焦化厂生产基本工艺作业流程.doc
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1、焦化生产工艺及某些焦化专用阀门焦化厂重要生产车间:备煤车间、炼焦车间、煤气净化车间及其公辅设施等,各车间重要生产设施如下表所示: 序号系统名称重要生产设施1备煤车间煤仓、配煤室、粉碎机室、皮带机运送系统、煤制样室2炼焦车间煤塔、焦炉、装煤设施、推焦设施、拦焦设施、熄焦塔、筛运焦工段(涉及焦台、筛焦楼)3煤气净化车间冷鼓工段(涉及风机房、初冷器、电捕焦油器等设施);脱氨工段(涉及洗氨塔、蒸氨塔、氨分解炉等设施);粗苯工段(涉及终冷器、洗苯塔、脱苯塔等设施)4公辅设施废水解决站、供配电系统、给排水系统、综合水泵房、备煤除尘系统、筛运焦除尘系统、化验室等设施、制冷站等3、炼焦重要意义由高温炼焦得到焦
2、炭可供高炉冶炼、锻造、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原料。因而,高温炼焦不但是煤综合运用重要途径,也是冶金工业重要构成成分。政策性风险煤炭是国内最重要能源之一,在国民经济运营中处在举足轻重地位,焦化行业属于国家重点扶持行业。为建立大型钢铁循环构造,在钢铁重要生产基地和炼焦煤生产基地建设并经营当代化大型焦化厂符合国内产业政策和经济构造调节方向,也是焦化工业发展一种前景。五、原料煤准备备煤车间生产任务是给炼焦车
3、间提供数量充分、质量合乎规定配合煤。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、煤接受与储存原料煤普通以汽车火车方式从各地运送过来,邯钢焦化厂原料煤重要来自邢台康庄、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,当送料小车启动料仓开口后,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煤。为了保证焦炉持续生产和稳定焦炉煤质量,应依照煤质类别用堆取料机把运来煤卸放在煤场各规定位置。邯钢焦化厂备煤车间用气煤、肥煤、焦煤和瘦煤四种,按规定分别堆放在煤场五个区。2、煤原料特性及配煤原则气煤 气煤煤化限度比长焰煤高,煤分子构造中侧链多且长
4、,含氧量高。在热解过程中,不但侧链从缩合芳环上断裂,并且侧链自身又在氧键处断裂,因此生成了较多胶质体,但黏度小,流动性大,其热稳定性差,容易分解。在生成半焦时,分解出大量挥发性气体,可以固化某些较少。当半焦转化成焦炭时,收缩性大,产生了诸多裂纹,大某些为纵裂纹,因此焦炭细长易碎。在配煤中,气煤含量多,将使焦炭块度减少,强度低。但配以恰当气煤,可以增长焦炭收缩性,便于推焦,又保护了炉体,同步可以得到较多化学产品。由于中华人民共和国气煤储存量大,为了合理运用炼焦煤资源,在炼焦时应尽量多配气煤。肥煤 肥煤煤化限度比气煤高,属于中档变质限度煤。从分子构造看,肥煤所含侧链较多,但含氧量少,隔绝空气加热时
5、能产生大量相对分子质量较大液态产物,因而,肥煤产生胶质体数量最多,其最大胶质体厚度可达25mm以上,并具备良好流动性,且热稳定性也好。肥煤胶质体生成温度为320,固化温度为460,处在胶质体状态温度间隔为140。如果升温速度为3/min,胶质体存在时间可达50min,因而决定了肥煤黏结性最强,是中华人民共和国炼焦煤基本煤种之一。由于挥发性高,半焦热分解和热缩聚都比较激烈,最后收缩量很大,因此生成焦炭类问较多,又深又宽,且多以横裂纹浮现,故易碎成小块,耐磨性差,高挥发性肥煤炼出焦炭耐磨强度更差某些。肥煤单独炼焦时,由于胶质体数量多,又有一定黏结性,膨胀性较大,导致推焦困难。在配煤中,加入肥煤后,
6、可起到提高黏结性作用,因此肥煤是炼焦配煤中重要组分,并为多配入黏结性较差煤提供了条件。焦煤 焦煤变质限度比肥煤稍高,挥发性比肥煤低,分子构造中大分子侧链比肥煤少,含氧量较低。热分解时产生液态产物比肥煤少,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,因此炼焦出焦炭不但耐磨强度高、焦块大、裂纹少,并且抗碎强度也好。就结焦性而言,焦煤是最佳能炼制出高质量焦炭煤。配煤时,焦煤配入量可在较宽范畴内波动,且能获得强度较高焦炭。因此配入焦煤目是增长焦炭强度。瘦煤 瘦煤煤化限度较高,是低挥发性中档变质限度黏结性煤,加热时生成胶质体少,黏度大。单独炼焦时,能得到块度大、裂纹少
7、、抗碎强度高焦炭,但焦炭熔融性很差,焦炭耐磨性也差。在配煤时配入瘦煤可以提高焦炭块度,作为炼焦配煤效果较好。为了保证焦炭质量,利于生产操作,配煤应遵循如下原则:配合煤性质与本厂煤料预解决工艺以及炼焦条件相适应,保证炼出焦炭质量符合规定技术质量指标,满足顾客需求。焦炉生产中,注意不要产生过大膨胀压力,在结焦末期要有足够收缩度,避免推焦困难和损坏炉体。充分运用本地区资源,做到运送合理,尽量缩短煤源平均距离,便于车辆调配,减少生产成本。在尽量状况下,恰当多配某些高挥发性煤,以增长化学产品产率。在保证煤炭质量前提下,应多配气煤等弱黏结性煤,尽量少用优质焦煤,努力做到合理运用中华人民共和国煤炭资源。3、
8、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,斗槽里煤再次通过皮带送向配煤盘按规定进行配煤。邯钢焦化厂配煤比普通为:气煤28%,焦煤45%,肥煤18%,瘦煤9%。在进行配煤时,邯钢焦化厂采用是运用核子秤进行衰减,通过信号转换传到电脑上进行控制。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、煤粉碎邯钢焦化厂备煤车间原料煤精细度为70%80%,含义为3mm煤料占总重量百分数。在进入粉碎机之前,一某些达到原料煤细度煤直接由皮带运往煤塔,另一某些未达标由配煤工段运来配合煤则先经除铁装置将煤料中铁件吸净后进入粉碎机,再由皮
9、带运往煤塔。在邯钢焦化厂配煤车间用是可逆锤式粉碎机,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、提高机构、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,通过干燥、热解、熔融、黏结、固化、收缩等过程最后得到焦炭。1、炼焦生产工艺流程由备煤车间送来配合煤装入煤塔,装煤车按作业筹划从煤塔取煤,经计量后
10、装入炭化室内。煤料在炭化室内通过一种结焦周期高温干馏制成焦炭并产生荒煤气。炭化室内焦炭成熟后,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。熄焦后焦炭卸至凉焦台上,冷却一定期间后送往筛焦工段,经筛分按级别贮存待运。煤在炭化室干馏过程中产生荒煤气汇集到炭化室顶部空间,通过上升管、桥管进入集气管。约700左右荒煤气在桥管内被氨水喷洒冷却至90左右。荒煤气中焦油等同步被冷凝下来。煤气和冷凝下来焦油等同氨水一起通过吸煤气管送入煤气净化车间。焦炉加热用焦炉煤气,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互换开闭器进入
11、空气汇合燃烧。燃烧后废气通过立火道顶部跨越孔进入下降气流立火道,再经蓄热室,又格子赚把废气某些显热回收后,通过小烟道、废气互换开闭器、分烟道、总烟道、烟囱排入大气。2、焦炉构造分析焦炉构造变化与发展重要是为了更好解决焦饼高向与长向加热均匀性,节能降耗、减少投资成本,提高经济效益。为了保证焦炭、煤气质量和产量,不但需要有适当配煤比,并且要有良好外部条件,而合理焦炉构造就是用来保证外部条件手段。为此,需从焦炉构造各个部位加以分析。邯钢焦化厂采用是JN43-58-型焦炉和JN43-80型焦炉。当代焦炉炉体最上部是炉顶,炉顶之下为相间配备燃烧室和炭化室,炉体下部有蓄热室和连接蓄热室和燃烧室斜道区,每个
12、蓄热室下部小烟道通过互换开闭器与烟道连接。烟道设在焦炉基本内或基本两侧,烟道末端通向烟囱。因而焦炉由三室两区构成,即炭化室、燃烧室、蓄热室、斜道区、炉顶区和基本某些。由于JN43-80型焦炉是在JN43-58-型焦炉基本上,通过近年生产实践,进一步完善改进而来,所如下面以JN43-58-型焦炉为例将焦炉以上某些做下分析。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炉室,普通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个导出干馏煤气上升管,它两端为内衬耐火材料铸铁炉门。JN43-58-型焦炉炭化室尺寸分为两种宽度,即平均宽为407mm和450m
13、m两种形式,炭化室全高为4300mm,全长为14080mm,有效长为13350mm,炭化室有效面积为21.7m3,加热水平高度为800mm。2)燃烧室燃烧室位于炭化室两侧,是煤气燃烧地方,煤气与空气在其中混合燃烧,产生热量传给炉墙,间接加热炭化室中煤料,对其进行高温干馏。燃烧室普通用硅砖砌筑。JN43-58-型焦炉燃烧室宽度为736mm和693mm(涉及炉墙),炉墙为厚度为100mm带舌槽硅砖砌筑。燃烧室属于双联火道带废气循环式构造,它有28个立火道构成,相邻火道中心距为480mm,立火道隔墙厚度为130 mm。其中成对隔墙上部有跨越孔,下部取消了边火道循环孔,防止了短路。立火道底部两个斜道区
14、出口设立在燃烧室中心线两侧,在JN43-58-型焦炉基本上加大边斜道口断面积,保证了两端炉头供气量。3)蓄热室蓄热室作用就是运用蓄积废气热量来预热燃烧所需空气和贫煤气。JN43-58-型焦炉每个炭化室底部有两个蓄热室,一种为煤气蓄热室,另一种为空气蓄热室。它们同步和其侧上放两个燃烧室相连。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管砖,管砖外用带舌槽异型砖交错砌成厚为270mm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
15、向气流均匀分布,采用扩散式箅子砖,配备不同孔径扩散或收缩孔型,蓄热室隔墙均用硅砖砌筑,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,并将其分派到每个立火道中,同步排除废气。燃烧室每个立火道与其相应斜道相连,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,一种斜道送入煤气,另一种斜道送入空气,换向后两个斜道均导出废气。斜道口布置调节砖,在拟定斜道断面尺寸时,普通应使斜道口阻力占上升气流斜道总阻力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
16、口倾斜角普通不应低于30,斜道断面逐渐缩小夹角普通不大于7等等。5)基本平台基本平台位于炉体底部,它支撑整个炉体,炉体设施和机械质量,并把它传到地基上。JN43-58-型焦炉基本为下喷式,又底板、顶板和支柱构成,用钢筋混凝土浇铸而成。为了减轻温度对基本影响,焦炉砌体下部与基本平台之间有4-6层红砖。6)炉顶区JN43-58-型焦炉炉顶区砌有装煤孔、上升管孔、看火孔、洪炉孔和拉条钩等。炉顶实心某些由砌炉过程中废耐火砖砌筑,炉顶表面用耐磨性好、能抵抗雨水侵蚀缸砖砌筑。总之,JN43-58-型焦炉构造特点是:双联火道带废气循环,焦炉煤气下喷,两格蓄热室复热式焦炉,具备构造严密、炉头不易开裂、高向加热
17、均匀、热工效率高、砖型少、挥发性低等长处。3、护炉机械设备焦炉四大车有:装煤车、推焦车、拦焦车和熄焦车。其中装煤车是在焦炉炉顶上由煤塔取煤并往炭化室装煤焦炉机械,推焦车作用是完毕启闭机械炉门、推焦、平煤等操作,拦焦车作用是启闭焦侧炉门将炭化室推出炉饼通过导焦槽导入熄焦车中以完毕出焦操作,熄焦车作用是用以接受炭化室推出弘叫,并送往熄焦塔通过水喷洒而将其熄灭,然后再把焦炭卸至凉焦台上。护炉设备是涉及炉柱、保护板、纵横拉条、弹簧、炉门框、抵抗墙及机侧、焦侧操作台等。重要作用是运用可调节弹簧势能持续不断向砌体施加足够、分布均匀合理保护性压力,使砌体在自身膨胀和外力作用下仍能保持完整性和严密性,并有足够
18、强度从而保证焦炉正常生产。加热煤气供入设备,大型焦炉普通为复热式,可用两种煤气加热,作用是向焦炉输送和调节加压煤气。荒煤气导出设备涉及:上升管、桥管、水封阀、集气管、吸气管、焦油盒以及相应喷洒氨水系统。其作用为:一是将出炉荒煤气顺利导出,不致因炉门刀边附近煤气压力过高而引起冒烟冒火,但又要保持和控制炭化室在整个结焦过程中为正压;二是将出炉荒煤气适度冷却,不致因温度过高而引起设备变形,阻力声高和鼓风、冷凝负荷增大,但又要保持焦油和氨水良好流动性。4、熄焦、筛焦过程和设备邯钢焦化厂采用是湿法熄焦,其熄焦系统涉及熄焦塔、喷洒装置、水泵、粉焦沉淀池及粉焦抓钩等。熄焦过程为:熄焦车开进熄焦塔时,运用红外
19、线感受器,接受红焦自身社出红外线而发出讯号电流,经电流放大触发电路启动熄焦水泵,并借助电子定期装置控制熄焦时间。熄焦时大概有20%水蒸发,未蒸发水流入粉焦沉淀池,澄清后水流入清水池循环运用。熄焦后焦炭卸至凉焦台上,停放30-40min,使其水分蒸发和冷却,个别尚未所有熄灭红焦,再人工用水补充熄灭。筛焦按粒度大小将焦炭分为60-80mm、40-60mm、25-40mm、10-25mm、10mm级别别,重要设备有辊轴筛和共振筛。普通大型焦化厂均设有焦仓和筛焦楼,将不不大于40mm焦炭用辊轴筛筛出,经胶带机送往块焦仓。辊轴筛下焦炭经双层振动筛提成其她三级,分别进入仓库。七、炼焦化学产品回收1、煤气初
20、冷和焦油回收1)荒煤气重要成分有净焦炉煤气、水蒸气、煤焦油气、苯族烃、氨、萘、硫化氢、其她硫化物、氰化氢等氰化物、吡啶盐等。回收生产工艺构成为:焦炉炭化室生成荒煤气在化学产品回收车间进行冷却、输送、回收煤焦油、氨、硫、苯族烃等化学产品,同步净化煤气。煤气净化车间由冷凝鼓风工段、HPF脱硫工段、硫铵工段、终冷洗苯工段、粗苯蒸馏工段等工段构成,其煤气流程如下:荒煤气初冷器电捕焦油器鼓风机预冷塔脱硫塔喷淋式饱和器洗终冷塔洗苯塔净煤气。回收炼焦化学产品具备重要意义。煤在炼焦时,除有75%左右变成焦炭外,尚有25%左右生成各种化学产品及煤气。来自焦炉荒煤气,经冷却和用各种吸取剂解决后,可以提取出煤焦油、
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