内热式直立炭化炉低水分熄焦的改造

奥永泉（山西原平化学工业集团有限责任公司，山西原平034100）

内热式直立炭化炉低水分熄焦的改造

奥永泉
（山西原平化学工业集团有限责任公司，山西原平034100）

摘要：ZNZL3082型内热式直立炭化炉出焦方式为湿法熄焦，因湿法熄焦的半焦中含水量过高，环境污染严重，故将其改造为低水分熄焦，通过内部喷洒水来冷却半焦，降低半焦含水率，节省烘干煤气，减轻车间污染物的排放。

关键词：直立炭化炉；低水分熄焦；含水率

1　前言

山西原平化工集团焦化车间始建于2008年，由18 台7.5万吨/年ZNZL3082型内热式直立炉组成。原设计采用传统湿法熄焦方式，工作原理为炽热兰炭落入水封槽，产生蒸汽与兰炭发生水煤气反应进行熄焦。此种出焦虽具有结构简单、操作简便、连续性强、安全性高等优点，是目前生产中广泛应用的一种推焦、刮焦形式，但能耗、污染严重，与国家倡导的绿色环保、节能降耗、综合利用的发展理念相悖，因而公司2013年开始着手以低水分法熄焦方式对1#炭化炉进行改造。

2　原理和工艺流程

低水分法熄焦是目前国内外推广应用的一项节能技术。合格原料煤经辅助煤箱到炭化炉预热段、干馏段产出的红热兰炭被冷却段雾化水或低压蒸汽冷却后，经拨料阀、星形卸料器、皮带输送机分级后出售。

该技术是在整个熄焦过程中，通过安装在导焦箱上方的喷嘴喷水雾来达到熄焦的目的。其原理是：在熄焦过程中，熄焦中水通过专门设计的喷嘴，大量水流迅速穿过兰炭层，在短暂时间内产生大量的水蒸汽，瞬间充满和覆盖整个兰炭层，使得红焦与空气隔绝，达到均匀熄灭兰炭的目的。在相同操作条件下，不仅喷水均匀，而且喷水冲击力大，与蒸汽混合冷却好，使溢出的蒸汽量大为减少，相应也减少了补水量，兰炭水分可以长期稳定在工艺要求指标内。工艺流程见图1。

图1　低水分法熄焦工艺流程图

3　工艺改造

在原来的导焦箱上安装8个专用喷嘴（前面5个，后面3个），在导焦箱下方安装拨料阀、星形卸料器。兰炭经过降温后通过拨料阀被均匀地旋转拨下去通过星形卸料阀送到输送机上。喷雾低水分熄焦导致兰炭温度很快下降，缩短了生成水煤气和H2S的反应时间，使外排蒸汽中的CO和H2S等有害成分减少。

4　改造后成品指标

（1）煤气成分（CO+H2≥40%）

表1　269次采样分析的平均值

（2）兰炭指标

表2　130次采样分析的平均值

（3）两种熄焦方式能耗比较

表3　两种熄焦方式能耗比较

5　结论

（1）单台内热式直立炭化炉低水分熄焦工艺比传统湿法工艺每年节约约200万元，但建设成本低水分熄焦工艺比传统湿法工艺高出约60万元。在节能环保方面低水分熄焦工艺比较先进。

（2）低水分熄焦工艺也有一些不足：①传动设备较多，设备故障率较高；②对兰炭的破损增加；③排料口还有少许熄焦蒸汽与废气泄漏；这些问题需在以后逐步改进。□

doi：10.3969/j.issn.1008- 553X.2015.01.019

中图分类号：TQ522.16

文献标识码：B

文章编号：1008- 553X（2015）01- 0071- 02

收稿日期：2014- 09- 19

作者简介：奥永泉（1974-），男，助理工程师，主要从事化工机械工作，18291269689，ayqabc@sina.com。

Low Moisture Coke Quenching Reformation of the Vertical Coking Furnace

AO Yong-quan

（Shanxi Yuanping Chemical Industry Group Co.，Ltd.，Yuanping034100，China）

Abstract:ZNZL3082 internal heating type vertical coking furnace for wet coke quenching coke way，because of the wet coke quenching carbocoal in moisture content is exorbitant，serious environmental pollution. Therefore，turn them into low moisture coke quenching，through internal spraying water to cool the carbocoal，reduce the moisture content of carbocoal，save drygas，reduce the emissions ofpollutants in the workshop.

Key words:internallyheated vertical retort；lowmoisture coke quenching；moisture content