【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 173 財(cái)務(wù)計(jì)算 177 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)結(jié)論 179 — 1— 1 干熄焦工藝 概述 四川達(dá)興能源有限公司新建焦?fàn)t及配套工程 為 2 55 孔炭化室高 米 搗固焦?fàn)t，年產(chǎn)焦炭 萬(wàn)噸，小時(shí)焦炭產(chǎn)量 噸。 為回收紅焦的顯熱﹑降低能耗，減少污染，提高焦炭質(zhì)量，本工程采用干法熄焦，干熄焦裝置的處理能力為 1140t/h。當(dāng)干熄焦裝置年修或出現(xiàn)故障時(shí)，濕熄焦系統(tǒng)作為備用。 干熄焦裝置主要工藝參數(shù) a）焦?fàn)t基本工藝參數(shù) 焦?fàn)t配置 2 55 孔 JNDK5507型焦?fàn)t 焦?fàn)t周轉(zhuǎn)時(shí)間 26h 焦?fàn)t緊張操作系數(shù) 每孔炭化室干全焦產(chǎn)量 小時(shí)焦炭產(chǎn)量 b）干熄焦裝置基本工藝參數(shù) 干熄站配置 1 140t/h 允許焦?fàn)t的檢修制度 3 次 /d， 1h/ — 2— 次 每孔炭化室操作時(shí)間 約 入干熄爐焦炭溫度 950 ～ 1050℃ 干熄后焦炭平均溫度 ≤ 200℃ 干熄時(shí)間 約 2h 焦炭燒損率（設(shè)計(jì)值） ≤ % 入干熄爐的噸焦氣料比 約 1280m3/t 焦 系統(tǒng)最大循環(huán)風(fēng)量 199000m3/h 循環(huán)風(fēng)機(jī)全壓 進(jìn)干熄爐循環(huán)氣體溫度 130℃ 出干熄爐循環(huán)氣體溫度 880～ 960℃ 干熄爐操作制度 24h 連續(xù)， 340d/a 干熄爐年修時(shí)間 25d/a 干熄焦工藝流程 裝滿紅焦的 焦罐車(chē)由電機(jī)車(chē)牽引至提升井架底部。起重機(jī)將焦罐提升并送至干熄爐爐頂，通過(guò)帶布料器的裝入裝置將焦炭裝入干熄爐內(nèi)。在干熄爐中焦炭與惰性氣體直接進(jìn)行熱交換，焦炭被冷卻至平均 200℃以下，經(jīng)排出裝置卸到帶式輸送機(jī)上，然后送往焦處理系統(tǒng)。 — 3— 循環(huán)風(fēng)機(jī)將冷卻焦炭的惰性氣體從干熄爐底部的供氣裝置鼓入干熄爐內(nèi)，與紅熱焦炭逆流換熱。自干熄爐排出的熱循環(huán)氣體的溫度約為 880～ 960℃，經(jīng)一次除塵器除塵后進(jìn)入干熄焦鍋爐換熱，溫度降至 160～ 180℃。由鍋爐出來(lái)的冷循環(huán)氣體經(jīng)二次除塵器除塵后，由循環(huán)風(fēng)機(jī)加壓，再經(jīng)熱管換熱器冷卻至 130℃左右進(jìn)入干熄爐循環(huán)使用。 干熄焦一、二次除塵器分離出的焦粉，由專(zhuān)門(mén)的輸送設(shè)備將其收集在貯槽內(nèi)，以備外運(yùn)。 干熄焦裝置的裝焦、排出、預(yù)存室放散及風(fēng)機(jī)后放散等處產(chǎn)生的煙塵均進(jìn)入干熄焦地面站除塵系統(tǒng)，進(jìn)行除塵后放散。 干熄焦裝置的布置 干熄焦裝置布置在 2 號(hào)焦?fàn)t的爐端臺(tái)外，干熄爐－鍋爐中心線垂直于焦?fàn)t中心線。 干熄焦裝置的提升井架橫跨在熄焦車(chē)軌道上方，起重機(jī)直接提升焦罐。 為方便起重機(jī)及裝入裝置中部分設(shè)備的維護(hù)﹑檢修，在起重機(jī)上設(shè)置一臺(tái)檢修用電動(dòng)葫蘆；為方便排出裝置中各設(shè)備的維護(hù)與檢修，設(shè)有相應(yīng)的檢修平臺(tái)。為方 便巡檢及檢修人員的操作，在干熄爐構(gòu)架的一側(cè)設(shè)置了電梯及人行走梯。 — 4— 為方便熄焦車(chē)輛的維修及快速更換，在 1 號(hào)焦?fàn)t的爐端臺(tái)外設(shè)置遷車(chē)臺(tái)及其停車(chē)線。 主要工藝設(shè)備的功能及規(guī)格 紅焦輸送系統(tǒng) 紅焦輸送系統(tǒng)將炭化室中推出的紅熱焦炭運(yùn)送至干熄爐頂，并與裝入裝置相配合，將焦炭裝入干熄爐內(nèi)。主要設(shè)備包括電機(jī)車(chē)﹑焦罐車(chē)（運(yùn)載車(chē)及圓形焦罐）﹑對(duì)位裝置及起重機(jī)等。電機(jī)車(chē)與焦罐車(chē)采用定點(diǎn)接焦的方式接焦。為縮短電機(jī)車(chē)的操作周期，一臺(tái)電機(jī)車(chē)牽引二臺(tái)焦罐車(chē)。 當(dāng)干熄焦裝置年修或出現(xiàn)事故時(shí)，電機(jī)車(chē)牽引和操縱備用的一臺(tái)濕熄焦車(chē)去熄焦塔濕法熄焦。 電機(jī)車(chē) (見(jiàn)焦化 部分煉焦工藝說(shuō)明書(shū) ) 焦罐車(chē) 焦罐車(chē)由旋轉(zhuǎn)焦罐及運(yùn)載車(chē)組成，總 重約 。 a）圓形旋轉(zhuǎn)焦罐 圓形旋轉(zhuǎn)焦罐主要由焦罐體及擺動(dòng)的底閘門(mén)和吊桿等組成。焦罐體由型鋼構(gòu)架和耐磨內(nèi)襯板構(gòu)成。焦罐兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)向輥輪，還設(shè)有與底閘連動(dòng)的提吊罐體的吊桿。焦罐上部設(shè)有用鋼管制成的圓環(huán)，與焦罐蓋配合可減少罐頂散熱和焦炭的燃燒。為保持焦罐底部與干熄爐頂裝入裝置的緊密貼合，焦罐底部設(shè)柔性遮擋罩。底閘門(mén)上設(shè)有緩沖頂頭，以減輕罐 — 5— 體下落過(guò)程中對(duì)裝入裝置及運(yùn)載車(chē)的沖擊。焦罐的主要技術(shù)規(guī)格為： 數(shù)量 3 個(gè)（ 2 個(gè)操作， 1 個(gè)備 用） 焦罐形式 圓柱筒形 卸焦方式 對(duì)開(kāi)底閘門(mén)與吊桿聯(lián)動(dòng)﹑自動(dòng)開(kāi)啟式 結(jié)構(gòu) 型鋼與鋼板焊接結(jié)構(gòu) 焦罐有效容積 約 焦炭 焦罐重量 主要材質(zhì)： 焦罐本體 Q235B 內(nèi)襯板 QT600 及耐熱鑄鋼 隔熱材料 陶瓷纖維氈 底閘門(mén)本體 0Cr19Ni10NbN — 6— b）運(yùn)載車(chē) 運(yùn)載車(chē)主要由臺(tái)車(chē)框架﹑焦罐旋轉(zhuǎn)裝置及焦罐提升導(dǎo)向軌道等組成。主要技術(shù)規(guī)格為： 數(shù)量 3 臺(tái)（ 2 臺(tái)操作， 1 臺(tái)備用） 形式 四軸轉(zhuǎn)向架低矮形 （帶有回轉(zhuǎn)裝置） 結(jié)構(gòu) 型鋼與鋼板焊接結(jié)構(gòu) 承載荷重 不大 于 73t 旋轉(zhuǎn)部分荷重 約 旋轉(zhuǎn)速度 2～ 7r/min 旋轉(zhuǎn)速度的控制方式 VVVF 旋轉(zhuǎn)用電機(jī)功率 30kW 運(yùn)載車(chē)重量 約 移動(dòng)方式 由電機(jī)車(chē)牽引 軌距 2800mm — 7— 軌型 QU100 制動(dòng)方式 氣閘制動(dòng) 對(duì)位裝置 為確保焦罐車(chē)在干熄站的準(zhǔn)確對(duì)位及操作安全，在干熄站的熄焦車(chē)軌道外設(shè)置了一套液壓強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)的對(duì)位裝置。 該對(duì)位裝置主要由機(jī)械裝置（含夾緊裝置、油缸及底座）﹑液壓系統(tǒng)（含液壓站、管路及附件）及電控系統(tǒng)（含檢測(cè)元件及控制操作柜等）等組成。其結(jié)構(gòu)形式為液壓推動(dòng)式，即由兩臺(tái)相向設(shè)置的液壓缸同步動(dòng)作，強(qiáng)制推動(dòng)焦罐車(chē)移位對(duì)中。液壓系統(tǒng)采用雙泵雙電機(jī)（一開(kāi)一備，輪換工作）系統(tǒng)，并設(shè)置液位計(jì)、溫度控制器及過(guò)濾器等。其主要技術(shù)規(guī)格為： 數(shù)量 1 套 對(duì)位精度 177。 10mm （鎖緊后） 液壓缸 2 個(gè)，Ф 100250 壓力 14MPa — 8— 總重 總功率 33kW 起重機(jī) 起重機(jī)運(yùn)行于提升井架及干熄爐構(gòu)架上 ，將裝滿紅焦的焦罐提升并水平走行至干熄爐爐頂，與裝入裝置相配合，將紅熱焦炭裝入干熄爐內(nèi)，裝完紅焦后又將空焦罐放回到運(yùn)載車(chē)上。起重機(jī)的特點(diǎn)是運(yùn)行速度快、自動(dòng)控制水平高。起重機(jī)本身設(shè)單獨(dú)的 PLC 控制系統(tǒng)（雙 CPU 熱備），正常生產(chǎn)時(shí)與其他設(shè)備聯(lián)動(dòng)，車(chē)上無(wú)司機(jī)操作。起重機(jī)的電控系統(tǒng)置于地面的電氣室內(nèi)。 起重機(jī)的主要技術(shù)規(guī)格為： 數(shù)量 1 臺(tái) 型式 室外橋式專(zhuān)用吊車(chē) 額定荷重（未含吊具及焦罐蓋） ~73t 提 升 高 度 最大提升高度 提升速度 25 、 — 9— 4m/min 走行速度 提升及走行的速度控制 VVVF 走行距離 12600mm 走行軌道 QU100 軌距 12100mm 走行對(duì)位精度 177。 20 mm 提 升 停 止 精 度 177。 45mm 干熄爐頂維修用電動(dòng)葫蘆 為方便起重機(jī)及裝入裝置中部分設(shè)備的維護(hù)與檢修，在起重機(jī)的機(jī)械室外部框架上設(shè)置一臺(tái)檢修用電動(dòng)葫蘆。主要技術(shù)規(guī)格為： 數(shù)量 1臺(tái) 類(lèi)型 懸吊式電動(dòng)葫蘆 — 10— 額定荷重 3t 提升高度 約 57m 提 升速度 7m/min 橫移速度 20m/min 操作方式 懸置按鈕開(kāi)關(guān) B型 干熄爐及供氣裝置 干熄爐 干熄爐及其外殼 干熄爐為圓形截面的豎式槽體，外殼用鋼板制做，內(nèi)襯耐磨磚。在干熄爐內(nèi)，從頂部裝入的紅熱焦炭與從底部鼓入的冷循環(huán)氣體逆向換熱，將焦炭溫度從 1000177。 50℃冷卻至平均 200℃以下。 干熄爐上部為預(yù)存室，中間是斜道 區(qū)，下部為冷卻室。設(shè)置在預(yù)存室外的環(huán)形氣道通過(guò)各斜道與冷卻室相通，環(huán)形氣道的出口與一次除塵器的進(jìn)口相連。預(yù)存室設(shè)有料位檢測(cè)裝置，還設(shè)有壓力測(cè)量裝置及放散裝置；環(huán)形氣道設(shè)有空氣導(dǎo)入裝置；冷卻室設(shè)有溫度、壓力測(cè)量裝置及人孔、烘爐孔等。 — 11— 干熄爐及一次除塵器砌體用耐火材料 干熄爐為圓形截面的豎式槽體，外殼用鋼板制做，內(nèi)襯耐火磚。在干熄爐內(nèi)，從頂部裝入的紅熱焦炭與從底部鼓入的冷循環(huán)氣體逆向換熱，將焦炭溫度從 1000177。 50℃降至平均200℃以下。 干熄爐上部為預(yù)存室，中間是斜道區(qū)，下部為冷卻室。設(shè)置在預(yù)存室外的環(huán)形氣道 通過(guò)各斜道與冷卻室相通，環(huán)形氣道的出口與一次除塵器的進(jìn)口相連。預(yù)存室設(shè)有料位檢測(cè)裝置，還設(shè)有壓力測(cè)量裝置及放散裝置；環(huán)形氣道設(shè)有空氣導(dǎo)入裝置；冷卻室設(shè)有溫度、壓力測(cè)量及人孔、烘爐孔等。 干熄爐的主要技術(shù)規(guī)格為： 數(shù)量 1 座 預(yù)存室總?cè)莘e 471m3 允許最大中斷供焦時(shí)間 約 預(yù)存室直徑 Φ 8040mm 裝料孔直徑 Φ 3100mm 冷卻室總?cè)莘e 550m3 冷卻室有效容積 冷卻室直徑 Φ 9000mm — 12— 干熄爐殼體總高度 25315mm 正常生產(chǎn)處理能力 入干熄爐的氣料比 ≤ 1280m3/t焦 干熄爐殼體主要材質(zhì) Q235Ｂ 托磚板及澆注料焊爪的主要材質(zhì) Q235B、不銹鋼（ 0Cr18Ni9及0Cr25Ni20） 干熄爐裝料口水封槽 0Cr18Ni9 冷卻室有效容積及氣料比 干熄爐冷卻室的體積以及冷卻風(fēng)量是影響焦炭冷卻效果的最基本因素，同時(shí)也是影響干熄焦裝置建設(shè)成本及運(yùn)行費(fèi)用的重要因素。冷卻室的體積取決于焦炭在干熄爐內(nèi)的冷卻時(shí)間， 而 冷卻時(shí)間 主要取決于氣體與焦炭間的綜合傳熱系數(shù)。在氣體與焦炭間綜合傳熱系數(shù)的多種影響因素中最重要 — 13— 的 是氣體的流速，而氣體流過(guò)焦炭層的阻力也與流速有關(guān)。而影響綜合傳熱系數(shù)及氣體壓力降的因素較多且極其復(fù)雜，主要包括床層空隙率、流體粘度、流體流速、流體密度及焦炭顆粒直徑；還包括焦炭在干熄爐內(nèi)布料的均勻性﹑焦炭下降的均勻性以及冷卻氣體在干熄爐中分配和上升的均勻性等。 本工程中 因 采用圓形旋轉(zhuǎn)焦罐及在裝入裝置中設(shè)置鐘型布料器，改善了干熄爐內(nèi)布料的均勻性；采用電磁振動(dòng)給料器振動(dòng)給料、旋轉(zhuǎn)密封閥連續(xù)排出，優(yōu)化供氣裝置中風(fēng)帽的形狀、高度、中央風(fēng)道的布置以及調(diào)整中央風(fēng)帽與周邊風(fēng)環(huán)的送風(fēng)比例等，實(shí)現(xiàn)了爐內(nèi)焦炭的均勻下降和循環(huán)氣 流的均勻上升；在循環(huán)風(fēng)機(jī)后設(shè)置熱管換熱器降低了入爐循環(huán)氣體的溫度，從而強(qiáng)化了干熄爐的冷卻效果。采用以上改善干熄爐冷卻性能的技術(shù)措施后，運(yùn)用我國(guó)自主研發(fā)的“干熄爐流動(dòng)流動(dòng)與傳熱數(shù)學(xué)模型”分析軟件進(jìn)行計(jì)算，最終確定出經(jīng)濟(jì)合理的干熄爐冷卻室容積和氣料比 。 干熄爐及一次除塵器砌體用耐火材料 干熄爐砌體屬于豎窯式結(jié)構(gòu)，是正壓狀態(tài)的園桶形直立砌體。爐體自上而下可分為預(yù)存室﹑斜道區(qū)和冷卻室。 預(yù)存室的上部是錐頂。其裝焦口因裝焦前后溫度波動(dòng)大，且磨損嚴(yán)重，應(yīng)采用熱穩(wěn)定性極好并抗磨損的磚。中部 — 14— 是桶形結(jié)構(gòu)，下部是環(huán)形氣道。環(huán)形 氣道是由內(nèi)墻及環(huán)形道外墻組成的兩重園環(huán)砌體。內(nèi)墻既要承受裝入焦炭的沖擊力和強(qiáng)烈的磨擦，又要防止預(yù)存室與環(huán)形氣道的壓差竄漏，因而采用帶溝舌的高強(qiáng)度磚。 斜道區(qū)的磚逐層懸挑，承托上部砌體的荷重，并逐層改變氣體流通通道的尺寸。 與焦炭換熱后的循環(huán)氣體從各斜道開(kāi)口進(jìn)入環(huán)形氣道，在環(huán)形氣道匯集后進(jìn)入一次除塵器。因該區(qū)域溫度波動(dòng)頻繁，冷卻氣流和焦炭塵粒激烈沖刷，砌體容易損壞且損壞后極難更換。 因此，對(duì)內(nèi)層砌體用磚的熱震性﹑抗磨損性和抗折強(qiáng)度等要求都很高。 園桶形的冷卻室雖然結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，但它的內(nèi)壁要承受焦炭強(qiáng)烈的磨損，是最易 受損害的部位。 一次除塵器采用重力沉降方式，阻力損耗小，槽體體積龐大。槽頂部及擋墻底部均采用磚拱結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，強(qiáng)度大。 根據(jù)干熄爐各部位不同的操作環(huán)境和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，本工程特選用以下幾種耐火磚： 由于干熄爐裝焦口焦炭磨損嚴(yán)重﹑溫度變化大；斜道區(qū) — 15— 要承載上部砌體的荷重，并能在溫度波動(dòng)頻繁的條件下抵抗氣流的沖刷和焦炭粉塵的磨損，且不易翻修，因此選用了耐沖刷﹑耐磨、耐急冷急熱性能極好，且抗折強(qiáng)度極大的莫來(lái)石 碳化硅磚砌筑。 預(yù)存室下部直段既要承受熱膨脹，又要承受 內(nèi)側(cè) 裝入焦炭的沖擊和磨擦以及外側(cè)環(huán)形氣道中高溫氣流的沖 刷和粉塵的磨損；一次除塵器拱頂內(nèi)側(cè)和上拱墻要承受高溫氣流的沖刷和粉塵的磨損，因此選用了耐沖刷、耐磨、耐急冷急熱性能好的 A 級(jí)莫來(lái)石磚砌筑。 冷卻室磨損最大，溫度變化也較為頻繁，因此選用高強(qiáng)耐磨、耐急冷急熱性能好的 B 級(jí)莫來(lái)石磚砌筑。 干熄爐內(nèi)各部位所使用的主要耐火材料見(jiàn)下表： 表 11 干熄爐各部位所使用的主要耐火材料 內(nèi)墻 中墻 外墻 預(yù)存室 頂錐段 BN 粘土磚 隔熱磚 澆注料和耐火纖維直段 AN 粘土磚 BN 粘土磚 隔熱磚 環(huán)形氣道 A 級(jí)莫來(lái)石 BN 粘土磚 隔熱磚 — 16— 斜道區(qū) 莫來(lái)石 炭化硅磚 BN 粘土磚 隔熱磚 氈 冷卻室直段 B 級(jí)莫來(lái)石 BN 粘土磚 隔熱磚 纖維氈 1 套 JNG902 型干熄焦裝置所使用的主要耐火材料的預(yù)計(jì)用量見(jiàn)表 12。 — 17— 表 12 JNG902 型干熄焦裝置耐火材料用量表 序 號(hào) 名 稱(chēng) 單 位 數(shù) 量 1 AN 粘土磚 t 2 BN 粘土磚 t 3 隔熱磚 t 4 隔熱磚粒