太钢763m焦炉煤调湿工艺

太钢763m焦炉煤调湿工艺

1太钢煤调湿项目焦化厂现有2个70个7.63m焦化厂。煤调湿装置是利用干熄焦蒸气发电后的低压蒸气作为热载体,对装炉煤料进行干燥、脱水以降低入炉煤的水分或对入炉煤的水分进行调节,控制炼焦能耗量、改善焦炉操作、提高焦炭质量或扩大黏结性煤用量的炼焦技术。2006年太钢煤调湿项目开始前期规划,煤调湿主体工艺由中冶焦耐工程技术有限公司设计,煤调湿干燥机部分由天华化工机械及自动化研究设计院(国家干燥技术及装备工程技术研究中心)设计制造。2007年底,太钢煤调湿投产,投产后经过煤粉蒸气管式回转干燥系统后,可将配合煤水分从10%降低到6.0%煤调湿。按煤粉蒸气管式回转干燥系统处理量400t/h计算,每小时可节约能量3.38×107kJ的热量。按年运转8000h计算,每年可节约2.71×1011kJ的热量,相当于9226t标准煤。此外装炉煤水分降低,还可以提高炼焦速度,缩短结焦时间,改善焦炭质量。含水10%的装炉煤经干燥调湿后水分降低为6%时,装炉煤的堆密度增加,约提高6.9%,结焦时间约缩短4%,焦炉生产能力提高7%~11%2煤调湿系统的设计处理能力配套建设1座额定处理能力为400t/h的煤调湿装置。煤调湿工段的热源由干熄焦蒸气发电后的低压蒸气(1.2~1.6MPa,315℃)供给,当干熄焦系统检修时则由太钢现有蒸气管网中接出的低压蒸气(1.2~1.6MPa,260~325℃)供给。煤调湿装置设计处理能力:400t/h;煤调湿装置的处理能力:378t/h;年处理洗精煤(含水分约10%):约3310000t;操作制度:年运转8000h,连续。3煤炭除湿过程煤调湿系统主要由煤料输送系统、调湿装置、热源供给系统、辅助系统、氮气保护系统组成。3.1煤调湿系统改造煤料输送系统由缓冲槽、相应的带式输送机通廊和转运站组成。煤料输送系统的任务是向调湿系统运送平均含水10%的原料及向煤塔运送调湿后含水约6%的调湿煤。当蒸气管式干燥机(STD)检修或系统出现故障时,煤料不经过调湿工段直接送往煤塔。当STD出口煤水分为6%时,煤料输送系统的处理能力为400t/h(含水分约10%),每天24h连续运转。当STD检修时,系统能力为550t/h,每天操作时间为17h。系统的年处理洗精煤(含水分约10%)约3310000t。本工程改造是将原转运站内的带式输送机头部延长至增加的新转运站,煤料经改造后的带式输送机送至煤调湿工段进行调湿。原转运站内的落料点处增设犁式卸料器,作为煤调湿系统检修或出现故障时备用,粉碎后的煤料由犁式卸料器卸下后可直接运至煤塔。由原备煤车间粉碎工段粉碎的装炉煤料(含水分约10%),在新转运站经带式输送机及带卸料车带式输送机运送到由缓冲槽。贮量约2500t,可供干燥机连续运转约6.25h。贮槽顶设置料位计连续测定料位。3.2干燥机煤料的蒸发干燥调湿装置由湿煤供给螺旋输送机、蒸气管式回转干燥机、调湿煤螺旋输送机、鼓风机、空气加热器、袋式除尘器、引风机、混合机、凝液罐、闪蒸器、减温器等组成干燥机为调湿装置的关键设备。呈长圆筒形结构,由电动机带动进行旋转,并朝出口方向以一定的坡度倾斜。干燥机内设置固定式加热管,来自缓冲槽的湿煤粉经带式输送机、蒸气管回转干燥机进料螺旋的输送下进入蒸气管回转干燥机回转筒体,在干燥机回转筒体内,煤料与干燥机外壳一起旋转,与加热管内流动的过热蒸气进行间接热量交换,煤料中的湿分被不断蒸发。煤料从干燥机入口向出口方向运动,当物料到达蒸气管回转干燥机出口时水分降至约6%,经出料口排出干燥机。排出干燥机的调湿煤,由螺旋输送机、带式输送机运至煤塔。干燥过程中产生的水蒸气由来自空气预热单元的干燥载气带出,干燥载气是由干燥机物料入口进料螺旋处与物料并流进入干燥机,从干燥机出料箱顶部排出。为提高干燥机的干燥能力,防止干燥后的水分结露,干燥载气是经蒸气加热器预热的热空气。从蒸气管式回转干燥机尾部排出的载气、水蒸气及煤粉粉尘被引风机抽吸到袋式过滤器内进行气固分离。分离下来的粉尘沉积到袋式过滤器底部经星型卸料器进入双轴搅拌型混合机内进行增湿,增湿后的煤粉与干燥后的煤粉混合。净化后的载气、水蒸气经引风机引至安全地点排放。在蒸气管式干燥机入口及出口的带式输送机上各设置一台煤水分计,在线测定水分,并把数据传送到计算中心,由计算机控制系统操作,通过调节给料装置的给料量,来保证煤调湿后的煤水分维持在6%。3.3蒸气分配系统2.2调湿工段的热源由干熄焦蒸气发电后的低压蒸气(1.2~1.6MPa,315℃)供给,当干熄焦系统检修时则由太钢现有蒸气管网中接出的低压蒸气(1.2~1.6MPa,260~325℃)供给。低压蒸气通过管道进入调湿工段,经蒸气管式回转干燥机主蒸气入口处设置的减温器将蒸气温度降至小于300℃后,从蒸气管式回转干燥机的旋转接头进入干燥机的蒸气分配室。蒸气经蒸气分配室进入各加热管中与湿煤进行热交换放出热量完成煤调湿,热交换后冷凝的蒸气凝结水经旋转阀排出干燥机,进入冷凝罐中临时贮存,然后与入口吹入的载气(空气)换热后再进入闪蒸器(热水罐)进一步降温、降压,最后降至164.7℃左右的冷凝水再送到干熄焦锅炉给水系统。3.4干燥机空气回用在干燥机内湿煤干燥过程中蒸发出来的水分,通过载气(空气)一起从干燥机排出。载气(空气)从入口螺旋输送机进入干燥机,并与物料平行的方向流动。从干燥机排出的载气(空气)、蒸发出来的水分及粉煤粉尘,经引风机抽吸到袋式除尘器内进行气固分离后蒸发出来的水分排入大气。为提高干燥效率,载气(空气)进入干燥机前在空气加热器中加热至120℃后进入干燥机。3.5干燥机本体除尘在干燥机以及运送调湿煤的转运站设置了除尘装置,以减少粉尘对环境的污染,达到环境保护的要求。根据煤调湿生产工艺,对干燥机本体设置一套机械除尘系统。净化设备采用脉冲袋式除尘器,滤袋采用防静电滤料;考虑干燥机本体粉尘浓度大,烟气温度高,为防止烟气爆炸,在干燥机本体除尘系统中使用压缩氮气进行滤袋清灰,并设氧气含量监测设备,通过氮气补充措施来控制系统中的氧气含量;系统收集粉尘加湿后回送生产工艺系统。3.6氧含量检测装置当系统开停车时,采用氮气开停车,在干燥机排气管处设有氧含量检测装置,用于动态检测排放气中的氧含量,如检测到氧含量超标,氮气保护系统的氮气阀门会迅速打开,从干燥机入口迅速进入干燥系统,降低氧含量,确保系统安全。4煤调湿单位能耗及节能潜力的变化煤调湿是将煤通过调湿装置调整煤的含水量。加工过程中所消耗的能源及耗能工质为工业水、循环水、电、蒸气、氮气和压缩空气。本工程年用洗精湿煤331