供稿| 张丽珠,黄德立/ZHANG Li-zhu,Huang De-li
灵活的干熄焦工艺布置形式
Flexible Arrangement of the CDQ Process
供稿| 张丽珠,黄德立/ZHANG Li-zhu,Huang De-li
内 容 导 读
干熄焦是相对于用水熄灭炽热焦炭的湿法熄焦而言的,其基本原理是利用冷的惰性气体在干熄炉中与炽热红焦换热从而冷却焦炭;吸收了红焦热量的惰性气体将热量传给干熄焦锅炉产生蒸汽,被冷却的惰性气体再由循环风机鼓入干熄炉冷却焦炭;干熄焦锅炉产生的蒸汽用于发电。
最近几年,大中型钢铁企业以及一些大型独立焦化厂从节能减排,环保,改善焦炭质量和扩大炼焦煤源,降低生产成本的角度出发,纷纷新建干熄焦技术,新建干熄焦装置。截至目前,我国已投产和在建干熄焦装置接近150套,居世界第一位,成为干熄焦装置最多、处理能力最大的国家。
干熄焦工艺在满足焦炉操作周期的前提下,应根据建设场地特点,采用灵活合理的工艺布置,从而扩大干熄焦技术的适用性。干熄焦工艺布置主要有环形直接提升工艺布置、环形间接提升工艺布置和线型工艺布置三种形式,根据用户的不同需求及干熄焦建设场地特点,可以灵活地选用合适的工艺布置形式。
焦炉建设时如果预留干熄焦建设场地,可以采用环形直接提升干熄焦工艺布置,即干熄炉、一次除尘器、余热锅炉、二次除尘器、循环风机、给水预热系统组成环状密闭循环系统。
环形直接提升工艺布置是目前干熄焦广泛及优先选用的工艺布置形式,此工艺过程顺畅,循环气体阻力较小,但对场地要求较高,必须在焦炉端侧留有足够的位置,且提升井能够横跨熄焦线。
环形直接提升工艺布置
如果熄焦线上没有提升井框架的落脚位置,可以将提升井架布置在熄焦线一侧,采用横移装置将焦罐拉离熄焦线至提升井中心,即采用环形间接提升工艺布置。此工艺仅要求焦炉焦侧有干熄焦布置场地。由于采用了横移牵引装置,干熄焦周期较直接提升长约2 min。济钢国际(济钢集团国际工程技术有限公司,简称济钢国际)开发了专利技术——高效装焦技术,使得干熄焦周期能够满足焦炉操作生产周期的要求。济钢焦化厂100 t/h干熄焦和山东铁雄125 t/h干熄焦均采用了环形间接提升布置方式。
对于投产时间较长的焦炉,特别是占地面积较小的焦化厂,焦炉区域可能没有足够的空间建设干熄焦。为此,济钢国际开发了线型工艺布置 ,即干熄炉、一次除尘器、锅炉、二次除尘器、风机、给水预热器近乎布置于一条直线上。充分利用一次除尘器框架下部空间,减少焦炉焦侧占地面积。在不增加投资的情况下,减少用地30%,解决了已投产焦炉普遍存在的场地问题。河南顺城集团160 t/h干熄焦就采用了线型工艺布置方式。
线型工艺布置
目前干熄焦工艺布置形式主要有文中介绍的环形直接提升工艺布置、环形间接提升工艺布置和线型工艺布置三种形式,每种布置形式都有相应的特点,尤其是对建设场地的要求。在设计研制干熄焦时需根据焦炉操作周期、用户的需求及干熄焦建设场地特点等各方面的要求灵活选用恰当的布置形式,在满足设计要求的前提下,既能达到合理利用场地减少不必要投资,增加利润,又能最大程度的满足工艺的需求。
干熄焦技术不仅可以减少湿法熄焦对大气的污染,回收红焦显热产生蒸汽并进行发电,还可以明显提高焦炭质量,有着显著的经济效益和环境效益,所以得到了广泛的应用。文章依据济钢国际多年设计研制干熄焦的经验,提出了三种工艺布置形式,并分别对其特点进行了详细阐述,可以根据不同的焦炉操作周期、用户要求及建设场地特点,灵活的采用不同的工艺布置形式,以达到节约高效的目的。
济钢集团国际工程技术有限公司,济南 250101
环形间接提升工艺布置
张丽珠,高级工程师,毕业于北京科技大学冶金工程专业,硕士,现从事热能工程设计及理论研究。联系地址:济南市工业北路21号,济钢集团国际工程技术有限公司,济南 250101