6 7 8 9 10 漂珠砖 硅藻土质隔热砖 炉门衬漂珠砖 烟道衬粘土砖 水泥膨胀珍珠岩砖 t t t t t 438.2 242.3 160.4 1184.1 50.5
2.6焦炉机械 2.6.1焦炉机械配置
表2-3 焦炉机械配置表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 名称 操作 装煤车 推焦机 拦焦机 电机车 熄焦车 U型管导烟车 捣固机 液压交换机
2.6.2焦炉机械的主要性能及特点
焦炉机械是在总结国内焦炉机械操作经验的基础上,吸取了国外焦炉机械的先进技术,以提高机械效率、降低劳动强度和改善操作环境为出发点,以先进、安全、实用为原则进行设计和制造的。
全套焦炉机械是按5-2推焦串序进行操作,采用单元程序控制,并带有手控装置。推焦机和电机车之间设有事故联锁装置。各司机室设有载波电话,提高设备运行的安全性和可靠性。焦炉配置“炉号自动识别、连锁对位及作业管理控制系统”。机载空压机采用双螺杆空压机。 各机械的主要性能及特点如下: 1)捣固机
捣固机安放在焦炉煤塔侧操作间的固定轨道上,当装煤车进入煤塔下取煤时,将落入煤槽内的散煤料夯实成具有一定强度的煤饼,便于装煤车从焦炉机侧将煤饼送入炭化室。
捣固机主要技术性能如下:
轨道中心距 2000mm 锤重 430kg/锤 捣固冲程 400mm 电机容量 180KW 设备自重 65t 2)捣固装煤车
捣固装煤车工作于焦炉机侧,洗精煤由煤塔落入煤箱内,用捣固机将洗精煤捣固杨煤饼,用托煤板将煤饼送入炭化室内,并可回收散落的煤粉。
捣固装煤车主要技术性能如下: 装煤底板行程 16000mm
走行速度(采用变频调速) 0~50m/min 轨道中心距离 11000mm 电机总功率 约346KW
6
数量(台) 备用 0 0 1 1 1 1 0 0 2 2 1 1 1 1 2(组) 2
设备自重 约410t
3)推焦机
推焦机采用5-2串序一次对位操作,推焦电流自动显示和记录。设有推焦、启闭炉门装置,炉门、炉门框的机械清扫机构和头尾焦处理、推焦时清扫炭化室顶的石墨。并配有停电事故用柴油机,以便完成余煤推出和推焦杆退出。司机室和电气室设空调。各单元程序控制,均由PLC控制。
推焦机主要技术性能如下: 钢结构主体构架形式 门型 走行速度(变频调速)6.2~62m/min 轨道中心距 11000mm 电机总功率 约240kw 设备自重 约198t 4)拦焦机
拦焦机采用一次定位型式,设有取闭炉门,机械清扫炉门、炉门框机构,头尾焦回收装置,推焦时通过导焦栅将焦炭导入熄焦车内,并将出焦过程中产生的烟尘收集并导入固定的吸尘管道中。
拦焦机主要技术性能如下: 走行速度 约60m/min 轨道中心距 2000mm 电机总功率 约100kw 设备自重 约98t
5)电机车和熄焦车
电机车为干湿两用电机车,运行在焦炉焦侧的熄焦车轨道上,用于牵引和操纵熄焦车(或焦罐车)到达指定位置进行熄焦。
熄焦车采用定点接焦,车厢内采用气动开闭,车厢为固定斜底,结构简单,淌水快,使熄焦后的焦炭带水量少。
电机车及熄焦车主要技术性能如下:
轨道中心距 2108mm 熄焦车底板倾斜角度 28° 熄焦车厢有效长度 8000mm 熄焦车有效容量 28t 电机总功率 约181kw 熄焦车自重 约87t 6)U型管导烟车
导烟车通过高压氨水系统的吸力,把装煤时产生的部分烟尘通过本孔上升管吸入集气管,另一部分烟尘通过导烟车的双U型管与炉顶带水封盖的吸尘孔连接导入相邻(n+2)和(n-1)孔上升管吸入集气管。
U型管导烟车主要技术性能如下:
轨道中心距 5835mm 最大走行速度 92m/min 电机总功率 约75kw 设备自重 约120t 7)液压交换机
每台液压交换机设有液压站、电控屏、操作台、行程指示装置。液压站采用双泵、双阀系统,互为备用,并有手动装置。在煤气低压时,采用自动报警和切断煤气供应等安全措施,交换机的操作全部采用PLC控制。
7
液压交换机主要技术性能如下: 交换周期 20min~30min 自动交换一次时间 46s
手动交换一次时间 约10min 工作压力 5MPa 电机总功率 15kw 设备自重 约5.57t 2.7工艺系统 2.7.1集气系统
集气系统包括上升管、桥管、阀体、水封盖、集气管、吸气弯管、高低压氨水管道、备用冷却水装置以及相应的操作台等。
设计采用单集气管,设在机侧,采用双吸气管,吸气弯管上设手动和自动调节翻板。自动调节集气管的压力,使集气管内的压力保持稳定,保证结焦末期炭化室的底部压力不低于5Pa。集气管设自动放散点火装置以提高环保水平。
上升管内衬粘土砖和隔热材料并在外侧设隔热罩,降低上升管外表面温度,改善了操作条件。上升管下部采用铸铁座与炉体相接,上部用水封盖密封。桥管与水封阀的连接采用水封结构,氨水可在内部形成水封,避免荒煤气的泄漏。上升管水封盖采用平衡水箱方式。
桥管上装有高低压氨水喷嘴,通过三通球阀切换用于喷洒低压氨水以降低荒煤气温度或喷射高压氨水来配合装煤车的顺序装煤,较顺利地将装煤时产生的荒煤气导入集气管,实现无烟装煤操作。 集气管设置高压氨水清扫装置,供定期分段清扫使用,这样减轻了工人的劳动强度。 2.7.2护炉铁件
护炉铁件包括炉柱、纵横拉条、弹簧、保护板、炉门及炉门框等。
炉门采用弹簧刀边,弹簧门栓、悬挂式空冷炉门,炉门对位时位置的重复性好,弹簧刀边对炉门框能始终保持一定压力,防止炉门冒烟冒火。
保护板为工字型大保护板,有效保护了炉头免受破坏。 炉柱采用H型钢,炉柱翼板采用40mm厚,沿焦炉高向设置七线小弹簧。在纵横拉条的端部设有弹簧组,能均匀地对炉体施加一定压力,保证了焦炉整体结构的完整和严密。
2.7.3加热交换系统
焦炉采用焦炉煤气加热系统。加热煤气主管上设有温度、压力、流量的测量和调节装置。各项操作参数的测量、显示、记录、调节和低压报警都由自动控制仪表来完成。焦炉煤气系统设有煤气预热器,以保证入炉煤气温度的稳定,防止焦油、萘的沉积。
焦炉煤气加热为下喷式,主管布置地在下室,采用DN80的交换旋塞、调节旋塞及孔板盒来进行各横排管间的煤气交换和煤气流量的调节,焦炉煤气小支管流量由孔板调节。加热系统设置热值仪,以保证向炉内供热稳定,降低了能耗。
在废气系统中,每座焦炉的分烟道设自动调节翻板,总烟道设手动调节翻板,使加热系统的吸力得到适当调节,以利于焦炉加热的稳定和降低炼焦能耗。
焦炉加热用的煤气、空气和燃烧后的废气在加热系统内的流向由液压交换机驱动交换传动装置来控制,每隔20或30min换向一次。
生产过程采用DCS集中控制、LCD显示屏,并有储备电源UPS,控制室内有电视监视屏。 2.7.4熄焦系统
设计采用湿法熄焦,干法熄焦预留,在干法熄焦预留实施后湿法熄焦作为备用。
湿法熄焦系统包括熄焦泵房、熄焦塔、熄焦水喷洒管、除尘用捕集装置、粉焦沉淀池、清水池、粉焦脱水台和电动双轨抓斗起重机等。
熄焦泵房内设有自灌式水泵,一开一备。熄焦时间控制在70~85s。
8
熄焦塔高58米,熄焦塔的下部设有熄焦水喷洒管、顶部设有折流式木结构的捕集装置,可捕集熄焦时产生的大量焦粉和水滴,其除尘效率可达60%以上,改善了周围环境。
粉焦沉淀池有足够的长度、宽度和深度使含焦粉的循环水有充分的沉淀时间。可保证熄焦水循环使用。
为了定时清理粉焦沉淀池内粉焦,设计选用了容积1.5m3的电动双轨抓斗起重机,定时将沉淀池底的粉焦抓到粉焦脱水台上,经脱水后外运。 2.7.5焦炉除尘设施
本工程对焦炉生产过程中阵发性排放烟尘和连续性排放烟尘治理采取以下措施: 2.7.5.1阵发性排放烟尘治理
a)装煤除尘采用U型管导烟车,单集气管高压氨水喷射,使上升管内形成一定负压,将装煤时的烟尘吸入集气管。
b)出焦除尘:采用地面站除尘系统,大拦焦机上设有集尘罩,出焦时将产生的烟气通过集尘罩、集尘干管抽吸到地面站进行净化后外排。
c) 熄焦除尘:在熄焦塔顶部设有折流式木结构的捕集装置,排集熄焦时产生的大量焦粉和水滴。 d) 集气管上设自动放散点火装置,将集气管放散的荒煤气焚烧掉。 2.7.5.2连续性排放烟尘治理
a)吸尘孔盖采用水封形式,增加了吸尘孔盖的严密性。
b)炉门采用弹簧刀边,炉门刀边密封靠弹簧顶压,使刀边受力均匀,密封效果好。
c) 炉顶上升管盖及桥管与阀体承插均采用水封结构,可以杜绝上升管盖和桥管承插处的冒烟现象。 d) 上升管根部采用铸铁底座,杜绝了上升管根部因损坏而引起的冒烟冒火现象。 2.7.6辅助设施
在炉端台的中层设有炉门修理站,在炉间台设推焦杆试验站、推焦杆更换站及托煤板维修站,这些设施既方便了生产操作,又减轻了工人的劳动强度。 2.8焦炉主要生产操作指标
焦炉主要生产操作指标见表2-4。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
项目 标准火道温度机侧 标准火道温度焦侧 过剩空气系数a 焦饼上下温差 小烟道废气温度 地下室煤气主管压力 地下室煤气横管压力 焦饼中心温度 炉头火道温度 下降气流看火孔压力 炭化室底部压力 集气管内荒煤气温度 低压氨水管总管压力 高压氨水管总管压力 单位 ℃ ℃ ℃ ℃ Pa Pa ℃ ℃ Pa Pa ℃ MPa MPa 指标 焦炉煤气 1310 1320 1.2~1.3 <70 <350 1200 700~800 1000±50 ≥1100 0~5 ≥5 ~85 ≥0.25 ~4 9
14 15 炉柱上部弹簧负荷(总) 炉柱下部弹簧负荷(总) KN KN KN 160 120 300 纵横拉条弹簧组负荷(总) 16 3.焦处理 3.1概述
焦处理工段的任务是将熄焦后的焦炭进行充分冷却,通过带式输送机运往筛焦楼经振动筛筛分后,将各级焦炭贮存在筛焦楼贮仓内,各级焦炭通过仓下闸门可装火车外运或通过高架栈桥胶机的卸料车卸入露天焦场贮存。
焦处理工段的运焦和筛分处理设备按2×60孔5.5m捣固焦炉生产能力配套设计。焦炭分为<10mm、10~25mm、25~40mm及>40mm四级。本工段由焦台、筛焦楼、高架栈桥的露天贮焦场、焦制样室,以及相应带式输送机和转运站等设施组成。 3.2工艺设施及主要设备
3.2.1焦台
焦台的作用是将湿熄焦后的混合晾置、沥水、蒸发水分,并对剩余红焦补充熄焦。焦台长72m,倾角28°,晾焦时间~0.5。采用刮板放焦机实现远距离机械化放焦。刮板放焦机把从焦台上滑下来的混合焦均匀地刮到焦台地沟内的运焦带式输送机上。运至筛焦楼。 3.2.2筛焦楼
筛焦楼的作用主要是对混合焦进行筛分处理,将不同粒级的焦炭分开,并通过筛焦楼下胶带机高架栈桥的卸料车卸入露天焦场贮存。
在筛焦楼上设置两台2YAH2148振动筛(其中1台生产,1台备用)和两台YA1530振动筛(其中1台生产,1台备用)。从焦台运来的混合焦,经过2YAH2148振动筛,将焦炭筛分成>40mm、 25~40mm和<25mm三级。其中>40mm、 25~40mm的焦炭通过溜槽落入筛焦楼内贮存槽贮存,每个贮槽可贮280t;<25mm的焦炭再经过YA1530振动筛,将焦炭分成25~10mm和<10mm二级,通过溜槽分别装入槽内贮存,0~10贮槽可贮240t,10~25贮槽可贮200t。
四级焦炭的贮槽底部设有两个卸料口,其中一个口通过扇形闸门将焦炭送入胶带机,运至露天焦场贮存;另一个口通过颚式闸门可装火车外运。 3.2.3露天贮焦场
由筛焦楼送来的焦炭通过胶带机高架栈桥卸料车卸入露天贮焦场贮存,焦场可贮存焦炭2万t。 3.2.4焦制样室
焦制样室主要进行焦炭试样的采集和调制,测定焦炭的冷态强度和筛分组成,并在此将焦炭试样缩分、破碎、研磨到80网目以下,送中心化验室做工业分析。 3.3其它
筛焦工段带式输送机均采用DTII(A)选型手册设计,其规格为:带宽为1000mm;速度为:1.60m/s;输送能力为200t/h。焦台下部带式输送机的胶带为耐热皮带。
所有的焦炭溜槽内,均采用铸石做衬板。
整个系统四班制操作,采用PLC集中联锁控制。各带式输送机旁均设有解除连锁的手动操作按钮,及安全停车拉锁。为了卫生环保、改善劳动环境,各转运站、筛焦楼顶部,均设有除尘站。 4.煤气净化 4.1概述
煤气净化车间与2×60孔HXDK5.5-09F型捣固焦炉、年产107万吨焦炭的炼焦生产相配套。 煤气净化车间组成为:冷凝鼓风工段、FAS脱硫工段、硫铵工段(含剩余氨水蒸氨装置)、终冷洗苯工段、粗苯蒸馏工段、油库工段。 4.2设计规模
煤气处理量:64700m3/h,鼓风机后增加来自原有焦化厂煤气18100 m3/h。
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