【正文】 由式 4— 3 計(jì)算。 45/4=則選用卸煤能力為 200t/h 的鏈斗卸車機(jī)一臺(tái)即可滿足要求。缺點(diǎn)是當(dāng)各單種煤的硬度差別較大時(shí)，粉碎粒度不均勻，對(duì)焦炭質(zhì)量有一定的影響。噴嘴的直徑不同，離氮?dú)廨斎肟偣芙膰娮熘睆奖入x氮?dú)廨斎肟偣苓h(yuǎn)的噴嘴要大。焦罐由提升機(jī)提到干熄室頂部，這時(shí)將冷卻室上部的預(yù)存室打開，焦炭進(jìn)入室中。 該設(shè)計(jì)采用爐頂裝煤的重力裝爐法，其主要優(yōu)點(diǎn)是裝爐煤的堆密度大。 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 生產(chǎn)流程說明 配 煤煉焦主要由配煤槽，輸煤皮帶，粉碎 機(jī)，蒸汽鍋爐，焦油儲(chǔ)罐等組成。這是由于預(yù)熱煤煉焦使得煤堆密度增大，煤的一些工藝特性改變。 設(shè)計(jì)目標(biāo) 焦?fàn)t大型化炭化室高度≥ 4m 以上發(fā)展； 焦?fàn)t壽命達(dá) 35 年以上； 合理利 用煤炭資源提高非黏結(jié)配比生產(chǎn)高強(qiáng)度焦碳； 實(shí)現(xiàn)焦炭潔凈生產(chǎn)； 達(dá)到冶金焦國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。采用干法 熄 焦，即利用惰性氣體氮?dú)鈱霟峤固坷鋮s，得到 600～ 800℃惰性氣體。 (2)提高焦炭質(zhì)量 冶金焦的 M40提高 3～ 8 % , M10改善 0. 3～ 1%,并且焦炭塊度趨于均勻 ,可降低高爐煉鐵焦比 2%左右 。 預(yù)熱后的煤粉裝人由高熱導(dǎo)率耐火磚砌筑的薄壁室式焦?fàn)t，在低于通常 干餾溫度下 (中低溫于餾 )推焦，送入干熄爐內(nèi)再次加熱，以獲得所需的焦炭質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，改善環(huán)境。 （ 2）電磁震動(dòng) 給料機(jī) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，布置緊湊、投資省、耗電量小及產(chǎn)量容易調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)。一般用于小型焦化廠。 可見，配煤煉焦對(duì)合理利用煤炭資源、節(jié)約優(yōu)質(zhì)煉焦煤、擴(kuò)大煉焦煤源具有重要意義。 配煤煉焦意義 以前煉焦只用單種焦煤，由于煉焦工業(yè)的發(fā)展，焦煤的儲(chǔ)量開始感到不足。這種沒也可用于發(fā)電、機(jī)車、民用及鍋爐燃料。膠質(zhì)層較厚。 煉焦煤種簡(jiǎn)介 焦炭是鋼鐵、化工等工業(yè)的重要原料，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的 快速發(fā)展，對(duì)焦炭的需求量與日俱增，傳統(tǒng)的單一煤種煉焦受儲(chǔ)量短缺和推焦困難等因素的影響已被配煤煉焦新工藝所取代。煉焦所得化學(xué)產(chǎn)品種類很多，特別是含有多種芳香族化合物，主要由硫酸銨、吡啶堿、苯、甲苯、二甲苯、酚、蒽、萘和瀝青等。 煉焦的主要目的是為了獲取焦炭，煉焦時(shí)副產(chǎn)的煤氣和化學(xué)產(chǎn)品 。當(dāng)超過膠質(zhì)體固化溫度時(shí)，則發(fā)生粘結(jié)現(xiàn)象，產(chǎn)生半焦。在一定條件下可以少量配入配煤中煉焦。 貧瘦煤（ PS） 是煉焦煤中變質(zhì)程度最高的一種，其特點(diǎn)是揮發(fā)分較低，粘結(jié)性比典型瘦煤差。但多配氣煤將使焦炭塊度降 低。配煤煉焦擴(kuò)大了煉焦煤資源，把不能單獨(dú)煉成合格冶金焦的煤，經(jīng)過幾種煤配合可煉出優(yōu)質(zhì)焦炭，還可以降低煤料 的膨脹壓力，增加 收縮，利于推焦，并可提高化學(xué)產(chǎn)品產(chǎn)率，配煤煉焦可以少用好焦煤，多用結(jié)焦性差的煤，使國(guó)家資源不但利用合理，而且還能獲得優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。各廠使用的螺旋卸車機(jī)，按整體形式的不同，大致可分為橋式、門式和單臂式三種。其容量在大多數(shù)情況下，應(yīng)能保證焦?fàn)t一晝夜的用煤量。將煤加熱到后，煤顆粒表面的水膜幾乎全脫盡，煤自動(dòng)鋪平而且緊密堆積，使裝爐煤堆密度增加。因而要提高冷卻速度，一是降低入口氣體溫度，二是增大氣體流速。 其次，由于干熄焦能夠產(chǎn)生蒸汽并可進(jìn)一步用于發(fā)電，避免了生產(chǎn)相同數(shù)量蒸汽的鍋爐因燃煤對(duì)大氣造成污染，尤其減少了二氧化碳、二氧化硫向大氣的排放。 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 2 設(shè)計(jì)任務(wù)依據(jù) 設(shè)計(jì)任務(wù)的依據(jù)是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)和要求及畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書而確定的。設(shè)計(jì)年處理量為 10 萬噸 ， 年工作300 天。如果采用灑水濕法熄焦，雖然方法簡(jiǎn)便，但是損失了這部分高品位的熱量，而且耗費(fèi)了大量的熄焦用水，不僅浪費(fèi)了水資源而且也污染了環(huán)境。 預(yù)熱煤煉焦的主要問題是預(yù)熱沒輸送和裝爐時(shí)的大量煙塵，懸浮的熱煤塵在輸送過程中可能引起爆炸的危險(xiǎn)，故必須采取密封，充惰性氣體以及其他自動(dòng)檢測(cè)控制等保護(hù) 性措施。工藝流程圖附圖 2（右）。氣體經(jīng)過兩級(jí)旋風(fēng)除塵后，再由鼓風(fēng)機(jī)循環(huán)到冷卻室中。它們?cè)诮邮芎唾A存上基本相同，但在煤的配合與粉碎上則有先后順序的差別。 T2—— 協(xié)議規(guī)定的卸一列車的時(shí)間，一般規(guī)定為 3～ 4h。即倒運(yùn)機(jī)械的能力應(yīng)能在規(guī)定的設(shè)備晝夜有效操作時(shí)間內(nèi)完成全部倒運(yùn)任務(wù)?？砂磫畏N煤的質(zhì)量指標(biāo)與配比，按“可加性”計(jì)算出來。 %+179。 水分：控制范圍 5%～ 12%。 （ 2）工藝指標(biāo)。據(jù)該設(shè)計(jì)所選配煤 單種煤三種，故設(shè)置配煤槽為六個(gè)。料層厚度通常保持在 80～ 120mm 范圍較好。即 B 可按 計(jì)算。 生產(chǎn)上一般每小時(shí)檢測(cè)一次配煤量。稱量小膠帶機(jī)為長(zhǎng)度約為 4m 的框架式或懸臂式膠帶機(jī)。 干焦?fàn)t煤氣的燃燒計(jì)算 表 成 分 組成 % 理 論 需 氧 量 m3 廢 氣 組 成 m3 VCO2 VH2O VN2 VO2 ? V CO2 CmHn CO O2 H2 N2 CH4 100 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 ? =1 時(shí) 需理論 干空氣 空氣帶入的氮量與水分， m3 濕廢 氣 體積 ,m3 百分比 ,% 干廢 氣 體積 ,m3 百分比 ,% ? = 時(shí) 需理論 干空氣 空氣帶入的氮量與水分， m3 濕廢 氣 體積 ,m3 百分比 ,% 干廢 氣 體積 ,m3 百分比 ,% 注： CmHn 中，按含 4CH 80％ , 42HC 15％ , 66HC 5％ 計(jì)算 D 空 氣系數(shù)計(jì)算 22 OCO LVK ? 式中 K —— 空氣系數(shù)常數(shù)； 2COV—— 干焦?fàn)t煤氣燃燒后廢氣中含 2CO 體積 ,m3； 2OL—— 干焦?fàn)t煤氣燃燒理論需氧量， m3。 %=（ 2）無水焦油量（ GJY） : 產(chǎn)率據(jù)下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： ? ?? ? JYJY KVVK 2rrg 0 2 ???? ， % gmr ??? VV ； JYK 為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般取 ～ 。 %=（ 5）凈煤氣量 (Gmq) 用入爐煤氣揮發(fā)分含量求煤氣產(chǎn)率： ggmq VKK ? ， % K 為比例系數(shù)，其數(shù)值的大小與入爐煤氣的性質(zhì)等因素有關(guān)；對(duì)于氣煤 K=；焦煤 K=；對(duì)于一般配合煤 K=。 對(duì)此物料平衡核算，得 : 差值 ? G= 占干煤的比重為 %1%, 所以，該差值在物料平衡 差值的允許范圍，可以視為平衡。 =17069kJ/m3 Q1= gDWQ 178。 N2+ cCH4179。 ) =(m3178。 = m3/m3 和 計(jì) 算 加 熱 煤 氣 平 均 比 熱 相 同 求 當(dāng) t=℃時(shí) ,空氣的平均比熱 ,ckq=,查表知： cH2O=。 [1+179。 故，當(dāng)焦炭的灰分 AJ=%，溫度 t=1092℃ 時(shí)，根據(jù)表 焦炭平均比熱分別為 和 ，其平均值為 ，所以焦炭比熱cJ= kJ/(kg178。 103179。℃ ) =+179。 103t ， kJ/(kg178。 a．結(jié)焦前半期時(shí) t=747℃，查資料《焦?fàn)t的物料平衡與熱平衡》附表 1，知凈煤氣各組分的比熱為： cCO2= ； cCO= ； cCmHn= ； cO2= ；cH2=； cN2=； cCH4=. 故， 該階段凈煤氣的平均比熱為： cmq1=（ 179?！妫? b．結(jié)焦后半期時(shí) t=807℃，查資料《焦?fàn)t的物料平衡與熱平衡》附表 1，知凈煤氣各組分的比熱為： cCO2= ； cCO= ； cCmHn= ； cO2= ； cH2=； cN2=； cCH4=. 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 故， 該階段凈煤氣的平均比熱為： cmq2=（ 179?！妫? 如果凈煤氣量不是直接測(cè)定的，而是采用經(jīng)驗(yàn)式求得的，由于部分荒煤氣漏入加熱系統(tǒng)中，故該部分漏失量應(yīng)從凈煤氣中扣除，使離開爐體的凈煤氣量更接近實(shí)際值。℃ ) 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 故， sqc? = 450747 ? ??? =(kg178。 cO2=?！妫? 廢氣帶走的熱量為： 7Q? =? ? fgk2fqsn tcc/ 2 OHOJOJ OHVVGV 。 cN2=。 [179。 初次化合水的形成，大部分發(fā)生在膠質(zhì)體形成的溫度范圍內(nèi)，少部分發(fā)生在半焦轉(zhuǎn)變?yōu)榻固康臏囟确秶?+179。 +179。 103179。 747 = kJ/(kg178。℃ ) 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下焦油氣的蒸發(fā)潛熱可取 。 179。 200?100] = kJ/(kg178。 179。 +179。 +179。 =2483540kJ/t （ 2）加熱煤氣顯熱（ Q2） 查資料《焦?fàn)t的物料平衡與熱平衡》附表 1,當(dāng) t=℃時(shí)，煤氣中各組分的比熱為： cCO2=； cCO=； cCmHn=； cO2=； cH2=； cN2=； cCH4= cH2O=；H2Og=. 則，加熱煤氣的平均比熱 cmq=(cCO2179。 物料平衡表 表 收 入 支 出 項(xiàng) 目 數(shù) 值 Kg/t 項(xiàng) 目 數(shù) 值 Kg/t 占干煤 % 干煤 GM 合計(jì) ? G 1000 1000 全焦 GJ 焦油 GJY 粗苯 GB 氨 GA 凈煤氣 Gmq 化合水 GSX 差值 ? G 合計(jì) ? G 1000 100 熱量平衡計(jì)算 A 熱 量收入計(jì)算 （ 1）加熱煤氣燃燒熱（ Q1） a．全爐平均小時(shí)裝入的煤量 ?GNG ?? 式中 G—— 全爐平 均小時(shí)裝入的煤量， t/h； G? —— 每孔炭化室裝入的煤量， t； 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 N —— 每座焦?fàn)t炭化室孔數(shù)； ? —— 周轉(zhuǎn)時(shí)間， h。 %=（ 6）化合水量（ GSX） 化合水產(chǎn)率用下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： 1618a gmg OKSX ?， % 式中 gmO —— 入爐煤干基含氧量， %； a—— 煤中總氧量轉(zhuǎn)化成化合水的轉(zhuǎn)化系數(shù)，一般取 ～ %% ????SXK 化合水量： GSX=1000179。 %=（ 3）粗苯量（ GB） 粗苯產(chǎn)率用下經(jīng)驗(yàn)公式： ? ?2rrr VVK B ???? ， % =+179。 分別代入數(shù)值，得漏入燃燒系統(tǒng)的荒煤氣的量 ： h/% % 3???? ????? F 空 氣中水分含量 空氣中相對(duì)濕度 ? =40%；大氣溫度 t=24℃；飽和水分壓為 2986Pa。 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 5 工藝計(jì)算 焦?fàn)t采用焦?fàn)t煤氣加熱 原始數(shù)據(jù) 用焦?fàn)t煤氣加熱焦?fàn)t的有關(guān)原始數(shù)據(jù)分別列于表 ～ 加熱煤氣、凈煤氣有關(guān)參數(shù) 表 加熱煤氣 洗苯塔后凈煤氣 工作狀態(tài) 孔板設(shè)計(jì)參數(shù) 工 作狀態(tài) 孔板設(shè)計(jì)參數(shù) 流量 m3/h 壓力 Pa 溫度 ℃ 壓力 Pa 溫度 ℃ 重度 kg/m3 流量 m3/h 壓力 Pa 溫度 ℃ 壓力 Pa 溫度 ℃ 重度 kg/m3 5792 5107 5000 25 13098 6785 31 10000 25 加熱煤氣的組成 表 組成 CO2 O2 CO CH4 CmHn H2 N2 % 大氣參數(shù)及有關(guān)的溫度 表 大氣參數(shù) 入 爐 溫 度 ℃ 焦餅 中 心 溫度 ℃ 小 煙 道 出 口 廢 氣 溫 度 ,℃