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1、 焦化厂培训课件 李传义2011年3月22日 目录 一 前言二 备煤工艺三 炼焦工艺流程四 化工工艺五 高 焦炉煤气置换 前言 焦化厂作为吉林钢铁的一个重要生产厂 主要产品焦炭是高炉炼铁的必不可少的原燃料 在炼焦同时产生的气体称为荒煤气 经过化产净化所得化工产品和净煤气 焦化产品产率 焦炭 75 77 煤气 15 18 焦油 2 5 4 5 氨 0 25 0 4 苯类 0 8 1 1 焦化厂工艺流程介绍 一 备煤工艺介绍 原料煤 储煤罐 配煤盘 粉碎机 煤塔 2 配合煤的技术要求 3 卸车 回装 及输送设备3 1堆取料机3 2螺旋卸车机3 3翻车机3 4装载机3 5输送皮带 二 炼焦工艺 第一
2、部分1 炼焦简介 焦化厂现有焦炉两座 炉型为JN60 6型60孔焦炉 均为双联火道 废气循环 复热式焦炉 设计结焦时间19小时 设计生产能力120万吨 年 2 工艺流程简述 炼焦是由焦炉 焦炉机械 干熄组成 从备煤来的配合煤料装入炉内 隔绝空气加热至950 1050 成熟后的焦炭通过焦炉机械由炉内推出 经湿熄焦冷却后 筛分 送往高炉和其他用户 加热中产生的荒煤气 经导出设备 经过循环氨水冷却后 进入化工作业区 3 焦炉外形尺寸 炭化室有效容积 38 5立方米加热水平 1005mm炭化室长度 15980mm炭化室有效长度 15140mm炭化室高度 6000mm炭化室有效高度 5650mm炉顶空间
3、高度 350mm 4 焦炉主要操作技术指标焦炉燃烧室任何火道换向后20秒温度不得超过1450 最低不低于1100 蓄热室顶部温度不得超过1320 不得低于900 小烟道温度不得高于450 不得低于200 分烟道温度不得高于400 最终焦饼中心温度1000 50 上下温差不超过100 结焦2 3时炉顶空间温度不超过850 高 焦炉煤气支管压力不得低于500Pa 用高炉煤气加热地下室支管一般保持900 1100Pa 用焦炉煤气加热地下室支管煤气压力一般保持在1800 2500pa 用混合煤气加热时 焦炉地下室煤气支管压力应大于高炉煤气地下室支管压力200Pa以上 体积混合比最大不超过7 5 焦炉炉
4、体结构 5 1炭化室作用 装煤炼焦的部位 煤干馏室规格炭化室 高6000mm炭化室长 15980mm炭化室平均宽450mm 锥度60炭化室有效容积38 5m3设计单孔装干煤量28 5m3中心距 1300mm 5 2燃烧室作用 位于炭化室两侧 煤气与空气混合燃烧 产生的热量供炭化室加热炼焦煤立火道中心距480mm加热水平1005mm 5 3蓄热室作用 位于炭化室正下方 相隔于斜道 蓄热室下部砌有小烟道 小烟道上砌有篦子砖 篦子砖以上的蓄热室里摆放九孔格子砖 下降气流时 格子砖吸收废气的热量 当转为上升气流时 用个子砖的热量预热入炉的空气或高炉煤气 5 4小烟道及篦子砖 5 5斜道位于炭化室和蓄热
5、室中间 是蓄热室与燃烧室的连通道 5 6炉顶 第二部分焦炉附属设备 1 护炉铁件焦炉主要是由耐火材料砌筑而成的 在高温状态下生产 但焦炉在升温和生产过程中 二痒化硅的晶型转变和物理作用使砌体产生膨胀 生产过程中 炉温的波动 煤受热产生的膨胀力 推焦车推焦产生的振动力 装煤车行走产生的振动力都给焦炉带来一定的破坏作用 使得炉体特别是炉头产生周期性收缩和膨胀 产生裂缝和损害 为了保证焦炉砌体完整性和严密性 适应生产的需要 延长焦炉使用寿命而安装的附属设备称为护炉铁件 2 保护板的作用及结构保护板的作用是保护燃烧室炉头砖砌体不受损坏 防止硅砖断裂 并将弹簧通过钢柱给予的压力均匀的分布在燃烧室炉头砌体
6、上 从而保证炉体构成一个严密的整体 同时起到固定炉门框的作用 主要部件材质 Rut340 保护板结构分为三种形式 即大保护板 小保护板及中保护板 我厂采用的是大保护板 3 炉柱 炉柱 来自于弹簧的作用力通过炉柱传递给保护板及炉门框 以控制炉体的膨胀 使炉体完整严密 同时支撑机 焦侧操作台 集气管 吸气管 集气管操作台 煤车划线 除尘管道 拦焦车划线等 炉柱上部靠横拉条及弹簧固定 下部靠短拉条固定 3 横纵拉条纵拉条在炉顶平面沿焦炉纵向铺设共7根 纵拉条两侧固定在两端抵抗墙上 由弹簧组来控制负荷 控制焦炉纵向膨胀 防止炉端炭化室的倾斜 材质 纵拉条Q235 A 纵拉条 纵拉条的焊接 纵拉条端部弹
7、簧组 纵拉条端部构造 纵拉条 纵拉条 横拉条在炉顶平面沿焦炉炭化室长向铺设 两端固定在炉柱上 通过横拉条将机 焦两侧炉柱拉紧 短拉条固定炉柱下部一端固定在基础平台上 另一端由弹簧固定在炉柱上 纵 横拉条 横拉条 二 荒煤气导出设备作用煤在高温干馏过程中 产生的荒煤气通过荒煤气导出设备并经过循环氨水冷却送至煤气净化作业区 集气管 作用 收集各个炭化室析出的荒煤气 正在安装的集气管 已安装完的集气管 循环氨水系统 三 加热设备为焦炉加热输送及分配煤气 空气 排除废气的设备 包括 交换机 煤气管道及管道附件 废气设备 交换机交换机是用来改变加热气流方向的设备 交换机分为机械交换机和液压交换机两种 机
8、械交换机基本已淘汰 目前大型焦炉均采用液压交换机 液压交换机的结构 液压交换机由液压站 双向往复式油缸和电气控制系统组成 各油缸的动作程序由电液换向阀和电气控制系统控制并相互连锁 为保证安全生产 备有一台手动油泵 以便停电时进行人工交换 交换传动装置 液压缸拉条链条导向轮交换过程 煤气缸 废气缸 加热煤气管道 焦炉煤气 高炉煤气 管道附件 作用 预热焦炉煤气构造 立管式 预热器 混合器 作用 向高炉煤气当中均匀的混入焦炉煤气 混合器 自动放散装置 换向时 煤气管道中的压力急速升高 为缓解煤气压力升高带来的危害 设置煤气自动放散装置 高炉煤气自动放散阀 焦炉煤气放散水封槽 调节旋塞 控制分管煤气
9、流量及检修时切断煤气 焦炉煤气调节旋塞 高炉煤气调节旋塞 调节旋塞 控制分管煤气流量及检修时切断煤气 焦炉煤气调节旋塞 高炉煤气调节旋塞 空气 高炉煤气 废气换向设备 废气开闭器 焦炉煤气加热上升气流高炉煤气加热上升气流下降气流 三 化工工艺介绍 气液分离器是使集气管中煤气与冷凝液分离的设备 煤气从分离器上部出口经管道进入初冷器 冷凝液从分离器下部出口经管道进入机械化氨水澄清槽 气液分离器的作用 气液分离器 气液分离器 煤气出口 煤气入口 煤气入口 煤气出口 焦油氨水出口 初冷器 初冷器的构造大多数焦化厂采用的初冷器都是橫管式初冷器 材质 碳钢冷却面积FN5200m2冷却水管与水平面呈3 角直
10、径 57 3mm水流速0 5 0 7m s分三段冷却采暖水45 55 循环水32 45 低温水20 22 初冷器前煤气温度78 82 初冷器后煤气温度20 22 初冷器阻力 1000Pa各初冷器出口煤气温差 2 循环水入设备温度 32 循环水回水温度 45 低温水入设备温度 20 低温水回水温度 22 初冷器下段槽喷洒液焦油含量 30 40 技术指标 机械化氨水澄清槽 机械化氨水澄清槽是利用重力沉降原理将氨水 焦油 焦油渣分离的设备 根据密度的不同 氨水分布在澄清槽上部 中部是焦油 下部则为焦油渣 机械化氨水澄清槽作用 构造 机械化氨水澄清槽结构机械化氨水澄清槽是一端为斜底 断面为长方形的钢板
11、焊制容器 由槽内纵向隔板分成平行的两格 每格底部设有刮板运送机 1 75m h 刮板运输机用一套电动机和减速机组成的传动装置带动 煤焦油 氨水 焦油渣由入口管经承受隔室进入澄清槽 使之均匀分布 煤焦油层上部 澄清的氨水经过溢流槽流出 沉聚下面的焦油经过液面调节器引出 沉积于曹底的煤焦油渣由刮板机刮送至前面的头部放渣漏斗内排出 焦油渣出口 焦油渣出口 鼓风工段工艺流程 离心式鼓风机 大循环 调节就是通过 大循环 调节阀门将鼓风机压出的部分煤气经煤气大循环管送到初冷器前的煤气管道中 经冷却后再回到鼓风机去 此法能很好的解决煤气升温过高的问题 小循环 是使鼓风机压出的煤气部分重新回到吸入管 因此多不
12、用 小循环 调节 大循环 小循环 鼓风工段设备介绍 电捕焦油器 电捕焦油器的外壳为圆柱形 底部带有加热器的斜面 内设正六边形沉淀管276根 管径为250mm 长5 5m 在沉淀管的正中心悬挂有碳钢丝的电晕导线 2 3mm 长5 5m 由上下吊架拉紧 煤气由底部进入电捕焦油器通过两块气体分布板均匀分布到各沉淀管中 净化后的煤气由器体顶部逸出 从沉淀管捕集下来的焦油集于器底排出 高压电源由顶部设置的馈电箱引入 同时由三个绝缘箱起到对器体的绝缘保护作用 电捕焦油器的构造 二 鼓风工段设备介绍 电捕焦油器 蜂窝式电捕焦油器 鼓风机 预冷塔 泡沫槽 脱硫塔 再生塔 液封槽 饱和器 反应槽 板框压滤机 泡
13、沫泵 脱硫液循环泵 循环液冷却器 硫膏 压缩空气 再生液 氨汽 煤气 煤气 煤气 去配煤 脱硫工艺流程 剩余氨水 预冷塔 再生塔 脱硫塔 管道捕雾器 脱硫设备 硫铵工艺流程 硫铵工艺简介经脱硫脱氰后的煤气进入硫铵工段的煤气预热器 由蒸汽间接预热后切线进入喷林式饱和器 母液循环泵抽取饱和器结晶区的母液送至饱和器上方的喷头均匀喷洒 煤气与含有一定酸度的母液逆流接触后 母液中的硫酸与煤气中的氨发生化学反应 生成硫酸铵 并在一定条件下形成晶体 晶体通过结晶槽到离心机 产出硫酸铵 脱除氨后的煤气 切线进入饱和器的内套筒 由顶部内置除酸器除去煤气中夹带的液滴后 煤气从饱和器顶部流出 进入终冷洗苯工段 来自
14、蒸氨工段的氨汽直接进入饱和器的煤气人口管道 与煤气混合后一起进入饱和器 氨汽中的氨与母液中的硫酸发生化学反应 生成硫酸铵 并在一定条件下形成晶体 蒸氨工艺流程 工艺流程 由初冷来的剩余氨水经废水换热器与蒸氨废水换热后从蒸氨塔塔顶进入 低压蒸汽由蒸氨塔底部进入进行蒸吹 氨气 104 106 由蒸氨塔上部进入分缩器内用循环水冷却后 85 88 一部分去饱和器回收氨 另一部分去脱硫预冷塔补充煤气中的碱源 终冷洗苯工艺流程 粗苯蒸馏工艺流程 五 高 焦炉煤气置换 由于焦化厂焦炉为复热式焦炉 既可以用高炉煤气加热 也可以用焦炉煤气加热 根据公司整体煤气需求情况决定采用加热煤气种类 下面对高 焦炉煤气置换
15、步骤做一下介绍 一 焦炉煤气置换为高炉煤气加热1 当班调度与煤气调度联系好 确认后执行置换高炉煤气方案 2 交换机工由自动换向改为手动换向 3 将焦 机侧下降气流煤气洞进风门加橡胶石棉板 将提门盖板链断开 并用顶丝压紧煤气洞进风门盖板 挂上下降气流煤气铊 4 关闭下降气流焦炉煤气加减旋塞 严禁关闭上升气流焦炉煤气加减旋塞 5 将下降气流焦 机侧废气开闭器空气进风口开度改为高炉煤气正常加热应使用的开度 6 由地下室末端开始逐个打开焦 机侧高炉煤气下降气流加减考克 开度按规定要求一致 7 由交换机工进行手动交换 交换后将焦 机侧烟道吸力调整到比高炉煤气正常加热所用吸力值大20 30pa 8 交换后
16、重复上述操作 两次切换后运转调节器 9 最后由专人检查废气开闭器高炉煤气铊链松紧程度 高炉煤气进风口盖 焦炉煤气加减旋塞 都没有问题后 通知交换机工换向 煤气流量调到比正常加热用量小1500 2000m3 h 10 由测温工带便携式测试仪两人 并有专人在炉顶检查火焰燃烧情况 11 若需要用混合煤气加热 换完高炉煤气后 待高炉煤气压力稳定 调整焦炉煤气压力大于高炉煤气压力200Pa 打开机 焦侧混合煤气阀门 按混入比例调节流量 12 倒换完高炉煤气后根据温度情况调整出炉操作计划 一 高炉煤气置换为焦炉煤气加热1 当班调度与煤气调度联系好 确认后执行置换焦炉煤气方案 2 交换机工由自动换向改为手动换向 3 将焦 机侧下降气流煤气洞进风门橡胶石棉板取出 将提门盖板链接上 并将煤气洞进风门盖板顶丝打开 将煤气砣链条断开 4 关闭下降气流高炉煤气加减旋塞 5 将下降气流焦 机侧废气开闭器空气进风口开度改为焦炉煤气正常加热应使用的开度 6 由地下室末端开始逐个打开焦 机侧焦炉煤气下降气流加减考克 开度按规定要求一致 7 由交换机工进行手动交换 交换后将焦 机侧烟道吸力调整到焦炉煤气加热时正常使用值
