【導(dǎo)讀】XX礦業(yè)（集團）有限公司年產(chǎn)90萬噸焦化項目

　　

【正文】 10 燃燒室立火道個數(shù) 個 32 11 加熱水平 mm 900 焦爐爐體結(jié)構(gòu)及特點 XX 礦業(yè)（集團）有限公司年產(chǎn) 90 萬噸焦化項目 20 a)RNJL5505 型搗固焦爐為 雙聯(lián)火道 ,廢氣循環(huán) ,寬炭化室 ,焦爐煤氣下噴式焦爐 ,是在總結(jié)焦爐多年生產(chǎn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上新設(shè)計的爐型 ,此焦爐具有使用原料范圍寬 ,多配入高揮發(fā)分弱粘結(jié)性煤 ,生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高爐用焦的優(yōu)點 .它在結(jié)構(gòu)上作了許多改進 ,使焦爐爐體堅固嚴密 ,加熱均勻 ,焦爐的操作環(huán)境和勞動條件得到了較大改善。 b)爐頂排煙孔和上升管孔砌體，用帶有溝舌的大塊異型磚砌筑，保證了砌體的整體性，爐頂更加嚴密，減少了荒煤氣的竄漏，防止橫拉條的燒損。 c)在爐頂區(qū)采用強度大，隔熱效率高的漂珠磚和高強隔熱磚，替換原焦爐采用的紅磚和硅藻土隔熱磚，確保爐頂表面層平整、 嚴密，降低了爐頂面溫度，改善了操作環(huán)境。 d)加熱水平為 900mm，可使焦餅上下同時成熟，并減少爐頂空間長石墨。 e)該焦爐炭化室的平均寬度為 500mm，屬于寬炭化室。寬炭化室焦爐具有很大的優(yōu)越性，不僅推焦容易、改善焦炭質(zhì)量、延長焦爐壽命，而且還減少了機械磨損、減少了推焦次數(shù)，減少了污染。 f)炭化室墻采用了較為先進的 “寶塔 ”形磚，它不僅清除了炭化室與燃燒室之間的直通縫，使爐體嚴密，荒煤氣不易竄漏；并便于爐墻剔茬維修。 g)燃燒室蓋頂大磚采取在一對火道內(nèi)設(shè)拱頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)，使上面負荷歸集在立火道隔墻上，加強了爐體 結(jié)構(gòu)強度。 h)燃燒室采用廢氣循環(huán)和加高焦爐煤氣燈頭結(jié)構(gòu)，保證了沿炭化室高向加熱均勻性。此外，因為有廢氣循環(huán)，可以降低廢氣中氮氧化合物含量，減弱了對大氣的污染。由于焦爐煤氣采用了高燈頭，因此當焦爐延長結(jié)焦時間操作時，也不會短路。 i)結(jié)合生產(chǎn)實踐，對立火道底部的斜道口斷面積進行了理論研究和計算，新設(shè)計的調(diào)節(jié)磚及其排列，使燃燒室各火道的空氣量和煤氣量分配更加合理，焦爐投產(chǎn)后幾乎不需要調(diào)整即可使燃燒室的橫墻溫度分布均勻，大大地減輕XX 礦業(yè)（集團）有限公司年產(chǎn) 90 萬噸焦化項目 21 了熱工人員更換調(diào)節(jié)磚的勞動強度。 j)異向氣流蓄熱室主墻厚 270mm，是用帶有三條 溝舌的異型磚相互咬合砌筑的，而且，蓄熱室主墻上磚煤氣道與外層墻面間無直通縫，保證了磚煤氣道的嚴密性；同向氣流蓄熱室單墻厚 200mm，是用帶單溝舌的異型磚相互咬合砌筑的，保證了墻的整體性和嚴密性。 k)為增加蓄熱室封墻的嚴密性，取消了效果不佳的隔熱罩裝置，外抹隔熱效果好且又不龜裂的新型保溫材料 GSY(HCS23)。 l)小煙道采用擴散型箅子磚，利用擴散型的特性使大小孔徑正反方向所造成的不同阻力來克服小煙道內(nèi)變量氣體所產(chǎn)生的內(nèi)外壓力差，這種箅子磚和方孔箅子磚相比 ,提高了格子磚的沖刷系數(shù) ,可使廢氣溫度降低 200℃ 左右。 m)為了保證炭化室具有的寬度，又要保證該焦爐具有足夠的強度，我們采用了加大炭化室中心距的措施，炭化室中心距設(shè)計為 1350mm。 焦爐用磚量 焦爐磚量表 序號 耐火材料名稱 需用量 (t) 1 硅磚 2 粘土磚 3 粘土格子磚 4 高鋁磚 5 煙道襯粘土磚 6 爐門襯堇青石磚 7 缸磚 8 漂珠磚 379 9 高強隔熱磚 236 10 膨脹珍珠巖磚 XX 礦業(yè)（集團）有限公司年產(chǎn) 90 萬噸焦化項目 22 注 :此為 150孔 RNJL5505 型焦爐耐火材料用量 焦爐機械 焦爐機械配置 250 孔焦爐機械配置如下表： 序 號 名 稱 數(shù) 量 （臺） 操 作 備 用 1 裝煤推焦機（左、右型各一臺） 2 0 2 攔焦機 1 1 3 裝煤導(dǎo)煙車 1 1 4 搗固機 2（套） 0 5 電機車 1 1 6 熄焦車 1 1 7 液壓交換機 2 0 8 煤餅清理機 2 0 焦爐機械的主要性能及特點 a）裝煤推焦機 裝煤推焦機分為左、右型。裝煤推焦機設(shè)置走行、機械化送煤、 余煤回收、爐頭煙密封裝置、推焦裝置、啟閉爐門裝置以及爐門清掃裝置、爐框清掃裝置、頭尾焦回收處理裝置等裝置。且左右型裝煤推焦車可以同時在煤塔下工作。裝煤推焦機走行至煤塔下，其煤槽中心與搗固錘桿中心能達到定位要求，并與搗固機設(shè)置了聯(lián)鎖。定位后方可開啟搗固機；當搗固機工作完后，搗固錘完全提出煤槽且安全鉤鎖閉后，裝煤推焦機方可走行。在裝煤推焦機上設(shè)有煤餅頂部表面壓實裝置，該裝置通過一個雙槽鋼梁，由齒條傳動裝置，沿著煤餅長向移動，在震動煤餅的同時刮平震動器前的浮煤，使煤餅頂面壓XX 礦業(yè)（集團）有限公司年產(chǎn) 90 萬噸焦化項目 23 平壓實。 b）攔焦機 攔焦機設(shè)有除塵罩， 一次對位，設(shè)有取、裝爐門和導(dǎo)焦機構(gòu)，機械清掃爐門、爐門框機構(gòu)，頭尾焦回收裝置和爐臺清掃裝置，所有上述單元即可手動操作又可采用單元程序控制（ PC）。 c）固定式搗固機 固定式搗固機由安全擋裝置、導(dǎo)向輥裝置、提錘傳動裝置、停錘裝置、搗固錘、機架、集中潤滑系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等組成。 搗固機搗固錘的數(shù)量為 30 個。搗固設(shè)備由 5 組 6 錘搗固機組成。 5 組搗固機之間用水平銷軸連接，各自位置具有互換性。采用固定式搗固機，無走行機構(gòu)，減少維修和故障點。 搗固一個煤餅時間 ≯ 7min，裝煤煤餅密度 (干 )以上，搗固煤餅密度均 勻，煤餅的穩(wěn)定性好。 d）裝煤導(dǎo)煙車（ CGT 車） 裝煤導(dǎo)煙車由車體、啟閉導(dǎo)煙孔蓋裝置、雙 U形管系統(tǒng)、上升管清掃裝置、高低壓氨水切換及上升管水封蓋關(guān)閉裝置組成，在裝煤導(dǎo)煙車的車體上布置了位于車體機側(cè)的 U型導(dǎo)煙管和位于車體中部的 U型導(dǎo)煙管，構(gòu)成雙 U形管系統(tǒng)，集氣管設(shè)在焦側(cè)。 U 型管系統(tǒng)能最大限度減少炭化室機側(cè)的冒煙冒火現(xiàn)象，并能將導(dǎo)煙后殘留的微量有害氣體放散掉，非常安全可靠。車體機側(cè)的 U型導(dǎo)煙管連通正裝煤的第 n 孔炭化室和第 n+2孔炭化室。車體中部的 U型導(dǎo)煙管，連通正裝煤的第 n 孔炭化室和第 n1 孔炭化室，啟閉導(dǎo)煙孔蓋裝置位于車體機側(cè)的 U型導(dǎo)煙管和車體中部的 U型導(dǎo)煙管的內(nèi)上部，采用機械控制，實現(xiàn)導(dǎo)煙孔蓋的自動啟閉，操作過程中沒有煙氣外冒現(xiàn)象。 通過第 n+2 孔橋管處高壓氨水噴射產(chǎn)生的抽吸力，正裝煤的第 n 孔炭化室裝煤產(chǎn)生的大量煙氣首先通過布置在車體機側(cè)的 U型導(dǎo)煙管導(dǎo)到第 n+2孔XX 礦業(yè)（集團）有限公司年產(chǎn) 90 萬噸焦化項目 24 炭化室，進入集氣管，吸力可調(diào)，避免炭化室機側(cè)吸入大量空氣，也避免炭化室機側(cè)有大量煙氣逸出。隨煤餅的裝入，開啟第 n1 孔橋管處高壓氨水，通過第 n1 孔橋管處高壓氨水噴射產(chǎn)生的抽吸力，第 n 孔炭化室內(nèi)產(chǎn)生的大量煙氣通過布置在車體中部的 U型導(dǎo)煙管導(dǎo)入第 n1孔炭化室，進入集氣管，隨煤餅的繼續(xù)裝入，開啟第 n 孔橋管處高壓氨水，通過第 n 孔橋管處高壓氨水噴射產(chǎn)生的抽吸力，直接導(dǎo)入集氣管，全部操作均為程序控制。 e）熄焦車（濕法熄焦固定底板式） 熄焦車為底板固定，側(cè)開車門，主要由轉(zhuǎn)向架、車底板、車箱及開門機構(gòu)組成。熄焦車車箱門采用氣動開閉，車廂為固定斜底，結(jié)構(gòu)簡單，趟水快，使熄焦后的焦炭帶水量少。 f）電機車 電機車用于牽引和操縱濕熄焦車。 本電機車主要由車體、走行裝置、制動系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、牽引緩沖裝置及電氣系統(tǒng)組成。 在電機車上可通過走臺梯子直接登上焦爐焦側(cè)爐臺，司機 室置于車體偏外側(cè)，視線廣闊，空壓機電氣柜置于機器室內(nèi)，機器室封閉隔熱，內(nèi)設(shè)有冷氣機，電控裝置置于其內(nèi)。冷風機用壓縮機置于司機室外，在靠爐側(cè)設(shè)有風包 1臺及電源滑線支架，電機車兩端設(shè)有緩沖器及牽引掛鉤。 g）液壓交換機 液壓交換機包括焦爐煤氣油缸、廢氣油缸、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和行程顯示系統(tǒng)。 液壓交換機包括焦爐煤氣油缸、廢氣油缸、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和行程顯示系統(tǒng)。 f)煤餅清理機 該機設(shè)在焦爐機側(cè)，用于清除因裝煤故障而導(dǎo)致爐門關(guān)不上的多余煤餅，XX 礦業(yè)（集團）有限公司年產(chǎn) 90 萬噸焦化項目 25 銑下來的煤通過刮扳機送至儲煤斗，使搗固焦爐的生產(chǎn)操作更加完善。 工藝裝備 集氣系統(tǒng) 集氣系統(tǒng)包括上升管、橋管及閥體、集氣管、吸氣彎管、高低壓氨水噴灑裝置、焦油盒和輔助水管、蒸汽管以及相應(yīng)的操作臺等。 設(shè)計采用單集氣管，設(shè)在焦側(cè)，并采用高壓氨水噴射，使上升管內(nèi)形成負壓，將裝煤時的部分煙塵吸入集氣管。 集氣管內(nèi)設(shè)高壓氨水分段清掃裝置，免去了人工清掃集氣管的勞動。 護爐鐵件 護爐鐵件包括爐柱、縱橫拉條、彈簧、保護板、爐門及爐門框等。 設(shè)計采用Ｈ型鋼的爐柱，大保護板，彈性刀邊、彈簧門栓、懸掛式空冷爐門。 加熱交換系統(tǒng) 焦爐采用焦爐 煤氣加熱的單熱系統(tǒng)。主管由外部管道架空引進到焦爐地下室，煤氣主管道上設(shè)有溫度、壓力和流量的測量和調(diào)節(jié)裝置。各項參數(shù)的測量、顯示、記錄、調(diào)節(jié)和低壓報警都由自動控制儀表來完成。在焦爐煤氣主管道上設(shè)有煤氣預(yù)熱器，以保證入爐煤氣溫度的穩(wěn)定。 在廢氣系統(tǒng)中，焦爐的分煙道設(shè)自動調(diào)節(jié)翻板，總煙道設(shè)手動調(diào)節(jié)翻板，使加熱系統(tǒng)的吸力得到適當調(diào)節(jié)和穩(wěn)定，保證焦爐在正確的溫度壓力下工作。焦爐加熱系統(tǒng)采用自動加熱控制。 焦爐加熱用的煤氣、空氣和燃燒后的廢氣在加熱系統(tǒng)內(nèi)的流向由液壓交換機驅(qū)動交換傳動裝置來控制，每隔 20～ 30 分鐘換向一 次。 濕熄焦系統(tǒng) 設(shè)計采用新型降污快速濕法熄焦技術(shù)，其優(yōu)點在于 ⑴ 熄焦時間短，熄焦時間可控制在 7080s； ⑵ 熄焦后的焦炭水分可控制在 24%而且水分穩(wěn)定； ⑶XX 礦業(yè)（集團）有限公司年產(chǎn) 90 萬噸焦化項目 26 熄焦塔上設(shè)有水霧捕集裝置并設(shè)雙層折流式木結(jié)構(gòu)的捕集裝置，除塵效果好，每噸焦散發(fā)的焦粉量可控制在 50g 以下。 濕法熄焦系統(tǒng)包括熄焦泵房、熄焦塔、熄焦噴灑管、水霧捕集裝置、二層折流板式除塵裝置、粉焦沉淀池、清水池、粉焦脫水臺和雙梁抓斗起重機、一點定位熄焦車、高位槽及自動控制系統(tǒng)等。 焦爐除塵設(shè)施 本工程對焦爐生產(chǎn)過程中陣發(fā)性排放煙 塵和連續(xù)性排放煙塵治理采取以下措施：考慮搗固焦爐裝煤除塵的特殊性，增加了爐頂空間高度 ,并擴大吸塵孔和上升管孔孔徑 ,使荒煤氣的逸出壓力減小 ,以達到減少荒煤氣外冒的目的。 a)陣發(fā)性排放煙塵治理 1）裝煤除塵：在裝煤推焦機上安裝有活動的爐門密封框，在裝煤過程中，依靠這些可變形的密封設(shè)備，保證將煤餅和爐門框之間充分密封。 爐頂采用導(dǎo)煙管形式的導(dǎo)煙車，導(dǎo)煙車設(shè)兩個導(dǎo)煙口，將煙氣導(dǎo)入相鄰處在結(jié)焦末期的炭化室內(nèi)。 2）熄焦除塵：在熄焦塔中部設(shè)有水霧捕集裝置和二層折流式木結(jié)構(gòu)的捕集裝置，捕集熄焦時產(chǎn)生的大量焦粉和水滴。 3）出焦除塵：在攔焦機上帶有大型集塵罩，該集塵罩與地面站除塵設(shè)備之間用一條固定于焦側(cè)的水平干管連接，通過干管將抽吸的煙氣送到除塵設(shè)備處理凈化后排放。并在攔焦機上分別設(shè)有焦側(cè)爐頭擋煙裝置，更有利于出焦時的煙塵治理。 4）自動放散點火裝置：在集氣管上設(shè)自動放散點火裝置，可將集氣管放散的荒煤氣焚燒掉。 b)連續(xù)性排放煙塵治理 1）吸塵孔蓋采用球狀結(jié)構(gòu)，使吸塵孔蓋與座之間為球面接觸，大大地增加了吸塵孔蓋的嚴密性。 XX 礦業(yè)（集團）有限公司年產(chǎn) 90 萬噸焦化項目 27 2）爐門采用彈性刀邊，爐門刀邊密封靠彈簧頂壓，使刀邊受力均勻，密封效果好。 3）爐頂上升管蓋及橋管與閥 體承插均采用水封結(jié)構(gòu)，可以杜絕上升管蓋和橋管承插處的冒煙現(xiàn)象。 4）上升管根部采用鑄鐵座，杜絕了上升管根部的冒煙冒火現(xiàn)象。 輔助設(shè)施 在爐端臺的中層設(shè)有爐門修理站，推焦桿和平煤桿更換站，在爐端臺外側(cè)設(shè)有 5t 旋轉(zhuǎn)起重機，機側(cè)操作臺外側(cè)有運送余煤的膠帶運輸機。這些設(shè)施既方便了生產(chǎn)操作，又減輕了工人的勞動強度。 在煤塔端部設(shè)有搗固機檢修站。 設(shè)計中采用的新工藝新技術(shù) a)集氣系統(tǒng) 設(shè)計采用單集氣管，采用高壓氨水噴射，使上升管內(nèi)形成負壓，將裝煤時的部分煙塵吸入集氣管，并配合導(dǎo)煙管式導(dǎo)煙車 及機側(cè)爐頭煙處理裝置，會大大改善搗固焦爐的裝煤除塵效果。 b)裝煤導(dǎo)煙車 搗固焦爐的裝煤除塵問題一直沒有得到徹底解決。以往的爐頂消煙車和地面站除塵方式都不理想。