一５Ｏ一 重工科技２００７ Ｎｏ．１ 湿熄焦的喷淋式分配水流。熄焦水源由高位水槽 提供，高位水槽出来的熄焦水由一台小型的ＰＬＣ 机控制气动阀门的开度自动控制其水压和流量。 低水分熄焦工艺可节约熄焦用水３０％～４０％；同 质量等方面优于湿熄焦。 ２．１干熄焦的工艺流程 干熄焦主要由干熄炉、装入装置、排焦装置、 提升机、电机车及焦罐台车、焦罐、一次除尘器、二 次除尘器、干熄焦锅炉单元、循环风机、除尘地面 时还可以降低并稳定焦炭水分，从而有利于稳定 高炉的生产；此外，还可以降低熄焦过程中随蒸汽 带走的粉尘排放量，传统湿熄焦粉尘排放量为 ２００～４００ｇ／ｔ，而低水分熄焦粉尘排放量可降为 站、水处理单位、自动控制部分、发电部分等组成。 根据设计的不同，干熄焦系统包含的主要设备也 不尽相同，有的干熄焦直接采用外供除盐水，因此 ５０ｇ／ｔ左右。 １．２压力蒸汽熄焦 压力蒸汽熄焦系统主要由工艺管道、水泵、熄 焦槽、旋风分离器、余热锅炉以及控制系统等组 成。在压力蒸汽熄焦过程中，红焦由炭化室推人下 部具有栅板的熄焦槽内，装满红焦的熄焦槽盖好 后移至熄焦站，然后有控制地通人熄焦水，水从熄 焦槽上部的盖子处通人，水压和水量由１台小型 的ＰＬＣ控制。水与红焦接触产生的蒸汽强制向下 流动而穿过焦炭层，使焦炭进一步冷却，同时所夹 带的水滴进一步气化。采用压力蒸汽熄焦可得到 压力为０．０５ＭＰａ的水蒸气和一定数量的水煤气， 该气体由熄焦槽下部引出，经旋风分离器除去所 夹带的焦粉后，可送至余热锅炉回收热量并分离 出水煤气。 ２干熄焦的特点 上述两种改进后的湿熄焦工艺，虽然在某些 方面缓解了传统湿熄焦的不足，但还不能从根本 上解决能源浪费、环境污染以及焦炭质量差等方 面的问题。炼焦过程的特点就是污染物多、散发面 广、危害性大、治理困难。主要污染物是：粉尘（煤尘 和焦尘）、苯并芘、氰化物、硫化物等。每一吨红焦， 就要将０．５吨含有大量酚、氰化物、硫化物及粉尘 的蒸汽抛向天空，严重地污染了大气。而干熄焦则 利用惰性气体，在密闭系统中将红焦熄灭。 所谓干熄焦，是相对湿熄焦而言的，是指采用 惰性气体将红焦降温冷却的一种熄焦方法。在干 熄焦过程中，红焦从干熄炉顶部装人，低温隋性气 体由循环风机鼓人干熄炉冷却段红焦层内，吸收 红焦显热，冷却后的焦炭从干熄炉底部排出，从干 熄炉环形烟道出来的高温惰性气体流经干熄焦锅 炉进行热交换，锅炉产生蒸汽，冷却后的惰性气体 由循环风机重新鼓人干熄炉，惰性气体在封闭的 系统内循环使用。干熄焦在节能、环保和改善焦炭 省略了干熄焦除盐水生产这一环节，只是对外供 除盐水进行除氧处理即可；有的干熄焦没有设计 发电装置，锅炉产生的蒸汽经减温减压后直接并 网使用；从炭化室推出的红焦由焦罐台车上的圆 形旋转焦罐（有的干熄焦设计为方形焦罐）接受，焦 罐台车由电机车牵引至干熄焦提升井架底部，由 提升机将焦罐提升至提升井架顶部；提升机挂着 焦罐向干熄炉中心平移的过程中，与装入装置连 为一体的炉盖由电动缸自动打开，装焦漏斗自动 放到干熄炉上部；提升机放下的焦罐由装入装置 的焦罐台车接受，在提升机下降的过程中，焦罐底 闸门自动打开，开始装入红焦；红焦装完后，提升 机自动提起，将焦罐送往提升井架底部的空焦罐 台车上，在此期间装入装置自动运行将炉盖关闭。 装入干熄炉的红焦，在预存段预存一段时间后，随 着排焦的进行逐渐下降到冷却段，在冷却段通过 与循环气体进行热交换而冷却，再经振动给料器、 旋转密封阀、溜槽排出，然后由专用皮带运输机运 出。冷却焦炭的循环气体，在干熄炉冷却段与红焦 进行热交换后温度升高，并经环形烟道排出于熄 炉；高温循环气体经过一次除尘器分离粗颗粒焦 粉后进人干熄焦锅炉进行热交换，锅炉产生蒸汽， 温度降至约１６０￣Ｃ的低温循环气体由锅炉出来，经 过二次除尘器进一步分离细颗粒焦粉后，由循环 风机送人给水预热器冷却至约１３０℃，再进人干熄 炉循环使用。经除盐、除氧后约１０４￣Ｃ的锅炉用水 由锅炉给水泵送往干熄焦锅炉，经过锅炉省煤器 进人锅炉锅筒，并在锅炉省煤器部位与循环气体 进行热交换，吸收循环气体中的热量；锅炉锅筒出 来的饱和水经锅炉强制循环泵重新送往锅炉，经 过锅炉鳍片管蒸发器和光管蒸发器后再次进人锅 炉锅筒，并在锅炉蒸发器部位与循环气体进行热 交换，吸收循环气体中的热量；锅炉锅筒出来的蒸 汽经过一次过热器、二次过热器，进一步与循环气 维普资讯 http://www.cqvip.com
重工科技２００７ Ｎｏ．１ —５１一 体进行热交换，吸收循环气体中的热量后产生过 热蒸汽外送。干熄焦锅炉产生的蒸汽，送往干熄焦 汽轮发电站，利用蒸汽的热能带动汽轮机产生机 体温差不大，因而焦炭冷却的时间主要取决于气 流与焦炭的对流传热和焦块内部的热传导，而冷 却速度则主要取决于循环气体的温度和流速，以 及焦块的温度和外形表面积等。从焦炉炭化室推 出的焦炭块度并不均匀，块度大的焦炭，由其表面 向内部传热缓慢而使冷却时间延长。因此焦炭的 冷却时间不可能一致。但是，焦炭在装入干熄炉以 及在干熄炉内向下流动的过程中经受机械力作用 械能，机械能又转化成电能。从汽轮机出来的压力 和温度都降低了的饱和蒸汽再并人蒸汽管网使 用。经一次除尘器分离出的粗颗粒焦粉进入一次 除尘器底部的水冷套管冷却，水冷套管上部设有 料位计，焦粉到达该料位后水冷套管下部的排灰 格式阀启动将焦粉排出至灰斗，灰斗上部设有料 而使块度大的变小，焦炭块度会逐步均匀化； ２．３干熄焦的优点 位计，焦粉到达该料位后灰斗下的排灰格式阀启 动向刮板机排出焦粉。从一次除尘器出来的循环 气体含尘量约为１０～１２ｇ／ｍ。。流经锅炉换热后， 进入二次除尘器进一步除去细颗粒的焦粉。一次 除尘器及二次除尘器从循环气体中分离出来的焦 粉，由专门的链式刮板机及斗式提升机收集在焦 粉贮槽内，经加湿搅拌机处理后由汽车运走。 另外，除尘地面站通过除尘风机产生的吸力将干 熄炉炉顶装焦处、炉顶放散阀、预存段压力调节阀 放散口等处产生的高温烟气导人管式冷却器冷 由于干熄焦能提高焦炭强度和降低焦炭反应 性，对高炉操作有利，尤其对质量要求严的大型高 炉用焦炭，干熄焦更有优势。干熄焦采用惰性循环 气体在密闭的干熄炉内对红焦进行冷却，对周围 设备的腐蚀和对大气造成污染要少，焦炉出焦时 的粉尘污染易于控制，降低了有害物质的排放，保 护环境。湿熄焦产生大量酌酚、氰化合物和硫化合 物等有害物质，随熄焦产生的蒸汽自由排放，严重 腐蚀周围设备并污染大气；因此，干熄焦的环保指 标优于湿熄焦。同湿熄焦相比，干熄焦可回收利用 却；将干熄炉底部排焦部位、炉前焦库及各皮带转 运点等处产生的高浓度的低温粉尘导人百叶式预 除尘器进行粗分离处理；两部分烟气在管式冷却 器和百叶式预除尘器出口处混合，然后导人布袋 式除尘器净化，最后以粉尘质量浓度低于１００ ｍｇ／ＩＴＩｓ的烟气经烟囱排人大气。 ２．２干熄焦的焦炭冷却机理 在干熄炉冷却段，焦炭向下流动，惰性循环气 红焦约８３％的显热，每干熄ｌｔ焦炭回收的热量约 为１．３５ＧＪ。而湿熄焦没有任何能源回收利用。 我们作为焦炉设备的设计工作者，应该对焦 炉生产过程中的环境污染有深刻的了解，对环境 保护有义不容辞的责任，随着国家经济的发展，环 保问题，资源问题会越来越受到重视，对于我们任 重而道远。现在我们已经设计的４．３ｍ、６ｍ定点熄 焦车就是基于上述探讨的熄焦方式的优劣做出的 改进。 体向上流动，焦炭通过与循环气体进行热交换而 冷却。由于焦炭的块度大，在断面上形成较大的空 隙，而有利于气体逆流，在同一层面焦炭与循环气 （上接４Ｏ页） 互关联，模型更新极易发生混乱，模型的可靠性、 稳定性大大降低，在大型部件的建模方式中，这一 点必须避免。 ５结束语 ［１】童秉枢．现代ＣＡＤ技术【Ｍ】．北京：清华大学出 版社，２０００． ［２］赵汝嘉，陈桦．Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ ２００１．机械工业出版 社，２００２． 结合起重机特点，发挥三维软件参数化设计 的优势，结合编程进行大量的二次开发，形成部件 【３］杨素敏等．Ａｕｔｏｃａｄ２０００定制与开发．北京：人民 邮电出版社，２０００。６． 级机构件的模块化自动化设计，进一步形成专业 化的、一定智能化的ＣＡＤ系统，是提高设计效率 和新产品开发能力的发展方向。 参考文献： 【４】张树兵．Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ６．０入门与提高【Ｍ］．北京： 清华大学出版社，１９９９
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