【正文】 ............................................................................................ 58 供汽條件 .................................................................................................................. 59 設備維修 .......................................................................................................................... 59 謝辭 ……………………………………………………………………………………………… ..60 參考文獻 ………………………………………………………………………………………… ..61 3 摘要 本設計任務為年產 120 萬噸冶金焦焦化廠鼓風冷凝階段的初步設計。 設計是由摘要、引言、文獻綜述、文獻綜述、研究內容與工藝設計方案及選型、煤氣的鼓風冷凝工段的工藝計算、非工藝條件的選擇和設計、工廠的實際經驗和某些技術上的改進、參考文獻等部分組成。對流程中所需的各種設備，如橫管初冷氣、鼓風機、電捕焦油器、機械化氨水澄清槽等進行了詳細的計算和選型。本設計還對鼓風冷凝工段的非工藝條件進行了選擇、設計，使鼓風冷凝工段更加完善。 關鍵詞：鼓風，冷凝，煉焦，橫管初，鼓風工藝流程 4 ABSTRACT The task of design is the primary design of the congealed work segment of blasting in the coking plan that products metallurgical coke 1200 thousand ton. The design is divided into the abstract ,the introduction ,the literature summarizes,the research content and the technological design plan and the shaping,the coal gas drum wind condensation construction section process design, the nontechnological conditions choice and the design , the factory practical experience and certain technical improved, the reference parts etc. This design has carried on the preliminary design to the congealed work segment of breeze of blasting to purifying coal kind of equipment needed in the processing, such as the horizontal at the beginning of crosstube primary gas cooler,the blast ,the electricity caughtthe tar,the mechanized storage pond and so on carries on in detail, has been done to it and has matched the requipment. This design also has designed and chosen the condition of the noncraft section of the drum wind condensation construction, causes the drum wind condensation consruction section to be more perfect. In the drum wind condensation construction section design,some new improved technologies are it has much practical value. Keywords:blast,condensation,coking plant , crosstube primary gas cooler,crafatwork flow. 5 引言 煤煉焦時生成的焦爐煤氣以 650~800℃ 的溫度從焦爐的爐頂空間逸出。粗煤氣中 還含有水蒸氣。這個任務在化產車間的初冷器內完成。 6 1 文獻綜述 世界煉焦工業(yè)的發(fā)展 焦炭是煉鋼的重要輔料，因此焦化工業(yè)隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展。從 80 年代初以來，世界焦炭產量呈下降趨勢， 90 年代曾下降到 億噸 [1]。近幾年世界焦炭產量略有回升，但總量變化不大。 世界煉焦工業(yè)近幾十年來取得了長足發(fā)展。 中國焦化工業(yè)現(xiàn)狀 中國是世界焦炭生產大國，焦炭產量占世界焦炭量的 36%左右。除鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的焦化廠和供應城市煤氣的焦化廠外 , 許多獨立焦化廠所產的焦爐煤未得到合理有效的利用。 近十多年來 , 中國的焦炭總產量翻了一番還多 ,1997 年達到了歷史最高峰的 13902 萬 。中國也是世界焦炭出口大國 , 2020 年中國出口焦炭 1520 萬 , 占世界焦炭出口總量 2510 萬噸的 60%以上。 如何提高焦炭質量 通常情況下提高焦炭質量主要集中在對煉焦原料煤的選擇和預處理 ， 改善煤在焦爐內的成焦工藝和對焦炭進行后序處理 ， 同時加強焦爐生產過 程管理也是穩(wěn)定焦炭質量的關鍵因素是 提高焦炭質量的工藝技術 。 a 原料煤的預處理技術 搗固煉焦技術裝爐煤料搗固成煤餅后 ， 從焦爐的機側裝入炭化室 ，其密度可以提高到 1 150kg/m。 b 配型煤煉焦技術 在配煤比相同的條件下 ， 配型煤煉焦生產的焦炭與常規(guī)粉煤煉焦生產的焦炭比較 ， 提高2%~3%， 變化不大或稍有改善 ， 轉鼓試驗指標提高降低 ， 提高焦炭篩分組成有所改善 ， 產率有所下降 80mm ~80m， 級顯著增加一般可增加 25mm 。 采用煤調濕技術將入爐煤的水分降低至 6%~7%， 使煉焦耗熱量降低 ， 如果按正 常入爐煤水分為 11， 則采用煤調濕技術后水分降低了以干煤為 5% /1kg，基準煉焦耗熱量降低約 300kJ~350kJ。 焦炭的產量也將有所增加 。 c 配添加劑 所謂配添加物就是在裝爐煤中配入適量的黏結劑和抗裂劑等非煤添加物 ，以改善其結焦性的一種 焦煤準備特殊技術措施 。 d 焦爐容積大型化 焦爐的大型化是實現(xiàn)我國煉焦行業(yè)協(xié)調健康可持續(xù)發(fā)展的一條重要途徑 ， 炭化室加寬 、加高 ， 提高單孔炭化室產焦量 ， 是煉焦技術的長遠發(fā)展方向 。 另外 ， 焦炭質量提高后 ， 在高爐煉鐵生產中產生的延伸效益更是巨大的。 如不及時調整 ， 可使焦爐爐溫產生波動 ， 供熱過量或供熱不 足 。 動態(tài)調度模型和加熱控制模型可以逐漸使全爐組的加熱情況保持一致 。同時 要努發(fā)揮我省焦化行業(yè)的整體優(yōu)勢，加強聯(lián)合，搞好技術交流和協(xié)作，實現(xiàn)焦爐及化產系列的優(yōu)質、穩(wěn)產、高效、低耗、長壽，使煉焦工業(yè)走上持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展的道路。 煉焦化學工業(yè) 煉焦化學工業(yè)是煤炭的綜合利用工業(yè)。 凈焦爐煤氣是鋼鐵等工業(yè)的重要燃料，經過深度脫硫后，還可以用作民用燃料或送至化工廠合成原料。 炭化室的煤在 200176。隨著溫度的升高，煤開始分解，大分子芳香族稠環(huán)化合物側鏈的斷裂和分解，產生小分子的氣體和液體，煤炭開始軟化和熔融，形成膠質體。C 以前。 焦爐煤氣利用現(xiàn)狀及發(fā)展思路 a 焦爐煤氣利用現(xiàn)狀 按 2020 年產焦 12406 萬 噸 計算 ， 全年焦爐煤氣產量約 530 億 噸 。 鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中的焦化廠 ， 絕大部分焦爐均為復熱式焦爐 ， 一般采用高爐 煤氣加熱 ， 所產生的焦爐煤氣經凈化后供給煉鐵、煉鋼、軋鋼等用戶。目前 ， 以生產焦炭為主的獨立焦化廠 ， 如山西在土焦改機焦過程中新建的許多焦化廠 ， 除少數焦化廠所產的煤氣供應城市煤氣或工業(yè)用途如煅燒高鋁釩土、金屬鎂等外 ， 絕大部分焦化廠所產的煤氣均用于發(fā)電甚至直接燃燒放散 ， 未能得到有效利用 ， 浪費了大量的優(yōu)質煤氣資源。這些過剩的煤氣迫切希望找到經濟合理高效的綜合利用途徑 [3]。我國煤氣凈化一般均采用高效的橫管初冷器冷 卻荒煤氣 ， 幾種不同的煤氣凈化技術主要表現(xiàn)脫硫、脫氨工藝方案的選擇上。脫硫工藝主有濕式氧化工藝如以氨為堿源的法、 TH FRC 法及以鈉為堿源的 法 和濕 HPF ADA PDS 吸收工藝如氨硫聯(lián)合洗滌的法、索爾菲班法真空碳酸鹽法等。根據煤氣用戶的不同 ， 可選用不同的工藝流程滿足用戶對不同煤氣質量的要求 [6]。 C；第二步再在煤氣初冷器重冷卻。 C 左右的循環(huán)氨水（在 150~200kPa 表壓下）經過噴頭強烈噴灑形成細霧狀液滴，與橋管進口 650~750176。 11 細霧狀液滴為氣 液兩相提供了很大的接觸面積；起初，兩相間溫差很大；既存在對流傳熱，又有輻射傳熱，聯(lián)合傳熱系數很大。但入口高溫煤氣中水蒸氣的分壓卻遠低于氨水溫度下的飽和蒸汽壓，氨水會快速汽化。由于煤氣的平均比熱容遠低于水的汽化潛熱以及水的比熱容，所以煤氣溫度雖急劇降低， 而氨水溫升卻不多 [5]。來自焦爐的高溫荒煤氣的體積大、水汽含量多，必須將煤氣冷卻以便于輸送和后續(xù)工序回收焦化產品。 a 馬鞍山鋼鐵公司煤焦化公司 的鼓冷工段分兩期建設 一期建 2 號初冷器，每臺冷卻面積為 4300 2m ，實行兩段冷卻，中部無隔液盤。 焦油氨水及煤氣冷凝液通過機械化焦油氨水澄清槽分離。為此，我們在 3~7 號初冷器投產前，進行了如下 改造：新建 l 臺 350m 洗萘液槽，并將原 350m 的混合液槽改為混合液中間槽。機械化焦油澄清槽上層的含水焦油也改為自流入洗萘液槽，用洗萘液泵 送往初冷器二段噴灑， 洗萘液槽中多余的混合焦油 滿流到冷凝液槽，電捕焦油器及風機的冷凝液也送入冷凝液槽，用冷凝液泵送往機械化焦油氨水澄清槽。 改造完成后，整個鼓風冷凝工序運行穩(wěn)定，效果很好，保證了焦爐生產和后續(xù)煤氣凈化 12 工藝的順行 [7]。采取上述措施后，初冷器阻力的上升速度明顯變慢，初冷器和排液管的清掃次數也明顯減少，較好地穩(wěn)定了鼓風機的操作和降低了初冷器后煤氣的集合溫度。 兩臺冷凝液泵就可同時運行，一臺用于冷凝液噴灑，另一臺將冷凝液送至機械化澄清槽。 提高冷凝液噴灑量 。我們將兩臺冷凝液泵的吸入管分別接至冷凝液中間槽的同時，加大了吸 入管的直徑。 改進后生產實踐表明，不僅減輕了初冷器操作工的勞動強度，而且很好地控制了鼓冷系統(tǒng)的工藝參數，同時提高了焦油與粗苯的產率。 鼓風機是焦化廠極其重要的設備，俗稱之為焦化廠的“心臟”。由于鼓風機的轉速和負載很大，為保證運轉正常，減少軸承磨損，要使軸承得到很好的潤滑，并在較低的溫度下進行工作，為此，軸承入口油溫為 25~45176。C 。可能會引起 焦爐煤氣管道頻繁發(fā)生堵 塞，因此我們應該做好 防范措施 ： （ 1） 保證電捕焦油器開工率及捕集效率 降低煤氣中焦油含量 。 （ 3） 定期清掃煤氣 管路 保證管路坡度要大于 5‰ [2]。目前國內大部分高爐均已廣泛采用富氧鼓風技術 ， 該技術的優(yōu)點是 ： 高爐富氧 1%,可使實際產量增加 3%～ 4%， 風口理論燃燒溫度升高 35～ 45 ℃ ， 高爐煤氣發(fā)熱值提高 %， 允許高爐噴吹煤粉 12～ 20 kg/t。 回收時 ， 轉爐的活動煙罩下降 ，轉爐煉 鋼產生的高溫含塵煙氣經過活 煙罩 ， 固定煙道進行冷卻 。 彎頭脫水器 ， 濕旋脫水器脫水后由鼓風機抽出 ， 再通過三通閥 ， 水封逆止閥進入煤氣柜 。 變壓吸附裝置技術特點及適用性 與傳統(tǒng) 技術相比 ， 變壓吸附制氧技術特點主要是 ： 工藝流程簡單 ， 不需要復雜的預處理裝置 ， 自動化程度高 。 b 濟寧市某焦化廠鼓風機的改進 原設計與 66 型焦爐配套的鼓風工段設有三臺 F = 1200 2m 立管初冷器， 一臺 F =760 2m 橫管初冷器 ，采用 D320 離心風機兩臺，同時還備用三臺 LGA80 500 l 羅茨鼓風機，機后設有兩臺同心圓式電捕焦油器。 改進后： 羅茨風機 具有操作簡單、維修方便、性能可靠、投資小等優(yōu)點 ， 無需設置獨立冷卻油站；缺點是：軸孔密封較差、易泄漏煤氣 ，機后焦油含量高、機前需降低焦油含量。 焦油、氨水的分離 a 焦油初步處理系統(tǒng)：機械化焦油氨水澄清槽 ? 焦油澄清槽 ? 焦油中間泵 ? 焦油槽 ?汽車外送 循環(huán)氨水系統(tǒng)：氨水循環(huán)槽 ? 循環(huán)氨水泵 ? 焦爐煤氣管及橋管 ? 荒煤氣管道 ? 氣液分離器 ? 機械化焦油氨水澄清槽 ? 氨水循環(huán)槽 14 從上升管出來的荒煤氣在橋管和接氣管中被循環(huán)氨水噴灑冷 卻到 80~85176。煤氣進入初冷器被直接或間接冷卻到 30176。 b 電捕