複製鏈接
請複製以下鏈接發送給好友

熄焦

鎖定
熄焦(英文名稱 coke quenching)是煤炭煉焦過程的專用術語,其意義為將煉製好的赤熱焦炭冷卻到便於運輸和貯存的温度,對於煉焦爐操作過程來説,就是熄焦或熄焦過程。煤炭經過高温乾餾過程生成焦炭,此過程稱為煉焦,煉焦過程是在煉焦爐內進行,生產的焦炭用與冶金。煉焦終了時,焦炭的温度一般在950~1100℃,經過熄焦將温度降到250℃以下。熄焦的方式有爐內熄焦和爐外熄焦兩種,爐內熄焦是在煉焦爐內用蒸汽或煤氣將焦炭冷卻後在卸出焦爐。這種熄焦方式只用於連續式直立焦爐。現代水平室式的煉焦爐均採用爐外熄焦,爐外熄焦有分為幹法熄焦和濕法熄焦兩類。幹法熄焦能回收焦炭的高温顯熱,改善焦炭質量,對環境污染較小,但投資較濕法高。常規的濕法熄焦工藝簡單,投資少,但不能回收焦炭的高温顯熱,對環境的污染也較大。 [1] 

熄焦現代水平室式煉焦爐的兩種熄焦過程

(1)幹法熄焦過程:幹法熄焦過程是用循環惰性氣體為熱載體,由循環風機將冷的循環氣體輸入赤熱焦碳冷卻室,將高温焦炭冷卻至250℃以下排出。吸收焦炭熱量後的循環熱氣導入廢熱鍋爐回收熱量,產生蒸汽。循環氣體經冷卻、除塵後,再經風機返回冷卻室,如此循環。
(2)濕法煉焦過程:熄焦車將高温焦碳運至熄焦塔,直接利用水澆灑在高温焦碳上降温的一種方法。熄焦塔上方裝有幾組噴淋水頭,直接噴淋降温,產生大量蒸氣,由熄焦塔頂部冒出。
現代化的水平室式大型煉焦爐 現代化的水平室式大型煉焦爐

熄焦幹法熄焦過程的流程

幹法熄焦過程起源於瑞士,20世紀60年代,實現了連續穩定生產,並逐步向大型化、自動化和低能耗方向發展。
幹法熄焦工藝流程比較複雜,從焦爐碳化室中推出的950~1050℃的紅焦經過攔焦機的導焦柵落入運載車上的焦罐內,運載車由電機車牽引至幹熄焦裝置提升機井架底部,由提升機將焦罐提升至井架頂部,再平移到幹熄爐爐項。焦罐中的焦炭通過爐頂裝置裝入幹熄爐。在幹熄爐中,焦炭與惰性氣體直接進行熱交換,被冷卻至250℃以下。冷卻後的焦炭經排焦裝置卸到膠帶輸送機上,送到篩焦系統。
180℃的冷惰性氣體由循環風機通過幹熄爐底的供氣裝置鼓入爐內,與紅焦炭進行熱交換,出幹熄爐的熱惰性氣體温度約為850~980℃。熱惰性氣體夾帶大量的焦粉經一次除塵器進行沉降,氣體含塵量降到l0g/m以下,進入幹熄焦鍋爐換熱,在這裏惰性氣體温度降至200℃以下。惰性氣體由鍋爐出來,經二次除塵器,含塵量降到1g/m以下,再由循環風機送入幹熄爐循環使用。鍋爐產生的蒸汽中壓蒸汽可併入廠內蒸汽管網或送去發電。

熄焦幹法熄焦的優點

(1)回收紅焦顯熱。出爐紅焦的顯熱約佔焦爐能耗的35%-40%,這部分能量相當於煉焦煤能量的5%。採用幹熄焦可回收約80%的紅焦顯熱,每熄1噸焦炭可回收3.9MPa, 450℃蒸汽0.45噸,發達國家可產0.6噸左右。
(2)減少環境污染。主要體現在兩個方面:其一當採用濕法熄焦時,每熄I噸紅焦炭就要將0.5噸含有大量酚、氰化物、硫化物及粉 塵的蒸汽拋向天空,這部分污染佔煉焦對環境污染的三分之一。幹熄焦則是利用惰性氣體,在密閉系統中將紅焦熄滅,並配備良好的除塵回收設施,對這部分排放物回收,基本上不污染環境。
其二由於幹熄焦的循環惰性氣體能產生蒸汽,並可用於發電。可以避免生產相同數量蒸汽的鍋爐對大氣的污染,減少了 S02、CO2向大氣的排放。對規模為100萬噸/年 焦化廠而言,採用幹熄焦,每年可以減少8萬~10萬噸動力煤燃燒對大氣的污染。
(3)改善焦炭質量,幹熄焦與濕熄焦相比,焦炭N40提高3%-8%。改善0.3%~0.8%。 國際上公認:大型髙爐採用幹熄焦焦炭可使其焦比降低2%,使高爐生產能力提高1%。
(4)在保持原焦炭質量不變的條件下,採用幹熄焦可以降低強黏結性的焦煤、肥煤配入量 10% -20%,有利於保護資源,降低煉焦成本。
參考資料
  • 1.    化學化工大辭典 下 .化學化工大辭典 下 :化學工業出版社,2003