四川达兴能源股份有限公司干熄焦工程项目初步设计

《四川达兴能源股份有限公司干熄焦工程项目初步设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《四川达兴能源股份有限公司干熄焦工程项目初步设计（186页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、四川达兴能源股份有限公司干熄焦工程项目初步设计第二篇 工程设计说明四川达兴能源股份有限公司干熄焦工程项目初步设计第二篇 工程设计说明50501EBD02主管经理：副总工程师：设计经理：中冶焦耐工程技术有限公司二九年九月10目 录1 干熄焦工艺11.1 概述11.2 干熄焦装置主要工艺参数11.3 干熄焦工艺流程21.4 干熄焦装置的布置231.5 主要工艺设备的功能及规格231.6 干熄焦的环保措施2231.7 干熄焦工艺温度和压力指标2241.8 干熄焦热力系统2251.9 焦处理装置2372 总图运输2392.1 工程位置及概况2392.2 总平面布置2392.3 竖向布置及场地排雨水24

2、02.4 道路运输2402.5 消防2412.6 绿化2412.7 总图运输主要技术经济指标2423 建筑与结构2433.1 概述2433.2 自然条件2453.3 设计的主要数据2473.4 设计说明2474 电力2544.1 概述2544.2 供配电系统2544.3 电气传动2574.4 电气照明2574.5 防雷及接地2584.6 主要技术指标2594.7 主要设备型式2594.8 负荷计算（见附表）2595 仪表自动化2715.1 概述2715.2 主要测控项目2725.3 主要仪表设备选型2735.4 仪表的电缆选型、敷设方式和抗干扰措施2745.5 仪表室2755.6 仪表电源27

3、55.7 仪表气源2756 电信2766.1 概述2766.2 通信系统2766.3 电视监控系统2776.4 火灾自动报警系统2796.5 可燃/有毒气体检测报警系统2806.6 线路选择及敷设2807 生产过程控制系统2847.1 概述2847.2 设计原则2847.3 控制系统分级方式2847.4 系统硬件配置2857.5 系统配置2867.6 控制系统网络构成2867.7 系统接口2867.8 控制系统基本功能2877.9 生产过程系统构成图2877.10 系统电源设计2877.11 系统接地设计及防雷措施2887.12 通信线路的选型，敷设方式及抗干扰措施2888 热力2898.1

4、热力介质2898.2 热力介质供应2908.3 热力设施2919 采暖、通风、空调及除尘21019.1 设计依据21019.2 主要粉尘及有害物21019.3 粉尘及主要有害物的治理21019.4 设计主要方案及规定210110 给水排水210510.1 概述210510.2 设计内容210510.3 设计依据的主要规范、规程及标准210510.4 给水210510.5 生活给水210810.6 排水系统210811 干熄焦试验室211511.1 干熄焦化验室专业组成、布置和面积211511.2 各室的基本任务及主要设备选择211512 节能211612.1 编制依据211612.2 编制范围

5、211612.3 能耗分析211612.4 节能措施211713 职工定员及主要技术经济指标212013.1 职工定员212013.2 主要技术经济指标212214 项目实施计划及资金来源与使用212514.1 项目实施计划212514.2 资金来源与使用212515 财务计算及评价212615.1 评价依据212615.2 评价范围212615.3 计算条件212615.4 财务计算212915.5 财务评价结论21311 干熄焦工艺11.1 概述11.2 干熄焦装置主要工艺参数11.3 干熄焦工艺流程21.4 干熄焦装置的布置31.5 主要工艺设备的功能及规格31.6 干熄焦的环保措施23

6、1.7 干熄焦工艺温度和压力指标241.8 干熄焦热力系统251.9 焦处理装置372 总图运输402.1 工程位置及概况402.2 总平面布置402.3 竖向布置及场地排雨水412.4 道路运输412.5 消防422.6 绿化422.7 总图运输主要技术经济指标433 建筑与结构443.1 概述443.2 自然条件463.3 设计的主要数据483.4 设计说明484 电力554.1 概述554.2 供配电系统554.3 电气传动584.4 电气照明584.5 防雷及接地594.6 主要技术指标604.7 主要设备型式604.8 负荷计算（见附表）605 仪表自动化715.1 概述715.2

7、主要测控项目725.3 主要仪表设备选型735.4 仪表的电缆选型、敷设方式和抗干扰措施745.5 仪表室755.6 仪表电源755.7 仪表气源756 电信766.1 概述766.2 通信系统766.3 电视监控系统776.4 火灾自动报警系统796.5 可燃/有毒气体检测报警系统806.6 线路选择及敷设807 生产过程控制系统847.1 概述847.2 设计原则847.3 控制系统分级方式847.4 系统硬件配置857.5 系统配置867.6 控制系统网络构成867.7 系统接口867.8 控制系统基本功能877.9 生产过程系统构成图877.10 系统电源设计877.11 系统接地设计

8、及防雷措施887.12 通信线路的选型，敷设方式及抗干扰措施888 热力898.1 热力介质898.2 热力介质供应908.3 热力设施919 采暖、通风、空调及除尘1029.1 设计依据1029.2 主要粉尘及有害物1029.3 粉尘及主要有害物的治理1029.4 设计主要方案及规定10210 给水排水10610.1 概述10610.2 设计内容10610.3 设计依据的主要规范、规程及标准10610.4 给水10610.5 生活给水10910.6 排水系统10911 节能11511.1 编制依据11511.2 能耗分析11511.3 节能措施11712 职工定员及主要技术经济指标11912

9、.1 职工定员11912.2 技术经济指标12613 项目实施计划及资金来源与使用13213.1 项目实施计划13213.2 资金来源与使用13214 财务计算及评价13314.1 评价依据13314.2 评价范围13314.3 计算条件13314.4 财务计算13714.5 财务评价结论1381 干熄焦工艺1.1 概述四川达兴能源有限公司新建焦炉及配套工程为255孔炭化室高5.5米捣固焦炉，年产焦炭111.3万吨，小时焦炭产量127.1吨。为回收红焦的显热降低能耗，减少污染，提高焦炭质量，本工程采用干法熄焦，干熄焦装置的处理能力为1140t/h。当干熄焦装置年修或出现故障时，湿熄焦系统作为备

10、用。1.2 干熄焦装置主要工艺参数a）焦炉基本工艺参数焦炉配置255孔JNDK55-07型焦炉焦炉周转时间26h焦炉紧张操作系数1.07每孔炭化室干全焦产量30.044t小时焦炭产量127.1tb）干熄焦装置基本工艺参数干熄站配置1140t/h允许焦炉的检修制度3次/d，1h/次每孔炭化室操作时间约12.4min入干熄炉焦炭温度9501050干熄后焦炭平均温度200干熄时间约2h焦炭烧损率（设计值）0.95%入干熄炉的吨焦气料比约1280m3/t焦系统最大循环风量199000m3/h循环风机全压11.5kPa进干熄炉循环气体温度130出干熄炉循环气体温度880960干熄炉操作制度24h连续，3

11、40d/a干熄炉年修时间25d/a1.3 干熄焦工艺流程装满红焦的焦罐车由电机车牵引至提升井架底部。起重机将焦罐提升并送至干熄炉炉顶，通过带布料器的装入装置将焦炭装入干熄炉内。在干熄炉中焦炭与惰性气体直接进行热交换，焦炭被冷却至平均200以下，经排出装置卸到带式输送机上，然后送往焦处理系统。循环风机将冷却焦炭的惰性气体从干熄炉底部的供气装置鼓入干熄炉内，与红热焦炭逆流换热。自干熄炉排出的热循环气体的温度约为880960，经一次除尘器除尘后进入干熄焦锅炉换热，温度降至160180。由锅炉出来的冷循环气体经二次除尘器除尘后，由循环风机加压，再经热管换热器冷却至130左右进入干熄炉循环使用。干熄焦一

12、、二次除尘器分离出的焦粉，由专门的输送设备将其收集在贮槽内，以备外运。干熄焦装置的装焦、排出、预存室放散及风机后放散等处产生的烟尘均进入干熄焦地面站除尘系统，进行除尘后放散。1.4 干熄焦装置的布置干熄焦装置布置在2号焦炉的炉端台外，干熄炉锅炉中心线垂直于焦炉中心线。干熄焦装置的提升井架横跨在熄焦车轨道上方，起重机直接提升焦罐。为方便起重机及装入装置中部分设备的维护检修，在起重机上设置一台检修用电动葫芦；为方便排出装置中各设备的维护与检修，设有相应的检修平台。为方便巡检及检修人员的操作，在干熄炉构架的一侧设置了电梯及人行走梯。为方便熄焦车辆的维修及快速更换，在1号焦炉的炉端台外设置迁车台及其停

13、车线。1.5 主要工艺设备的功能及规格1.5.1 红焦输送系统红焦输送系统将炭化室中推出的红热焦炭运送至干熄炉顶，并与装入装置相配合，将焦炭装入干熄炉内。主要设备包括电机车焦罐车（运载车及圆形焦罐）对位装置及起重机等。电机车与焦罐车采用定点接焦的方式接焦。为缩短电机车的操作周期，一台电机车牵引二台焦罐车。当干熄焦装置年修或出现事故时，电机车牵引和操纵备用的一台湿熄焦车去熄焦塔湿法熄焦。1.5.1.1 电机车(见焦化部分炼焦工艺说明书)1.5.1.2 焦罐车焦罐车由旋转焦罐及运载车组成，总重约97.7t。a）圆形旋转焦罐圆形旋转焦罐主要由焦罐体及摆动的底闸门和吊杆等组成。焦罐体由型钢构架和耐磨内

14、衬板构成。焦罐两侧设有导向辊轮，还设有与底闸连动的提吊罐体的吊杆。焦罐上部设有用钢管制成的圆环，与焦罐盖配合可减少罐顶散热和焦炭的燃烧。为保持焦罐底部与干熄炉顶装入装置的紧密贴合，焦罐底部设柔性遮挡罩。底闸门上设有缓冲顶头，以减轻罐体下落过程中对装入装置及运载车的冲击。焦罐的主要技术规格为：数量3个（2个操作，1个备用）焦罐形式 圆柱筒形卸焦方式 对开底闸门与吊杆联动自动开启式结构 型钢与钢板焊接结构焦罐有效容积 约30.5t焦炭焦罐重量 40.5t主要材质：焦罐本体 Q235-B内衬板 QT600及耐热铸钢隔热材料 陶瓷纤维毡底闸门本体 0Cr19Ni10NbNb）运载车运载车主要由台车框架

15、焦罐旋转装置及焦罐提升导向轨道等组成。主要技术规格为：数量3台（2台操作，1台备用）形式 四轴转向架低矮形（带有回转装置）结构 型钢与钢板焊接结构承载荷重 不大于73t旋转部分荷重 约55.5t旋转速度 27r/min旋转速度的控制方式 VVVF旋转用电机功率 30kW运载车重量 约57.2t移动方式 由电机车牵引轨距 2800mm轨型 QU100制动方式 气闸制动1.5.1.3 对位装置为确保焦罐车在干熄站的准确对位及操作安全，在干熄站的熄焦车轨道外设置了一套液压强制驱动的对位装置。该对位装置主要由机械装置（含夹紧装置、油缸及底座）液压系统（含液压站、管路及附件）及电控系统（含检测元件及控制

16、操作柜等）等组成。其结构形式为液压推动式，即由两台相向设置的液压缸同步动作，强制推动焦罐车移位对中。液压系统采用双泵双电机（一开一备，轮换工作）系统，并设置液位计、温度控制器及过滤器等。其主要技术规格为：数量 1套对位精度 10mm（锁紧后）液压缸 2个，100250压力 14MPa总重 3.8t总功率 33kW1.5.1.4 起重机起重机运行于提升井架及干熄炉构架上，将装满红焦的焦罐提升并水平走行至干熄炉炉顶，与装入装置相配合，将红热焦炭装入干熄炉内，装完红焦后又将空焦罐放回到运载车上。起重机的特点是运行速度快、自动控制水平高。起重机本身设单独的PLC控制系统（双CPU热备），正常生产时与其

17、他设备联动，车上无司机操作。起重机的电控系统置于地面的电气室内。起重机的主要技术规格为：数量 1台型式 室外桥式专用吊车额定荷重（未含吊具及焦罐盖） 73t提升高度 32.9m最大提升高度 33.35m提升速度 25、10、4m/min走行速度 40、3.5m/min提升及走行的速度控制 VVVF走行距离 12600mm走行轨道 QU100轨距 12100mm走行对位精度 20 mm提升停止精度 45mm1.5.1.5 干熄炉顶维修用电动葫芦为方便起重机及装入装置中部分设备的维护与检修，在起重机的机械室外部框架上设置一台检修用电动葫芦。主要技术规格为：数量 1台类型 悬吊式电动葫芦额定荷重 3

18、t提升高度 约57m提升速度 7m/min横移速度 20m/min操作方式 悬置按钮开关B型1.5.2 干熄炉及供气装置1.5.2.1 干熄炉1.5.2.1.1 干熄炉及其外壳干熄炉为圆形截面的竖式槽体，外壳用钢板制做，内衬耐磨砖。在干熄炉内，从顶部装入的红热焦炭与从底部鼓入的冷循环气体逆向换热，将焦炭温度从100050冷却至平均200以下。干熄炉上部为预存室，中间是斜道区，下部为冷却室。设置在预存室外的环形气道通过各斜道与冷却室相通，环形气道的出口与一次除尘器的进口相连。预存室设有料位检测装置，还设有压力测量装置及放散装置；环形气道设有空气导入装置；冷却室设有温度、压力测量装置及人孔、烘炉孔

19、等。1.5.2.1.2 干熄炉及一次除尘器砌体用耐火材料干熄炉为圆形截面的竖式槽体，外壳用钢板制做，内衬耐火砖。在干熄炉内，从顶部装入的红热焦炭与从底部鼓入的冷循环气体逆向换热，将焦炭温度从100050降至平均200以下。干熄炉上部为预存室，中间是斜道区，下部为冷却室。设置在预存室外的环形气道通过各斜道与冷却室相通，环形气道的出口与一次除尘器的进口相连。预存室设有料位检测装置，还设有压力测量装置及放散装置；环形气道设有空气导入装置；冷却室设有温度、压力测量及人孔、烘炉孔等。干熄炉的主要技术规格为：数量1座预存室总容积471m3允许最大中断供焦时间约1.5h预存室直径8040mm装料孔直径310

20、0mm冷却室总容积550m3冷却室有效容积489.9m3冷却室直径9000mm干熄炉壳体总高度25315mm正常生产处理能力127.1t/h入干熄炉的气料比1280m3/t焦干熄炉壳体主要材质Q235-托砖板及浇注料焊爪的主要材质Q235-B、不锈钢（0Cr18Ni9及0Cr25Ni20）干熄炉装料口水封槽 0Cr18Ni91.5.2.1.3 冷却室有效容积及气料比干熄炉冷却室的体积以及冷却风量是影响焦炭冷却效果的最基本因素，同时也是影响干熄焦装置建设成本及运行费用的重要因素。冷却室的体积取决于焦炭在干熄炉内的冷却时间，而冷却时间主要取决于气体与焦炭间的综合传热系数。在气体与焦炭间综合传热系数

21、的多种影响因素中最重要的是气体的流速，而气体流过焦炭层的阻力也与流速有关。而影响综合传热系数及气体压力降的因素较多且极其复杂，主要包括床层空隙率、流体粘度、流体流速、流体密度及焦炭颗粒直径；还包括焦炭在干熄炉内布料的均匀性焦炭下降的均匀性以及冷却气体在干熄炉中分配和上升的均匀性等。本工程中因采用圆形旋转焦罐及在装入装置中设置钟型布料器，改善了干熄炉内布料的均匀性；采用电磁振动给料器振动给料、旋转密封阀连续排出，优化供气装置中风帽的形状、高度、中央风道的布置以及调整中央风帽与周边风环的送风比例等，实现了炉内焦炭的均匀下降和循环气流的均匀上升；在循环风机后设置热管换热器降低了入炉循环气体的温度，从

22、而强化了干熄炉的冷却效果。采用以上改善干熄炉冷却性能的技术措施后，运用我国自主研发的“干熄炉流动流动与传热数学模型”分析软件进行计算，最终确定出经济合理的干熄炉冷却室容积和气料比。1.5.2.1.4 干熄炉及一次除尘器砌体用耐火材料干熄炉砌体属于竖窑式结构，是正压状态的园桶形直立砌体。炉体自上而下可分为预存室斜道区和冷却室。预存室的上部是锥顶。其装焦口因装焦前后温度波动大，且磨损严重，应采用热稳定性极好并抗磨损的砖。中部是桶形结构，下部是环形气道。环形气道是由内墙及环形道外墙组成的两重园环砌体。内墙既要承受装入焦炭的冲击力和强烈的磨擦，又要防止预存室与环形气道的压差窜漏，因而采用带沟舌的高强度

23、砖。斜道区的砖逐层悬挑，承托上部砌体的荷重，并逐层改变气体流通通道的尺寸。与焦炭换热后的循环气体从各斜道开口进入环形气道，在环形气道汇集后进入一次除尘器。因该区域温度波动频繁，冷却气流和焦炭尘粒激烈冲刷，砌体容易损坏且损坏后极难更换。因此，对内层砌体用砖的热震性抗磨损性和抗折强度等要求都很高。园桶形的冷却室虽然结构较简单，但它的内壁要承受焦炭强烈的磨损，是最易受损害的部位。一次除尘器采用重力沉降方式，阻力损耗小，槽体体积庞大。槽顶部及挡墙底部均采用砖拱结构，结构简单，强度大。根据干熄炉各部位不同的操作环境和结构特点，本工程特选用以下几种耐火砖：由于干熄炉装焦口焦炭磨损严重温度变化大；斜道区要承

24、载上部砌体的荷重，并能在温度波动频繁的条件下抵抗气流的冲刷和焦炭粉尘的磨损，且不易翻修，因此选用了耐冲刷耐磨、耐急冷急热性能极好，且抗折强度极大的莫来石-碳化硅砖砌筑。预存室下部直段既要承受热膨胀，又要承受内侧装入焦炭的冲击和磨擦以及外侧环形气道中高温气流的冲刷和粉尘的磨损；一次除尘器拱顶内侧和上拱墙要承受高温气流的冲刷和粉尘的磨损，因此选用了耐冲刷、耐磨、耐急冷急热性能好的A级莫来石砖砌筑。冷却室磨损最大，温度变化也较为频繁，因此选用高强耐磨、耐急冷急热性能好的B级莫来石砖砌筑。干熄炉内各部位所使用的主要耐火材料见下表：表1-1 干熄炉各部位所使用的主要耐火材料内墙中墙外墙预存室顶锥段BN粘

25、土砖隔热砖浇注料和耐火纤维毡直段AN粘土砖BN粘土砖隔热砖环形气道A级莫来石BN粘土砖隔热砖斜道区莫来石-炭化硅砖BN粘土砖隔热砖冷却室直段B级莫来石BN粘土砖隔热砖纤维毡1套JNG90-2型干熄焦装置所使用的主要耐火材料的预计用量见表1-2。表1-2 JNG90-2型干熄焦装置耐火材料用量表序 号名 称单 位数 量1AN粘土砖t156.02BN粘土砖t308.43隔热砖t114.24隔热砖粒m3103.35A级莫来石粘土砖t407.16B级莫来石粘土砖t63.07莫来石-碳化硅砖t110.38玄武岩铸石板t3.19耐火浇注料m348.210陶瓷纤维毡、毯、散料等m342.011火泥t124.

26、81.5.3 供气装置安装在干熄炉底部的供气装置，将冷循环气体均匀地供入冷却室内，并可使炉内焦炭均匀下落。它主要由锥体、风帽、气道和周边风环等组成。中央风帽为伞形结构，风帽的供气道由十字风道组成。型式 两层伞装结构数量 1套主要材质上、下锥斗及水平气道 Q235-B风帽 伞面HT250，扇形板Q235-B锥体上部内衬 铸铁板（HT250）锥体下部内衬 铸石板锥体下口内衬 耐磨铸铁板（KmTBCr26）1.5.4 装入装置装入装置安装在干熄炉炉顶的操作平台上，主要由炉盖台车和带布料器的装入料斗台车组成，两个台车连在一起，由一台电动缸驱动。装焦时能自动打开干熄炉水封盖，同时移动带布料器的装入料斗至

27、干熄炉炉口，配合起重机将红焦装入干熄炉内，装完焦后复位。在装入料斗的底口设置了一个钟型布料器，以解决干熄炉内焦炭的偏析问题。装入装置上设有防尘板和集尘管道，装焦时无粉尘外逸。装入装置主要是由炉盖、装入料斗、台车、传动机构、轨道框架、焦罐支座、导向模板等组成。该装入装置具有耐磨、耐高温性好、传动平稳、对位准确等特性。装入装置的主要技术规格为：型式炉盖台车与带布料器的料斗台车联动式数量 1套干熄炉炉口直径 3100mm开闭炉盖所需时间（单程） 约25 s装入台车轨距 4350 mm装入台车行程 3550 mm传动方式 电动缸控制方式 VVVF电动缸推力 60KN电动缸最大行程 1700mm功率 7

28、.5kW主要部件材质炉盖Q235-B及不锈钢炉盖内衬特殊耐热浇注料料斗内衬KmTBCr12装入布料器ZG30Mn1.5.5 排出装置排出装置位于干熄炉的底部，将干熄炉下部已冷却的焦炭连续密闭地排出。它是由平板闸门电磁振动给料器补偿器、中间连接溜槽、旋转密封阀和排出溜槽等设备组成。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出溜槽送到带式输送机上输出。排出装置也设有集尘管，排出时粉焦不外逸。1.5.5.1 平板闸门平板闸门安装在干熄炉的底部出口。正常生产时，平板闸门完全打开；在年修

29、或排出装置需要检修时，关闭平板闸门切断干熄炉底部的焦炭流。平板闸门的主要技术规格为：数量1台口径1100mm电动头功率3.0kW闸板及壳体Q235-B衬板耐磨铸铁1.5.5.2 电磁振动给料器电磁振动给料器是焦炭定量排出装置，通过改变励磁电流的大小可改变焦炭的排出量。电磁振动体内设有振幅检测器。电磁振动给料器的主要技术规格为：数量1台类型电磁型处理能力30155t/h功率约16kVA主要尺寸 槽长 2100mm槽宽 1220mm内衬材质不锈钢及高铬铸铁1.5.5.3 旋转密封阀旋转密封阀把振动给料器定量排出的焦炭在密闭状态下连续地排出。旋转密封阀的气密性好，内部转子衬板的耐磨性好，使用寿命长。

30、其外壳体内通入空气或氮气密封，各润滑点由给脂泵定时自动加注润滑脂。旋转密封阀固定在一台可移动的台车上，需要检修时，沿地面铺设的轨道推出检修。此外，为了方便安装与检修，在旋转密封阀的上下端也设置了补偿器。旋转密封阀正常生产时为正向旋转，但在处理卡料事故时，现场操作盘上设有反向旋转功能（点动操作）。旋转密封阀的主要技术规格为：数量 1台型式 多斗格式、旋转密封排料排出量 正常124.8t/h，最大155t/h转筒尺寸（直径宽） 2000mm1340mm叶片数量 12个转速 约5.3r/min传动装置 与电动机直接相连驱动电动机功率 5.5kW主要部件材质外壳内衬 耐磨钢板转子叶轮 耐磨钢板1.5.

31、4.4 排出溜槽排出双叉溜槽是将旋转密封阀排出的焦炭送至带式输送机的设备。其主要技术规格为：数量 1台型式 双叉式溜槽本体 Q235-B内衬材质 高铬铸铁1.5.5.4 自动给脂装置自动给脂泵定时定量地向旋转密封阀的轴承和密封环提供润滑脂。自动给脂的时间间隔人工设定。自动给脂泵的主要技术规格为：数量1套流量37ml/min压力20MPa油箱容积6L电动机功率0.2kW1.5.6 气体循环系统气体循环系统布置在干熄炉中部环形气道出口与干熄炉下部供气装置入口之间。从干熄炉环形气道排出的880960循环气体经一次除尘器重力沉降除去粗粒焦粉或焦块后，进入干熄焦锅炉换热，温度降至160180。由干熄焦锅

32、炉出来的冷循环气体，经二次除尘器除去粒度更小的粉尘后，由循环风机送入干熄炉内循环使用。在循环风机与干熄炉供气装置间设置热管换热器，用锅炉的低温给水将进入干熄炉的循环气体温度降至130左右。在干熄炉与一次除尘器之间以及一次除尘器与干熄焦锅炉之间设置高温波纹补偿器，并内衬耐火材料；在干熄焦锅炉后的循环气体管路上也设有多个低温金属补偿器。风机前的循环气体管路上设有温度、压力、流量测量及补充氮气装置；风机后的循环气体管路上也设有压力测量及补充氮气装置，还设有循环气体成分的自动分析仪。在干熄炉入口的循环气体管路上设有手动翻板以调节供气装置中周边风环和中央风帽的送风比例。此外，气体循环系统还设有相应的空气

33、导入系统、剩余气体放散系统及粉焦排出系统等。气体循环系统中的主要设备有一次除尘器、二次多管旋风除尘器、循环风机及热管换热器等。气体循环系统还包括高温波纹补偿器、低温补偿器（金属）、一次除尘器放散装置、风机后放散管、干熄炉旁通管、干熄炉入口手动调节翻板、烘炉用烧嘴、一次除尘器下焦粉冷却装置以及一二次除尘器下焦粉排出装置等多个设备。气体循环系统各设备具有气密性好耐磨性高隔热性好使用寿命长等特点。1.5.6.1 一次除尘器一次除尘器为重力沉降槽式除尘装置，用于除去循环气体中所含的粗粒焦粉。一次除尘器主要由壳体金属支承构架及砌体等构成，工作在负压状态。外壳由钢板焊制，并设有托砖板。因在除尘器中设有挡墙

34、，大大提高了一次除尘器的除尘效率。一次除尘器下部沉积的高温焦粉经焦粉冷却装置冷却至300以下后，再通过焦粉排出装置排至焦粉收集系统。一次除尘器上设有人孔，还设有温度测量装置和压力测量装置等。一次除尘器的主要技术规格为：数量 1套类型 带挡墙的重力沉降式循环气体温度 880960循环风量 199000m3/h进入干熄焦锅炉的循环气体中焦粉含量 约10g/m3尺寸（内侧，宽度拱高） 6.1m3.824m一次除尘器支架结构 桁架或框架钢结构主要部件材质外壳及支架 Q235-B托砖板 不锈钢（0Cr18Ni9及0Cr25Ni20）一次除尘器所使用的主要耐火材料为：拱顶 内墙A级莫来石，外墙隔热砖其余

35、内墙AN粘土砖，外墙隔热砖1.5.6.2 二次除尘器二次除尘器采用了拥有国内专利技术、适合于干熄焦工艺的专用多管旋风分离式除尘器，以将循环气体中的细粒焦粉进一步分离出来，使进入循环风机的气体中粉尘含量小于1g/m3，且小于0.25mm的粉尘占95%以上，以降低焦粉对循环风机叶片的磨损，从而延长循环风机的使用寿命。多管旋风干熄焦专用除尘器主要由单体旋风器旋风子（外套筒）固定板导气管（内套筒）固定板外壳下部灰斗进口变径管（含气流分布板）、出口变径管及下部支撑构架等构成。此外，干熄焦专用二次除尘器上还设有人孔防爆装置料位计掏灰孔和检修爬梯等。各单体旋风器由旋风子导气管及导向器组成，检修更换极为方便。

36、各单体旋风器的旋风子及导向器因采用高铬合金，并增加了易损部件的壁厚，大大提高了其耐磨性，从而延长了使用寿命。多管旋风干熄焦专用除尘器的主要技术规格为：数量 1套结构形式 单级多管旋风除尘单体旋风器的数量 约432个循环气体温度 160180循环风量 198800m3/h入口含尘量 约10g/ m3出口含尘量 1g/m3以下阻力 1150Pa主要部件材质外壳及料斗 Q235-B单体旋风器的外套筒及旋流子 精密合金铸件导气管 20入口导气管保护 前3排喷涂1.5.6.3 循环风机安装在二次除尘器与干熄炉进气口间的循环风机，把闭路循环的气体加压后源源不断地送入干熄炉内循环使用。其主要技术规格为：型式

37、 双吸式双支撑离心风机数量 1台循环风量 199000m3/h风机总升压 11.5 kPa入口压头 -4300Pa 出口压头 +7200Pa风机入口气体温度 155175(风机本体耐热温度250)循环气体含尘量 1g/m3以下风机转速 1450r/min风机转速调节范围 25%100%传动方式 电动机+风机调速方式 VVVF风机用电动机功率 约1450kW噪音(使用隔音材料后) 85dB(A)以下(机旁1米处)操作方式 机旁、集中控制室手动操作1.5.6.4 热管换热器热管换热器安装在循环风机出口至干熄炉入口间的循环气体管路上，用锅炉给水与循环气体进行换热，降低进入干熄炉的循环气体的温度，从而

38、强化干熄炉的换热效果。从循环气体中回收的热量用来加热锅炉给水，节约了除氧器的蒸汽耗量从而节约了整个干熄焦装置的能耗。为避免锅炉给水换热器内换热管的外壁发生腐蚀，影响换热器的使用寿命，本工程采用了国内开发的高效热管式换热器。热管传热的原理是：热管内层为流动的锅炉给水，外部为流动的循环气体，在锅炉给水与循环气体间的热管夹套内为工质。当热管从循环气体中吸热时，热量经热管外壁传到管内工质中，工质便迅速汽化蒸发。借助压差，工质蒸汽迅速上升遇到内层的锅炉给水管，在此蒸汽凝缩成液体，释放出潜热，并通过管壁将热量传递给管内的锅炉给水。在重力作用下，液态工质回流。通过这种“蒸发传输冷凝”的反复循环，将热量从循环

39、气体中传输至锅炉给水。因为热管本身的特殊结构，使得低温的锅炉给水与高温的循环气体不存在间壁式接触，可完全避免露点腐蚀的发生。这项技术已在国内多套干熄焦装置中投入使用且效果良好。热管换热器主要由内部热管（多个）热管套管外壳外壳加强筋本体附属人孔本体支座及本体部分水侧管路上的管件等组成。热管换热器的主要技术规格为：型式多排热管式数量 1套外形 方形工作介质管内 低温锅炉给水管间 热循环气体热管夹套 工质循环气量199000m3/h入口循环气体温度165185出口循环气体温度约130循环气体含尘量1g/m3（0.25mm以下占95%）阻力700Pa1.5.7 电梯为方便巡检及检修人员的操作，在干熄炉

40、构架外设置电梯。其主要技术规格为：数量1台荷载630kg额定速度1.0m/s停机位5层5站5门机房位置井道上方开门方式中分式开门电梯外壳直径3000mm1.6 干熄焦的环保措施干熄焦装置采用了较完善的密封除尘措施：装入装置、排出装置、预存室放散及风机后常用放散等处排出的烟尘均进入地面站除尘系统除尘后放散，而且对噪声也采取了一定的控制措施。1.6.1 干熄炉炉顶装焦时的捕尘措施干熄炉炉顶装焦口设置了环形水封座，装焦时接焦漏斗的升降式密封罩插入水封座中形成水封，防止粉尘外逸。同时，接焦漏斗接通活动式抽尘管，斗内被抽成负压，将装焦时瞬间产生的大量烟尘抽入除尘干管中，以减少粉尘的扩散污染。为尽量减少水

41、封盖与接焦漏斗替换过程中的粉尘扩散，炉顶压力在水封盖揭开前保持在-30Pa至-50Pa，而且漏斗与炉盖采用联动机构，缩短了替换时间，使炉内气体尽可能不外逸。1.6.2 干熄炉排出时的捕尘措施排出装置采用的密封阀式连续排出装置，气密性好，能够封住排出时产生的烟尘；同时向排出装置的壳体内充入空气或氮气，顶住炉内气体的压力，避免循环气体向外窜漏。此外，排焦溜槽及带式输送机的落料点上方均设置了抽尘管，将排出产生的烟尘吸入抽尘管而不外逸污染操作环境。1.6.3 干熄焦装置放散气体的处理措施干熄炉预存室放散装置排出的气体以及循环风机后放散的剩余气体，被抽入到地面站除尘系统，经布袋除尘器处理后放散。1.6.

42、4 气体循环系统的防漏措施因开工、停工及温度波动产生的膨胀与收缩，易致使各联接口产生漏气。为此，在干熄炉与一次除尘器之间以及一次除尘器与干熄焦锅炉之间设置了高温补偿器，风机后的循环气体管路上也设置了多个低温补偿器。1.6.4 循环风机的防噪声措施风机壳体及风机前后的循环气体管道外壁均包岩棉缝毡并外敷水泥隔声。采取隔声措施后，噪声可控制在85db以内。1.7 干熄焦工艺温度和压力指标正常生产时干熄焦工艺温度和压力指标见表1-3。表1-3 干熄焦工艺温度和压力指标表序号名 称单位指 标备注1装入干熄炉的红焦温度95010502干熄后排出冷焦平均温度2003干熄焦锅炉入口循环气体温度8809604干

43、熄焦锅炉出口循环气体温度1601805干熄炉入口循环气体温度约1306干熄炉出口循环气体压力Pa约-7507干熄炉入口循环气体压力Pa约+61008锅炉入口循环气体压力Pa约-11009锅炉出口循环气体压力Pa-190010循环风机入口循环气体压力Pa-430011循环风机出口循环气体压力Pa+720012干熄炉装焦口压力Pa-50-301.8 干熄焦热力系统1.8.1 概述干熄焦热力系统是整个干熄焦工艺系统中的一个重要组成部分，其作用是降低干熄焦系统惰性循环气体的温度，并吸收其热量加以有效利用，干熄焦热力系统运行是否良好将直接影响到干熄焦装置的运行。随着干熄焦工艺的不断发展，干熄焦热力系统在

44、减少投资、节约占地、降低能源消耗、提高热效率、便于操作等方面也在不断的发展，其在系统、工艺和设备等方面均有较大改进，特别在自动控制方面提高幅度更大，使干熄焦热力系统运行更加安全可靠、连续稳定，进而保障整个干熄焦装置的稳定运行。本工程设置1套干熄焦装置，并相应配置1台干熄焦锅炉及相应的辅助设施。本工程干熄焦热力系统包括干熄焦锅炉、除氧给水泵站、汽轮发电站及区域热力管廊。各部分生产能力详见表1-4。表1-4 干熄焦热力系统生产能力一览表序号名 称生产能力备注1干熄焦锅炉68t/h正常79t/h最大2除氧给水泵站85t/h3汽轮发电站12000kWU=10500V干熄焦热力系统布置及各组成部分分述如

45、下。1.8.2 干熄焦热力系统的布置干熄焦锅炉的台数及布置随干熄槽的台数及布置而确定，即本工程1台干熄槽，从而相应设置了1台干熄焦锅炉。干熄焦锅炉依次与一次除尘器、干熄槽呈竖向排列。这种布置方式结构紧凑、占地小，有利于干熄焦惰性循环气体系统的循环。除氧给水泵站及汽轮发电站布置在干熄焦锅炉附近，以缩短区域热力管廊的长度，降低压力和温度损失，有利于干熄焦锅炉的主蒸汽、主给水、加药、取样等介质的输送，也为减少占地和投资除氧给水泵站和汽轮发电站合并布置。1.8.3 干熄焦锅炉1.8.3.1 干熄焦锅炉本体干熄焦锅炉主要作用是降低干熄焦系统惰性循环气体的温度并吸收其热量，产生蒸汽用以供热或发电，以达到使

46、惰性循环气体的热量得到有效利用，节省能源的目的。目前，干熄焦锅炉均采用膜式水冷壁及整体悬吊式结构，此外，干熄焦锅炉还采取了二次过热器上部喷涂镍合金、省煤器外表面镀镍-磷、吊挂杆设保护管、膜式水冷壁加防磨板等防腐耐磨措施，有效地解决了干熄焦锅炉的防腐、磨损、膨胀、密封问题，提高了干熄焦锅炉的热效率，延长了干熄焦锅炉的使用寿命。1.8.3.2 干熄焦装置惰性循环气体系统工艺流程在循环风机的作用下，惰性循环气体在干熄槽内将1000左右的赤热焦炭冷却，吸收焦炭显热的惰性循环气体被加热到880960左右，高温惰性循环气体经一次除尘器除尘后，进入干熄焦锅炉，与干熄焦锅炉内的汽水换热，温度降至160180，

47、惰性循环气体再经过二次除尘器、循环风机和热管换热器后，温度降至130，再进入干熄槽冷却赤热焦炭。在干熄焦总控制室内设有惰性循环气体进、出干熄焦锅炉时的温度、压力指示、记录，并设有干熄焦锅炉极低水位、干熄焦锅炉循环水流量达下下限时与循环风机联锁装置。干熄焦锅炉入口循环气体参数：循环气体量：正常172988m3/h；最大199000m3/h（标况）循环气体计算温度：920；循环气体压力：-1000-1200Pa循环气体含尘浓度：812 g/ m3；循环气体计算成份： H2：1 %；N2：73.5 %；O2：0.5 %；CO：4 %；H2O：6 %；CO2：15 %。干熄焦锅炉出口的循环气体计算温度：1651.8.3.3 干熄焦锅炉汽水系统工艺流程经过除氧的104锅炉给水，首先进入省煤器，经省煤器换热使水温升至230进入干熄焦锅炉汽包，汽包最高工作压力约为4.55MPa，汽包内水的饱和温度约为265。炉水一部分由下降管经强制循环水泵打入蒸发器，饱和水在蒸发器内吸热汽化，汽水混合物在热压和循环水泵压力的作用下进入汽包，此循环为强制循环；炉水另一部分