低水分熄焦技术在武钢的应用.docVIP

低水分熄焦技术在武钢的应用 武钢焦化公司 常红兵 商俊辉 低水分熄焦系统是使用常规简易设备直接用水熄焦的系统，首先在USS Clairton工厂得 以实现。并成功地使用此项技术多年，在武钢焦化公司新3#焦炉建设中，引进了这项技术， 于2003年3月26日投入使用，至今已初见成效。低水分熄焦技术使用专门设计的单一熄焦 车接焦，在低投资情况下，通过大口径喷头喷水使焦炭水分比常规熄焦系统低并且均匀。 1低水分熄焦原理 在低水分熄焦系统中，熄焦水在设定压力下，水流通过专门设计的喷嘴，先以正常流量 的40％一50％喷洒到熄焦车内红焦上，约10一20秒，经过焦炭固体层后，然后熄焦水以正常 流量呈柱状喷射到焦炭层上，时间约50～70秒，再经专门设计的凹槽或孔通流出熄焦车，足 够大的水压使水流快速通过焦炭层，到达熄焦车的底板，残余的水流快速流出熄焦车。大量 的水迅速穿过焦炭层达到熄焦车倾斜底板。水流在穿过焦炭层时，产生大量蒸汽快速向上 部蒸发，由上至下对车内焦炭进行熄焦。根据熄焦后单炉焦炭量和控制水分的不同，整个熄 焦过程约50～90秒，熄焦后的焦炭水分控制在2—4％的范围内。 当高压水流经过焦炭层时，短期内产生大量的蒸汽，快速地充满整个焦炭层的上部和下 部，使焦炭窒息。 低水分熄焦系统在熄焦初期的lO一20秒中的使用低压水，是为了稳定焦炭的表层，防 止焦炭在熄焦过程中跳出熄焦车。在熄焦后期采用高压水来代替常规的喷淋式分配水流， 使水能快速达到焦炭深层。根据焦炭粒度、温度、重量和设计的熄焦车形式，通常整个熄焦 过程在50。80秒之间(不包括沥水时间)。初期低压水是后期高压水的20％或30％。初期 低压水时间是10～20秒钟，之后水压增大到满设计压力，产生大量蒸汽，充分地熄灭焦炭， 此过程大约是55～70秒钟。 常规熄焦过程是通过喷洒小水滴到红焦，顶层的焦炭吸收的水分比底层的水分高的多， 只有少量的水到达焦炭的礁层。在底层焦炭得以熄灭时顶层焦炭熄焦过度，水分很高。如 果接焦不均匀，在熄焦车中将产生焦炭层厚薄不均，为了熄灭全部的焦炭，避免夹红焦，就要 使熄焦??间比预计的要长一些，从而上层焦炭水分远高于下层焦炭，造成焦炭水分不均。常 规的熄焦系统可以通过缩短熄焦时间来获得低水分的焦炭，但产生夹红焦现象，这些红焦将 在凉焦台燃烧，烧毁皮带，或导致焦仓、运输车皮的火灾。 2焦炭水分的影响因素 2．1焦炭的多孔性。焦炭是多孔体，饱和吸水量占其重量的50％，水份完全进入50毫 米粒度的冷焦炭的气孔中，需要40一60分钟。但是从焦炉中推出的焦炭有很高的温度，气 孔中充满了低密度的煤气。将这热焦炭浸泡在水中，气孔里的煤气温度迅速降低，焦炭体的 温度急剧下降导致了气孔中形成真空，水分被迅速吸人，50毫米粒度的热焦炭完全浸没于水 ～113—  中，大约32秒钟就达到水饱和状态，所以焦炭的气孔率直接影响水分。 低水份熄焦技术是基于用高压熄焦水快速经过热焦炭层产生的蒸汽带走热量来熄灭焦 炭，在熄焦过程中，水通过熄焦车门和底板、侧板上专门设计的凹槽和孔流出，从而确保了在 整个熄焦周期中焦炭不被过多的水浸泡。 2．2焦炭尺寸。熄焦过程中水被迅速地从热焦炭表面吸到焦炭的中心，大块的焦炭要 比小块的焦炭用的时间长，所以在一定的熄焦过程时中大块焦炭的水分低于小块焦炭。 2．3表面蒸汽。当熄焦水首先接触热焦炭时，焦炭表面和深层的热量将产生蒸汽，蒸 汽降低了熄焦过程中焦炭吸收水的速度，将一块2英寸的热焦炭投入水中30秒钟，此时焦 炭吸收的水很少，之后焦炭不再产生蒸汽，而在第31秒或32秒钟时才迅速吸水达到饱和。 低水分熄焦理论就是通过蒸汽来熄灭焦炭，避免焦炭过多地吸入水。 热焦炭在熄焦过程中产生蒸汽的时间长短还与熄焦水的温度有关，提高熄焦水的温度， 有利于延长产生蒸汽的时间，从而阻止焦炭吸入水分，最佳的熄焦水的温度是60～85℃。 2．4焦炭的温度。接人熄焦车的焦炭的温度越高，焦炭所具有的显热越多，热焦炭在 熄焦过程中产生蒸汽的时间越长。所以热焦炭温度高时。要适当延长低水分熄焦的时间。 2．5熄焦时间的调节。在配煤成分、结焦时间、焦炭粒度稳定，以及熄焦水在上述的温 度范围内(60～85℃)时，还可以通过调节熄焦时间来控制焦炭的水分，从而达到低水分熄 焦。熄焦时间从长向短调节，调节到刚刚在熄焦车或凉焦台上没有红焦为止。 2．6焦炭的热点(夹红焦)。熄焦过程结束时可能在局部有高于燃点的热焦炭，这些热 焦炭在有空气的情况下将会燃烧，损坏运输焦炭的皮带。虽然延长熄焦时间可以消除这种损 害，但将是焦炭的水分有所提高。 2．7熄焦车内焦炭的堆积形状。熄焦车所接到焦炭的轮廓及其在熄焦车内分布不同， 产生的蒸汽通过的时间也不同。因此要根据熄焦车内焦炭的堆积轮廓及其在熄焦车内分布 不同，调节