幹熄焦工藝介紹

2022-09-28 02:39:04 字數 2419 閱讀 9474

一、乾法熄焦的發展

幹熄焦起源於20世紀40年代的瑞士,在20世紀70年代,由於全球能源危機促使幹熄焦得到長足發展,我國自20世紀80年代初,寶鋼首先引進了日本的幹熄焦技術,隨之濟鋼、首鋼、武鋼等企業先後引進這項技術,均在節能減排方面取得一定的成果。目前,山西僅有太原鋼鐵集團採用了乾法熄焦技術。

二、乾法熄焦概述(1)

裝滿紅焦的焦罐由電機車牽引至提公升井架下,通過自動對位裝置對準提公升位置。提公升機將裝滿紅焦的焦罐提公升並橫移至幹熄爐爐頂,通過帶料鐘的裝入裝置將焦炭裝入幹熄爐內。在幹熄爐中焦炭與惰性氣體直接進行熱交換,焦炭被冷卻後經排焦裝置卸至膠帶輸送機上,經膠帶輸送機送往原篩焦工段。

冷卻焦炭的惰性氣體由迴圈風機通過幹熄爐底部的供氣裝置鼓入幹熄爐與紅焦炭進行換熱。由幹熄槽出來的熱惰性氣體溫度隨著入爐焦炭溫度的不同而變化。如果入爐焦炭溫度穩定在1050℃,該溫度約為980℃。

熱的惰性氣體經一次除塵器除塵後進入餘熱鍋爐換熱,溫度降至170℃。惰性氣體由鍋爐出來後,再經二次除塵和迴圈風機加壓經水預熱器冷卻至約130℃進入幹熄槽迴圈使用。

除塵器分離出的焦粉,由專門的輸送裝置將其收集在貯槽內,以備外運。

幹熄焦的裝入、排焦、預存室放散等處產生的煙塵均進入幹熄焦環境除塵系統進行除塵後達標排放。

幹熄焦工藝流程見圖1:

三、乾法熄焦所採用的環保措施:

乾法熄焦在減排方面取得顯著的效果,具體採取的措施如下:

(1)紅焦運輸途中,從提公升塔到裝焦口焦罐加蓋;

(2)幹熄爐爐頂裝焦口設定環形水封座,裝焦時接焦漏斗的公升降式密封罩插入水封座中形成水封,防止粉塵外溢,同時,接焦漏斗接通活動式抽塵管,斗內被抽成負壓,將裝焦時瞬間產生的大量煙塵抽入除塵管中,以減少粉塵的擴散汙染;

(3)排焦裝置採用電磁振動給料機加旋轉密封閥的方式,膠帶機設密封罩,並在

焦炭排出口及膠帶機受料點均設吸氣罩,將煙氣匯入脈衝袋式除塵器,經除塵淨化後排放;

(4)幹熄槽放散管及迴圈氣體常用放散管的高溫放散氣體被吸氣罩捕集後,首先經過冷卻器降低煙氣溫度,再與排焦口、排焦口膠帶機以及新焦轉運站的低溫尘氣混合,再進入脈衝袋式除塵器淨化後排入大氣;

(5)焦爐幹熄焦除塵共有兩級除塵系統,一級除塵器採用重力沉降槽式除塵裝置,用於除去迴圈氣體中所含的粗粒焦粉,以降低對幹熄焦鍋爐爐管的磨損;二次除塵器採用多管旋風分離式除塵器,以將迴圈氣體中的細粒焦粉進一步分離出來,以降低焦粉對迴圈風機葉片的磨損;

(6)在生產過程鐘,焦轉運站、篩焦樓、貯焦槽頂部及底部、各轉運站等處均會產生粉塵,為了更好的收集這部分粉塵,在各個部位均設定了除塵點,將幹熄焦生產過程中產生的煙塵收集後經脈衝布袋式除塵器除塵,煙塵經淨化後達標排放。

幹熄焦的除塵系統工藝流程見圖2:

四、幹熄焦的特點分析

(1)節約水資源

採用常規的濕法熄焦,每熄一噸焦約耗水量0.5噸考慮,山西省每年熄焦耗水量為0.6億噸。如果採用乾法熄焦,則可以大大緩解山西省的缺水現象。

(2)排汙量削減

常規的濕法熄焦在水與紅焦接觸過程中會排放大量的廢氣,本文引用山西省環境監測中心站模擬焦化廠的常規濕法熄焦設施,取40kg紅焦進行熄焦監測資料見表1(2):

表1 噸焦廢氣排放量測算結果

根據上表測算,山西每年濕法熄焦汙染物排放量見表2:

表2 山西省每年廢氣排放量測算結果單位:噸

(3)節約能源

紅焦出爐時所含顯熱相當於煉焦生產消耗總熱量的35~45%,採用乾法熄焦可**約80%的紅焦顯熱,每噸焦炭可**4.5mpa的蒸汽0.5噸左右,**能源折標煤40~45kg,因此,採用幹熄焦山西省每年可節約標煤480~540萬噸。

(4)提高焦炭質量

在焦炭質量方面,幹熄焦比溼熄焦顯著提高:如 m40提高3%~8%;m10降低0.2~0.

8%;反應強度有一定程度的降低;另外由於幹熄焦焦炭質量提高,可使高爐煉鐵入爐焦比下降2~5%,同時高爐生產能力提高約1%。

(5)投資成本提高

乾法熄焦裝置投資大,約為焦爐投資的35%~40%,投資**期為10年。

結論:焦化行業在給山西帶來巨大經濟利益的同時,也使當地環境質量遭到破壞。在汙染嚴重的煉焦區,環境空氣及地表水體中焦化行業特徵汙染物強致癌物質bap超標嚴重,對當地居民的身體造成極大的危害;另外,山西省由於大型煤礦和遍地開花的小型煤礦大量採煤使淺層和中深層地下水資源遭到嚴重的破壞,由於水資源短缺,河流汙水直接截流灌溉與滲入飲用水源,使農作物受害,人畜身體健康受到威脅,濕法熄焦的盛行更加重了這種現象的發生。

因此,採用先進生產工藝及裝置,減少汙染物的排放是現今迫在眉睫的事情,乾法熄焦在環保和能源利用方面,尤其是節能方面具有優勢,但是由於其投資和執行成本偏高,一直沒有被推廣使用。隨著世界能源緊缺狀況的日益嚴峻,今後,節約能源可能成為比經濟更重要的因素。乾法熄焦所具有的節能、減排方面的優勢將會被越來越多的人所重視,從長遠來看,幹熄焦技術將在山西得到長足的發展。

(1)潘立慧魏松波等編著. 幹熄焦技術[m].北京:冶金工業出版社,2005;

(2)趙海霞濕法熄焦工藝中廢氣汙染物排放分析[j]:山西化工,2007(2),70-71;

焦化幹熄焦工藝培訓教材

第一章幹熄焦工藝基本知識 第一節 幹熄焦的發展歷史 幹熄焦起源於瑞士,20世紀40年代許多發達國家開始研究開發幹熄焦技術,採取的方式各異,而且一般規模較小,生產不穩定。進人60年代,前蘇聯在幹熄焦技術方面取得了突破進展,實現了連續穩定生產,獲得專利發明權,並陸續在其國內多數大型焦化廠建成幹熄焦裝置。...

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