浅谈热回收焦炉的应用.pdf

2010年增刊(1)
安微化工
浅谈热回收焦炉的应用
宋宇穆
(安徽准化集团有限公司检修公司,安徽准南232038)
摘要:清洁型热回收焦炉是我国近年来新开发的炼焦炉型,该技术的应用与实施从根本上扩大了炼焦资源,实现了产品的清洁型生产
减少了废热、废气的排放量,响应了联合国环境署节能减排、清洁生产的方针政策,值得推广应用。
关键词:热回收;焦炉;清洁;节能;减排
中图分类号:TQ52215文献标识码:B文章编号:1008-553X(2010)S1-0020-02
1前言
张,而且东南亚国家无烟煤、瘦煤较多,主焦煤稀少。清
热回收焦炉是指炼焦煤在烁焦过程中产生焦炭,其洁型热回收焦炉配煤时可以配入40%以上的无烟煤,
化学产品、焦炉煤气和一些有害物质在炼焦炉内部合理加人适量的肥煤或13焦煤,即可炼出优质大块的治金
充分燃烧,回收高温废气的热量用来发电或作其他用途焦和铸造焦。
的一种焦炉。我国的热回收焦炉由于采用了捣固装煤,
东南亚国家鼓励建设电厂并入国家电网,但对于化
全部机械化操作并实现了清洁生产,因此,我国的热回学产品来说,在当地没有销路。生产出的化学产品产量本
收焦炉也叫清洁型热回收焦炉。
来就不多,再加上销售渠道不成熟,使企业资金滞留,影
2国内外现状
响企业健康发展。对于没有化学产品回收的清洁型热回
自2000年起,我国的清洁型热回收焦炉技术已经收焦炉来说,就不需要考虑外出找产品销路,焦炭可以供
成熟,改变了多年的无娴煤无法炼焦的传统观念,大大给当地或本国的炼制企业,也可以出口,用余热锅炉发电
降低了原材料成本。但是清洁型热回收焦炉没有化学产厂发的电可以并人国家电网并从中获取利润
品回收,焦炭年产规模不大,在我国未能形成大规模推3清洁型热回收炼焦技术
,全国共有20多座此类焦炉。而在东南亚和南亚国
清洁型热回收焦化厂一般由配煤、炼焦、余热发电
家,如越南、印度、印度尼西亚等,焦炭短缺,大部分依靠三部分组成,工艺流程见图1。
进口,供电量匮乏,城市外地区经常停电,用电非常祭
炼焦用煤
粉
无烟煤槽
塔
装上一淋精
煤
室
1/3焦媒
捣圈站
焦炭
焦、装推焦
水化学水制备
软水
高温尾气
汽轮机蒸汽」
发电机组
余热锅炉集气管道
蒸汽
冷却塔
排放
水循环使用
图1清洁型热回收焦化厂工艺流程图
作者简介:宋宇穆(1965-),男,助理工程师,目前从事焦炉设备的技术和管理工作,13966499787,sym6039139.com,sym65030126.com
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3.1配煤新技术
气充分燃烧,产生的高温废气经上升火道、集气管送往
配煤是指把多种不同牌号的煤按比例配合在一起发电车间,废气在脱除SO2后排放。
作为炼焦的原料。清洁型热回收焦炉比较适合于挥发
该焦炉炉型为卧式,QRD-2008炉型单孔尺寸为
份、粘结性都比较低的煤种分布地区,也就是无烟煤、贫14.75mx3.596mx2.758m,装煤高度为1米,单孔装煤
煤、贫瘦煤地下储藏量较大的地区。这几种煤都不属于48~50吨/次,周转时间66小时。整个生产过程采用负
炼焦煤,但对于清洁型热回收焦炉来说,可以配入40%压操作,炉顶设有电除尘,避免粉尘和废气外泄,真正达
以上。随着煤种的挥发份和粘结性越强,加人量越多。对到清洁生产的目的。采用湿法熄焦,没有煤气净化和氨
于这几种煤来说,价格最便宜的就是无烟煤,生产出相水、酚氧水处理,几乎没有污染;少量的粉焦干燥、细粉碎
同等级的焦炭产品成本就低,获得的利润就多一些。
后配人煤中重新炼焦。该炉型采用的余热发电的发电量
就无烟煤配煤来说,挥发份小于10%、无粘结性、为机焦煤气发电方法的2倍,既节省了化学产品回收的
无胶质层厚度,在配煤的时侯就必需配入粘结性最好的投资,又避免了对环境的危害。清洁型热回收焦炉生产每
肥煤,还要加人胶质层加热后最稳定的焦煤或13焦吨焦炭只需耗水0.7吨,耗电9~10度。
煤,因焦煤到13焦煤的热膨胀率较大,结焦时易损坏3.3余热发电
炉体,因而要监控好加入量。熄焦时产生的少量粉焦在
焦炉炉内燃烧荒煤气产生的高温废气送往余热锅
干燥、细粉碎之后配人煤中作为瘦化剂,重新炼成块焦。炉换热产生高温蒸汽,余热锅炉用水来自化学水制备工
目前我国普遍采用的配比是:3号无烟煤40%~50%,肥段。产生的高温蒸汽送至汽轮机,由真空泵抽真空,高温
煤20%~30%,13焦煤20%~30%,焦粉<5%。此外,蒸汽迅速膨胀做功,带动汽轮机运转,压力由1.6MPa减
在配煤时还要考虑到运输费用,以至于在炼出同等规格至0.3MPa,温度由320℃降至155℃,然后进入冷凝器
焦炭时,做到成本最低。
与冷水换热。蒸汽冷凝成冷却水,温度降至100℃以下,
清浩型热回收焦炉在配煤之前,各单种煤必须单独由风机抽至冷却塔冷却后排放。冷凝水送至冷却水池循
粉碎后才能配煤,这是因为各煤种的硬度不同,在同时环使用。汽轮机再带动汽轮发电机发电。输出电压为
进人粉碎机后无法破碎出同等颗粒,使硬度较大的无烟10500伏,可并人国家电网,另ー部分经过变压器变压
煤细度不能达到破碎要求(0.5mm以下的占45%,3mm后自用。
以下的占90%左右)。
4应用实例
3.2炼焦技术
如:建设一个年产干全焦40万旽的清洁型热回收
煤在地面捣固站捣成煤饼后,由装煤推焦车推入炭焦炉项目,炉型为QRD-2008炉型,2x42孔,配2
化室内。炭化室内的煤利用炭化室主墙、炉底和炉顶储6000KWh发电机组,年产一、二级治金焦42.6万吨,年
著的热量以及相邻炭化室传人的热量,使炼焦煤加热分发电量1.05亿千瓦,投资2.2亿元(不包括か公、生活设
解,产生荒煤气,荒煤气在自下而上逸出的过程中,覆盖施),按208年焦炭价格2500元/吨,年销售收入8亿
在煤层表面,形成了第一层气体保护层,然后向炉顶空元,电入网价格0.22元/度,年收入0.23亿元。2009年
间扩散,与外部引入的少量空气发生不完全燃烧,生成受金融危机影响,按照2009年上半年的焦炭价格1800
的废气下沉,覆盖于煤焦表面形成与空气隔绝的第二元/吨,年销售收入5.76亿元。电人网价格016元/度,
层保护性气体。由于煤干馏时荒煤气不断产生,在煤焦年收入0.17亿元。
层上覆盖和向炉顶的扩散也不断进行,所以煤焦层在整5结论
个炼焦周期内始终有保护层覆盖,使煤在隔绝空气的情
清浩型热回收焦炉依托其自身原材料成本和运行
况下加热得到焦炭。炭化室上部不完全燃烧的气体通过成本低的技术优势,在东南亚国家有广阔的推广前景和
炭化室主墙下降火道到四联拱燃烧室,与通入的过量空发展空间。口