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焦化厂105t/h干法熄焦工程案例分析

  某公司生产规模庞大,具备设备煤车间、炼焦车间、化产车间、固定资产4.79亿元。主要产品是国家二级冶金焦炭、煤焦油、粗苯和外供煤气,已形成年产二级冶金焦88万吨、煤焦油4.65万吨、粗苯1万吨、年外供焦炉煤气1.4亿立方米的生产规模。
 
焦化厂105t/h干法熄焦工程案例分析_湖北锐意自控
 
  一、干法熄焦技术介绍
 
  1、技术原理
 
  干法熄焦是目前国外较广泛应用的一项节能技术,是利用冷的惰性气体(燃烧后的废气),在干熄炉中与赤热红焦换热从而冷却红焦。吸收了红焦热量的惰性气体将热量传给干熄焦锅炉产生蒸汽,被冷却的惰性气体再有循环风机鼓入干熄炉冷却红焦。干熄焦锅炉产生的蒸汽或并入厂内蒸汽管网或送去发电。
 
  2、关键技术
 
  该公司干熄焦工程采用日本新日铁技术,主要特点为:
 
  1)干熄炉设计为圆形;
 
  2)装入装置带有料钟;
 
  3)采用旋转密封阀连续排焦;
 
  4)完全燃烧循环气体中的CO;
 
  5)循环风机不调速
 
  6)采用旋转焦罐接焦。
 
  带有料钟的装入装置有利于红焦的干熄炉内的均匀分布,有利于焦炭的均匀冷却,同时也可以降低循环风量,降低循环风机的电耗;排焦装置采用旋转密封阀取代原间歇式的排焦装置,可降低干熄焦系统的高度约4m,从而降低建设成本,另外还可以真正实现连续排焦。
 
  干熄焦采用完全燃烧循环气体中的H2和CO的方法,多余的循环气体可直接排放。
 
  在循环气体管道进干熄炉之前到环形烟道出口之间有一旁路,主要起降低进入锅炉循环气体温度的作用,防止因循环气体温度过高,对锅炉造成不良影响,但此旁路并不是常开。
 
  新日铁认为循环风机不需要调速,只要保证停止供焦时间不超过预存段设计时间,循环风机转速就可不调,因此循环风机风量只设计有翻板来进行粗调。
 
  3、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。提升机将焦罐提升并横移至干熄炉炉顶,通过带料钟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,经排焦装置卸到胶带传输机上,经GX-1或GX-2胶带输送机送往原筛运焦系统。
 
  冷却焦炭的惰性气体由循环风机通过干熄炉底部的供气装置鼓入干熄炉,与红焦炭进行换热。热的惰性气体经一次除尘器除尘后进入余热锅炉换热,温度降至约170℃ 。
 
  惰性气体由锅炉出来,再经二次除尘后由循环风机加压经给水预热器冷却至约≤130℃进入干熄槽循环使用。
 
  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。
 
  干熄焦的装入、排焦、预存室放散等处的烟尘均进入干熄焦环境除尘系统进行除尘后排放。
 
  干熄焦技术改造工程主要生产装置为:115t/h干熄焦装置、强制循环次高压余热锅炉、红焦运输系统、干熄焦除尘系统、干熄后的焦炭运输系统以及上述设施配套的能源动力介质系统、综合管网等,拟建的干熄焦装置,与该公司2座2×50孔3.2m焦炉配套。年产焦炭2×47.88万t,小时产焦2×54.65t。配套建设的干熄焦装置规模为:额定处理能力115t/h,实际处理109.3t/h。
 
  二、主要技术指标
 
焦化厂105t/h干法熄焦工程案例分析_湖北锐意自控
 
  三、项目效益
 
  该公司115t/h干熄焦工程正常年可创增量销售收入6324万元,年增量总成本费用(正常年)5091万元,年增量税后利润826万元,增量全部投资内部收益率(税后)8.15%,增量投资回收期(税后)10.71年(含建设期),增量资本金利润率8.25%,增量总投资收益率7.3%,企业财务效益较好。
 
  通过能耗计算,干熄焦工程完工后,干熄焦装置所消耗的能源折标准煤为18139.58t/a,以蒸汽和焦粉的形式外供能源折标煤75526.45t/a。扣除本身消耗,本工程建成后每年可实现回收能源57386.86t标准煤,按年处理焦炭88.76万t(年工作日8280h)计算,相当于吨焦回收能源为64.65kg。
 
  四、结语
 
  干熄焦技术不仅节能效果明显,还能改善焦化厂生态环境。采用干法熄焦,基本对环境没有污染。同时,能量回收是干熄焦技术的一个主要功能,该技术可回收80%的红焦显热。在干熄焦过程中产生的蒸汽和电力,可供动力部门使用,从而减少燃煤量,产生间接的环保效应。对节约生产成本、提高生产效率大大有利。
 
(来源:工业过程气体监测技术)
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