焦炉调火与热工评定.pptVIP

,焦炉的加热管理与热工评定,课件内容:第一节三气流程第二节焦炉的加热管理第三节焦炉的加热调节第四节焦炉热工评定,第一节三气流程,所谓三气流程指的是：煤气、空气，废气的走向流程，其流程图如下：煤气流程：炭化室产生的荒煤气上升管桥管集气管吸气管化产工段净化回炉煤气煤气主管短管加减旋塞孔板盒交换旋塞鸡爪管横管小支管立管下喷管砖煤气道燃烧室立火道与空气燃烧,空气流程：大气进风门废气盘小烟道蓄热室斜道燃烧室上升立火道与煤气混合燃烧废气流程：煤气与空气混合燃烧后产生的废气经立火道上部的跨越孔下降气流立火道斜道蓄热室小烟道废气盘分烟道总烟道烟囱排入大气,焦炉炼焦热源来至于焦炉煤气或高炉煤气，焦炉内煤气、空气、废气流动途径如图：,第二节焦炉的加热管理一、焦炉燃烧室的温度变化特征1、结焦期间火道温度的变化,2、换向期间火道温度的变化,二、焦炉加热管理的内容与要求1、加热制度（九温五压）加热制度在调火工作中需要经常测量和调节的温度制度和压力制度。,2、温度制度（1）标准温度机、焦侧测温火道平均温度的控制值。,表9-4焦炉标准火道温度与结焦时间的关系,（2）直行温度全炉各燃烧室测温火道的温度称为直行温度。标准火道：机侧8眼，焦侧25眼，在交换后五分钟开始测量下降气流的标准火道，从交换机端焦侧开始，从另一端机侧返回，测温时看火孔盖一次不准打开超过6个，测完后立即盖上，用焦炉煤气加热时测烧咀周围，用高炉煤气加热时测斜道口与烧咀之间，如果两次测温个别号相差30以上，平均值相差7以上应查明原因并立即调节处理，原因不明应抽测或重测，立火道冒烟或装煤妨碍测温时，可错开一眼测量，但应注明，直行温度应换算为交换后20秒的温度，并将平均温度加上测温仪的校正数，将所测温度输入计算机，保存并打印出温度报表，直行个别火道温度与同侧平均温度相差超过20、边炉相差超过30以上为不合格，并计算出直行温度均匀系数和安定系数。直行温度的均匀性以均匀系数K均表示：K均=（2M-X）/2MM燃烧室数X直行个别火道温度与同侧平均温度相差超过+20（边燃烧室相差超过+30）以上的不合格火道数。焦炉直行平均温度的稳定性以安定系数K安表示：K安=（2N-X）/2NN每昼夜测温次数X机焦侧温度与标准温度相差超过+7以上的不合格数。,（3）横排（墙）温度燃烧室横向各火道的温度称为横排温度在交换后五分钟开始测量下降气流火道，用焦炉煤气加热时测烧咀周围，用高炉煤气加热时测烧咀与斜道口之间，为了便于统一和画拾排曲线，规定从机侧下降火道开始测量。8分钟内测完5排的单数火道或双数火道，4个交换测完10排（十排为一区），每分钟内应测数量相同的火道，测量时，燃烧室看火孔盖应随测随打开，一次不得超过6个，测完后应立即盖上，将温度输入计算机，保存并打印温度报表和曲线。计算横墙系数K横墙K横=(Q-C)/Q式中：Q考核火道数，指除机焦侧各3个炉头火道外的其余火道数。C单排超出标准线20，十排超出标准线10，全炉超出标准线7的不合格火道数，若计算机有故障，则用人工在测完后上帐和画曲线，在标准火道处按标准温度的温度差画标准线，超过标准线20为不合格，并标出系数、测量人员、加热制度等。,（4）炉头温度炉头温度的测量：炉头温度的测量，测量时从交换机端开始，在换向后5分钟开始测量下降气流的炉头火道，每次测量的时间不超过10分钟，应在两个交换测完，输入计算机，打印出温度报表。炉头个别火道温度与该侧平均温度相差超过40为不合格，炉头温度的均匀性以炉头系数表示。炉头均匀性以K炉头表示：K炉头=（2M-X）/2MM燃烧室数X炉头个别火道与同侧平均温度相差超过+40以上的不合格数。5.2.3.4炉头温度不换算为20秒的温度，但应注明加热制度及结焦时间、日期等。,（5）冷却温度的测量,采用5-2推焦串序选择6个相邻加热正常的燃烧室用高温计测量或用红外线测温仪进行测量。测标准火道，在交换后20秒时进行第一次测量，再隔40秒后测第二次温度，以后每隔一分钟测量一次，直到下一次换向为止（直行温度交换后5分钟开始测量的可以测到交换后14分钟共15次为止）。看火孔盖必须随时盖严，只准测量时打开。测量记录应记明测量的时间、测温仪号。应算出6个燃烧室每分钟平均温度，再算出与20秒相差值，绘出冷却曲线。根据冷却曲线，制订直行温度换算为交换20秒温度的校正数。通知交换机工在测量期间要严格保持加热制度不变。全部测完不应超过4小时。当配煤比改变较大、更换煤气、结焦时间改变较大时，应重测或使用规定制度下的冷却温度值。,（6）小烟道温度的测量,首先应检查好500水银温度计，温度计应稳固地插在木塞(或胶塞)中，或用石棉绳缠紧,以免掉入废气盘内。小烟道温度不得高于450，不得低于200。用高炉煤气加热时，煤气小烟道温度应高于空气小烟道温度，但不应超过30。交换后立即将500温度计从交换机端开始，按顺序垂直插入下降气流小烟道测温孔内、深度250300mm，如小烟道下火不应插入。交换前10分钟按顺序读出温度。温度计取出后必须把测温孔堵严。,（7）炉顶空间温度的测量,选择结焦时间和炉温正常的炉号，在达到结焦时间的2/3时用热电偶或长1300mm的铁管垂直插入机焦侧的除尘孔中（用毫伏计或高温计测量）。孔中心要正对炭化室中心线，除尘孔盖和插入孔周围应封严密。插入后半小时测一次，共测三次，（如需要考察整个结焦时间的空间温度变化，可在装煤后立即插入热电偶每隔半小时测一次，直测到出焦前半小时为止）。,（8）焦饼中心温度的测量,选择炉温和结焦时间正常的炉室。与推焦班长联系好推焦时间，打开拦焦车集尘罩手观察孔盖。在推焦过程中，推焦车司机在推出焦饼约四分之一、二分之一、四分之三时各停顿30秒。调火工在每次停顿时迅速测量焦饼的中部上、中、下各点温度，所测各点温度平均即为焦饼中心平均温度。,(9)炭化室墙温度的测量,同推焦班长联系好当机焦侧炉门对好后将除尘孔盖盖上，从焦侧炉孔开始用高温计测量，测完一孔立即盖上除尘孔盖，再顺序测量其它孔。测量部位：底部距炭化室底，中部距炭化室底，上部距炭化室底。测量顺序由上至下，两面都测，上中下三点垂直，不应测石墨。,4、压力制度（1）压力制度的确定原则,1）炭化系统（集气管）压力：以结焦末期正对吸气管炭化室底部的压力不小于5Pa为原则确定集气管的压力，以确保炭化室的压力始终高于外界大气的压力。2）燃烧系统压力：以下降气流看火孔的压力为0为原则来确定燃烧系统的压力，并以蓄热室顶部的压力为控制指标。以确保燃烧系统的压力始终低于同一标高炭化室的压力。3）煤气主管压力：足以克服从煤气主管至炉体所有管件的阻力。4）烟道吸力：足以克服燃烧系统的阻力和下降段的浮力。,(2)蓄热室顶部吸力的测量,测量前准备好数字微压计和胶皮管，数字微压计应调好零点，胶皮管畅通不漏气。并与交换机取得联系，保持加热制度不变。选择直行、横墙温度正常。格子砖阻力正常，不漏烟不下火、且位于炉组1/3处的蓄热室为标准号蓄热室，测前检查风门开度是否一致（边号炉除外），如有差错应调整到一致。在标准号处于结焦中期时进行测量。将绝对管连接标准号测压管（表的正端与绝对管相连）、相对管与表的负端相连，交换后五分钟将相对管按顺序连结（上升或下降）蓄热室的测压管，测出与标准号的压力差。测至标准号时，将相对管连接另一标准号的上升或下降的压力管。再将相对管放置地上测出标准号的绝对值，然后依次测下去，至交换前测完。空气、煤气同时进行，每侧四个交换测完。每两个标准号在同气流情况下吸力应相等。各炉相对值规定上升气流2Pa，下降气流3Pa（边炉除外）。超过规定应查找原因或根据前几次吸力测量情况和温度情况等予以调节。调吸力时，要过细地做工作，力求做到分析全面，调节准确。调下降气流时移动废气盘小翻板，上升气流时换孔板（用高炉煤气时）。全炉吸力调节可变动分烟道吸力，各炉废气盘小翻板开度及全炉进风口开度等。测量吸力最好在检修时间进行。但与标准蓄热室有关炭化室必须在装煤后3小时以上。测量吸力时，胶皮管不得弯曲，测压管小旋塞必须开正。表要看准、记录清楚、准确。,（3）蓄热室阻力的测量,数字微压计调整零位。按测吸力要求调好微压计，接好胶管，将正管插入小烟道测温孔内，插入深度为1/2，负端管插入蓄热室顶部。交换后一分钟开始按顺序同时插入同号、同气流的上下两测压点，测出压力差。测下降气流。四个交换测完全炉。全炉阻力有否增减，应与前次所测结果相比较（在结焦时间加热制度相近的情况下相比较）。阻力大时，要及时查找原因并及时处理，绝对避免蓄热室正压测完后立即按要求上账并填写加热制度和结焦时间、测量人员等。,（4）看火孔压力的测量,应在检修时间测量，并有专人拿胶皮管以防烧坏。将数字微压计的正端（标准管）插入炉组中心燃烧室下降气流火道内，测火道内看火孔压力时交换后5分钟从交换机端焦侧开始，两个交换测完全炉。看火孔压力应保持在05Pa。,（5）炭化室底部压力的测量,被测炭化室应在炉组中间，吸气管下方。在装完煤后，将长为1200mm的铁管末端用石棉绳堵住，平行地沿炉门下端测压孔（距炭化室底300mm）插入焦饼中心。出焦前一小时进行测量，测前与上升管工联系好，不准打开上升管盖。测量时将铁管透通（见黄烟），用胶皮管将斜型表的负端与铁管连通，记录微压计水位的波动范围，至少记录三次，集气管压力与炭化室底部压力同时测量和记录。根据测量结果适当调节集气管压力保证炭化室底部压力在结焦末期为510Pa，集气管压力确定后由上升管工保持与调节。根据上述的测量调节情况，在测压管与炉室切断前做一次最后的校对。记录最后一次集气管压力与炭化室底部压力后将铁管拔出。每次测量时，必须同时记录测量时间。,（6）燃烧系统压力分布（五点压力）的测量,选择标准蓄热室处于结焦中期时进行测量。准备好三台微压计，在交换后蓄热室两台表的正端管分别插入两个标准号测压孔内，炉顶一台表的正端管插入与该两号同一系统燃烧室的同侧标准火道的下降气流看火孔内。交换后五分钟，三台表在统一号令下同时读数，在半分钟内三台表各读三次。然后分别利用负端管测蓄热室顶部煤气、空气的压力差，炉顶用负端管测出相连火道火眼的压力差。换向后再按上述方法测量另一气流的相同次数。每侧应在两个交换内测完。四个交换测完两侧。测完后上好记录，并划出五点压力分布线，标出各点压力。,（7）横管压力的测量（使用焦炉煤气加热时）,准备好U型表一台，100米长胶管一根。将胶管一端连在表上，另一端距端头20mm处用石棉绳缠好后插入位于中间部分的横管测压孔中，并使其固定严密。交换后5分钟开始测量。将管插好后再打开小旋塞，读数后关闭旋塞再将管取下，以此办法依次测量。对个别过小的号应重测。,第四节焦炉热工评定意义：炭化室的物料平衡投入产出关系设备负荷焦炉的热量平衡热量的分配炼焦耗热量焦炉的热效率和热工效率降低炼焦能耗的途径,一、炼焦热与炼焦耗热量炼焦热指将1kg煤从室温转化为焦炉推出温度下的焦炭、煤气和化学产品所需的理论热量。炼焦耗热量指将1kg煤在工业焦炉中炼成焦炭所需供给焦炉的热量。二者关系：炼焦耗热量=炼焦热+焦炉散热+废气热焓在热工评定中炼焦热就是有效热。,1、结焦过程的炼焦热和反应热（1）炼焦热和反应热的测量1)炼焦热可以用带回收装置的电热试验焦炉测定，并按下式计算：,式中：Q1由实验过程所耗总电功率换算得到的热量，kJ；Q损试验焦炉表面热损失，kJ/h;试验时间，hQ2干馏瓶和炉盖的热容量，kJM试验用煤量，kg,2)反应热按下式计算：,式中：Qr反应热，kJ/kg；Hk焦炭的热焓，kJ;Hc所排出煤气和化学产品所带热焓，kJ,Qr0，为放热反应Qr0，为吸热反应,1、结焦过程的炼焦热和反应热（2）炼焦热的计算：,式中：c煤的有效比热容，kJ/kga煤的热扩散率，m2/h结焦时间，htc,t0火道和装炉煤温度，,2、影响炼焦热的因素（1）煤种对炼焦热的影响,如图表所示,（2）装炉煤工艺因素对炼焦热的影响1）水分如图所示：,2）细度堆密度为800kg/m3时，如下表所示：,3）堆密度水分7%时，见表,4）预热温度当堆密度780kg/m3、细度90%、水分7%时,3、炼焦耗热量（1）表达方式,1）湿煤耗热量：将1kg湿煤在炼焦炉中炼成焦炭所需供给焦炉的热量，kJ/kg湿煤。即式中：V0标准状态下加热煤气耗量，m3/h;G湿焦炉的湿煤装入量，kg/h。Q低加热煤气的低热值，Kj/m3。,2）相当耗热量：将1kg干煤所对应的湿煤在炼焦炉中炼成焦炭所需供给焦炉的热量，kJ/kg干煤。即式中：V0标准状态下加热煤气耗量，m3/h;G干焦炉的干煤装入量，kg/h。,3）干煤耗热量：将1kg绝干煤在炼焦炉中炼成焦炭所需供给焦炉的热量，kJ/kg干煤。不包括煤中水分的蒸发和加热所消耗的热量。用q干来表示：,式中：Q水入炉煤水分带出焦炉的热量，kJ/h,三、焦炉热效率和热工效率,1、焦炉热工效率,有效热Q占总供热量Q总的百分数称为焦炉的热工效率热工：,2、焦炉热效率为衡量热量的可利用率，可用焦炉热效率热：,一般大型焦炉的热工=70%75%，热=79%85%由表9-14的数据可得：热工=71.47%，热=82.69%,式中：Q废随废气带走的显热和不完全燃烧热。,四、降低炼焦耗热量、提高热工效率的途径,1、装炉煤的性质由于焦煤和肥煤的炼焦热较低，气煤和瘦煤的炼焦热较高，因此不同配煤比的入炉煤其炼焦耗热量有所不同。在相同的结焦时间和加热制度下，炼焦耗热量随入炉煤挥发分的增加而增大，尤其是当气煤的配比超过30%时尤为明显。对于水分相同的配合煤，当气煤从10%增加到30%时，炼焦热增加40kJ/kg，炼焦耗热量增加约54kJ/kg。2、配煤水分水的蒸发和升温随荒煤气逸出炉外，要消耗大量热量。当装炉干煤量不变时入炉煤水分每增加1%，炼焦耗热量增加51-54J/kg干煤。,3、焦饼最终温度红焦带出的显热约占供给焦炉热量的3540%。计