践
气 导 出装 置 的 内壁 上 ，增 大 系统阻力 ，造成 装煤 烟 尘捕集率降低 。 针 对这 一 问题 ，通 过煤调 湿装置 的正 常运行 稳 定 配合煤 水 分 、配合煤 挥发 分 ＜２ ％、煤饼 高度 控 ６
制在４ ． ｍ范围内并 强化平煤操作 、降低设 备故障 ±０１
法。
关键 词 捣 固 焦 炉 ｕ型 管 导烟 技 术 装 煤 烟 尘控 制
Ｐｒ ｃ ｉ ｅ ｏｎ Ｌｏａ ｉ ａ ｔｃ ｄ ｎｇ Ｃｏａ ｅ ｌＤ ｄｕｓ ｉ ｔｎｇ ｎ ｔ ｍ ｐｉ ｉ Ｓａ ｎｇ Ｃｏｋｅ Ｏ ｖｅ ｎ
Ｘｕ Ｘｕ ｕ ｎ —ｇ ａ ｇ
（ ｎ ｍｉｇＣ ｋｎ Ｋｕ — ｎ ｏ ｉｇ＆ Ｇ ｓ ｍａ ｉｇＣ ． ｔ） ａ — ｋｎ ｏ， ｄ Ｌ
［］ ２邢光春， 黄伟源． 氨水 消Βιβλιοθήκη 装煤运行情况分 析［ 高压 Ｊ 】
江苏冶金，９９ （ １９ ， ４） 【】 ３马建安 ． 固焦 炉装煤烟尘 治理技术 的开发应用 【 捣 Ｊ ］ 煤化工． ０ ， ６ ２ — ３ ２ ９３ ０ ７（ ）：１２
同行 业技术 方案 的 比选 ，最 终采 用 了对 捣 固焦 炉装 煤 烟 尘控制 效果 较好 的炉顶 导烟 车 ＋机 侧大 炉 门密
封 ＋上 升管 高压 氨水 喷射 ＋机侧 热浮力 罩烟尘 治理
道 、足够 的牵 引力 将煤 气快 速导人 集气 管 、将 荒煤 气 由集气 管快速抽 吸至化产净化系统 。 装煤烟尘控制系统 工艺流程 图见 图１ 。
煤时 间 、２ 秒 的烟气流速保守计算 ，每年可多 回收 米／
昆钢 科 技
２ １年 第 ４ ０２ 期
５３ 高压氨水 压力不足 ．
５ 存 在 的 问题及 改进
技术管理报告
技术管理报告2001年，在焦化行业竞争日益激烈的形势下，在没有任何经验可以借鉴的情况下，经过多方论证，我们与化二院共同研发了新型侧装捣固焦炉技术，历经一年多时间，2002年8月18日，我国第一座4.3米侧装捣固焦炉在同世达实业有限公司诞生，2003年第二座捣固焦炉投入生产，配套的煤气净化和化产回收装臵脱硫、硫铵、粗苯、气柜加压、生化水处理站相继投产。
一、捣固焦烟尘治理方面：1.研发了属国内首创的集高压氨水喷洒、炉顶侧导、机侧大炉门密封、逸散烟尘回收为一体的装煤除尘设施，并配臵有集气管压力自动调节系统。
装煤烟尘全部返回煤气系统，不但提高了焦油、粗苯产量，年增加收益100万元，而且年减少烟尘排放239.4吨，Bap减排9.1Kg。
出焦除尘采用布袋除尘装臵，对出焦过程中产生的粉尘进行彻底治理，除尘站回收的粉尘及焦粉全部用于回配炼焦，年可减少粉尘排放近1000吨。
侧导入全密闭装煤技术工艺流程：推焦除尘技术工艺流程:采用先进的ACC-FJ模糊控制系统，改造了焦炉鼓风机集气管压力自动控制，实现了鼓风机液力耦合器控制和集气管压力完全自动调节，精度达到±20Pa、合格率≥90%；稳定了集气管压力，减少了环境污染，提高了焦化产品收率，减低了电能消耗。
我们的侧导入全密闭装煤技术有些厂家模仿、效果不很好，希望采用这套技术的同行，可与我们合作，我公司愿提供大力支持，共同为环保事业做出贡献。
2.水平衡工作实现了工业污水清污分流和零排放的目标。
水的利用率达95%以上，部分水重复利用3-4次，年可节约水资源35万吨，吨焦综合耗水1.8吨。
年可减少COD排放765吨，年可减少氨氮排放52.2吨。
今年，我们又投资100余万元，对化产脱硫、硫铵、粗苯系统进行了自动调节改造，提高了工序运行质量。
3.为了消除煤场二次扬尘的污染，公司建设了约11000平方米的煤场挡风抑止网，安装了喷淋设施，进一步有效地抑制了二次扬尘，年可减少精煤损失1200吨。
焦炉废气回配的原理和作用
焦炉废气回配的原理和作用焦炉废气回配是一种常用的能源回收技术，通过对焦炉废气进行处理和利用，实现能源的有效回收利用，具有重要的经济和环境意义。
本文将从焦炉废气的产生原因、废气回配的原理和作用等方面进行详细介绍。
焦炉是炼钢过程中重要的设备之一，用于将煤炭等燃料加热到高温，产生焦炭和废气。
焦炭是钢铁冶炼过程中不可或缺的原料，而废气则是产生焦炭过程中的副产品。
焦炉废气的主要成分包括一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体，以及一些有害气体如二氧化硫、氮气等。
焦炉废气的产生原因主要有两个方面。
首先，焦炉内的燃烧过程不完全，导致煤炭中的可燃气体没有完全燃烧而产生废气。
其次，焦炉炉体的密封性不完善，使得一部分废气无法通过炉体排出而逸出到大气中。
焦炉废气的回配利用是将废气中的可燃气体进行回收和利用的过程。
废气回配的原理是通过一系列的处理步骤，将焦炉废气中的可燃气体分离出来，并进行净化处理后再利用。
常用的废气回配技术包括焦炉废气余热回收、废气发电和废气加热等。
首先是焦炉废气余热回收。
在焦炉废气中，含有大量高温热能，通过热交换器等设备，可以将废气中的热能传递给水或其他工质，产生蒸汽或热水，用于供热、发电或其他工业用途。
这样既可以提高能源利用效率，又可以减少对传统能源的消耗，具有显著的经济和环境效益。
其次是废气发电。
通过将焦炉废气中的可燃气体收集起来，经过净化处理后送入燃气发电机组，利用内燃机或燃气轮机发电，将废气中的热能转化为电能。
这种方式不仅可以实现废气的回收利用，还可以为工厂提供可靠的电力供应，降低生产成本。
废气回配还可以用于焦炉炉体的加热。
将焦炉废气经过净化处理后，再送入焦炉炉体中，用于加热煤炭，提高炉温。
这种方式不仅可以减少燃料的消耗，还可以降低炉温的不均匀性，提高焦炭的质量和产量。
焦炉废气回配的作用主要有两个方面。
一方面，废气回配可以实现能源的有效利用，提高能源利用效率，降低能源消耗。
焦炉废气中含有大量的可燃气体和高温热能，通过回收利用，可以将这些能源再次利用，减少对传统能源的依赖，降低能源成本。
炼焦生产全流程烟尘超低排放技术与措施
•环境保护与节能减排窑炼焦生产全流程烟尘超低排放技术与措施孙刚森霍延中(中冶焦耐(大连)工程技术有限公司，大连116085)摘要：论述了炼焦生产全流程烟尘排放的位置以及排放特点，提岀了相应的治理技术与措施。
经过有效治理，污染物排放可以达到超低排放要求。
关键词：炼焦生产；烟尘治理；污染物排放中图分类号：X784文献标识码：A文章编号：1001-3709(2021)02-0056-04Ultra-low emission technology in entire cokemaking processSun Gangsen Huo Yanzhong(ACRE Coking&Refractory Engineering Consulting Corporation(Dalian),MCC,Dalian116085,China)Abstract:In this paper,emission points and features are discussed for the entire cokemaking process.Relevant technologies and measures are put forwarded.After effective treatment,the pollutant discharge can meet the requirement of ultra-low emission.Key words:Cokemaking；Emission treatment；Pollutant discharge1前言炼焦生产的3个基本环节包括:储备煤、炼焦和焦处理。
从原料煤的准备到成品焦炭的运出，整个流程各环节都有不同程度的烟尘产生，会污染周边环境,对生产人员造成严重危害。
近年来，国家及地方不断加大环保力度，对焦化行业要求实行特别排放限值、超低排放限值和秋冬季错峰生产。
2019年4月,国务院发布《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》，河北省、山西省、陕西省、山东省、内蒙古自治区、河南省等陆续出台了地方超低排放标准或实施方案，对炼焦生产全流程大气污染物排放标准做出了明确要求。
科技成果——焦炉炭化室荒气回收和压力自动调节技术
科技成果——焦炉炭化室荒气回收和压力自动调节技术适用范围钢铁行业钢铁和化工行业焦炉行业现状以2×60孔6m顶装焦炉（年产焦炭120万t）为例，采用焦炉炭化室压力自动调节煤气增收技术，可回收荒煤气量约为477万m3/a，则增收荒煤气为4m3/tJ。
按其煤气热值折合成标准煤，相当于节约标准煤2917t/a、减排7700tCO2/a。
成果简介1、技术原理根据每孔炭化室煤气发生量变化，实时调节桥管水封阀盘的开度，实现整个结焦周期内炭化室压力调节，避免在装煤和结焦初期因炭化室压力过大产生煤气及烟尘外泄，并大量减少炭化室内荒煤气窜漏至燃烧室，实现装煤烟尘治理和焦炉压力稳定。
2、关键技术桥管阀体的研制；抗堵塞取压探头的研制；执行机构的选择与安装；控制系统的开发；负压集气管的压力调节与粉尘控制；炭化室底部压力的控制。
3、工艺流程在装煤过程中，该炭化室的桥管水封阀完全打开，由于集气管内为的负压使装煤时产生的荒煤气和烟尘大量导入集气系统而不外泄，回收了荒煤气并实现了对装煤烟尘的高效治理，装煤烟尘治理可取消传统的装煤除尘或配合现有装煤除尘。
装煤后进行炭化室压力单独调节，使炭化室在结焦全过程压力稳定，避免结焦末期集气管内荒煤气向炭化室倒流，防止炭化室底部出现负压和炉墙窜漏、冒烟、冒火现象发生，有利于焦炉稳定生产，对延长焦炉寿命具有重要作用。
主要技术指标技术水平1、技术鉴定及获奖情况2012年11月该技术通过中冶集团技术成果鉴定，技术创新水平达到国际先进；专利名称：一种焦炉炭化室压力自动调节装置，专利号：ZL200920008067.4；2012年11月该技术通过中冶集团技术成果鉴定，技术创新水平达到国际先进。
2、目前技术应用现状及产业化发展情况该技术现已在济钢8、9号焦炉和芜湖1、2号焦炉投产使用，用户反馈使用状况良好，经济效益显著。
淮北焦化5、6、7、8号焦炉正在建设施工阶段。
典型案例典型案例1应用单位：山东钢铁集团济南分公司项目名称：济钢8、9号焦炉炭化室压力自动调节煤气增收技术项目建设规模：2×60孔6m顶装焦炉。
适应顶装和捣固两种工艺的U型管导烟车
适应顶装和捣固两种工艺的U型管导烟车摘要：随着炼焦优质洗精煤的日益减少，捣固炼焦逐步得到推广和应用。
但捣固车装煤时，从机侧敞开的炉门逸散出大量的黄烟，造成环境污染。
采用双U形管导烟车装煤，烟气经U形管导入相邻炭化室后再导入集气管，其操作简单、维护方便，既避免了环境污染又增加了化学产品的回收。
基于此，本文对能够适应顶装和捣固两种工艺的U型管导烟车的相关技术原理和技术特点进行简要介绍，希望对未来导烟车的技术改进能够有一定的促进作用。
关键词：顶装；捣固；U型管导烟车；技术原理；分析0 引言炼焦过程是指煤在高温隔绝空气条件下经过复杂的化学反应生成焦炭的过程。
目前国内使用的焦炉主要有顶装焦炉和捣固焦炉，顶装焦炉必须使用较多的优质炼焦煤，捣固焦炉可以多配入高挥发分煤和弱茹结性煤，符合我国煤炭资源的特点。
因此，顶装改捣固是焦炉市场未来发展的趋势。
改装中，顶装焦炉炉顶需要增设U型管导烟车用于消烟除尘。
为顺应市场发展趋势和满足用户需求，我公司设计开发了能够适应顶装和捣固两种工艺的U型管导烟车，用于顶装焦炉改捣固项目，节能减排同时提高了经济效益。
1 U型管导烟车的结构特点适应顶装和捣固工艺的U型管导烟车主要由钢结构平台、走行装置（N-1） U型管装置（N+2）U型管装置、水箱、滑触器装置、揭盖装置、限位装置、操作室、液压系统及电气系统等组成。
水箱、滑触器装置、油缸吊架、司机操作室、液压系统及电气系统固定在钢结构平台上，（N-1）U型管装置租（N+2）U型管装置采用提升油缸吊挂，揭盖装置分别布置在（N-1）U 型管装置租N+2）U型管装置的两侧，固定在钢结构平台下而。
辊轮固定在辊轮支架上起到导向定位作用，提高（N-1）U 型管装置和（N+2）U型管装置升降过程中的对位精度。
司机可在操作室中完成U型管导烟车各动作单元的操作，动作单元通过液压系统和电气系统可以实现全自动操作和单元步序操作，自动化水平非常高。
2 U型管导烟车的工作原理适应顶装和捣固两种工艺的U型管导烟车是把在装煤时装煤孔N孔炭化室产生的烟尘通过（N-1） U型管装置和（N+2） U型管装置分别导入到相邻（N-1）和（N+2）孔炭化室，以此防止：装煤烟尘逸散，改善工人的操作环境，减轻对环境的污染。
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捣固焦炉装煤外逸烟气回收新技术
随着工业的不断发展和生产技术的不断提高，煤炭成为了眼下工业生产中不可或缺的能源。
然而，焦化生产却不可避免的会产生大量的废气。
其中装煤过程中的外逸烟气更是成为了环境治理的难点之一。
为了降低煤炭焦化过程中的环境污染，于是一种全新的技术应运而生，那就是捣固焦炉装煤外逸烟气回收技术。
一、捣固焦炉装煤原理
捣固焦炉装煤是指焦炉的煤气化过程是支持段结构，煤粉是以螺旋输送器的方式，通过一个连续的、密封的、锥形螺旋通道输入到配合的焦炉结构中。
新煤粉在喷嘴的作用下与工艺气体混合到喷头前方的工作腔中。
其中，喷嘴收缩形状的特性使得煤气混合更加均匀，并且喷嘴旋转有利于煤粉在炉膛中均匀分布，加快煤粉在炉膛中的燃烧。
二、外逸烟气回收的技术实现
为了降低装煤外逸烟气的排放，以往方法是采用启封炉门，在换炉期间人工把炉内废气排放到大气中的方法。
但这种方法会在很大程度上污染环境，并且破坏炉体内部的均匀气流，影响生产效率。
而新型捣固焦炉装煤外逸烟气回收技术则采用了先进的技术手段与设备，包括以下三个方面：
1、煤气净化器
为了收集炉内喷煤后残余的废气，所产生的烟灰等污染物，需要在煤气净化器中进行物理或化学处理，达到净化废气的目的。
净化器的设计原则是要减少废煤气中的悬浮颗粒、二氧化硫、氯和其他氧化物等有害物质，使其能够安全的进入排放管道。
2、煤气回收系统
为了能够回收并利用废气，需要在煤气回收系统中进行集中处理。
系统主要由冷却、脱水和除尘三个步骤组成。
其中，冷却工序是为了降低煤炉排放的气体温度，减轻除尘设备的负担。
而脱水和除尘工序则是为了从煤气中分离出最终的产品气体。
3、煤气利用装置
为了让处理好的废气得到更好的利用，可以采用生热设备将煤气进行再利用。
生热设备可以将煤气与其他可燃材料进行混合后，通过特定的反应器产生热能。
这样既能降低焦炉产生的废气的排放问题，又能通过热能的再利用加速生产和节约能源。
三、技术的实际效果
到目前为止，捣固焦炉装煤外逸烟气回收技术已经被广泛的应用到了煤化学工业中。
它的主要优点有：
1、减少了炉内废气的排放，达到了环保的效果。
2、回收后的废气可以大量的应用于生产中，有利于生产
的提高。
3、加速了炉内流程的运转，提升了生产效率。
4、通过实际应用证明，技术稳定可靠，能够满足环保政策的要求。
四、技术面临的挑战
尽管捣固焦炉装煤外逸烟气回收技术具有诸多的优点，但它在实际的应用中依然面临着一些挑战。
其中主要有以下几个方面：
1、回收废气所需要的依旧是先进的技术和设备，成本较高。
2、收集炉内的废气需要依靠强大的风力系统，存在着安全隐患。
3、外逸烟气回收技术的实际效果还需经过长期的市场验证。
总的来说，捣固焦炉装煤外逸烟气回收技术在世界范围内的应用前景广阔，但技术的推广和应用过程中还需要顾及到生产成本、商业市场需求等方方面面问题，使得技术推广更加符合实际需求，同时也需探索和不断发展更加高效的环保工艺和设备。