焦炉干熄焦工程可行性研究报告(编辑修改稿)

焦炉干熄焦工程可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

架下顺序完成合拢吊钩、吊起满焦罐、盖上焦罐盖等动作，并将它提升到井架顶部，然后横移将满焦罐搬运到干熄炉的炉口上方。 与此同时，设在干熄炉顶部的装入装置将干熄炉盖打开并把装入料斗对准炉口后，提升机将焦罐缓慢防下并自动打开焦罐底门，焦炭经料斗装图干熄炉内。 装焦动作完成后，提升机提起空焦罐并横移到提升井架处，将空焦罐放下，顺 序完成脱开焦罐盖、将空焦罐至于运载车上、张开钓钩等动作，完成一个工作循环。 提升机主要由提升装置、走行装置、安全装置、吊具、焦罐盖、钢结构主框架、提升导轨、机械室及平台、走梯等组成。 提升机由 15 PLC 与其它设备联动，车上无司机操作。 此外，为方便提升机及装入装置中部分设备维护与检修，在提升机的机械室外部框架上设置一台维修用电动葫芦。 为方便提升机内各部件的维修与更换，以变将部件移至机械室外平台，再由设置在提升机机械室外部框架上的电动葫芦将其吊至地面外运检修。 干 熄 炉及供气装置 干熄炉为圆形截面的 竖 式 槽体，外壳用钢板制 做 ，内衬耐磨粘土砖及断热砖等。 干熄炉上部为预存室，中间是斜道区，下部为冷却室。 在预存室外有环形气道，环形气道与斜道连通。 预存室的容积可根据焦炉中断供焦的时间，设计经济合理的容积。 预存室设有上、下料位检测装置，设有压力测量装置及自动放散装置；环形气道设有自动导入空气装置；冷却室设有温度、压力测量及人孔，烘炉孔等。 在干熄炉底部装有供气装置， 将冷循环气体均匀地供入冷却室内，并可使炉内焦碳均匀下落。 它 主要 由 锥体、 风帽 、 气道及周边风环 组成。 中央风帽为伞型结构，风帽的供气道由十字气道组成。 在 干熄炉炉 底锥段出口处设置了挡棒装置，可 调节焦炭的下落 ，使排出焦炭均匀。 装 入装置 装 入装置 安 装在干熄炉炉顶的操作平台上，它 主要由炉盖台车和带布料器的装入料斗台车组成 ，两个台车连在一起 ，由一台电动缸驱动。 装焦时能自动打开干熄炉水封盖，同时移动装入溜槽至干熄炉口，配合提升机将红焦装入干熄炉，装 完焦后复位。 在装入溜槽的底 16 口设置了一个布料料钟，以解决干 熄炉内布料偏析现象。 装 入装置 上设有集尘管，装焦时无粉尘外逸。 排焦设备 排焦装置安装于干熄炉底部，将冷却后的焦炭排到带式输送机上。 它由平板闸门、电 磁振动给料器、补偿器、中间连接溜槽、格式密封阀和排焦溜槽等设备组成。 冷却后的焦炭由电磁振动给料器定量排出，送入格式密封阀，通过格式密封阀门的旋转，在封住干熄炉内循环气体不向炉外泄露的情况下，把焦炭连续的排出。 连续定量排出的焦炭通过排焦溜槽送到带式输送机上。 排焦装置采用连续排料，排焦时粉尘不外逸。 气体循环设备 气体循环系统布置在干熄炉中部环行气道出口与干熄炉下部供气装置入口之间。 从干熄炉环形气道排出的 900980℃ 循环气体经一次除尘器重力沉降除去粗粒焦粉和焦块后，进入干熄锅炉换热，温度降低 至 160180℃。 由干熄锅炉出来的冷循环气体，经二次除尘出去粒度更小的粉尘后，由循环风机送入干熄炉内循环使用。 在循环风机与干熄炉供气装置间设置热管换热器，由锅炉给水将进入干熄炉的循环气体温度降至 125135℃左右。 在惰性气体循环系统中，主要设备有循环风机、一次除尘器及二次除尘器及给水换热器等。 a）循环风机 循环风机把闭路循环的气体加压后源源不断地送入干熄炉内循 17 环使用。 每套干熄装置设置一台循环风机，风 量分别为： 16 万 m3/h（ 110t/h 干熄焦装置）， 18 万 m3/h（ 125t/h 干熄焦装置） （其中进干熄炉的吨焦气料比约为 1280m3/t 焦） ，总压头约 10kPa（ 110t/h 干熄焦装置）， 11kPa（ 125t/h 干熄焦装置）。 风机耐温、耐磨。 为方便生产操作，循环风机采用变频系统实现调速。 b）一次除尘器 一次除尘器采用重力沉降槽式除尘，用于除去高温惰性气体中所含的粗粒焦粉。 一次除尘器主要由壳体、金属支撑构架 及砌体组成，工作在负压状态。 外壳由钢板焊制，内衬 耐磨耐火砖。 为提高一次除尘器的除尘效率，在除尘器中设有挡墙。 一次除尘器的底锥部出口分隔成漏斗状，下面连接两叉溜槽以将焦粉排出。 一次除尘器上设有人孔，还有温度测量装置、压力测量装置。 一次除尘器下部设排焦粉口，通过排焦粉冷却套管、旋转密封阀，能自动均匀地排放焦粉。 c）二次除尘 器 安装于气体循环系统中锅炉之后 、循环风机之前的二次除尘器，采用了适合于干熄焦工艺的专用除尘器（多管旋风分离式），以将循环气体中的细粒焦粉进一步分离出来，使进入循环风机的气体中粉尘含量小于 1g/mg，且小于 的粉尘占 95%以上，以降低焦粉对循环风机叶片的磨损，从而延长循环风机的使用寿命。 d） 热管 换热器 热管换热器安装在循环风机出口至干熄炉入口间的循环气体管 18 路上，用锅炉给水与循 环气体进行换热，从而降低进入干熄炉的循环气体的温度并强化干熄炉的换热效果。 从循环气体中回收的热量用来加热锅炉给水，节约了除氧器蒸汽耗量从而节约整个干熄焦装置的能耗。 为避免换热器内换热管的外壁发生腐蚀，影响换热器的使用寿命，本工程采用了国内自主开发的高高效换热管换热器。 换热管换热器是由多个换热管及上、下气室组成的。 热管穿热的原理是：热管的一端为蒸发段，置于高温侧 — 流动的循环气体中 ；另一端为冷凝段，置于低温侧 — 流动锅炉给水中。 当热管的蒸发段从循环气体中吸热时，热量经管壁传到管内工质中，工质变迅速汽化、蒸发。 在 借助压力差，使工质蒸汽经热管的中心通道迅速到冷凝段，在此蒸汽凝缩成液体，释放出潜热，并通过管壁将热量传递给外部的锅炉给水。 在重力作用下，液态工质变回到蒸发段。 通 过这种“蒸发 — 传输 — 回流”的反复循环，将热量从循环气体中传输至锅炉给水。 干熄焦锅炉系统 概述 干熄焦锅炉是整个干熄焦工艺系统中的一个重要组成部分，作用是降低干熄焦系统用循环冷却气体的温度，同时吸收其热量加以有效利用。 干熄焦锅炉按其循环方式分为自然循环、强制循环以及自然循环与强制循环相结合的循环方式，本设计拟采用自然循环方式与强制循环想相结合的循环方式；相对而言，此循环方式具有适应热负荷变 19 化强，锅炉结构尺寸较小的优点。 本体结构有全悬吊结构和支撑结构两种方式，本设计采用全悬吊结构，这种结构有利于热膨胀。 干熄焦锅炉 110t/h 干熄焦锅炉入口的循环气休参数如下： 循环气体量 160000m3/h 循环气体温度 900 ～ 100O℃ 循环气体压力 ～ 循环气体含尘浓度 8g/m3 ～ 14g/m3 循环气体成份： CO2 10～ 15% CO 1～ 8% H2 ～ 3% O2 ～ 0% N2 其余 干熄焦锅炉出口 循环气体温度： 160～ 180℃。 为了与干熄槽相匹配，有效利用所回收的能源，并且降低一次性投资，在干熄焦装置旁配置了如下参数的干熄焦锅炉： P=，t=450℃，给水温度 tw=104℃，根据计算，选用额定蒸发量为 Q=65t/h的干熄焦锅炉。 蒸汽管道采用单母管制系统，干熄焦锅炉生产出的蒸汽（产汽量 Q=，参数为 P=， t=450℃）送至 公司第二热电厂 发电使用。 干熄焦锅炉技术特性见下表： 20 2 125t/h 干熄焦锅炉入口的循环气休参数如下： 循环气体量 151000m3/h（正常、标态） 180000m3/h（正常、标 态） 循环气体温度 900 ～ 980℃ 循环气体 入口 压力 1000Pa ～ 1200MPa 循环气体出口压力 1750Pa ～ 1950Pa 循环气体含尘浓度 8g/m3 ～ 12g/m3 循环气体成份： CO2 ～ % CO ～ % H2 ～ % O2 ～ 0% H2O ～ 11% 序号 名称 单位 数据 备注 1 额定蒸发量 t/h 65 2 额定工作压力 MPa 3 蒸汽温度 ℃ 450 4 给水温度 ℃ 104 5 锅炉入口循环气体温度 ℃ 950177。 50 6 锅炉出口循环气体温度 ℃ 170177。 10 7 排污率 % 2 8 设计效率 % 80 9 运转层标高 M 10 厂房布置 露天 11 金属重量 t ~570 12 外形尺寸 m ~12 12 35 长宽高 21 N2 其余 干熄焦锅炉出口循环气体温度： 160～ 180℃ ，按 170℃（计算） 为了与干熄槽相匹配，有效利用所回收的能源，并且降低一次性投资，在 二区 焦炉的两套干熄焦系统中各配置了 1 台干熄焦 锅炉 ，共两台。 干熄焦装置锅炉的参数定为： P=， t=450℃，给水温度 tw=104℃，根据计算，额定蒸发量为 Q=64t/h，最大蒸发量为Q=76t/h。 干熄焦锅炉技术特性见下表： 每台干熄焦锅炉产生参数为 P=， T=450℃ 蒸汽通过单母管制系统，送至汽轮发电站进行发电和供热。 除氧水给水泵房 为了保证干熄焦锅炉正常、安全 运行 ，拟建 3 座除氧给水泵房，内设除氧器、给水泵、磷酸盐加药装置、连续排污膨胀器等设备。 除序号 名称 单位 数据 备注 1 额定蒸发量 t/h 64 2 额定工作压力 MPa 3 蒸汽温度 ℃ 450 4 给水温度 ℃ 104 5 锅炉入口循环气体温度 ℃ 900980 6 锅炉出口循环气体温度 ℃ 170177。 10 7 排污率 % 2 8 设计效率 % 80 9 运转层标高 M 10 布置 方式 紧身封闭 露天 11 负荷调节范围 （ 70100） % 12 金属重量 t ~570 13 外形尺寸 m ~12 12 35 长宽高 22 盐水 首先送到站内除盐水箱，再通过除氧水泵加压，经换热器换热 送至除氧器除氧，经除氧后的水温为 104℃，再由给水泵送至干熄焦锅炉。 除氧给水泵站 主要设备选择如下： (1)大气式热力喷雾除氧器 4 台 单台能力为： 2 Q=70t/h 水箱容积 V=35m3 （ 110t/h干熄炉使用） 2 Q=85t/h 水箱容积 V=35m3（ 125t/h干熄炉使用） (2)锅炉给水泵 EMC80 12Ⅱ A 型 2 台 （ 110t/h干熄炉使用） 单台能力为： Q=80m3/h H= SCS80X10 型 2 台 （ 125t/h干熄炉使用） 单台能力为： Q=105m3/h H= 附电动机： N=280kW U=10kV (3)除氧给水泵： 4 台 （ 125t/h干熄炉使用） 型号： IS10065315 流量： Q=60120m3/h 扬程： H= 附电动机： N=75kW U=380V (4) 炉内加药装置： 2 套 （ 125t/h干熄炉使用） 附计量泵 4 台 型号： JX10/9 流量： Q=10L/h 扬程： H=9MPa 23 附电动机： N= U=380V (5) 加联氨 装置： 2 套 （ 125t/h干熄炉使用） 附计量泵 4 台 型号： JX10/ 流量： Q=10L/h 扬程： H= 附电动机： N= U=380V (5) 除盐给水箱： 4 台 （ 125t/h干熄炉使用） 水箱容积： 300m3 汽轮发电站 为兼顾 本埠厂区 的汽、电平衡之所需，并提高热能的利用率，本设计 2 125/th 干熄焦系统拟和建设一座汽轮发电站，内设二台，二台 QF122 型发电机；另设一套 Q=80t/h， P1P2=， t1t2=450/257℃的减温减压装置，做为汽轮机的备用。 由于 北营 公司热负荷波动较小，而且干熄焦装置运行比较稳定，因此，对汽轮机的运行十分有利。 本站供出的抽汽并入集团公司的 蒸汽管网，供 北。