【正文】 1）翻車機 翻車機的卸煤方式是 通過把火車車箱翻轉一定角度，從而把煤從車箱內(nèi)傾倒出來。一般用于中型焦化廠。主要的倒運機械有幾種 : （ 1） 門式抓 斗起重機和裝卸橋 （ 2） 橋式抓斗起重機 （ 3） 斗輪式堆取料機 配煤槽及配煤設備 配煤槽用來存配煤所需的各種煤料，一般設在配煤設備之上。 配煤設備主要有配煤盤和電磁震動給料機兩種。電磁震動給料機在煉焦配煤上廣泛使用，使配煤的準確性不斷提高。 煤預熱煉焦與濕煤煉焦的焦炭質(zhì)量比較 % 表 項 目 預熱煤煉焦 濕煤煉焦 焦炭機械強度 M40 米庫姆轉鼓 M10 焦炭反應性 CRI 反應后強度 CSR 40～ 80mm 粒級 煤預熱是 煉焦前 對煤 料進行 預處理 的有效 措施， 該工藝 不僅可以脫除煤水分，降低煉焦耗熱量，而且可增加裝爐煤堆密度。熾熱的焦炭出爐時溫度約 1000℃，由熄焦車運至干熄焦工段，由接焦車和提升機裝至冷卻塔內(nèi)，被惰性氣體冷卻只 200℃左右從底部卸出；惰性氣體從冷卻塔底部的環(huán)形風管及中央風帽處進入，與焦炭進行熱交換吸收熱焦炭的熱量后，溫度升至約 850℃作為二次能源，從上部的風口流出，進入鍋爐給出熱量而重新冷卻到約 200℃后，經(jīng)旋風 除塵器，由風機加壓后進入冷卻塔內(nèi)冷卻后再去冷卻紅焦炭，循環(huán)使用。但氣體流速過大將使循環(huán)風機的電耗量大大增加，因而降低入口氣體速度是切實可行的。 干 法熄 焦可 回收 80%的紅 焦顯 熱， 平均 每熄 1 噸焦 炭可 回收、 450℃ 的蒸汽 ～ 。同時在保持原焦炭質(zhì)量不變的條件下，采用干熄焦可以降低強粘結性的焦、肥煤配入量 10%～ 20%，有利于保護資源并降低焦炭成本。另一部分進行煤預熱。 設計任務 煤種選用肥煤、貧瘦煤和氣煤，以 2： 6： 2的比例配合，再配入一定的黏結劑 —— 煤焦油，高溫干餾條件下煉制出達到冶金焦國家二級標準。尤其是焦炭需求量的增大，不僅在中國，全世界范圍內(nèi)優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源已明顯感到不足。 結合平頂山地區(qū)實際情況，平頂山貧瘦煤資源豐富，因此，希望在配煤中多配入貧瘦煤。這正符合我國煤炭資源的特點，正是我們所期望的結果，為此，設計采用預熱煤煉焦工藝。采用干法熄焦，即利用惰性氣體將熾熱的焦炭冷卻，得到的熱惰性氣體用來加熱鍋爐發(fā)生蒸汽，降了溫的惰性氣體再循環(huán)使用，從而回收了熾熱焦炭的熱量，提高了煉焦生產(chǎn)的熱效率。焦油儲罐中的焦油，首先通過蛇形蒸汽管預熱，以降低其粘度，便于使用泵來輸送焦油。 因此實現(xiàn)預熱煤煉焦，關鍵在于裝煤。此次設計采用的預熱煤煉焦工藝是普雷卡邦預熱煤煉焦工藝，該工藝中預熱煤的輸送與裝爐系統(tǒng)由計量槽、埋刮板輸送機和叉式裝煤小車等組成。 干法熄焦裝置主要有冷卻槽，廢熱鍋爐，惰性氣體循環(huán)系統(tǒng)和環(huán)境保護系統(tǒng)構成。進料室為鎖斗式，進了后 上部關閉，下河南城建學院畢業(yè)設計（論文） 13 部打開，焦炭下移到冷卻室。 工藝流程圖如附圖 2（左）。其能在循環(huán)風機因故障停止運轉時，提高充氮的均勻性及有效性，達到冷卻室內(nèi)焦炭溫度縱向的合理分布，避免冷卻室內(nèi)因焦炭高溫區(qū)下移而發(fā)生自燃現(xiàn)象 焦化廠的煤粉和焦爐煤氣容易燃燒甚至爆炸，因此設計中電器設備一律選用隔爆式電氣設備，各設備均要有接地線、跨接線等防靜電設施及防雷設施。先配后粉碎工藝流程圖如圖 1。 河南城建學院畢業(yè)設計（論文） 15 煤場機械的選型 卸煤機械 卸煤機械 的卸煤能力按一次進廠原料的車輛數(shù)和允許的卸車時間來確定，并保證達到考慮來煤不均衡系數(shù)在內(nèi)的日卸煤量的要求。 卸煤機械的日卸煤能 力“ A”應不小于： A=KaQr ， t/24h 式 式中 Ka —— 來煤不均衡系數(shù)，一般中小型焦化廠取 . Qr—— 焦化廠日用濕煤量， t/24h 該設計選用 1179。 =1617t/24h 則鏈斗卸車機的晝夜操作時 數(shù)最多為： 1617/200=考慮到設備檢修等因素，卸煤機卸的有效操作時間一般不應超過16h，故符合要求。 河南城建學院畢業(yè)設計（論文） 16 倒運機械的晝夜最大操作時間“ Tc”可按下式計算： srdrra Q KT ??? ， h 式 式中 Ka、 Qr同前； ， — — 即日用煤量的 30%直接進配煤槽， 70%由煤場倒運； Qd—— 設備的堆煤能力 t/h，當卸煤機械能力小于堆煤能力而受卸裝置的緩沖容量又不大時，應以卸煤能力 Q1代替； Qs—— 設備的取煤能力， t/h。 則： ? ? hTc ????? 故選用一臺裝卸橋即可滿足要求。再依據(jù)配合煤的化驗分析質(zhì)量來驗證配煤操作及管理的規(guī)范程度。 %+179。 %=% Std=179。 98+179。一般水分是越少越好，但低于 5%后不利于操作和環(huán)保。 揮發(fā)分：對于頂裝焦爐一般在 20%～ 28%之間，據(jù)工藝條件及需求控制，對搗固煉焦視炭化室高度不同，可在 24%～ 32%之間變化。 G 值：配合煤煉焦原則上要求黏結指數(shù) G75。具體來說，數(shù)目一般比配煤煤種多 2～ 3 個，主要考慮煤種的更換及設備的維修，對配煤量大的煤種要同時開兩個槽。 配煤設備 配煤設備 有配煤盤和電磁震動給料機兩種。 配煤的準確性與槽體的安裝傾角及煤在槽體內(nèi)料層厚度和煤的含水量有關。 對粘結性較強或者水分含量較大（ 12%）的煤，應在槽體內(nèi)襯以塑料板或不銹鋼板，適當加大給料槽的傾角及增大給料機的振幅，以增大煤在槽體內(nèi)滑動，從而使輸送速度增加。 根據(jù)生產(chǎn)實踐， H=80～ 120mm，當槽體安裝傾角在 17176。 帶入數(shù)值可求出其配煤能力為： htQ / 6 0 0 ?????? 日配煤量為： htQ 24/1 2 1 ???? Q? =12171078= rQ 故，該配煤設備可以滿足工藝要求。生產(chǎn)中為便于檢查，一般均采用單位長度配煤膠帶上各種煤的千克數(shù)來表示的。其方法是用放在配煤膠帶上 長的鐵盤來測量，多次取樣稱量算出實際的平均配煤比，一般要求實際配煤量與規(guī)定配煤量之差應小于配煤膠帶上該種煤配入量的 2%，超河南城建學院畢業(yè)設計（論文） 20 過此值時應及時調(diào)節(jié)。 自動配煤 用人工 方法檢查配煤的準確性并調(diào)整配煤操作，勞動強度大且準確性差，配煤質(zhì)量指標不宜穩(wěn)定，因此現(xiàn)已發(fā)展多種形式的自動配煤系統(tǒng)，目前使用最多的是電子秤自動配煤裝置。 自動配煤的工作原理可用圖 表示：河南城建學院畢業(yè)設計（論文） 21 圖 電子秤自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)原理方框圖 傳感器送出正比于重量的毫伏信號，經(jīng)毫伏變送 器將信號放大并轉換成 0～ 10mA 的電流信號，再經(jīng)重量顯示儀表及比例積分單元，分別指示出瞬間量和累計量，當實際下料量與給定值（通過電流量）發(fā)生偏差時，調(diào)節(jié)器給出偏差信號（電流），經(jīng)轉換為電壓信號，自動改變電振機的工作電壓，進而改變電振機的振幅，使下料量回到給定值，實現(xiàn)閉環(huán)自動調(diào)節(jié)，達到自動配煤的目的。 實際工作參數(shù)： 0P? =5107Pa， 0t? =℃， 0?? =∕ m179。 代入數(shù)值的： ??K （ 1）小煙道處空氣系數(shù)： 22 ???????? COCO COOK? （ 2）總煙道處空氣系數(shù)： 河南城建學院畢業(yè)設計（論文） 26 22 ????????? COCO COOK? E 漏 入燃燒系統(tǒng)的荒煤氣的量 ? ?? ? ? ?g01232 12g01LCOCO COLV ??? ?? 式中 ? —— 每小時荒煤氣的漏失量， m3/h； g0L —— 燃燒每立方米混合煤氣（加熱煤氣與漏入加熱系統(tǒng)的荒煤氣）所需理論干空氣量， m3/m3； ? —— 總煙道處廢氣空氣系數(shù)； ? ?12CO —— 停止加熱后干廢氣中的二氧化碳量， %； ? ?32CO —— 每立方米荒煤氣（或焦爐煤氣）燃燒后生成的二氧化碳的體積，m3/m3。 gJK = gmV =179。 ? ? 2g ???????JYK =% 無水焦油量： GJY=1000179。 %=（ 4）氨量（ GA） 氨的產(chǎn)率用下經(jīng)驗公式求 算： 1417b gg NKA ? ， % 式中 b—— 煤中總氮量轉為氨的轉化系數(shù)，一般取 ～ ； 河南城建學院畢業(yè)設計（論文） 28 Ng—— 入爐煤干基氮含量， % ?gAK 179。 % ???K 凈煤氣產(chǎn)量： Gmq=1000179。 基于生產(chǎn)條件，較難規(guī)定物料平衡差值的允許范圍。 根據(jù)以上計算，列出的物料平衡表示與表 5— 6。 +179。 VOJ=17069179。 CO+ cO2179。 CH4) =(179。 +179?！?) 加熱煤氣的顯熱 ? ?mqgohmqmqOJ tOHctcVQ ????? 222 河南城建學院畢業(yè)設計（論文） 31 =（ 179。 ? /G =17069179。 ? ? ）（ kqohkkqkqOJ tcgtcLGVQ 2g4 / ??? ? =（ +794/）179。 )=44315 kJ/t (5)入爐煤帶入的熱量（ Q5） 入爐干煤的比熱 當入爐煤溫度在 20～ 250℃，揮發(fā)分含量不高（ 9%～ 12%）時，煤 的平均比熱應用下式計算： 河南城建學院畢業(yè)設計（論文） 32 cm=???????? ?????????3mc 1 0 00 0 0 0 0 0 8 mtA ）（ ， kJ/(kg178。 200? 100 179。 200=246000 kJ/t B 熱 量支出計算 （ 1）焦炭帶走熱量（ 1Q? ） 焦炭比熱 cJ: 查資料有焦炭的平均比熱，如表 20～ t℃ 的焦炭平均比熱 表 t ℃ 薩勒與德勒提出的值 徳布儒奈提出的值 100 900 1000 1100 — AJ — AJ — AJ — AJ — AJ — AJ — AJ 表 5— 7 中的“ AJ”為 焦炭中灰分。℃ ) 1Q? =GJcJt=179?！?) 式中 t1h—— 前半個結焦時間荒煤氣離開炭化室的平均溫度，℃； cJY—— 0～ t1h溫度內(nèi)焦油氣的平均比熱， kJ/(kg178。 747= kJ/(kg178。（ +179。 103179。故粗苯帶走的熱量可按下式計算 ： 3Q? =GB(431+cBt1h) , kJ/t 粗苯帶走的熱量為： 3Q? =179?！?) 式中 t—— 整個結焦時間荒煤氣離開炭化室的加權平均溫度，℃ 則， cA=+179。 179。 +179。 +179。 +179。 +179。此時，凈煤氣帶走的熱量應按下式計算： 5Q? = ?????? ????????? ?tthho m qmq tctcGG2211 3132?? ， kJ/t 則， 凈煤氣帶走的熱量為： 5Q? = ?????? ??????????? ? =375878 kJ/t （ 6）水分帶走熱量（ 6Q? ） 由于該設計采用預熱煤煉焦工藝，故水分帶走的熱量是由以下兩部分組成的：即煤在煉焦過程中形成的化合水，被蒸發(fā)所消耗的熱量（ 16—Q? ）；水分與熾熱的焦炭反應所消耗的熱量（ 26—Q? ）。 查表知各溫度階段水的平均比熱： 0～ 747℃時， ?sqc kJ/(kg178?！?) 化合水帶走的熱量為： 16—Q? = ? ?? ?20934501 ??? hsqSX tcG =179。 故， 26—Q? =6594 SXG =6594179。 cH2o=。 + 河南城建學院畢業(yè)設計（論文） 37