干熄焦烧损率标定论文.docVIP

干熄焦烧损率标定方法的探讨和实践 摘 要：通过理论分析干熄焦冷却焦炭的原理，深入探讨干熄焦正常运行时循环冷却气体与红焦的反应机理，结合实际生产经验，根据红焦在经过干熄前后的成分变化，提出了一种能够较为准确标定干熄焦烧损率的方法，并通过实践，标定出了现目前干熄焦的烧损率，旨在进一步优化干熄焦参数，探索降低烧损率的有效措施，达到降低干熄焦焦炭烧损率目的。 关键词： 干熄焦 烧损率 标定方法 焦炭 一 概述 干熄焦技术是目前焦化行业最大的节能环保技术之一，在节能环保的同时还能提高焦炭质量，降低炼铁焦比，余热蒸汽还能发电创造直接的经济效益，因此受到焦化行业的青睐，在整个焦化行业正逐步推广干熄焦技术。 ***4.3m焦炉配套了2×90t/h干熄焦，2套干熄焦分别于2009年4月、6月先后投产，在投产运行的2年时间里，干熄焦系统运行稳定，干熄焦率达到94%以上，日发电量达到38.6万KW·h， 干熄焦循环惰性气体在循环冷却过程中，可燃成分CO、H2等浓度逐渐上升，为确保干熄焦系统安全稳定运行，一般都采取向循环气体中连续导入空气的措施，降低循环气体可燃成分和补充循环气体量损失。干熄焦工艺设计中的焦炭烧损率为0.9%。对于焦炭的烧损，可分为两部分，一部分是为降低CO、H2浓度，通过空气导入装置，将空气导入干熄炉内环形通道，燃烧主要发生在环形烟道、一次除尘入口、锅炉入口等处，烧掉的绝大多数是焦粉和可燃气体；另一部分是循环气体中含有15%左右的CO2，CO2与焦炭在高温下也会发生反应。表1 列出了不同温度下CO2反应的吉布斯自由能。 表1 不同温度下CO2反应的吉布斯自由能 温度/℃ 530 600 630 730 750 830 ΔG/（） 1可以看出，CO2 反应的吉布斯自由能在730 ℃时为-6.600 kJ/mol，即当温度达到730 ℃以上时，CO2就会与炽热的焦炭发生碳熔反应生成CO，而干熄焦炉内红焦由1050℃冷却到170℃，红焦降温冷却过程必然经过此碳熔反映阶段，造成焦炭的减少。 针对以上两种烧损，为降低干熄焦焦炭烧损率，提出了一系列攻关措施，包括控制空气导入量、控制反映区域、预存段压力、风料比、负压段泄露等，为能准确反映攻关前后烧损率的变化，能更好的进一步优化干熄焦操作，降低焦炭烧损率，指导生产，烧损率的标定至关重要，本文将对烧损率的标定进行探索和实践。 三 烧损率标定原理 干熄焦焦炭有效烧损可表现在焦炭工业分析成分的变化，即焦炭水分、挥发份、固定碳、灰分的变化。可利用水熄焦、干熄焦焦炭的工业分析成分的变化，进行烧损率的标定。本论文主要根据焦炭灰分的变化进行标定。 理论上焦炭的灰分是稳定的，若没有干熄焦烧损率的影响，干熄焦焦炭灰分应等于水熄焦焦炭灰分。设100g干熄焦焦炭烧损a g焦炭，则水熄焦、干熄焦灰分有如下关系： A干熄焦×100=（ A水熄焦×100）÷（100-a） 则烧损率a =（A干熄焦-A水熄焦）÷A干熄焦 -------A干熄焦为干熄焦焦炭灰分 -------A水熄焦为水熄焦焦炭灰分 四 标定实施过程 4.1、为确保水熄、干熄焦炭的原料一致性，减少误差，每天8点左右水熄一炉取焦样，同时在水熄后3h（11：00左右）取干熄焦焦样（红焦在干熄炉内的冷却时间大约为3小时）。分别测定焦炭水分、挥发份、固定碳、灰分数据。 4.2、每天取干熄焦工艺除尘(1DC、2DC)焦粉进行测定水分、挥发份、固定碳、灰分数据。 4.3、此次标定取2#干熄焦焦炭样进行标定，标定时间自2011年3月21日起，4月22日止，标定周期为一个月。 4.4、标定原始数据记录如下表2 表2 90干熄焦标定数据库 序号 日期 样品名称 编号 水分 灰分 挥发份 固定碳 干熄焦烧损率 1 3.21 水熄焦样 SJ0321 0.82 12.99 1.14 85.78 0.034918276 干熄焦样 GJ0321 0.22 13.46 1.03 85.55 干熄焦粉 GF0321 8.6 13.3 1.15 85.31 0.023308271 2 3.22 水熄焦样 SJ0322 0.18 13.16 0.52 86.16 0.022288262 干熄焦样 GJ0322 0.31 13.46 0.44 85.83 干熄焦粉 GF0322 0.3 13.46 0.66 85.62 0.022288262 3 3.23 水熄焦样 SJ0323 0.17 13.77 0.76 85.32 -0.02 干熄焦样 GJ0323 0.09 13.5 1 85.49 干熄焦粉 GF0323 0.22 13.58 1.25 84.97 -0.013991163 4 3.24