1、干熄焦培訓資料1. 項目內容：青海大美煤業股份有限公司計劃配置處理能力150t/h干熄焦裝置2套。其建設主要內容為： 150 t/h干熄焦裝置、CDQ主控室、CDQ環境除塵地面站、CDQ焦罐檢修站、遷車臺、CDQ運焦系統、CDQ電站、輔機室、循環水泵站、除鹽水站、相應的供配電、電氣儀表、自動化控制、通訊、CDQ區域內的道路、給排水、消防、照明及內外綜合管網等。2、項目的經濟效益和環境效益：出爐紅焦的顯熱約占煉焦能耗的3540%，將這部分能量回收并充分利用可大大降低生產成本，起到節能降耗的作用。采用干法熄焦可回收約80%的紅焦顯熱。回收余熱，噸焦可產生9.5MPa的蒸汽0.57t。干熄焦工程建成

2、后，所產蒸汽全部用于大美煤業整個系統項目和采暖使用。干熄焦也是在煤源既定的條件下較為有效的提高焦炭質量的方法。采用干法熄焦可使焦炭的M40提高38%，M10改善0.30.8%，同時可大大降低焦炭的水份。這不但滿足了高爐對焦炭的強度要求，也保證了高爐能夠連續、穩定地運行。干熄焦及其配套設施以其先進的工藝技術和裝備水平從紅熱焦炭中回收顯熱，具有明顯的環境效益。 原來的濕法熄焦工藝每熄1t紅焦要將0.5t含有大量酚、氰、硫化物及粉塵的蒸汽排到大氣中，需要耗費大量的水，產生大量的有害氣體的排放，不僅對周圍大氣產生污染和生態環境破壞，而且也造成大量能源的浪費，使得能源利用效率不高。通過收集干熄焦過程中的

3、熱能，不僅能夠消除濕法熄焦大量水耗現象，而且避免了由于濕法熄焦產生的有害氣體。更重要的是減少了溫室氣體的排放，降低了全球氣候溫室效應。3、 干熄焦項目的引進設備為保證工程能夠順利實施和生產的可靠性，干熄焦項目中的部分關鍵設備從國外引進。引 進 設 備 清 單 表4-1序號項 目范圍數量備注1循環氣體風機進口1套1)風機本體電機為進口設備，國內采購2)多板翻板閥3)潤滑裝置4)振動、軸承溫度檢測器及信號箱2裝入裝置電動缸（含檢測器）進口1套1)電動缸本體3電磁振動給料器（含控制裝置）進口1套4焦罐、提升和走行用的傳感器進口1套進口設備，國內采購5鍋爐減溫器進口1套進口設備，國內采購6靜電容料位計

4、進口3臺進口設備，國內采購7提升機鋼絲繩進口1套進口設備，國內采購8提升機柔性電纜進口1套進口設備，國內采購9鍋爐安全閥進口3臺進口設備，國內采購10主蒸汽切斷閥進口1臺進口設備，國內采購11鍋爐調節閥進口3臺進口設備，國內采購5、干熄焦工藝與設備選擇干熄焦裝置技術特點干熄焦裝置建成后，可回收紅焦炭的熱量，降低能耗，減少污染，提高焦炭質量。干熄焦裝置年修時，濕熄焦系統作為備用。按照技術成熟、可靠、先進的原則，干熄焦裝置選擇與生產規模相匹配的150t/h干熄焦裝置2套。采用國內目前最先進的干熄焦技術（即新日鐵工程技術株式會社的干熄焦技術），其主要技術特點有：（1）干熄槽（冷卻段）采用矮胖型。干熄

5、槽（冷卻段）高度的降低可減小干熄爐內循環氣體的阻力，降低循環氣體量，使設備費、運營費及生產成本降低，又可使相應配套的提升機鋼桁架和一、二次除塵器鋼結構的高度降低，節省工程一次投資。（2）在爐頂設置料鐘式布料器，克服由于裝入焦炭粒徑偏析以及裝入焦炭的料位高差，使干熄爐內的循環氣體流速不均勻等弊端，起到減少循環氣體量的目的。（3）在冷卻段與循環風機之間設置給水預熱器（發揮除氧水低壓加熱器相同的作用），使干熄爐入口處的循環氣體溫度由約170降至130，在同等處理能力的前提下減少循環氣體量（本項目循環冷卻氣體量設計值為12001300m3/t焦以下，排焦溫度<200），并減少鍋爐給水除氧器用蒸汽

6、量。（4）采用連續排料的電磁振動給料器與旋轉密封閥組合的排出裝置，其設備外型小，維護量小，又可穩定爐內壓力，使焦炭下落均勻。（5）電機車采用APS強制對位裝置，使焦罐車在提升塔下的對位修正范圍控制在±100mm，對位精度達±10mm。（6）余熱鍋爐采用膜式水冷壁，使熱效率有明顯提高。采用高溫高壓自然循環鍋爐，節省強制循環泵的能耗，系統更為簡單，減少了循環泵的故障點。鍋爐上部二層管道采用日本的熔融噴涂技術，極大增強了耐磨性能。（7）提升機使用PLC控制，增強了控制效果。（8）干熄槽設有2個料位計，高料位采用電容式料位計，低料位采用雷達射線料位計。（9）裝入裝置漏斗后部設有尾焦

7、收集裝置。（10）根據焦炭粒徑的實際情況，對干熄槽斜煙道、環形煙道等關鍵部位進行優化設計，確保干熄焦裝置的穩定運行。（11）根據干熄槽各部位的操作溫度和工作特點及新日鐵工程技術株式會社的實踐經驗，采用性能不同的耐火材料。根據干熄焦工藝特點，干熄槽和一次除塵器工作層因部位不同，其內襯要求也不同。對于干熄槽斜道區，由于焦炭沖擊磨損大，溫度波動范圍大，氣流(含焦粉)沖刷嚴重的特點，而選用熱震性能、耐磨性能好、抗折強度大的BE3-LN磚，該磚的配料采用新日鐵工程技術株式會社的配方，并且滿足了新日鐵工程技術株式會社的技術要求，該區域的火泥采用日本進口火泥。對于預存室直段、一次除塵器拱頂和擋墻，由于其焦炭

8、沖擊磨損(預存室)和氣流(含焦粉)沖刷(一次除塵器)的工況特點，選用耐磨性能和熱震性能都較好的莫來石(A)磚。對于冷卻室，其工況特點是磨損嚴重、溫度變化也較大，選用強度性能、耐磨性能和熱震性能都較好的莫來石(B)磚。另外，針對不同區域的形狀特點，對非工作層用襯磚和隔熱層用磚進行了優化。干熄焦工藝流程裝滿紅焦的焦罐車由電機車牽引至提升井架下，通過自動對位裝置對準提升位置。提升機將裝滿紅焦的焦罐提升并橫移至干熄爐爐頂，通過帶料鐘的裝入裝置將焦炭裝入干熄爐內。在干熄爐中焦炭與惰性氣體直接進行熱交換，焦炭被冷卻至平均200以下，經排焦裝置卸到膠帶輸送機上，經膠帶輸送機送往原篩焦工段。冷卻焦炭的惰性氣體

9、由循環風機通過干熄爐底部的供氣裝置鼓入干熄爐與紅焦炭進行換熱。由干熄槽出來的熱惰性氣體溫度隨著入爐焦炭溫度的不同而變化。如果入爐焦炭溫度穩定在1050，該溫度約為970。熱的惰性氣體經一次除塵器除塵后進入余熱鍋爐換熱，溫度降至約170。惰性氣體由鍋爐出來后，再經二次除塵和循環風機加壓經給水預熱器冷卻至約130進入干熄槽循環使用。除塵器分離出的焦粉，由專門的輸送設備將其收集在貯槽內以備外運。干熄焦的裝入、排焦、預存室放散等處的煙塵均進入干熄焦環境除塵系統進行除塵后達標排放。干熄焦主要工藝設備的選擇為確保干熄焦裝置技術的先進性及運行的可靠性，干熄焦裝置中部分關鍵設備從國外引進，如：裝入裝置用電動缸

10、、排焦裝置用電磁振動給料器及氣體循環風機等；其它國產化設備中的關鍵部件：如電機車中的制動器、檢測元件和變頻調速裝置；提升機中的鋼絲繩、軸承、提升電機、電氣低壓元件、調速裝置、PLC裝置及檢測系統等也采用進口元器件或設備（國內采購）。干熄焦裝置中關鍵設備的國產化工作已經取得重大進展。如電機車、提升機及旋轉密封閥等，經國內各專業制造廠對引進設備的消化、吸收和不斷的科研攻關，已成功地運用在已投產的干熄焦裝置。紅焦輸送系統紅焦輸送系統將炭化室中推出的紅熱焦炭運送至干熄爐爐頂，并與裝入裝置配合將焦炭裝入干熄爐內的設備。主要包括：電機車、焦罐車(運載車及焦罐)及對位裝置等。為縮短操作周期，一臺電機車拖帶二

11、臺焦罐車和焦罐。電機車是牽引機車，既能滿足干法熄焦的作業要求，又能滿足濕法熄焦的作業要求，具有運行速度快、調速性能好、對位準確、行車安全的特性。為確保焦罐車在干熄站的準確對位及操作安全，在干熄站的熄焦車軌道外設置了一套液壓驅動的對位裝置（APS）。當干熄焦裝置年修或出現事故時，電機車牽引和操縱備用的濕熄焦車去熄焦塔濕法熄焦。提升機運行于提升井架及干熄爐構架兩側軌道上的提升機負責提升和搬運焦罐。提升機按設定的提升和橫移速度曲線圖自提升井架下順序完成合攏吊鉤、吊起滿焦罐、蓋上焦罐蓋等動作，并將它提升到井架頂部，然后橫移將滿焦罐搬運到干熄爐的爐口上方。與此同時，設在干熄爐頂部的裝入裝置將干熄爐爐蓋打

12、開，并把裝入料斗對準爐口，提升機將焦罐緩慢放下并自動打開焦罐底門，焦炭經料斗裝入干熄爐內。裝焦動作完成后，提升機提起空焦罐并橫移到提升井架處，將空焦罐放下，順序完成脫開焦罐蓋、將空焦罐置于運載車上、張開吊鉤等動作，完成一個工作循環。提升機主要由提升裝置、走行裝置、安全裝置、吊具、焦罐蓋、鋼結構主框架、提升導軌、機械室及平臺、走梯等組成。提升機由PLC與其他設備聯動，機上無司機操作。為方便提升機及裝入裝置中部分設備的維護與檢修，在提升機的機械室外部框架上設置一臺檢修用電動葫蘆。為方便提升機內各部件的維修與更換，在機器室內也設置了一臺可在兩個方向走行的手拉葫蘆，以便將部件移至機器室外的平臺，再由設

13、置在提升機機械室外部框架上的維修用電動葫蘆將其吊至地面外運檢修。（1）提升機設備是運送紅焦的重要設備，是按照國家起重機械設計標準GB3811-83中的A8級的作業條件進行設計的，以確保其強度和性能。（2）為了防患于未然和便于事故發生時的處理，提升上設有過荷載、偏荷載檢測器、鋼絲繩切斷檢測器等安全設備，走行裝置上設有過走行檢測器。另外，提升、走行裝置分別設置有主電機和緊急用電機，當主電機故障時切換到緊急用電機。關于提升和走行電機配置另見說明。（3）根據焦炭處理量來設定滿足提升機循環周期的提升速度曲線和走行速度曲線。按照設定后的速度曲線，用EI系統自動控制提升機作業。（4）提升裝置利用變頻器來控制

14、提升速度，制動器盤式制動器。（5）走行裝置利用變頻器進行速度控制，并采用電磁制動器制動，以實現停止精度在±20mm以內。（6）焦罐用吊鉤的開閉、焦罐底部閘板的開閉全部由提升機的升降動作通過機械聯鎖來完成。（7）關于提升機提升和走行電機配置的說明提升和走行各有一臺主電機和一臺緊急狀態下使用的電機。正常情況下使用主電機，當主電機系統故障影響主電機工作時，通過提升機上的機械裝置手動切換到緊急狀態下使用的電機，低速完成一次工作任務。任務完成后，干熄焦提升機必須停止運行進行故障處理。 提升機配有一個5t的電動葫蘆，用于裝入裝置的維修。干熄爐及供氣裝置1）干熄槽本體干熄槽為圓形截面筒倉式結構，內

15、襯高強粘土磚、莫來石磚、BE3-LN磚及斷熱磚，干熄槽上部為預存室，中間是斜道區，下部為冷卻室。預存室外有環形氣道，環形氣道與斜道連通。干熄爐預存室有高低料位檢測，高料位采用電容式料位極計，低料位采用雷達射線料位。預存室的有效容積能滿足貯存焦爐有計劃地中斷供焦時間內的焦炭量。干熄槽冷卻室有效容積的設計滿足排焦溫度在200以下的要求。干熄槽底部設供氣裝置。供氣裝置由中央風帽和風道組成。要求供氣裝置鼓入的氣流在爐內均勻分布。a)干熄槽構造干熄槽是利用循環氣體冷卻焦炭的裝置，由上往下分為預存室和冷卻室。另外，還包括使循環氣體通往爐外的斜煙道和環形煙道。b)設備的特點（1）干熄槽的形狀CDQ的一項重要

16、技術是如何在干熄槽中對焦炭進行有效地、均勻地冷卻。因此干熄槽的形狀(尺寸、直徑、高度等)的確定是根據焦炭粒徑、殘余揮發分和入爐焦炭溫度等基本技術參數設計。本項目確定CDQ裝置的最大處理能力為150t/h。循環氣體從干熄槽下部供給，在沿冷卻室上升的過程中與紅焦進行熱交換。高溫的循環氣體通過斜煙道流進環形煙道后，進入一次除塵器。圖 2（2）干熄槽的內側和外表分別由耐火材料和鋼板構成。耐火材料的支撐方法是在高度方向上分割為部分，在考慮了耐火材料的熱膨脹的最佳位置進行支撐。（3）為保證CDQ的連續運轉，預存室要確保有正常生產狀況下1.5小時以上焦炭產量的容量。為保證干熄槽內的壓力變動，要確保有一定的必

17、要的富余空間，該空間不包含在預存室的容量內。CDQ在確保穩定操作所必須的空間的基礎上，通過確定預存室的有效容積，實現穩定的連續運轉。（4）冷卻室必需確保冷卻焦炭所需要的容積。因為冷卻室容量(以下稱C/C容量)與冷卻風量關聯變化，所以以焦炭投入溫度和焦炭粒徑等參數為前提條件，確定冷卻風量和C/C容量。斜煙道要求具有使干熄槽的循環氣體穩定通過的能力。斜煙道的構造是干熄槽的關鍵部位，是決定干熄槽的循環氣體供給量臨界點的重要的部位。因此，為確保干熄槽結構的機械強度和氣體通道面積，本設計進行了優化設計。2）裝入裝置裝入裝置安裝在干熄槽頂，它包括干熄槽水封蓋和移動臺車。裝入裝置由帶變頻器的電動缸驅動，裝焦

18、時自動打開干熄槽水封蓋，同時移動裝焦漏斗至干熄槽口，配合提升機將紅焦裝入干熄槽。裝入裝置與集塵管連通，裝焦時無粉塵外逸。裝入裝置設有料鐘，使布料均勻。圖 3a)構造裝入裝置是由把矩形焦罐內的紅焦投入干熄槽內的料斗、投入紅焦時對干熄槽投入口進行氣體密封的頂蓋、對其進行橫移的驅動臺車及驅動臂和電動缸及頂蓋上的水封槽等構成的。b) 設備的特點（1）料斗是將紅焦投入干熄槽內用的溜槽，料斗內設有裝入料鐘。設置此料鐘可使干熄槽內的焦炭粒徑均勻分布，改善干熄槽的熱交換效率。（2）考慮焦炭造成的磨損，料斗內設有襯板。（3）料斗與除塵管道連接，通過收集投入紅焦時的焦粉，防止粉塵飛散。另外，料斗上部設有防塵翻板，

19、以防止焦罐吊離漏斗瞬間焦粉的飛散。（4）驅動裝置采用可以用個電動缸驅動頂蓋和料斗的連桿機構。干熄爐排焦裝置排焦裝置安裝于干熄槽底部，將冷卻后的焦炭排到膠帶輸送機上，要求該裝置自動、連續、均勻地排料，排焦時無循環氣體和粉塵外逸。a）構造排出裝置由調節冷焦排出量的振動給料器、實行氣體密封的旋轉密封閥及排出溜槽構成。另外，維修排出裝置時，為封住干熄槽，設置了滑動插板閥。旋轉密封閥插板閥振動給料器鼓風裝置皮帶輸送機圖 4b)設備的特征（1）振動給料器和旋轉密封閥組合的排出裝置是新日鐵公司自行開發的技術。該設備特征是能夠連續排出焦炭，排出量的控制簡單安全，且焦炭排出時干熄槽內的氣體不會泄漏。（2）因為排

20、出焦炭的磨損性較高，所以要考慮振動給料器和旋轉密封閥的耐磨損設計。新日鐵公司經過多年經驗積累，在不同的部位采用了不同材質的襯板。旋轉密封閥為旋轉式，以恒定的轉速將焦炭排出。另外，采用旋轉密封閥可以保證系統的氣密性。為便于旋轉密封閥的維修。采用移動臺車將其拉到外面進行維修。（3）振動給料器的振動噪音很高，在外殼（封閉式）內設置隔音材料。焦炭排出量：160t/h，最大176t/h內襯： 高鉻鑄鐵（4）插板閥插板閥在調試及檢修時使用。閥板的材質：采用不銹鋼氣體循環系統氣體循環系統布置在干熄爐中部環形氣道出口與干熄爐下部供氣裝置之間。從干熄爐環形氣道排出的900970循環氣體經一次除塵器重力沉降除去粗

21、粒焦粉后，進入干熄焦鍋爐換熱，溫度降至160180。由干熄焦鍋爐出來的冷循環氣體，經二次除塵器除去粒度較小的粉塵后，由循環風機送入干熄爐內循環使用。在循環風機與干熄爐間設置給水預熱器，由鍋爐給水將進入干熄爐的循環氣體溫度降至約130。干熄爐內循環氣體在與焦炭的逆流換熱過程中，高溫焦炭與循環氣體發生化學反應造成焦炭燒損。預存室中的焦炭析出殘余揮發份，會使循環氣體中可燃組份的濃度不斷增加。當可燃組份的濃度超過爆炸極限就有爆炸的危險。為保證干熄焦裝置生產操作的安全性，必須有效控制循環氣體中可燃組份的濃度。采用在干熄爐環形氣道補充空氣的方法，將循環氣體中的可燃組份完全燃燒，并可提高蒸汽產率。因補充空氣

22、會使得系統內循環氣量不斷增加，需通過循環風機后的自動放散裝置將多余氣體放散。氣體循環系統的主要設備有一次除塵器、二次除塵器、循環風機及副省煤器等。一次除塵器一次除塵器為重力沉降式除塵裝置，用于除去循環氣體中所含的粗粒焦粉，以降低焦粉對干熄焦鍋爐爐管的磨損。外殼用鋼板焊制，內襯耐火磚，外殼上還設有托磚板。為提高一次除塵器的除塵效率，在除塵器中設有擋墻。一次除塵器上設有人孔，還設有溫度、壓力測量裝置及自動放散裝置，下部設有帶水夾套的排粉焦管道 二次除塵器采用多管旋風分離式，將循環氣體中的焦粉進一步分離出來，以降低焦粉對循環風機葉片的磨損，從而延長風機的使用壽命。循環風機安裝在二次除塵器與副省煤器間

23、的循環風機把閉路循環的氣體加壓后，源源不斷地送入干熄爐內循環使用。循環風機風量約230000m3h(干熄爐的噸焦氣料比約為1200-1300m3t焦)，總壓頭約11.1kPa。風機耐溫、耐磨。為方便生產操作，循環風機采用變頻實現調速。干熄焦焦炭運輸系統干熄焦運焦系統是將干熄后的焦炭運送至原運焦系統的裝置。干熄后的焦通過溜槽可排放到膠帶機上。通過轉運站運至原運焦系統。膠帶機輸送能力為180t/h。膠帶機上設有感溫器和超溫灑水裝置，當排出的焦炭溫度過高時，灑水裝置自動啟動，灑水降溫，以防燒壞膠帶機。膠帶機采用耐溫200的耐熱膠帶。膠帶機系統設有電子皮帶秤對焦炭進行連續稱量。安全防護措施：干熄槽排出焦炭的設計溫度<200，為防止排出焦炭溫度過熱引起火災，采用