焦化厂生产工艺流程及说明.docx

1、本文由pingan19862002贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT或下载源文件到本机查看。焦化生产工艺及部分焦化专用阀门焦化厂主要生产车间备煤车间、炼焦车间、煤气净化车间及其公辅设施等各车间主要生产设施如下表所示序号1系统名称备煤车间主要生产设施煤仓、配煤室、粉碎机室、皮带机运输系统、煤制样室煤塔、焦炉、装煤设施、推焦设施、拦焦设施、熄焦塔、筛运焦工段(包2炼焦车间括焦台、筛焦楼)冷鼓工段(包括风机房、初冷器、电捕焦油器等设施)脱氨工段(包括3煤气净化车间洗氨塔、蒸氨塔、氨分解炉等设施)粗苯工段(包括终冷器、洗苯塔、脱苯塔等设施)废水处理站、供配电系统、给排水系统

2、、综合水泵房、备煤除尘系统、4公辅设施筛运焦除尘系统、化验室等设施、制冷站等3、炼焦的重要意义由高温炼焦得到的焦炭可供高炉冶炼、铸造、气化和化工等工业部门作为燃料和原料炼焦过程中得到的干馏煤气经回收、精制可得到各种芳香烃和杂环混合物供合成纤维、医药、染料、涂料和国防等工业做原料经净化后的焦炉煤气既是高热值燃料也是合成氨、合成燃料和一系列有机合成工业的原料。因此高温炼焦不仅是煤综合利用的重要途径也是冶金工业的重要组成成分。政策性风险煤炭是我国最重要的能源之一,在国民经济运行中处于举足轻重的地位,焦化行业属于国家重点扶持的行业。为建立大型钢铁循环结构在钢铁的重要生产基地和炼焦煤生产基地建设并经营现

3、代化大型焦化厂符合我国产业政策和经济结构调整方向,也是焦化工业发展的一个前景。五、原料煤的准备备煤车间的生产任务是给炼焦车间提供数量充足、质量合乎要求的配合煤。其工艺流程为原料煤受煤坑煤场斗槽配煤盘粉碎机煤塔。1、煤的接收与储存原料煤一般以汽车火车的方式从各地运输过来邯钢焦化厂的原料煤主要来自邢台的康庄、官庄峰峰和山西等地。当汽车、火车到达后与受煤坑定位后用螺旋卸煤机把煤卸到料仓里当送料小车开启料仓开口后用皮带把煤料运到规定位置。注意每个料仓一次只能盛放同一种类别的煤。为了保证焦炉的连续生产和稳定焦炉煤的质量应根据煤质的类别用堆取料机把运来的煤卸放在煤场的各规定位置。邯钢焦化厂的备煤车间用的气

4、煤、肥煤、焦煤和瘦煤四种按规定分别堆放在煤场的五个区。2、煤原料的特性及配煤原则气煤气煤的煤化程度比长焰煤高煤的分子结构中侧链多且长含氧量高。在热解过程中不仅侧链从缩合芳环上断裂而且侧链本身又在氧键处断裂所以生成了较多的胶质体但黏度小流动性大其热稳定性差容易分解。在生成半焦时分解出大量的挥发性气体能够固化的部分较少。当半焦转化成焦炭时收缩性大产生了很多裂纹大部分为纵裂纹所以焦炭细长易碎。在配煤中气煤含量多将使焦炭块度降低强度低。但配以适当的气煤可以增加焦炭的收缩性便于推焦又保护了炉体同时可以得到较多的化学产品。由于中国气煤储存量大为了合理的利用炼焦煤的资源在炼焦时应尽量多配气煤。肥煤肥煤的煤化

5、程度比气煤高属于中等变质程度的煤。从分子结构看肥煤所含的侧链较多但含氧量少隔绝空气加热时能产生大量的相对分子质量较大的液态产物因此肥煤产生的胶质体数量最多其最大胶质体厚度可达25mm以上并具有良好的流动性且热稳定性也好。肥煤胶质体生成温度为320固化温度为460处于胶质体状态的温度间隔为140。如果升温速度为3/min胶质体的存在时间可达50min因此决定了肥煤黏结性最强是中国炼焦煤的基础煤种之一。由于挥发性高半焦的热分解和热缩聚都比较剧烈最终收缩量很大所以生成焦炭的类问较多又深又宽且多以横裂纹出现故易碎成小块耐磨性差高挥发性的肥煤炼出的焦炭的耐磨强度更差一些。肥煤单独炼焦时由于胶质体数量多又

6、有一定的黏结性膨胀性较大导致推焦困难。在配煤中加入肥煤后可起到提高黏结性的作用所以肥煤是炼焦配煤中的重要组分并为多配入黏结性较差的煤提供了条件。焦煤焦煤的变质程度比肥煤稍高挥发性比肥煤低分子结构中大分子侧链比肥煤少含氧量较低。热分解时产生的液态产物比肥煤少但热稳定性更高胶质体数量多黏性大固化温度较高半焦收缩量和收缩速度均较小所以炼焦出的焦炭不仅耐磨强度高、焦块大、裂纹少而且抗碎强度也好。就结焦性而言焦煤是最好的能炼制出高质量焦炭的煤。配煤时焦煤的配入量可在较宽的范围内波动且能获得强度较高的焦炭。所以配入焦煤的目的是增加焦炭的强度。瘦煤瘦煤的煤化程度较高是低挥发性的中等变质程度的黏结性煤加热时生

7、成的胶质体少黏度大。单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭但焦炭的熔融性很差焦炭的耐磨性也差。在配煤时配入瘦煤可以提高焦炭的块度作为炼焦配煤效果较好。为了保证焦炭的质量利于生产操作配煤应遵循以下原则配合煤的性质与本厂的煤料预处理工艺以及炼焦条件相适应保证炼出的焦炭质量符合规定的技术质量指标满足用户的需求。焦炉生产中注意不要产生过大的膨胀压力在结焦末期要有足够的收缩度避免推焦困难和损坏炉体。充分利用本地区的资源做到运输合理尽量缩短煤源的平均距离便于车辆的调配降低生产成本。在尽可能的情况下适当多配一些高挥发性的煤以增加化学产品的产率。在保证煤炭质量的前提下应多配气煤等弱黏结性煤尽量少用优

8、质焦煤努力做到合理利用中国的煤炭资源。3、配煤过程当需要哪种煤时用堆取料机通过皮带把煤输送到斗槽里斗槽里的煤再次通过皮带送向配煤盘按要求进行配煤。邯钢焦化厂配煤比一般为气煤28%焦煤45%肥煤18%瘦煤9%。在进行配煤时邯钢焦化厂采用的是利用核子秤进行衰减通过信号的转换传到电脑上进行控制的。信号控制流程为Cs-137煤料衰减电离室惰性气体电流放大器、变送单元称重频率信号、变速信号电脑系统。4、煤的粉碎邯钢焦化厂备煤车间的原料煤的精细度为70%80%含义为3mm的煤料占总重量的百分数。在进入粉碎机之前一部分达到原料煤细度的煤直接由皮带运往煤塔另一部分未达标的由配煤工段运来的配合煤则先经除铁装置将

9、煤料中的铁件吸净后进入粉碎机再由皮带运往煤塔。在邯钢焦化厂的配煤车间用的是可逆锤式粉碎机在粉碎机旁还设有除尘装置。5、备煤车间设备简介螺旋卸煤机旋转机构、提升机构、走行机构、机架。堆取料机取料机构、回转机构、变幅机构、悬臂皮带机、尾车、走行机构。斗槽南斗槽供1#-4#焦炉有8个仓库每个仓库500吨北斗槽供5#-6#焦炉有8个仓库每个仓库500吨。配煤盘圆盘、刮料机、加减套筒、减速机、电机。粉碎机转子、锤头。六、炼焦所谓高温炼焦就是煤在隔绝空气加热到950-1050经过干燥、热解、熔融、黏结、固化、收缩等过程最终得到焦炭。1、炼焦生产工艺流程由备煤车间送来的配合煤装入煤塔装煤车按作业计划从煤塔取

10、煤经计量后装入炭化室内。煤料在炭化室内经过一个结焦周期的高温干馏制成焦炭并产生荒煤气。炭化室内的焦炭成熟后用推焦车推出经拦焦车导入熄焦车内并由电机车牵引熄焦车到熄焦塔内进行喷水熄焦。熄焦后的焦炭卸至凉焦台上冷却一定时间后送往筛焦工段经筛分按级别贮存待运。煤在炭化室干馏过程中产生的荒煤气汇集到炭化室顶部空间经过上升管、桥管进入集气管。700约左右的荒煤气在桥管内被氨水喷洒冷却至90左右。荒煤气中的焦油等同时被冷凝下来。煤气和冷凝下来的焦油等同氨水一起经过吸煤气管送入煤气净化车间。焦炉加热用的焦炉煤气由外部管道架空引入。焦炉煤气经预热后送到焦炉地下室通过下喷管把煤气送入燃烧室立火道底部与由废气交换

11、开闭器进入的空气汇合燃烧。燃烧后的废气经过立火道顶部跨越孔进入下降气流的立火道再经蓄热室又格子赚把废气的部分显热回收后经过小烟道、废气交换开闭器、分烟道、总烟道、烟囱排入大气。2、焦炉结构分析焦炉结构的变化与发展主要是为了更好的解决焦饼高向与长向的加热均匀性节能降耗、降低投资成本提高经济效益。为了保证焦炭、煤气的质量和产量不仅需要有合适的配煤比而且要有良好的外部条件而合理的焦炉结构就是用来保证外部条件的手段。为此需从焦炉结构的各个部位加以分析。邯钢焦化厂采用的是JN43型焦炉和JN43-80型焦炉。现代焦炉炉体最上部是炉顶炉顶之下为相间配置的燃烧室和炭化室炉体下部有蓄热室和连接蓄热室和燃烧室的

12、斜道区每个蓄热室下部的小烟道通过交换开闭器与烟道连接。烟道设在焦炉基础内或基础两侧烟道末端通向烟囱。因此焦炉由三室两区组成即炭化室、燃烧室、蓄热室、斜道区、炉顶区和基础部分。因为JN43-80型焦炉是在JN43型焦炉的基础上通过多年的生产实践进一步完善改进而来的所以下面以JN43型焦炉为例将焦炉的以上部分做下分析。1炭化室炭化室是接受煤料并对装炉煤料隔绝空气进行干馏焦碳的炉室一般由硅质耐火材料砌筑而成。炭化室位于两侧燃烧室之间顶部由3-4个加煤孔并有1-2个导出干馏煤气的上升管它的两端为内衬耐火材料的铸铁炉门。JN43型焦炉的炭化室尺寸分为两种宽度即平均宽为407mm和450mm两种形式炭化室

13、全高为4300mm全长为14080mm有效长为13350mm炭化室的有效面积为21.7m3,加热水平高度为800mm。2燃烧室燃烧室位于炭化室两侧是煤气燃烧的地方煤气与空气在其中混合燃烧产生的热量传给炉墙间接加热炭化室中煤料对其进行高温干馏。燃烧室一般用硅砖砌筑。JN43型焦炉燃烧室宽度为736mm和693mm包括炉墙炉墙为厚度为100mm的带舌槽的硅砖砌筑。燃烧室属于双联火道带废气循环式结构它有28个立火道组成相邻火道的中心距为480mm立火道隔墙厚度为130mm。其中成对的隔墙上部有跨越孔下部取消了边火道的循环孔防止了短路。立火道底部的两个斜道区出口设置在燃烧室中心线的两侧在JN43型焦炉

14、基础上加大边斜道口的断面积保证了两端炉头的供气量。3蓄热室蓄热室作用就是利用蓄积废气的热量来预热燃烧所需的空气和贫煤气。JN43型焦炉每个炭化室底部有两个蓄热室一个为煤气蓄热室另一个为空气蓄热室。它们同时和其侧上放的两个燃烧室相连。燃烧室正下方为主墙主墙内有垂直砖煤气道焦炉煤气由地下室煤气与主管经此道送入立火道底部与空气混合燃烧。由于主墙两侧气流导向中间又有砖煤气道压差大容易串漏。故砖煤气道系用内径为50mm的管砖管砖外用带舌槽的异型砖交错砌成厚为270mm的主墙。蓄热室洞宽为321.5mm内放17层九孔薄壁式格子砖。为使蓄热室长向气流均匀分布采用扩散式箅子砖配置不同孔径的扩散或收缩孔型蓄热室

15、隔墙均用硅砖砌筑且其内表面衬有黏土砖。4斜道区连接蓄热室和燃烧室的通道为斜道区它位于蓄热室顶部和燃烧室底部之间用于导入空气和煤气并将其分配到每个立火道中同时排除废气。燃烧室的每个立火道与其相应的斜道相连当用焦炉煤气加热时由两个斜道送入空气和导出废气而焦炉煤气由垂直砖煤气道进入。当用贫煤气加热时一个斜道送入煤气另一个斜道送入空气换向后两个斜道均导出废气。斜道口布置调节砖在确定斜道断面尺寸时一般应使斜道口阻力占上升气流斜道总阻力的2/3-3/4为了保持炉头温度应使炉头斜道出口断面比中部大50%-60%斜道口的倾斜角一般不应低于30斜道断面逐渐缩小的夹角一般小于7等等。5基础平台基础平台位于炉体底部它支撑整个炉体炉体设施和机械的质量并把它传到地基上。JN43型焦炉基础为下喷式又底板、顶板和支柱组成用钢筋混凝土浇铸而成。为了减轻温度对基础的影响焦炉砌体的下部与基础平台之间有4-6层红砖。6