干熄焦技术课件

干熄焦技术制 作 者：张吉飞制作日期：2011.09 干熄焦技术制 作 1第一章 干熄焦工艺第一节 干熄焦的发展 一、干熄焦的发展过程 二、国内干熄焦技术的现状（一）各厂干熄焦状况（二）过去干熄焦装置推广难的原因（三）干熄焦的发展方向第一章 干熄焦工艺第一节 干熄焦的发展2第二节 干熄焦的原理 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入，低温惰性气体由循环风机鼓入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入干熄炉，惰性气体在封闭的系统内循环使用。干熄焦在节能、环保和改善焦炭质量等方面优于湿熄焦。第二节 干熄焦的原理3一、湿熄焦的特点 (一)低水分熄焦 (二)压力蒸汽熄焦二、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、除尘地面站、水处理单位、自动控制部分、发电部分等组成。一、湿熄焦的特点4干熄焦工艺布置图干熄焦工艺布置图5三、干熄焦的焦炭冷却机理四、干熄焦的优点（一）焦炭质量明显提高（二）充分利用红焦显热，节约能源（三）降低有害物质的排放，保护环境三、干熄焦的焦炭冷却机理6第三节 几种类型干熄焦的特点一、德国TSOA公司干熄焦技术特点二、日本新日铁干熄焦技术特点三、武钢7号、8号焦炉干熄焦的技术特点第三节 几种类型干熄焦的特点7第四节 干熄焦的基本参数及经济效益一、干熄焦的基本参数（一）世界上处理能力最大的干熄焦（二）宝钢干熄焦（三）武钢7号、8号焦炉干熄焦二、干熄焦经济效益分析第四节 干熄焦的基本参数及经济效益8第二章 干熄焦设备 干熄焦设备系统主要由红焦装入设备、冷焦排出设备、气体循环设备、干熄炉以及干熄焦锅炉设备等组成。第二章 干熄焦设备 干熄焦设备系统主要由红焦装入9第一节 红焦装入设备 干熄焦红焦装入设备由电机车、焦罐台车、旋转焦罐、APS定位装置、提升机、装入装置以及各极限感应器等设备组成，起着接焦、送焦及装焦等作用。第一节 红焦装入设备10一、电机车（一）设备介绍（二）设备点检维护二、旋转焦罐（一）设备介绍（二）设备点检维护一、电机车11三、焦罐台车 焦罐台车由电机车牵引沿熄焦轨道运行，往返于焦炉与提升井架之间运输焦罐。（一）设备介绍（二）设备点检维护三、焦罐台车12四、APS对位装置 为确保焦罐车在提升机井架下的准确对位及操作安全，在提升机井架下的熄焦轨道外侧设置了一套液压强制驱动的自动对位装置，主要由液压站及液压缸组成。（一）设备介绍（二）设备点检维护四、APS对位装置13五、提升机 提升机运行于提升井架和干熄炉顶轨道上，将装满红焦的焦罐提升并横移至干熄炉炉顶，与装入装置相配合，将红焦装入干熄炉内。装完红焦后又将空罐经提升、走行和下降落座在焦罐台车上。提升机由PLC与其他设备联动，机上无人操作，采用变频调速运行。（一）设备介绍（二）设备点检维护（三）钢丝绳的调整及更换方法五、提升机14六、装入装置 装入装置位于干熄炉的顶部，与提升机配合将焦罐中的红焦装入干熄炉。它主要有两个功能，按指令开闭炉盖和把红焦经装入料斗装入干熄炉。（一）设备介绍（二）日常点检六、装入装置15第二节 冷焦排出设备 干熄焦冷焦排出设备由排焦装置及运焦皮带组成。排焦装置包括检修用平板闸门、电磁振动给料器、旋转密封阀、吹扫风机、自动润滑装置和排焦溜槽等设备。冷却后的焦炭由电磁振动给料器定量排出，送入旋转密封阀，通过旋转密封阀的旋转在封住干熄炉内循环气体不向炉外泄漏的情况下，把焦炭连续地排出。连续定量排出的焦炭通过排焦溜槽送到带式输送机上输出。第二节 冷焦排出设备16一、排焦装置（一）设备介绍（二）设备点检维护二、运焦皮带一、排焦装置17第三节 干熄炉一、干熄炉的结构（一）圆形干熄炉的结构 圆型干熄炉由预存段、斜道区及冷却段组成。第三节 干熄炉18十字风道预存段冷 却 段料钟水封槽空气导入管空气导入调节阀调节板斜道供气装置上部伞面上锥斗下锥斗进风口人孔去一次除尘器旁通管流量调节阀旁通管手动蝶阀去除尘装置图229 干熄炉结构图十字风道预存段料钟水封槽空气导入管空气导入调节阀调节板斜道供19（二）方形干熄炉的结构二、圆形干熄炉的主要附件（一）炉顶水封槽（二）供气装置（三）调节帮装置三、主要技术规格（二）方形干熄炉的结构20第四节 气体循环设备 干熄焦气体循环设备由循环风机、给水预热器、干熄炉、一次除尘器、锅炉和二次除尘器等组成。第四节 气体循环设备21一、循环风机（一）设备的组成（二）设备的点检维护一、循环风机22二、一次除尘器 一次除尘器（1 Dust Catching），简称1DC。它利用重力除尘原理将循环气体中的大颗粒焦粉进行分离,减少循环气体对锅炉炉管（主要是二次过热器管道）产生的冲刷磨损,达到保护锅炉炉管的目的。一次除尘器进口粉尘浓度在1214g/m3,出口粉尘浓度不大于10g/m3。（一）一次除尘器的结构二、一次除尘器23三、二次除尘器二次除尘器（2 Dust Catching），简称2DC。采用立式多管旋风分离除尘，将循环气体系统中的小颗粒焦粉进行分离,达到保护气体循环风机的目的。由于离心力比重力大几百倍、甚至上千倍，因而离心式除尘器比重力除尘器可分离更小的尘粒。二次除尘器出口粉尘浓度不大于1g/m3。三、二次除尘器24四、焦粉收集装置（一）简介（二）点检维护内容四、焦粉收集装置25第三章 干熄焦锅炉锅炉是利用燃料燃烧所释放的热能或工业生产中的余热等热能加热水或其它工质，产生具有一定压力和温度的蒸汽、热水或其它工质的一种受压、受热设备。第三章 干熄焦锅炉 锅炉是利用燃料燃烧所释放的热能或工业生产26第一节 锅炉的种类一、锅炉的分类二、锅炉的组成三、锅炉的型号第一节 锅炉的种类27第二节 干熄焦锅炉的原理及工艺流程一、干熄焦锅炉工作原理 干熄焦锅炉是利用吸收了红焦显热的高温循环气体与除盐除氧纯水热交换，产生额定参数（温度和压力）和品质的蒸汽，并输送给热用户的一种受压、受热的设备。干熄焦锅炉是一种特殊的余热锅炉。第二节 干熄焦锅炉的原理及工艺流程28二、干熄焦锅炉工艺流程（一）锅炉本体烟气系统流程（二）锅炉本体汽水系统流程（三）干熄焦锅炉系统流程二、干熄焦锅炉工艺流程29锅 筒二次过热器一次过热器光管蒸发器鳍片管蒸发器省煤器喷水减温器去主蒸汽管强制循环泵膜式水冷壁图32 锅炉汽水流程示意图锅 筒二次过热器一次过热器光管蒸发器鳍片管蒸发器省煤器喷水减30三、干熄焦锅炉水循环（一）锅炉水循环（二）循环倍率（三）名词术语介绍三、干熄焦锅炉水循环31第三节 干熄焦锅炉的结构及系统组成 干熄焦锅炉由“锅”、“炉”、附件仪表及附属设备构成。“锅”即锅炉本体部分，包括锅筒、过热器、蒸发器、省煤器、水冷壁、下降管、上升管和集箱等部件；“炉”由炉墙和钢架等部分组成。第三节 干熄焦锅炉的结构及系统组成32一、干熄焦锅炉主要部件结构介绍（一）锅筒（二）省煤器（三）蒸发器（四）过热器（五）水冷壁（六）锅炉炉墙（七）安全阀二、干熄焦锅炉结构特点三、干熄焦锅炉注意事项一、干熄焦锅炉主要部件结构介绍33第四节 干熄焦锅炉的水压试验及要求干熄焦锅炉可采用散件出厂的锅炉，其受压件应逐件在制造单位按压力等级进行水压试验。在使用地点当锅炉所有气水压力系统及附件组装完毕后，必须进行水压试验，以检验各承压部件是否严密，强度是否足够。第四节 干熄焦锅炉的水压试验及要求34一、水压试验要求下列情况需要进行水压试验：新装锅炉，当汽、水压力系统及其附属装置安装完毕后。锅炉停止运行较长时间后要恢复运行。受压部件经过重大修理（如挖补、更换炉管等）以后。对设备状态有怀疑必须进行检查时，应进行水压试验。干熄焦锅炉水压试验按蒸汽锅炉安全技术监察规程的有关规定进行，同时也应考虑其特殊性。一、水压试验要求35（一）水压试验范围（二）水压试验准备工作（三）水压试验次数（四）水压试验压力（五）工作压力下的水压试验或超水压试验的合格标准二、水压试验方法（一）一次水压实验步骤（二）第二次水压实验步骤（三）第三次水压实验步骤（一）水压试验范围36第五节 干熄焦锅炉开工前的清洗一、锅炉清洗的目的（一）新建锅炉清洗的目的（二）运行锅炉清洗的目的（三）锅炉受热面生成沉积物的危害二、锅炉清洗的方法（一）机械清除法（二）化学清洗法（三）化学清洗法的特点第五节 干熄焦锅炉开工前的清洗37三、锅炉清洗化学药剂（一）清洗剂（二）缓释剂（三）钝化剂四、锅炉清洗方案的确定五、锅炉化学清洗过程的监督六、锅炉保养法（一）充氮保养法（二）满水法七、干熄焦锅炉清洗实例三、锅炉清洗化学药剂38第七章 干熄焦EI控制系统第一节 干熄焦EI系统概况及功能第二节 EI系统的HMI第三节 EI系统的自动控制程序及相关连锁第四节 串级控制系统第五节 循环气体分析仪第六节 干熄焦料位仪第七章 干熄焦EI控制系统第一节 干熄焦EI系统概况及功能39第五章 干熄焦锅炉用水处理系统第一节 水净化的目的第二节 干熄焦锅炉水、汽质量标准第三节 水净化除盐的主要工艺原理及工艺流程第四节 锅炉给水调整处理工艺第五节 水质净化工艺的主要设备第六节 武钢7号、8号焦炉干熄焦水处理系统第五章 干熄焦锅炉用水处理系统第一节 水净化的目的40第六章 干熄焦调试与开工第一节 红焦装入系统的调试一、装入装置单机调试二、提升机单机调试三、APS定位装置单机调试四、电机车及焦罐台车单机调试五、红焦装入系统联动调试第六章 干熄焦调试与开工第一节 红焦装入系统的调试41第二节 冷焦排出系统的调试一、检修用平板闸门单机调试二、振动给料器单机调试三、自动润滑装置单机调试四、旋转密封阀单机调试五、排焦溜槽单机调试六、运焦皮带单机调试七、冷焦排出系统联动调试第二节 冷焦排出系统的调试42第三节 气体循环系统的调试一、气密性试验（一）气密性试验的目的 气体循环系统气密性试验主要是检查干熄炉、锅炉、一次除尘器、二次除尘器、给水预热器及循环气体管路的气密性。并采取措施使整个气体循环系统的泄漏率降至最低，既可节约循环气体的消耗，又可控制空气的漏入，同时还能保证干熄焦设备及操作人员的安全。（二）气密性试验前应具备的条件（三）气密性试验方法 干熄焦装置气体循环系统气密性试验方法有检漏法和保压法两种。第三节 气体循环系统的调试43二、风机入口挡板单机调试（一）调试的目的（二）调试的基本方法三、干熄炉入口挡板单机调试（一）调试的目的（二）调试的基本方法四、气体循环系统各调节阀单机调试（一）调试的目的（二）调试的基本方法二、风机入口挡板单机调试44五、风机自动供油润滑装置单机调试（一）调试的目的（二）调试的基本方法六、循环风机单机调试（一）调试的目的（二）调试的基本方法七、气体循环系统联动调试（一）调试的目的（二）调试的基本方法五、风机自动供油润滑装置单机调试45第四节 锅炉系统的调试一、锅炉设备单机调试（一）现场手动调试（二）中央自动及联动调试二、锅炉系统联动调试第四节 锅炉系统的调试46第五节 干熄焦烘炉与开工一、干熄焦烘炉 干熄焦系统从冷态逐渐升温至可以装红焦的温度，这一过程称为干熄焦烘炉。干熄焦烘炉分为两个阶段，即以除去干熄炉及一次除尘器耐火砖砌体水份为主要目的的温风干燥阶段，以及以升温为主要目的的煤气烘炉阶段。第五节 干熄焦烘炉与开工47（一）烘炉应具备的条件（二）温风干燥 温风干燥主要是以除去干熄炉及一次除尘器耐火材料砌体的水份为目的，通过低温大流量的温风使整个系统的温度缓慢上升。温风干燥期间干熄炉入口温度以耐火材料不发生龟裂的极限升温速度（20/h）所容许的范围内进行升温（计划升温速度设定为10/h）。由常温升至160170进行保持，并通过调节低压蒸汽压力及循环风量等手段使干熄炉预存段温度逐步升至120。锅炉汽包压力按照锅炉升温、升压曲线进行控制。（一）烘炉应具备的条件48（三）煤气烘炉 煤气烘炉期间的主管理温度为预存段温度T5，主要目的是将T5逐渐升至800左右，与将来装入红焦时的温度接近，同时继续将耐火材料砌体中的水份除去。煤气烘炉是以干熄炉烘炉人孔设置的煤气燃烧器，燃烧焦炉煤气为热源对整个系统进行加热。为防止温度变化过大，需要细致地调节燃烧状态。燃烧生成的热气体利用循环风机的抽力为动力在整个气体循环系统通道内流动。（三）煤气烘炉49二、干熄焦开工 按干熄焦烘炉升温曲线，当干熄炉预存段温度（T5）升温达到800左右，即具备干熄焦装红焦开工的温度条件。干熄焦的开工作业包括煤气燃烧器的拆除、干熄炉装红焦直至干熄焦正常生产的操作、锅炉安全阀的校验和蒸汽并网或发电等一系列过程。整个开工过程中，干熄焦所有设备必须保证正常运行，并应制定完整的开工方案。干熄焦操作、检修人员应到位并坚守岗位，防止开工过程中意外事故的发生。二、干熄焦开工50（一）干熄焦开工应具备的条件（二）煤气燃烧器的拆除（三）干熄炉装红焦（四）蒸汽管道扫线作业（五）安全阀的校验（一）干熄焦开工应具备的条件51第七章干熄焦的操作及其能源与耐材第一节 干熄焦一般操作 干熄焦一般操作是指干熄焦在正常生产情况下的操作。包括干熄炉的装焦及排焦、锅炉的给水、蒸汽的产生以及系统内各点温度、压力和流量的调节控制等方面的内容。第七章干熄焦的操作及其能源与耐材第一节 干熄焦一般操作52一、干熄焦运行计划及操作要求（一）干熄焦运行计划的制定原则（二）干熄焦操作中的基本要求（三）干熄焦系统现场巡检要求二、焦炭物流系统操作方法（一）红焦装入系统操作方法（二）红焦排出系统操作方法（三）排焦温度的控制（四）干熄炉焦炭料位控制一、干熄焦运行计划及操作要求53三、气体循环系统的操作（一）循环风机操作方法（二）循环气体除尘净化操作方法（三）气体循环系统各阀门的调节方法（四）气体循环系统压力的管理（五）气体循环系统温度的管理三、气体循环系统的操作54四、锅炉系统操作方法（一）锅炉所产蒸汽质量的控制（二）锅炉给水系统操作（三）锅炉汽水循环系统的操作（四）蒸汽外送系统的操作四、锅炉系统操作方法55第二节 干熄焦特殊操作 所谓特殊操作，是相对于一般操作而言的，是指干熄焦非正常生产情况下的操作以及对干熄焦工艺及设备故障的处理。第二节 干熄焦特殊操作56一、干熄炉斜道口焦炭浮起（一）斜道口焦炭浮起的原因及其危害（二）斜道口焦炭浮起的判断及处理二、红焦从干熄炉溢出（一）红焦溢出的几种原因（二）红焦溢出后的处理一、干熄炉斜道口焦炭浮起57三、干熄焦锅炉炉管破损（一）锅炉炉管破损的原因（二）锅炉炉管破损的判断（三）锅炉炉管破损后的处理四、干熄焦保温保压操作五、干熄焦降温降压操作六、干熄焦系统全面停电（一）全面停电的概念（二）全面停电后的处理三、干熄焦锅炉炉管破损58七、几种典型的设备故障（一）电机车及焦罐台车故障 1、走行系统故障 2、旋转系统故障（二）提升机及装入装置故障 1、提升机变频故障 2、焦罐吊具脱钩 3、装入装置运行不畅（三）排焦装置系统故障 1、排焦装置周围循环气体泄漏 2、旋转密封阀不能转动七、几种典型的设备故障59八、仪器仪表故障（一）干熄炉预存段料位故障（二）气体分析仪故障（三）仪表风压力突然下降八、仪器仪表故障60第三节 干熄焦年修一、干熄焦的年修降温操作（一）预存段温度从1000降至450（二）预存段从450降至250（三）预存段温度从250降至50 第三节 干熄焦年修61二、干熄焦年修后的升温（一）温风干燥（二）装红焦烘炉三、年修期间的主要检修项目（一）干熄焦耐火材料的检修（二）锅炉系统的检修（三）红焦装入系统的检修（四）冷焦排出系统的检修（五）气体循环系统的检修（六）除尘系统的检修二、干熄焦年修后的升温62第四节 干熄焦能源动力一、干熄焦工艺蒸汽消耗二、干熄焦工艺氮气消耗（一）干熄焦N2充入点的分布及作用（二）干熄焦工艺N2消耗三、干熄焦工艺压缩空气消耗四、干熄焦工艺给水消耗五、干熄焦工艺焦炉煤气消耗六、干熄焦工艺电能消耗第四节 干熄焦能源动力63第五节 干熄焦耐火材料一、干熄焦耐火材料的使用特性二、干熄焦耐火材料的损坏原因三、干熄焦耐火材料的施工（一）干熄焦耐火材料的砌筑1、冷却段耐火砖的砌筑2、斜道区及环形烟道耐火砖的砌筑3、预存段耐火砖的砌筑4、一次除尘器耐火砖的砌筑第五节 干熄焦耐火材料64（二）干熄焦浇注料的施工 1、干熄炉各部位浇注料的喷涂 2、锅炉浇注料的施工 （1）锅炉入口烟道浇注料的施工 （2）一次过热器及二次过热器浇注料的施工 （3）水冷壁浇注料的施工（二）干熄焦浇注料的施工65第八章 干熄焦的热工和流体力学第一节 循环气体的组成第二节 熄焦过程的热量平衡第三节 干熄焦流体力学计算第八章 干熄焦的热工和流体力学第一节 循环气体的组成66第四节 干熄焦的传热一、按蓄热室格子砖公式计算干熄焦室中焦炭的冷却时间二、传热系数的确定三、在槽型干熄炉中焦炭冷却时间的计算和按菲洛列斯公式确定体积传热系数四、根据热平衡方程式计算干熄炉的焦炭冷却时间和按契丹耶夫公式确定体积传热系数五、根据热平衡方程式计算干熄炉的焦炭的冷却时间和按B.H.季莫费耶夫公式确定体积传热系数第四节 干熄焦的传热67第九章 干熄焦除尘第一节 循环气体的含尘量和净化第二节 除尘原理及工艺流程 干熄焦环境除尘用于控制并收集干熄焦在装、排焦过程及焦炭在转运过程中散发的大量焦粉尘。干熄焦环境除尘站的尘源主要有干熄炉顶装入装置处、干熄炉炉顶常用放散口、干熄炉预存段压力调节放散口、干熄炉底部排焦处、炉前焦库、转运站及皮带机转运点。一、地面除尘设备 二、除尘工艺流程第九章 干熄焦除尘第一节 循环气体的含尘量和净化68第三节 除尘系统的调试与操作一、调试方法二、除尘系统操作及故障判断处理三、设备检修维护第四节 除尘主要设备一、除尘器性能比较二、目前干熄焦采用的除尘设备第三节 除尘系统的调试与操作69第十章 干熄焦发电第一节 概述第二节 同步发电机一、同步发电机的基本结构原理二、同步发电机的特性三、发电机的励磁四、并网五、功率调节第十章 干熄焦发电第一节 概述70第三节 汽轮机一、汽轮机的种类和基本结构二、汽轮机工作原理第四节 汽轮发电机组运行与维护一、汽轮机的调试二、汽轮发电机组开停机三、进出口工况发生变化对汽轮发电机的影响干熄焦技术课件71第十一章 干熄焦安全技术第一节 干熄焦的安全特点一、红焦装入系统的安全特点1、装入装置与提升机的同步。2、提升机钢丝绳的完好。3、炉顶水封的安全运行。注：严禁在提升机走行、电机车走行时上下设备，更不允许在设备运行时进行加油和清扫等作业。第十一章 干熄焦安全技术第一节 干熄焦的安全特点72二、气体循环系统的安全特点三、环境除尘系统的安全特点四、锅炉系统的安全特点五、发电系统的安全特点六、除盐水站的安全特点七、射线料位计的安全特点八、干熄焦设备的噪声九、干熄焦系统的粉尘二、气体循环系统的安全特点73第二节 循环气体的爆炸特性一、循环气体中可燃成分产生的原因二、气体循环系统泄漏的危险性三、循环气体中可燃成分的控制第二节 循环气体的爆炸特性74第三节 干熄焦的安全设施一、CO在线监测仪二、O2在线监测仪三、火灾报警在线监测仪四、安全阀五、防爆口六、循环气体成分在线监测仪七、电视监控系统八、消防设施第三节 干熄焦的安全设施75