煉焦過程控制熱分析

煉焦過程控制熱分析

0基礎(chǔ)原燃料焦化廠主要生產(chǎn)焦化廠、焦油廠、焦油廠等化肥產(chǎn)品。這些產(chǎn)品不僅廣泛用于鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)，也是重要的機(jī)械制造、化肥、醫(yī)藥、化工等工業(yè)的基本原材料，對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義。而煉焦的生產(chǎn)過程即是能源的消耗過程,如水、電、煤氣以及煤氣、焦炭所帶走的顯熱,而且伴隨著污染物的散發(fā),這些污染物主要有:苯可溶物(BSO)、苯并芘(Bap)、SO1塵的控制對裝煤煙塵的控制,目前安鋼焦化廠12節(jié)能減排技術(shù)焦炭從炭化室推出到焦臺上供給煉鐵使用,這一過程,不但帶走焦?fàn)t總供熱的40%左右的熱量,而且熄焦過程容易產(chǎn)生污染,消耗水資源,因此這一過程在節(jié)能減排方面大有文章可做。傳統(tǒng)的濕式熄焦不但浪費了大量的熱能,而且污染空氣,采用惰性氣體將紅焦降溫冷卻的干熄焦方式,不但能回收紅焦約83%的顯熱,即每干熄1t焦炭,回收熱量約為1.35GJ,而且可以降低有害物質(zhì)排放、保護(hù)環(huán)境、改善焦炭質(zhì)量使M40提高3%～5%,M10降低0.2%～0.5%,降低反應(yīng)性。目前731降低煉焦耗熱量從熱平衡角度來看,焦餅中心溫度每降低50℃,煉焦耗熱量大約降低46kJ/kg。因此精細(xì)調(diào)節(jié)爐體溫度,保持合適的焦餅中心溫度,使焦餅均勻成熟,正點推焦是降低煉焦耗熱量的重要途徑。最近,安鋼焦化廠12降低爐頂空間溫度爐頂空間溫度高,從爐頂排除的荒煤氣帶走的熱量也相應(yīng)的增多,在標(biāo)準(zhǔn)溫度合理的情況下,裝煤過少是造成爐頂空間溫度偏高的主要原因,因此,炭化室裝滿煤減少荒煤氣在爐頂?shù)耐Ａ魰r間,并在保證焦餅高向加熱均勻的前提下,降低焦餅上部的溫度,有利于降低煉焦耗熱量。3空氣過剩系數(shù)大時,加熱焦?fàn)t煙氣放空量以降低焦?fàn)t耗熱量為前提,見表1當(dāng)空氣過剩系數(shù)過大時,廢氣量增多,帶走的熱量增多;當(dāng)空氣過剩系數(shù)過小時,使燃燒不完全,有部分可燃?xì)怏w損失,對煉焦耗熱量影響更大。空氣過剩系數(shù)較大時,每增加0.1,對使用高爐煤氣加熱的焦?fàn)t耗熱量將增加30kJ/kg干煤,對使用焦?fàn)t煤氣加熱耗熱量將增加20kJ/kg干煤,若燃燒不完全,廢氣中含有1%CO時,則相當(dāng)于3%～4%的焦?fàn)t煤氣或6%～7%的高爐煤氣未經(jīng)燃燒,耗熱量將增加140kJ/kg干煤。通過長期的實踐,結(jié)合理論計算,燒焦?fàn)t煤氣空氣過剩系數(shù)時宜控制在1.20～1.30,燒高爐煤氣時宜控制在1.15～1.20。4周轉(zhuǎn)時間的影響根據(jù)我們多年來的實踐經(jīng)驗表明,安鋼焦化廠焦?fàn)t周轉(zhuǎn)時間宜控制在18h,過短,耗熱量隨周轉(zhuǎn)時間縮短而升高;過長時,考慮到爐頭溫度,標(biāo)準(zhǔn)時間無法隨周轉(zhuǎn)時間延長而降低,故耗熱量相應(yīng)升高。根據(jù)目前的狀況,54高爐煤氣加熱時耗熱量根據(jù)安鋼焦化廠多年的生產(chǎn)實踐數(shù)據(jù)計算表明,使用高爐煤氣加熱比使用焦?fàn)t煤氣加熱時耗熱量高15%左右。但由于公司高爐煤氣過剩,焦?fàn)t煤氣相對緊張,255.1背壓汽csr煤調(diào)濕技術(shù)是目前最好的煉焦煤的預(yù)處理新技術(shù),焦化廠最適合搞焦?fàn)t煙道氣及蒸汽的煤調(diào)濕技術(shù),其工藝特點前者是熱源來自焦?fàn)t直接排放的煙道廢氣,其溫度在180℃～230℃,干燥煤料;后者熱源來自干熄焦蒸汽發(fā)電后的背壓汽,這兩種工藝在國外尤其是日本應(yīng)用較多,技術(shù)成熟,目前安鋼焦化廠正在積極爭取中,其經(jīng)濟(jì)效益集中體現(xiàn)在以下五個方面:1)采用該技術(shù)后,入爐煤斗含水每降低1%,煉焦耗熱量就降低62MJ/t干煤;2)在不提高焦?fàn)t產(chǎn)能的情況下改善焦炭質(zhì)量,焦炭反應(yīng)后強(qiáng)度CSR提高1～3個百分點,在相同焦炭質(zhì)量情況下,可多配弱黏結(jié)性煤10%;3)煤料水分的降低可減少1/3剩余氨水量,相應(yīng)減少剩余氨水蒸氨用蒸氣1/3,相應(yīng)地降低了廢水處理負(fù)荷;4)水分的穩(wěn)定可保持焦?fàn)t操作的穩(wěn)定,有利于延長焦?fàn)t壽命。5)由于煤料水份穩(wěn)定,使得煤料的堆密度和干餾速度穩(wěn)定,有利于改善焦?fàn)t的操作狀態(tài),有利于焦?fàn)t的降耗高產(chǎn)。5.2煤調(diào)濕技術(shù)方案的確定安鋼焦化廠由于目前已啟動了70萬t和140萬t的干熄焦工程,這就為煤調(diào)濕技術(shù)的選擇打下了良好的基礎(chǔ),采用干熄焦發(fā)電后的背壓汽作熱源應(yīng)該是經(jīng)濟(jì)實惠的方案。5.3設(shè)置煤炭和通風(fēng)干凈的方法安鋼焦化廠15.4熱導(dǎo)油加熱煤炭焦化廠上升管內(nèi)煤氣溫度700℃～800℃,其帶走熱量占焦?fàn)t總供熱的17%左右,約160000kJ/h,管壁溫度近200℃(保溫層外),若回收該熱量的10%左右,每小時可回收16000kJ,這部分熱量可將熱導(dǎo)油加熱到100℃以上,加熱后的熱導(dǎo)油可作熱介油用于化產(chǎn)生產(chǎn)或?qū)腚p曲線煤塔的外表面加熱入爐的配合煤,降低配合煤水分,或?qū)牖a(chǎn)車間的蒸氨塔中作為熱源取代蒸汽,達(dá)到節(jié)能目的,目前安鋼焦化廠正在籌劃之中。6節(jié)能減排技術(shù)有待發(fā)展性創(chuàng)新安鋼焦化廠在煉焦生產(chǎn)過程高度關(guān)注節(jié)能減排,一方面盡力完善節(jié)