【正文】 4，CO的分子量 CmHn按80%的C2H4和20%的C6H6計算水蒸汽：VB= = m3/h 其中：18—水的分子量焦油汽：VCM== 其中：170—焦油的平均分子量粗苯汽：Vσ== m3/h 其中：83—粗苯的平均分子量硫化氫：Vc== m3/h 其中：34—硫化氫的分子量氨 ：Vα== m3/h 其中：17—氨的分子量合計： m3/h2. 集氣管排出的氣態(tài)煉焦產(chǎn)品數(shù)量計算如下：設(shè)：煤氣中的焦油在集氣管內(nèi)冷凝60%，則冷凝的焦油量為： gcm==而出集氣管的煤氣中所含的焦油量為： －=2739kg/h折合成體積為： == m3/h用M kg/h表示集氣管內(nèi)蒸發(fā)的水量。因配煤水分應(yīng)小于10%，一般規(guī)定當(dāng)7~8%時，則干煤堆密度最小，本設(shè)計中煤料水分取8%。因此為保證安全運轉(zhuǎn)，此種鼓風(fēng)機必需用循環(huán)管調(diào)節(jié)煤氣量，在壓出管路上需安裝安全閥 圖7羅茨鼓風(fēng)機示意圖 第三章 煤氣的鼓風(fēng)冷凝工段的工藝計算 集氣管的工藝計算年產(chǎn)120萬噸焦炭鼓冷計算的原始數(shù)據(jù)：一般配煤成焦率按75%計算則干煤量為： 120247。羅茨鼓風(fēng)機結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、體積小，轉(zhuǎn)速一定時，如壓頭稍微變化其輸氣量仍保持不變。如下圖所示，羅茨鼓風(fēng)機有一鑄鐵外殼，其殼內(nèi)裝有兩個8字型的鑄鐵或鑄鋼制成的空心轉(zhuǎn)子，并將汽缸分成兩個工作室。圖6離心式鼓風(fēng)機示意圖當(dāng)冷凝工段處理量較小時，一般可選用羅茨鼓風(fēng)機。顯然，葉輪的轉(zhuǎn)速越高，煤氣的密度越大，作用于煤氣的離心力即越大，則出口煤氣的壓力也就越高。由葉輪甩出的煤氣速度很高，當(dāng)進(jìn)入環(huán)形空隙速度減小，其部分動能變成靜壓能，冰眼倒也論壇哦并沿導(dǎo)葉輪通道進(jìn)入第二葉輪，產(chǎn)生與第一葉輪相同的作用，煤氣的靜壓能再次得到提高，經(jīng)環(huán)形空隙及出口連接管被送入壓出管路中。 離心式鼓風(fēng)機的構(gòu)造 如圖7所示離心式鼓風(fēng)機由導(dǎo)葉輪，外殼和安裝在軸上的兩個工作葉輪組成。此外，還設(shè)有冷凝液導(dǎo)出口，以便將管內(nèi)冷凝液放入水封槽。吸氣主管順煤氣流向傾斜度為1%；%；%,%~%。有的焦化廠將油洗奈塔及電捕焦油器設(shè)在鼓風(fēng)機前，可防止鼓風(fēng)機堵塞。鼓風(fēng)機一般設(shè)置在初冷器后面。當(dāng)焦化廠蒸汽量充足時，也可選用蒸汽透平帶動鼓風(fēng)機。同時，在確定化產(chǎn)回收工藝流程及所用設(shè)備時，除考慮工藝要求外，還應(yīng)該使整個系統(tǒng)煤氣輸送阻力盡可能小，以減少鼓風(fēng)機的動力消耗[15]。但也存在工藝復(fù)雜、設(shè)備多、能耗高和占地面積大等缺點，國內(nèi)僅寶鋼采用。在間冷階段，由于溫差大、冷凝液量多和奈量相對較少，傳熱系數(shù)高，可大幅度減少所需的傳熱面積。為防止噴嘴堵塞，需定時通入蒸汽清掃。. 由于噴灑液中混有焦油所以可以將煤氣中奈含量脫除到低于煤氣出口溫度下的飽和奈的濃度。但由于直接式冷卻器的噴淋氨水在循環(huán)過程中需用冷卻水冷卻，當(dāng)用相同溫度的冷卻水時，直接式冷卻器后的煤氣溫度就高于間接初冷器。用于煤氣初冷的直接式冷卻塔有木格填料塔、金屬隔板塔和空噴塔、在大型焦化廠得到廣泛應(yīng)用。但其工藝流程較復(fù)雜、動力消耗較大、循環(huán)氨水冷卻器易堵塞等缺點。這對后面洗氨、洗苯過程及減少設(shè)備腐蝕，都是有益的。 圖3 煤氣直接初冷工藝流程1—氣液分離器；2—焦油盒；4—直接式煤氣初冷塔；5—羅茨鼓風(fēng)機；6—捕焦油器；7—水封槽； 8—焦油泵；9—焦油循環(huán)氨水泵；10—焦油循環(huán)氨水澄清槽；11—焦油槽；12—焦油池；13—焦油泵；14—初冷循環(huán)氨水澄清池；15—初冷循環(huán)氨水冷卻器；16——初冷循環(huán)氨水泵；17—剩余氨水泵；煤氣直接冷卻，不但冷卻了煤氣，而且具有凈化煤氣的良好效果。初冷塔底部流出的氨水和冷凝液進(jìn)入氨水池，在此與洗氨塔來的部分氨水混合并進(jìn)入分離，分離出的焦油與氨水澄清槽分離的焦油混合，送往焦油車間加工處理。從氣液分離器分離出來的循環(huán)氨水和焦油進(jìn)入焦油氨水澄清槽，從澄清槽出來的循環(huán)氨水，用泵送回集氣管噴灑冷卻煤氣。我國的一些小型焦化廠多采用直接式初冷流程[14]。在第一段用循環(huán)冷卻水將煤氣冷卻到約45℃，第二段用低溫水將煤氣冷卻到25℃以下。當(dāng)生產(chǎn)濃氨水時，為使初冷后煤氣集合溫度達(dá)到20℃.左右，宜采用兩端初步冷卻。如為循環(huán)水時，則將熱水送到?jīng)鏊芾鋮s至25℃.左右，再送回初冷器循環(huán)使用。分離后所得剩余氨水送去脫酚和蒸氨。焦油和冷凝氨水的混合液稱為冷凝液。從各臺初冷器出來的煤氣溫度是有差別的，匯集在一起后的煤氣溫度 稱為集合溫度，這個溫度因生產(chǎn)工藝的不同而有不同的要求，在生產(chǎn)硫銨系統(tǒng)中，要求集合溫度低于35℃；在生產(chǎn)氨水系統(tǒng)中，則要求集合溫度低于25℃.隨著煤氣的冷卻，煤氣中絕大部分焦油氣、大部分水汽和奈在初冷器中被冷凝下來，奈溶解于焦油中。焦油則通過液面調(diào)節(jié)器流至焦油中間槽，由此泵往焦油貯槽，經(jīng)初步脫水后泵往焦油車間。分離下來的焦油、氨水和焦油渣一起進(jìn)入焦油氨水澄清槽，經(jīng)過澄清分成三層：上層為氨；中層為焦油；下層為焦油渣?，F(xiàn)在大多數(shù)焦化廠都采用水冷卻的煤氣冷卻器[13]。 三中煤氣冷凝方法的優(yōu)缺點及本設(shè)計的選型冷卻沒啟用的主要設(shè)備是煤氣初冷器，一般有水冷卻器和空氣冷卻器兩類。、氨水分離設(shè)備的總?cè)莘e，在設(shè)備清掃或維修時，應(yīng)能滿足生產(chǎn)的要求。，設(shè)備用率為100%；兩臺運行時，備用率為50%。因循環(huán)氨水的溫度約為78~80℃，并考慮水泵長期運轉(zhuǎn)后，機械性能減弱，泵的輸送能力降低，所以應(yīng)在保證焦?fàn)t集氣管噴灑氨水壓力的要求下，選取的最大流量應(yīng)比設(shè)計計算的流量大20~30%。、初冷循環(huán)水泵等，在冷凝泵房內(nèi)應(yīng)設(shè)單軌手動吊車，最大起重量應(yīng)大于與泵配套的電動機的重量。小型廠一般用旋風(fēng)式機械捕焦油器。，應(yīng)配備移動式濾油機一臺。、輸送系統(tǒng)的阻力，有選用電動離心鼓風(fēng)機或汽動鼓風(fēng)機。 。因焦化廠內(nèi)該冷卻器位于煤氣輸送系統(tǒng)的開始部位，故稱為煤氣初步冷卻器，簡稱初冷器。在機械化氨水澄清槽中靠比重差靜置分離。他們一起吸煤氣管道流入氣液分離器。在冷卻過程中，煤氣溫度由650~700℃降至80~86℃，同時約60%的焦油汽冷凝下來，在實際生產(chǎn)上，煤氣溫度可冷卻至高于其最后達(dá)到的露點溫度1~2℃.露點溫度就是煤氣被水汽飽和的溫度，即煤氣的冷卻極限溫度。因為循環(huán)氨水液面上水汽分壓大于進(jìn)入集氣管的煤氣中水汽分壓，所以氨水就產(chǎn)生蒸發(fā)。因煤氣溫度高于循環(huán)氨水的溫度，所以熱量就會從煤氣傳給氨水，使煤氣冷卻。氨水在此處是過量的，其具體的量由煤氣的總量來決定。因為焦化生產(chǎn)是連續(xù)的過程，所以一年按365天計算出每小時的粗煤氣流量。日本報道了上升管中用內(nèi)充薩姆S700的盤管回收荒煤氣中的熱量，用來預(yù)熱焦?fàn)t加熱用的混合煤氣、荒煤氣顯熱的回收率可達(dá)到30%左右。該技術(shù)無需回收副產(chǎn)品，也減少了基建投資，化產(chǎn)品回收所帶來的污染也得到了解決。目前工藝為高溫煤氣經(jīng)過氨水噴灑冷卻，進(jìn)一步分離煤焦油、凈煤氣、粗苯等化產(chǎn)品。c高溫粗煤氣熱量回收技術(shù)高爐粗煤氣在700176。蜂窩式電捕焦油器操作穩(wěn)定，脫除效率高，是值得在焦化行業(yè)推廣的新型電捕焦油器。同心圓式存在著制作安裝精度要求高、煤氣短路流失、場強電壓不穩(wěn)定等缺點，管式也存在著空間效率利用較差等缺點。C左右，煤氣中約30%左右的焦油氣以及絕大部分的水蒸氣、萘被冷凝下來，萘溶解于焦油中，另外還有一定數(shù)量的氨、二氧化碳、硫化氫、氰化氫和其他組分則溶解于冷凝水中，與焦油混合為冷凝液，其余的相繼經(jīng)過鼓風(fēng)機、電捕焦油器等回收，由各裝置回收的冷凝液全部進(jìn)入焦油氨水澄清槽內(nèi)進(jìn)行分離，分離氨水循環(huán)使用，焦油送往焦油精制車間進(jìn)一步加工，蒸餾出酚油、萘油、汽油、蒽油和瀝青等產(chǎn)品可以直接送往油庫外售。C，煤氣中的焦油霧有50~60%被冷卻成液體，與熱氨水一起流入焦油氨水澄清槽內(nèi)。裝置運行獨立性強，穩(wěn)定性好，可靠性高，可連續(xù)供氧；開停車時間短 一般 30 min內(nèi)可達(dá)使用要求；在常溫常壓下運行，安全性能好。在回收條件不滿足時，則通過放散煙筒高空點火燃燒后排放掉。即由轉(zhuǎn)爐汽化冷卻系統(tǒng)將煤氣冷卻1000以下 然后通過一文定徑溢流文氏℃ 管重力脫水器進(jìn)行第1次洗滌除塵 再經(jīng)過RD閥可調(diào)喉口調(diào)節(jié)閥控制煙氣量，經(jīng)90176。轉(zhuǎn)爐吹煉進(jìn)入回收期，達(dá)到煤氣回收的各項技術(shù)條件后，即自動進(jìn)行煤氣回收 。： 長治鋼鐵集團(tuán)有限公司，在煉鐵高爐生產(chǎn)中，為降低焦炭耗量和生鐵成本、提高生產(chǎn)效率，我國開創(chuàng)了高風(fēng)溫、低富氧、大噴煤技術(shù)路線。（2）控制好初冷溫度 初冷后煤氣溫度不要超過20℃，防止萘在后續(xù)工段析出結(jié)晶。此外，對鼓風(fēng)機的冷凝液排出管應(yīng)按時用水蒸氣吹掃，否則，焦油黏附到葉輪上，使鼓風(fēng)機超負(fù)荷運轉(zhuǎn)，影響煤氣的正常輸送。C，出口油溫小于60176。對其操作管理必須予以高度重視。 煤氣的鼓風(fēng)工藝焦?fàn)t煤氣作為高熱值氣源與其他氣源混摻后外供，焦?fàn)t煤氣經(jīng)初冷器冷卻后至電捕焦油器除去焦油，通過羅茨風(fēng)機向外輸送。從而徹底解決了兩臺冷凝液。為解決冷凝液噴灑量不足的問題。改造后冷凝液泵的噴灑壓力提高到 ，既增加了冷凝液噴灑量，又提高了噴灑效果，初冷器的清掃次數(shù)明顯下降。改造冷凝噴灑泵的管道。b南昌鋼鐵公司焦化廠提高噴灑液的質(zhì)量將冷凝液中間槽中的部分冷凝液抽送至機械化澄清槽處理，同時往冷凝液中間槽加入適量的輕質(zhì)焦油和氨水，降低噴灑液的含萘量，增加其流動性，以提高初冷器的噴灑效果和減少初冷器的清掃次數(shù)。由于初冷器一段沒有必要采用冷凝液混合粗焦油進(jìn)行連續(xù)噴灑，故改為用熱氨水間歇清掃。初冷器一段冷凝液進(jìn)入混合液中間槽，上層氨水自流到冷凝液槽，下層的油流進(jìn)洗萘液槽。由于萘從初冷器二段中大量凝析出來，為了利用含水30%的焦油正常連續(xù)洗萘，原設(shè)計中，要求運行時必須向混合液槽補充的粗焦油，但在實際運行中會帶來以下問題：由于受管道、泵等因素限制，混合液的水分始終很大，而且補充的粗焦油也容易堵塞噴灑孔和管道，運行費用不經(jīng)濟(jì)，除萘操作也難以實現(xiàn)連續(xù)運行。二期建3~7號初冷器，每臺冷卻面積 ，也實行兩段冷卻，中部設(shè)隔液盤，并對3~7 號初冷器上下兩段分別用冷凝液混合粗焦油進(jìn)行連續(xù)噴灑洗萘。因此，初冷器的穩(wěn)定運行是整個車間生產(chǎn)的基礎(chǔ)，而對兩段高效橫管式初冷器而言在二段實現(xiàn)連續(xù)除萘是生產(chǎn)工藝得以順行的關(guān)鍵?；厥哲囬g擔(dān)負(fù)著焦?fàn)t煤氣的冷卻、輸送、凈化及回收焦化產(chǎn)品的任務(wù)。于是，在氣、液兩相間形成了煤氣向氨水快速傳熱而降溫、氨水向煤氣快速傳質(zhì)而增濕過程。因此，煤氣向氨水的傳熱速率將會很高，煤氣溫度會迅速下降。C煤氣在直接接觸條件下進(jìn)行的。煤氣在橋管和集氣管中的冷卻，通常是將75176。 煤氣的冷卻原理及改進(jìn) 煤氣的冷卻原理煤氣的初步冷卻分兩步進(jìn)行：第一步，是在集氣管及橋管中大量使用循環(huán)氨水噴灑，使煤氣冷卻到80~90176。我國煤氣凈化工藝已達(dá)到或接近國際先進(jìn)平。脫氨工藝主要有水氨蒸氨濃氨水工藝、水洗氨蒸氨氨分解工藝、冷法水氨工藝、熱法無水氨工藝、半直接法浸沒式飽和硫銨工藝、半直接法噴淋式飽和器硫銨工藝、間接飽和器硫銨工藝、酸洗法硫銨工藝等。b. 焦?fàn)t煤氣凈化現(xiàn)狀目前我國正在運行的焦?fàn)t煤氣凈化工藝很多，要包括冷凝鼓風(fēng)、脫硫、脫氨、脫苯等，在凈化煤氣的時回收焦油、硫磺、硫銨或氨水、粗苯等化工產(chǎn)品。我國將會產(chǎn)生大量剩余焦?fàn)t煤氣的主要有兩類焦化廠：一是以生產(chǎn)焦炭為主的獨立焦化廠， 其生產(chǎn)的焦?fàn)t煤氣既不能供應(yīng)城市煤氣，又沒有合適的工業(yè)用戶；二是目前供應(yīng)城市煤氣的焦化廠， 如北京焦化廠、天津煤氣廠、上海焦化廠、青島煤氣廠等，在采用天然氣取代焦?fàn)t煤氣供應(yīng)城市煤氣后，焦?fàn)t煤氣沒有合適的用戶。作為城市煤氣氣源廠的焦化廠，絕大部分焦?fàn)t也為復(fù)熱式焦?fàn)t，可采用焦?fàn)t煤氣加熱，也可采用發(fā)生爐煤氣加熱，所產(chǎn)生的焦?fàn)t煤氣經(jīng)凈化達(dá)到城市煤氣標(biāo)準(zhǔn)后供應(yīng)城市居民用戶或工業(yè)用戶。其中與3 000 萬噸土焦相伴產(chǎn)生的約128 億噸煤氣在煉焦過程中全部被燒掉，機焦?fàn)t產(chǎn)生的煤氣則經(jīng)過凈化后，除部分用于焦?fàn)t自身加熱外， 剩余煤氣均不同程度地得到了利用。從膠質(zhì)體析出的和部分從半焦中析出的蒸氣和煤氣叫做初次分解產(chǎn)物，主要含有甲烷、二氧化碳、一氧化碳、化合水及初次焦油汽，以后溫度繼續(xù)升高，析出的氣體主要是氫及少量苯和焦油汽[6]。約在600176。C以前，蒸出表面水份，同時析出吸附在煤中的二氧化碳、甲烷等氣體。焦化廠主要生產(chǎn)流程如下：煉焦化學(xué)產(chǎn)品數(shù)量和組成是隨著煉焦過程（主要是煉焦溫度）和原料煤的質(zhì)量不同而波動的。煤在煉焦時，約75%轉(zhuǎn)化為焦炭，其余是粗煤氣，粗煤氣經(jīng)過冷卻和用各種吸收劑處理，可以從中提取焦油、氨、萘、硫化氫、氰化氫和粗苯等，并獲得凈煤氣[5]。我們應(yīng)該做到：大力推進(jìn)焦化企業(yè)的整合，大力推廣新型工藝裝備，積極發(fā)展焦化產(chǎn)品深加工，加大環(huán)保投入[4]。 煉焦生產(chǎn)發(fā)展的趨勢目前，焦化行業(yè)面臨挑戰(zhàn)和機遇同在，困難與希望并存的形勢；都要以推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，提高經(jīng)濟(jì)效益為中心，抓好標(biāo)準(zhǔn)化操作和現(xiàn)代化管理，深化焦?fàn)t、化產(chǎn)和環(huán)保的綜合治理，搭理開發(fā)新產(chǎn)品，努力提高產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)能降耗，降低成本，力爭能出口創(chuàng)匯。采用加熱控制模型后 ，可實時測量爐組的各種參數(shù)，從而達(dá)到使?fàn)t組的加熱處于平衡狀態(tài) 爐組的需熱量和能源供給平衡，燃燒室的供熱有可能不一致或爐組在某一段時間供熱產(chǎn)生波動。e 采用焦?fàn)t加熱自動控制系統(tǒng)在傳統(tǒng)煉焦生產(chǎn)管理中， 一旦加熱制度制定后一般不會輕易改變， 但因裝煤不足、 煤的水分波動煤氣的壓力波動、天氣變化、個別爐號因某種原因延長或縮短結(jié)焦時間等， 均對煤的炭化過程有一定的影響。由于增大焦?fàn)t炭化室的容積在同等生產(chǎn)規(guī)模及外部環(huán)境下使得結(jié)焦時間延長可以大大減少出爐次數(shù)減少裝煤和推焦的陣發(fā)性污染，改善煉焦生產(chǎn)操作環(huán)境大容積焦?fàn)t的自動化水平較高，煉焦工序能耗大大降低，勞動生產(chǎn)率也顯著提高，大型焦?fàn)t的裝爐煤密度得到提高降低了，結(jié)焦速率使焦炭成熟均勻