1、焦化廠培訓(xùn)課件焦化廠培訓(xùn)課件李傳義2011年3月22日目錄目錄 一、前言 二、備煤工藝 三、煉焦工藝流程 四、化工工藝 五、高、焦?fàn)t煤氣置換前言前言 焦化廠作為吉林鋼鐵的一個(gè)重要生產(chǎn)廠，主要產(chǎn)品焦炭是高爐煉鐵的必不可少的原燃料；在煉焦同時(shí)產(chǎn)生的氣體稱為荒煤氣，經(jīng)過化產(chǎn)凈化所得化工產(chǎn)品和凈煤氣。焦化產(chǎn)品產(chǎn)率：焦炭（75-77）% 煤氣（15-18）% 焦油（2.5-4.5）% 氨 （0.25-0.4）% 苯類 （0.8-1.1）%焦化廠工藝流程介紹焦化廠工藝流程介紹一、備煤工藝介紹一、備煤工藝介紹原料煤儲(chǔ)煤罐配煤盤粉碎機(jī)煤塔 2.配合煤的技術(shù)要求配合煤的技術(shù)要求指指 標(biāo)標(biāo) 技技 術(shù)術(shù) 要要 求求

2、全水分（Mt），%13.0 灰分（Ad），%10.0揮發(fā)分Vdaf，%2730全硫（St,d），%0.6粒度%7280Y值，mm1518G值7275 3.卸車（回裝）及輸送設(shè)備卸車（回裝）及輸送設(shè)備 3.1堆取料機(jī) 3.2螺旋卸車機(jī) 3.3翻車機(jī) 3.4裝載機(jī) 3.5輸送皮帶二、煉焦工藝二、煉焦工藝 第一部分第一部分1、煉焦簡(jiǎn)介：、煉焦簡(jiǎn)介： 焦化廠現(xiàn)有焦?fàn)t兩座， 爐型為JN60-6型60孔焦?fàn)t，均為雙聯(lián)火道，廢氣循環(huán)，復(fù)熱式焦?fàn)t，設(shè)計(jì)結(jié)焦時(shí)間19小時(shí)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力120萬(wàn)噸/年。 2、工藝流程簡(jiǎn)述工藝流程簡(jiǎn)述: 煉焦是由焦?fàn)t、焦?fàn)t機(jī)械、干熄組成。從備煤來(lái)的配合煤料裝入爐內(nèi)，隔絕空氣加熱至95

3、0-1050，成熟后的焦炭通過焦?fàn)t機(jī)械由爐內(nèi)推出，經(jīng)濕熄焦冷卻后，篩分，送往高爐和其他用戶。加熱中產(chǎn)生的荒煤氣，經(jīng)導(dǎo)出設(shè)備，經(jīng)過循環(huán)氨水冷卻后，進(jìn)入化工作業(yè)區(qū)。 3、焦?fàn)t外形尺寸、焦?fàn)t外形尺寸炭化室有效容積：38.5立方米加熱水平：1005mm炭化室長(zhǎng)度：15980mm炭化室有效長(zhǎng)度：15140mm炭化室高度：6000mm 炭化室有效高度：5650mm 爐頂空間高度：350mm 4.焦?fàn)t主要操作技術(shù)指標(biāo)焦?fàn)t主要操作技術(shù)指標(biāo) 焦?fàn)t燃燒室任何火道換向后20秒溫度不得超過1450，最低不低于1100。 蓄熱室頂部溫度不得超過1320，不得低于900。 小煙道溫度不得高于450，不得低于200。 分煙

4、道溫度不得高于400。 最終焦餅中心溫度100050,上下溫差不超過100。 結(jié)焦2/3時(shí)爐頂空間溫度不超過850。 高、焦?fàn)t煤氣支管壓力不得低于500Pa，用高爐煤氣加熱地下室支管一般保持9001100Pa；用焦?fàn)t煤氣加熱地下室支管煤氣壓力一般保持在1800-2500pa。 用混合煤氣加熱時(shí)，焦?fàn)t地下室煤氣支管壓力應(yīng)大于高爐煤氣地下室支管壓力200Pa以上，體積混合比最大不超過7%。 5.焦?fàn)t爐體結(jié)構(gòu)爐體組成炭化室 燃燒室 蓄熱室斜道爐頂基礎(chǔ)平臺(tái)煙道與煙囪 5.1炭化室炭化室 作用：裝煤煉焦的部位，煤干餾室 規(guī)格 炭化室:高6000mm 炭化室長(zhǎng):15980mm 炭化室平均寬450mm,錐度

5、60 炭化室有效容積38.5m3 設(shè)計(jì)單孔裝干煤量28.5m3 中心距：1300mm 5.2燃燒室 作用：位于炭化室兩側(cè)，煤氣與空氣混合燃燒，產(chǎn)生的熱量供炭化室加熱煉焦煤 立火道中心距480mm 加熱水平1005mm5.3蓄熱室作用：位于炭化室正下方，相隔于斜道，蓄熱室下部砌有小煙道，小煙道上砌有篦子磚，篦子磚以上的蓄熱室里擺放九孔格子磚，下降氣流時(shí)，格子磚吸收廢氣的熱量，當(dāng)轉(zhuǎn)為上升氣流時(shí)，用個(gè)子磚的熱量預(yù)熱入爐的空氣或高爐煤氣。 5.4小煙道及篦子磚 5.5斜道 位于炭化室和蓄熱室中間，是蓄熱室與燃燒室的連通道。 5.6爐頂 第二部分第二部分 焦?fàn)t附屬設(shè)備焦?fàn)t附屬設(shè)備 1.護(hù)爐鐵件焦?fàn)t主要是

6、由耐火材料砌筑而成的，在高溫狀態(tài)下生產(chǎn)。但焦?fàn)t在升溫和生產(chǎn)過程中，二癢化硅的晶型轉(zhuǎn)變和物理作用使砌體產(chǎn)生膨脹。生產(chǎn)過程中，爐溫的波動(dòng)，煤受熱產(chǎn)生的膨脹力、推焦車推焦產(chǎn)生的振動(dòng)力、裝煤車行走產(chǎn)生的振動(dòng)力都給焦?fàn)t帶來(lái)一定的破壞作用。使得爐體特別是爐頭產(chǎn)生周期性收縮和膨脹，產(chǎn)生裂縫和損害。為了保證焦?fàn)t砌體完整性和嚴(yán)密性，適應(yīng)生產(chǎn)的需要，延長(zhǎng)焦?fàn)t使用壽命而安裝的附屬設(shè)備稱為護(hù)爐鐵件。 2.保護(hù)板的作用及結(jié)構(gòu)保護(hù)板的作用及結(jié)構(gòu)保護(hù)板的作用是保護(hù)燃燒室爐頭磚砌體不受損壞，防止硅磚斷裂，并將彈簧通過鋼柱給予的壓力均勻的分布在燃燒室爐頭砌體上，從而保證爐體構(gòu)成一個(gè)嚴(yán)密的整體，同時(shí)起到固定爐門框的作用。主要部件

7、材質(zhì)：Rut340。保護(hù)板結(jié)構(gòu)分為三種形式，即大保護(hù)板、小保護(hù)板及中保護(hù)板。我廠采用的是大保護(hù)板。 3.爐柱爐柱來(lái)自于彈簧的作用力通過爐柱傳遞給保護(hù)板及爐門框。以控制爐體的膨脹，使?fàn)t體完整嚴(yán)密。同時(shí)支撐機(jī)、焦側(cè)操作臺(tái)、集氣管、吸氣管、集氣管操作臺(tái)、煤車劃線、除塵管道、攔焦車劃線等。爐柱上部靠橫拉條及彈簧固定，下部靠短拉條固定。 3.橫縱拉條縱拉條在爐頂平面沿焦?fàn)t縱向鋪設(shè)共7根?？v拉條兩側(cè)固定在兩端抵抗墻上。由彈簧組來(lái)控制負(fù)荷?？刂平?fàn)t縱向膨脹，防止?fàn)t端炭化室的傾斜。材質(zhì)：縱拉條 Q235A ； 橫拉條在爐頂平面沿焦?fàn)t炭化室長(zhǎng)向鋪設(shè)，兩端固定在爐柱上。通過橫拉條將機(jī)、焦兩側(cè)爐柱拉緊。 短拉條固定

8、爐柱下部一端固定在基礎(chǔ)平臺(tái)上，另一端由彈簧固定在爐柱上?？v、橫拉條縱、橫拉條 橫拉條橫拉條 二、荒煤氣導(dǎo)出設(shè)備作用 煤在高溫干餾過程中，產(chǎn)生的荒煤氣通過荒煤氣導(dǎo)出設(shè)備并經(jīng)過循環(huán)氨水冷卻送至煤氣凈化作業(yè)區(qū)。集氣管集氣管作用：收集各個(gè)炭化室析出的荒煤氣。循環(huán)氨水系統(tǒng)循環(huán)氨水系統(tǒng) 三、加熱設(shè)備為焦?fàn)t加熱輸送及分配煤氣、空氣、排 除廢氣的設(shè)備。包括： 交換機(jī)、煤氣管道及管道附件、廢氣設(shè)備。 交換機(jī) 交換機(jī)是用來(lái)改變加熱氣流方向的設(shè)備。交換機(jī)分為機(jī)械交換機(jī)和液壓交換機(jī)兩種。機(jī)械交換機(jī)基本已淘汰，目前大型焦?fàn)t均采用液壓交換機(jī)。液壓交換機(jī)的結(jié)構(gòu)液壓交換機(jī)的結(jié)構(gòu) 液壓交換機(jī)由液壓站、雙向往復(fù)式油缸和電氣控制系

9、統(tǒng)組成。各油缸的動(dòng)作程序由電液換向閥和電氣控制系統(tǒng)控制并相互連鎖。 為保證安全生產(chǎn)，備有一臺(tái)手動(dòng)油泵，以便停電時(shí)進(jìn)行人工交換。交換傳動(dòng)裝置交換傳動(dòng)裝置加熱煤氣管道加熱煤氣管道管道附件管道附件 混合器混合器 作用： 向高爐煤氣當(dāng)中均勻的混入焦?fàn)t煤氣。自動(dòng)放散裝置自動(dòng)放散裝置 換向時(shí)，煤氣管道中的壓力急速升高。為緩解煤氣壓力升高帶來(lái)的危害，設(shè)置煤氣自動(dòng)放散裝置。調(diào)節(jié)旋塞調(diào)節(jié)旋塞控制分管煤氣流量及檢修時(shí)切斷煤氣。調(diào)節(jié)旋塞調(diào)節(jié)旋塞控制分管煤氣流量及檢修時(shí)切斷煤氣。三、化工工藝介紹 氣液分離器是使集氣管中煤氣與冷凝液分離的設(shè)氣液分離器是使集氣管中煤氣與冷凝液分離的設(shè)備。煤氣從分離器上部出口經(jīng)管道進(jìn)入初冷

10、器，冷凝備。煤氣從分離器上部出口經(jīng)管道進(jìn)入初冷器，冷凝液從分離器下部出口經(jīng)管道進(jìn)入機(jī)械化氨水澄清槽。液從分離器下部出口經(jīng)管道進(jìn)入機(jī)械化氨水澄清槽。氣液分離器的作用：氣液分離器的作用：氣液分離器氣液分離器氣液分離器氣液分離器煤氣出口煤氣出口煤氣入口煤氣入口煤氣入口煤氣入口煤氣出煤氣出口口焦油氨水出口焦油氨水出口 初冷器初冷器 初冷器的構(gòu)造 大多數(shù)焦化廠采用的初冷器都是橫管式初冷器。 材質(zhì)：碳鋼 冷卻面積FN5200m2 冷卻水管與水平面呈3角 直徑573mm 水流速0.50.7m/s 分三段冷卻 采暖水4555 循環(huán)水3245 低溫水2022 初冷器前煤氣溫度7882 初冷器后煤氣溫度2022

11、初冷器阻力1000Pa 各初冷器出口煤氣溫差：2 循環(huán)水入設(shè)備溫度：32 循環(huán)水回水溫度： 45 低溫水入設(shè)備溫度： 20 低溫水回水溫度： 22 初冷器下段槽噴灑液焦油含量：30-40%技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)機(jī)械化氨水澄清槽機(jī)械化氨水澄清槽 機(jī)械化氨水澄清槽是機(jī)械化氨水澄清槽是利用重力沉降原理將氨利用重力沉降原理將氨水、焦油、焦油渣分離水、焦油、焦油渣分離的設(shè)備。的設(shè)備。 根據(jù)密度的不同，氨根據(jù)密度的不同，氨水分布在澄清槽上部，水分布在澄清槽上部，中部是焦油，下部則為中部是焦油，下部則為焦油渣。焦油渣。機(jī)械化氨水澄清槽作用構(gòu)造 機(jī)械化氨水澄清槽結(jié)構(gòu)機(jī)械化氨水澄清槽結(jié)構(gòu) 機(jī)械化氨水澄清槽是一端為斜底

12、、斷面為長(zhǎng)方形機(jī)械化氨水澄清槽是一端為斜底、斷面為長(zhǎng)方形的鋼板焊制容器。由槽內(nèi)縱向隔板分成平行的兩格的鋼板焊制容器。由槽內(nèi)縱向隔板分成平行的兩格，每格底部設(shè)有刮板運(yùn)送機(jī)（，每格底部設(shè)有刮板運(yùn)送機(jī)（1.75m/h）。刮板運(yùn)）。刮板運(yùn)輸機(jī)用一套電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)組成的傳動(dòng)裝置帶動(dòng)。輸機(jī)用一套電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)組成的傳動(dòng)裝置帶動(dòng)。煤焦油、氨水、焦油渣由入口管經(jīng)承受隔室進(jìn)入澄煤焦油、氨水、焦油渣由入口管經(jīng)承受隔室進(jìn)入澄清槽，使之均勻分布。煤焦油層上部，澄清的氨水清槽，使之均勻分布。煤焦油層上部，澄清的氨水經(jīng)過溢流槽流出。沉聚下面的焦油經(jīng)過液面調(diào)節(jié)器經(jīng)過溢流槽流出。沉聚下面的焦油經(jīng)過液面調(diào)節(jié)器引出，沉積于曹底的

13、煤焦油渣由刮板機(jī)刮送至前面引出，沉積于曹底的煤焦油渣由刮板機(jī)刮送至前面的頭部放渣漏斗內(nèi)排出。的頭部放渣漏斗內(nèi)排出。 焦油渣出口焦焦油油渣渣出出口口鼓風(fēng)工段工藝流程鼓風(fēng)工段工藝流程 離心式鼓風(fēng)機(jī) “大循環(huán)”調(diào)節(jié)就是通過“大循環(huán)”調(diào)節(jié)閥門將鼓風(fēng)機(jī)壓出的部分煤氣經(jīng)煤氣大循環(huán)管送到初冷器前的煤氣管道中，經(jīng)冷卻后再回到鼓風(fēng)機(jī)去。此法能很好的解決煤氣升溫過高的問題。“小循環(huán)”是使鼓風(fēng)機(jī)壓出的煤氣部分重新回到吸入管。因此多不用“小循環(huán)”調(diào)節(jié)。大循環(huán)小循環(huán)鼓風(fēng)工段設(shè)備介紹鼓風(fēng)工段設(shè)備介紹-電捕焦油器電捕焦油器 電捕焦油器的外殼為圓柱形，底部帶有加熱器的斜面。內(nèi)設(shè)正六邊形沉淀管276根（管徑為250mm，長(zhǎng)5.

14、5m），在沉淀管的正中心懸掛有碳鋼絲的電暈導(dǎo)線（2.3mm，長(zhǎng)5.5m），由上下吊架拉緊。煤氣由底部進(jìn)入電捕焦油器通過兩塊氣體分布板均勻分布到各沉淀管中，凈化后的煤氣由器體頂部逸出。從沉淀管捕集下來(lái)的焦油集于器底排出。高壓電源由頂部設(shè)置的饋電箱引入，同時(shí)由三個(gè)絕緣箱起到對(duì)器體的絕緣保護(hù)作用。 二、鼓風(fēng)工段設(shè)備介紹二、鼓風(fēng)工段設(shè)備介紹-電捕電捕焦油器焦油器鼓風(fēng)機(jī) 預(yù)冷塔泡沫槽 脫 硫 塔 再 生 塔液封槽飽和器反應(yīng)槽板框壓濾機(jī)泡沫泵脫硫液循環(huán)泵循環(huán)液冷卻器硫膏壓縮空氣再生液氨汽煤氣煤氣煤氣去配煤脫硫工藝流程剩余氨水預(yù)冷塔再生塔脫硫塔管道捕霧器脫硫設(shè)備硫銨工藝流程硫銨工藝流程硫銨工藝簡(jiǎn)介經(jīng)脫硫脫氰

15、后的煤氣進(jìn)入硫銨工段的煤氣預(yù)熱器，由蒸汽間接預(yù)熱后切線進(jìn)入噴林式飽和器。母液循環(huán)泵抽取飽和器結(jié)晶區(qū)的母液送至飽和器上方的噴頭均勻噴灑，煤氣與含有一定酸度的母液逆流接觸后，母液中的硫酸與煤氣中的氨發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫酸銨，并在一定條件下形成晶體。晶體通過結(jié)晶槽到離心機(jī)，產(chǎn)出硫酸銨。脫除氨后的煤氣，切線進(jìn)入飽和器的內(nèi)套筒，由頂部?jī)?nèi)置除酸器除去煤氣中夾帶的液滴后，煤氣從飽和器頂部流出，進(jìn)入終冷洗苯工段。來(lái)自蒸氨工段的氨汽直接進(jìn)入飽和器的煤氣人口管道，與煤氣混合后一起進(jìn)入飽和器，氨汽中的氨與母液中的硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫酸銨，并在一定條件下形成晶體。蒸氨工藝流程蒸氨工藝流程 工藝流程： 由初冷來(lái)的剩

16、余氨水經(jīng)廢水換熱器與蒸氨廢水換熱后從蒸氨塔塔頂進(jìn)入，低壓蒸汽由蒸氨塔底部進(jìn)入進(jìn)行蒸吹。氨氣（104-106）由蒸氨塔上部進(jìn)入分縮器內(nèi)用循環(huán)水冷卻后（85-88）一部分去飽和器回收氨，另一部分去脫硫預(yù)冷塔補(bǔ)充煤氣中的堿源。終冷洗苯工藝流程粗苯蒸餾工藝流程五、高、焦?fàn)t煤氣置換五、高、焦?fàn)t煤氣置換 由于焦化廠焦?fàn)t為復(fù)熱式焦?fàn)t，既可以用高爐煤氣加熱，也可以用焦?fàn)t煤氣加熱。根據(jù)公司整體煤氣需求情況決定采用加熱煤氣種類，下面對(duì)高、焦?fàn)t煤氣置換步驟做一下介紹。 一、焦?fàn)t煤氣置換為高爐煤氣加熱一、焦?fàn)t煤氣置換為高爐煤氣加熱1、當(dāng)班調(diào)度與煤氣調(diào)度聯(lián)系好，確認(rèn)后執(zhí)行置換高爐煤氣方案。2、交換機(jī)工由自動(dòng)換向改為手動(dòng)

17、換向。3、將焦、機(jī)側(cè)下降氣流煤氣洞進(jìn)風(fēng)門加橡膠石棉板，將提門蓋板鏈斷開，并用頂絲壓緊煤氣洞進(jìn)風(fēng)門蓋板，掛上下降氣流煤氣鉈。4、關(guān)閉下降氣流焦?fàn)t煤氣加減旋塞（嚴(yán)禁關(guān)閉上升氣流焦?fàn)t煤氣加減旋塞）。 5、將下降氣流焦、機(jī)側(cè)廢氣開閉器空氣進(jìn)風(fēng)口開度改為高爐煤氣正常加熱應(yīng)使用的開度。6、由地下室末端開始逐個(gè)打開焦、機(jī)側(cè)高爐煤氣下降氣流加減考克(開度按規(guī)定要求一致)7、由交換機(jī)工進(jìn)行手動(dòng)交換，交換后將焦、機(jī)側(cè)煙道吸力調(diào)整到比高爐煤氣正常加熱所用吸力值大2030pa。8、交換后重復(fù)上述操作，兩次切換后運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器。 9、最后由專人檢查廢氣開閉器高爐煤氣鉈鏈松緊程度、高爐煤氣進(jìn)風(fēng)口蓋、焦?fàn)t煤氣加減旋塞，都沒有問題后，通知交換機(jī)工換向，煤氣流量調(diào)到比正常加熱用量小15002000m3/h。 10、由測(cè)溫工帶便攜式測(cè)試儀兩人，并有專人在爐頂檢查火焰燃燒情況。 11、若需要用混合煤氣加熱，換完高爐煤氣后，待高爐煤氣壓力穩(wěn)定，調(diào)整焦?fàn)t煤氣壓力大于高爐煤氣壓力200Pa，打開機(jī)、焦側(cè)混合煤氣閥門，按混入比例調(diào)節(jié)流量。 12、倒換完高爐煤氣后根據(jù)溫度情況調(diào)整出爐操作計(jì)劃。 一、高爐煤氣置換為焦?fàn)t煤氣加熱一、高爐煤氣置換為焦?fàn)t煤氣加熱 1、當(dāng)班調(diào)度與煤氣調(diào)度聯(lián)系好，確認(rèn)后執(zhí)行置換焦?fàn)t煤氣方案。 2、交換機(jī)工由自動(dòng)換向改為手動(dòng)換向。 3、將焦、機(jī)側(cè)下降氣