干熄焦技术问答1-50.docx

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1、# -干熄焦技术问答1干熄焦工艺1. 当今炼焦行业熄焦工艺有哪几种，各有什么特点？当今炼焦行业熄焦工艺主要有湿熄焦和干熄焦。(1) 湿熄焦。煤在炭化室炼成焦炭后，应及时从炭化室推出。红焦推出时温度约为 1000%,为避免焦炭燃烧并适于运输和储存，必须将红焦温度降低。一种熄焦方法是采用喷水 将红焦温度降低到300T以下，即通常所说的湿熄焦。传统湿熄焦系统由带喷淋水装置的熄焦 塔、熄焦泵房、熄焦水沉淀池以及各类配管组成，熄焦产生的蒸汽直接排放到大气中。传统湿 熄焦的优点是工艺较简单，装置占地面积小，基建投资较少，生产操作较方便。但湿熄焦的缺 点也非常明显，其一，湿熄焦浪费红焦大量显热；其二，湿熄焦

2、时红焦急剧冷却会使焦炭裂纹 增多，焦炭质量降低，焦炭水分波动较大，不利于高炉炼铁生产；其三，湿熄焦产生的蒸汽夹 带残留在焦炭内的酚、氤、硫化物等腐蚀性介质，侵蚀周围物体，造成周围大面积空气污染, 而且随着熄焦水循环次数的增加，这种侵蚀和污染会越来越严重；其四，湿熄焦产生的蒸汽夹 带着大量的粉尘，通常达200 400&/1,既污染环境，又是一种浪费。为解决湿熄焦存在的问 题，各国焦化工作者进行了不懈的努力，对湿熄焦装置及湿熄焦工艺不断进行改进，改进的湿 熄焦工艺主要有两种。1)低水分熄焦。低水分熄焦系统主要由工艺管道、水泵、高位水槽、一点定位熄焦车以 及控制系统等组成。低水分熄焦工艺在熄焦初期的

3、1020s内使用低压水，在熄焦后期的50 80s内采用高压水来代替传统湿熄焦的喷淋式分配水流。熄焦水源由高位水槽提供，高位水槽 出来的熄焦水由一台小型的电机控制气动阀门的开度自动控制其水压和流量。低水分熄焦工艺 流程如图1-1所示。图M低水分熄焦工艺流程2）压力蒸汽熄焦压力蒸汽熄焦系统主要由工艺管道、水泵、熄焦槽、旋风分离器、余 热锅炉以及控制系统等组成。压力蒸汽熄焦工艺流程如图1-2所示。上述两种改进后的湿熄焦工艺，虽然在某些方面缓解了传统湿熄焦的不足，但还不能从根 本上解决能源浪费、环境污染以及焦炭质量差等方面的问题。（2）干熄焦。干熄焦主要由干熄炉、装入装置、排焦装置、提升机、电机车及焦

4、罐台车、 焦罐：一次除尘器、二次除尘器、干熄焦锅炉单元、循环风机、除尘地面站、水处理单位、自 动控制部分、发电部分等组成。干熄焦的工艺流程如图1-3所示。图1-3干熄焦工艺流程图1-干熄炉；2-1 DC （一次除尘器）；3-锅炉；4-2DC （二次除尘器）； 5循环风机；6给水预热器；7旋转密封阀1干熄焦工艺-5 -2. 不同的熄焦方式对焦炭质量有哪些影响？不同熄焦方式对焦炭质量的影响主要有以下两个方面：(1) 采用低水分熄焦工艺，冶金焦水分可调整到2%4%,比常规湿熄焦明显降低，直 接给高炉炼铁的操作和节能带来非常可观的效益，焦炭强度指标有一定的改善。(2) 干熄焦可使焦炭质量明显提高，几乎

5、不含水。干熄焦比湿熄焦崎可提高3%5%, 阪。可降低0.2%0.5%,反应性明显降低，反应后强度也明显提高。3. 低水分熄焦的原理及优点是什么？在低水分熄焦过程中，通过特制的喷头以不同的水压往一点定位熄焦车内喷水使红焦熄 灭。水流经过焦炭固体层后，再经过特制的凹槽或孔流出，足够大的水压使水流迅速通过焦炭 层，到达熄焦车的底板，并快速流出熄焦车。当高压水流经过焦炭层时，短期内产生大量的蒸 汽，瞬间充满了整个焦炭层的上部和下部，使焦炭窒息。低水分熄焦工艺可节约熄焦用水30% -40%；同时还可以降低并稳定焦炭水分，从而有利 于稳定高炉的生产。此外，还可以降低熄焦过程中随蒸汽带走的粉尘排放量，传统湿

6、熄焦粉尘 排放量为200 400g/t,而低水分熄焦粉尘排放量可降为50g/t左右。4. 干熄焦冷却焦炭的机理是什么？所谓干熄焦，是相对湿熄焦而言的，是采用惰性气体将红焦降温冷却的一种熄焦方法。在 干熄焦过程中，红焦从干熄炉顶部装入，低温惰性气体由循环风机鼓入干熄炉冷却室红焦层 内，吸收红焦显热，冷却后的焦炭从干熄炉底部排出，从干熄炉环形烟道出来的高温惰性气体 流经干熄焦锅炉进行热交换，锅炉产生蒸汽，冷却后的惰性气体由循环风机重新鼓入干熄炉， 惰性气体在封闭的系统内循环使用。干熄焦冷却焦炭的机理是：在干熄炉冷却室，焦炭向下流动，惰性气体向上流动，焦炭通 过与循环气体进行热交换而冷却。由于焦炭的

7、块度大，在断面上形成较大的孔隙，因而有利于 气体逆流。在同一层面焦炭与循环气体温差不大，因而焦炭冷却的时间主要取决于气流与焦炭 的对流传热和焦块内部的热传导，而冷却速度则主要取决于循环气体的温度与流速，以及焦块 的温度和外表面积等。5. 干熄焦与湿熄焦相比有何优点？(1) 焦炭质量明显提高。干熄焦比湿熄焦阪40可提高3% 5%,知。可降低0.2% -0.5%, 反应性有一定程度的降低，干熄焦与湿熄焦的全焦筛分区别不大。由于干熄焦焦炭质量提高， 可使高炉炼铁入炉焦比下降2% 5%,同时高炉生产能力提高约1%(2) 充分利用红焦显热，节约能源。湿熄焦时对红焦喷水冷却，产生的蒸汽直接排放到 大气中，

8、红焦的显热也随蒸汽的排放而浪费掉；而干熄焦时红焦的显热则是以蒸汽的形式回收 利用，因此可以节约大量的能源。同湿熄焦相比，干熄焦可回收利用红焦约83%的显热，每干 熄It焦炭回收的热量约为1. 35GJ。而湿熄焦没有任何能源回收利用。(3) 降低有害物质的排放，保护环境。湿熄焦过程中，红焦与水接触产生大量的酚、氤 化合物和硫化合物等有害物质，随熄焦产生的蒸汽自由排放，严重腐蚀周围设备并污染大气； 干熄焦采用惰性循环气体在密闭的干熄炉内对红焦进行冷却，可以免除对周围设备的腐蚀和对 大气的污染。此外，由于采用焦罐定位接焦，焦炉出焦的粉尘污染也更易于控制。干熄炉炉顶 装焦及炉底排、运焦产生的粉尘以及循

9、环风机后放散的气体、干熄炉预存室放散的少量气体经 除尘地面站净化后，以含尘质量浓度小于lOOm/m3的高净化气体排入大气。因此，干熄焦的 环保指标优于湿熄焦。6. 为什么干熄焦能改善焦炭质量？(1) 干熄焦过程中焦炭缓慢冷却，降低了内部热应力，网状裂纹减少，气孔率低，转鼓 强度提高，真密度也增大。(2) 干熄焦过程中焦炭在干熄炉内从上往下流动时，增加了焦块之间的相互摩擦和碰撞 次数，大块焦炭的裂纹提前开裂，强度较低的焦块提前脱落，焦块的棱角提前磨蚀，这改善了 冶金焦的机械稳定性，并且块度在70mm以上的大块焦减少，而25-75mm的中块焦相应增多， 即焦炭块度的均匀性提高了，这对于高炉也是有利

10、的。(3) 干熄炉的预存室有保温作用，相当于焦炭在焦炉里娴炉。焦炭在预存室内进行温度 的均匀化和残存挥发分的析出，从而其成熟度进一步提高，基本消除生焦。(4) 干熄焦时，焦炭在干熄炉内往下流动的过程中，焦炭经受机械力，其结构脆弱部分 及生焦变为焦粉筛除掉，不影响冶金焦的反应性；干熄焦的焦块不沉积碱金属的盐基物质，反 应性较低。7. 干熄炉的结构是怎样的？干熄炉由预存室、斜道区和冷却室组成。干熄炉为圆形截面竖式槽体，外壳用钢板及型钢 制作，内层采用不同的耐火砖砌筑而成，有些部位使用了耐火浇注材料。干熄炉顶设置环形水 封槽。干熄炉上部为预存室，中间为斜道区，下部为冷却室。预存室的外围是汇集从斜道排

11、出 气流的环形烟道，它沿圆周方向分两半汇合通向一次除尘器。预存室设有料位计、测压装置、 测温装置及放散装置。环形烟道设有空气导入装置、循环气体旁通装置、气流调整装置。冷却 室设有温度测量孔、干燥时的排水气孔、人孔及烘炉孔。冷却室下部壳体上有两个进气口，冷 却室底部安装有供气装置。预存室的上部是锥顶区，预存室中部是直段实心耐火砖砌体；预存室下部是环形烟道，分 为内墙及外墙两层环形砌体；内墙是用带沟舌的高强度耐火砖进行砌筑。斜道区内层砖的抗热 震性、抗磨损性和抗折性要求很高。冷却室直段耐火砖是最易受损的部位之一。干熄炉入口耐火砖、斜道区耐火砖选用耐冲刷、耐磨损、抗热震性好和抗折强度高的莫来 石碳化

12、硅砖砌筑。干熄炉预存室直段耐火砖要承受热膨胀和装入焦炭的冲击和磨损，因此，选用高强耐磨、 抗热震性好的A型莫来石砖砌筑。冷却室磨损最大，温度变化也较频繁，因此，冷却室选用高 强耐磨、抗热震性好的B型莫来石砖干熄炉在斜道区、预存室上锥体和冷却室排焦漏斗等部位采用耐火浇注料进行喷涂或 涂抹。8. 干熄炉双循环风道和单循环风道各有什么特点？早期俄罗斯或乌克兰设计的干熄炉一般多采用双循环风道，双循环风道直接通过环道的设 置来稳定气流压力，保证循环气体的气流分布均匀；但双循环风道阻力较大，砌炉结构复杂， 工程投资较高，生产过程中容易在下环道顶部聚集焦粉，随着生产的连续，焦粉的逐渐堆积， 干熄炉内部阻力会

13、逐渐加大。年修过程中，必须进行环道清灰。现在的干熄炉通常采用单循环风道，造价低，施工简单，在斜道顶部安装调节砖来调节系 统压力，系统阻力较小，运行过程中系统压力波动幅度小。9. 干熄炉的主要附件有哪些？(1) 炉顶水封槽。干熄炉炉顶设有水封槽，解决炉顶密封并降温。水封槽与炉盖或水封 罩相配合，防止粉尘外逸及空气漏入。水封槽内一般布置有不锈钢压缩空气管及水管。水管沿圆周方向有喷嘴，给水时可使水封 槽内的水产生旋转；压缩空气管上沿45。方向开有小孔，通以压缩空气使水封槽内产生鼓泡。 水封槽底部有放空口，靠上部有满流排水口。通过旋转与鼓泡自装焦口散落入水封槽内的沉积 物沿上部满流口排走。(2) 鼓风

14、装置。干熄炉冷却室底部设置有鼓风装置，均匀地给整个干熄炉横断面上供气。 鼓风装置由风帽、十字风道、上锥斗和下锥斗组成，给水预热器后的循环气体经百叶式手动调 节挡板分别进入鼓风装置的上、下气室上气室沿上和下锥斗间的周边送风.下气室沿中央风 帽送风。(3) 调节棒装置。鼓风装置下锥斗出口处设置了调节棒装置，可调节焦炭下落速度，使 焦炭均匀下落，从而使焦炭冷却均匀，排焦温度均匀。10. 干熄焦物流系统的操作要点有哪些？在干熄焦生产过程中，红焦由提升机和装入装置从干熄炉炉口装入，在干熄炉冷却段与循 环气体进行热交换。冷却的焦炭从干熄炉底部由排焦装置排出，经运焦皮带系统运走。干熄焦 的装焦及排焦操作在中

15、控室计算机上都有独立的操作界面，可方便地进行中央自动监视及操 作。另外，为方便检修、测试以及某些特殊情况下的操作，几乎所有的移动、运转设备都设有 现场手动操作装置，部分关键设备还设有手摇装置或紧急操作装置。与装焦联锁的料位有网个，即预存段上限料位及上上限料位。当干熄炉预存段焦炭料位达 到上限高度时，提醒操作人员干熄炉内还能装一炉焦炭。当干熄炉预存室焦炭料位达到上上限 时，受装焦联锁条件控制，提升机将不能往干熄炉内装入焦炭。在正常的生产过程中，干熄炉 内焦炭的料位应控制在校正料位与上限料位之间，这就要求装焦与排焦配合恰当。但为安全起 见，每班至少要对干熄炉内)料位强制校正一次(使用雷达料位计的干

16、熄炉，每班至少要看一 次料位)。在自动操作状态下，为了防止焦炭堵塞运焦及排焦系统，设计有联锁条件。当离排焦系统 远端的皮带停止运转时，近端的皮带立即停止运转。同时，排焦系统联锁停机，停止排焦作 业。当旋转密封阀因故障停止运转时，振动给料器立即停机。此外，当干熄炉预存段焦炭料位 达到下限时，为了防止气体循环系统工艺参数出现非正常波动，排焦系统立即停止排焦。当循 环风机因故停机时，为防止焦炭因无法冷却而排出红焦，排焦系统也会立即停止排焦。排焦温度的均匀性，主要根据干熄炉冷却段上部及下部圆周方向温度的分布情况进行判 断，若圆周方向温度分布较为一致，则基本可以判断排焦温度比较均匀。若温度分布相差较 大

17、，则应查明原因进行处理。如果测温仪表正常，需要在焦炭下降速度快的方向增加调节棒进 行调节，使干熄炉内焦炭均匀下降。11. 干熄焦运行计划应遵循哪些原则？正常情况下，干熄焦的运行计划应按焦炉的操作情况来决定。但当干熄焦系统处于有计划 1干熄焦工艺-7 -的检修以及故障状态时，其运行计划应按干熄焦设备的状况以及干熄焦工艺的要求来决定。根据焦炉的周转时间及焦炉机械的状况编制焦炉的生产计划，按此计划可算出焦炉生产的 焦炭产量，并根据干熄焦系统设备状况及工艺要求来决定干熄焦的焦炭量。根据准备装入干熄 炉的红焦量设定干熄炉的排焦量，即焦炭处理量C干熄炉红焦装入时可以不强求均匀，但排焦 量应尽量保持连续、稳

18、定，这一点的控制可以根据干熄炉预存室储存的焦炭量来进行调节。同 时，根据排焦量的变化，调整合适的循环风量。排焦温度及锅炉入口温度应控制在设计允许值以下，而且应尽量保持稳定。循环气体中可 燃成分的浓度应控制在规定的范围，以夙或）3%和0（CO） 6%为控制目标。如果H?和 CO浓度超标，一般采用在干熄炉环形烟道处导人一定量空气的方法将其燃烧掉。导入空气会造成循环气体增多，进而造成干熄炉预存室压力升高，而预存室压力应控制在 -5050Pa,因此，循环气体在进干熄炉之前应适当放散。一定流量及温度的循环气体进入干熄焦锅炉进行热交换，锅炉吸热后会产生一定量的中压 或高压蒸汽，该蒸汽可用于发电，或经减温减

19、压后并入蒸汽管网。12. 干熄焦操作中的基本要求有哪些？干熄焦正常生产中，应根据干熄炉的装焦计划，选择合适的排焦量，并以一定的排焦量连 续操作。干熄炉预存室较大的容量为连续稳定排焦创造了条件。稳定的排焦量是整个干熄焦系 统温度、压力等工艺参数稳定的最主要条件之一。对干熄焦锅炉的供水、产汽以及干熄焦发电 系统的稳定运行起着至关重要的作用。一定的排焦量原则上应匹配一定的循环冷却风量。以便将锅炉入口温度控制在最小的波动 范围内，以防该温度骤升骤降使锅炉入口耐火材料受损以及对锅炉炉管造成不良影响。但由于 干熄焦系统比较复杂，其受内部及外部的影响因素较多，生产状况不可避免会出现波动，锅炉 入口温度也会波

20、动。在锅炉入口温度超出控制范围或有可能导致锅炉入口温度控制范围的情况 发生时，应及时采取必要的措施，对部分操作条件进行更改。正常生产中，任何一次对干熄焦系统操作条件的改变，都要尽可能在现有操作条件 稳定的情况下进行。在改变了操作条件后，中控室操作人员必须密切注意操作条件改变 后各部位温度、压力、流量、锅筒液位以及循环气体成分等状态的变化情况。观察有无 问题发生，是否还需要调节，一直到整个系统稳定运行。在改变操作条件时，要逐步进 行，而且要留有余地。不要只注意所要改变的参数，还需一边监视干熄焦的整体状态， 一边谨慎地调节。干熄焦中控室的计算机操作画面，应随时有一个画面保持为锅炉的操作画面。当进行

21、装焦 作业时，应有一个画面保持为提升机及装入装置的操作画面。干熄焦其他操作画面应交替切 换，观察有无异常现象并进行相应调节。即使在干熄焦最正常的情况下，干熄焦中控室也应有 一名熟练的操作人员对干熄焦系统的运行情况进行全面监控。当干熄焦的设备发生故障时，一定要到现场检查确认，全力找出故障原因并进行处理。故 障消除后进行该设备的单机调试，确认没问题后再投入干熄焦的自动运行。干熄焦现场的任何 一个动作都必须与中控室的操作人员取得联系，确认没有问题时再进行操作。13. 干熄焦日常工艺巡检主要包括哪几部分，如何巡检？干熄焦日常工艺巡检主要包括：排焦装置-循环风机-刮板机、斗提-辅机室-除氧器- 锅炉一装

22、焦装置一提升机。具体路线为：(1) 提升机巡检路线：一层：位置速度极限开关T行车轮一行车装置减速机电动机检出器-润滑油泵一联轴器- 行车轮一司机室电器一行车轮一行车装置减速机电动机检出器一行车侧T集中给脂装置。上车：机械室T卷上减速机-卷上电动机T卷上滚筒定滑轮测力装置-钢丝绳一集中 给脂装置。吊具：导向导轨挂钩T连接链条T导向杆一滑动轮一焦罐盖T集中给脂装置。(2) 装焦装置巡检路线：驱动装置一台车、轨道、轨道基础-炉盖-滑动遮板-水封槽- 移动式集尘管道一润滑及其配管-装入漏斗。(3) 循环风机巡检路线：操作箱一仪表盘一风机外轴承一连轴轴承-冷却水氮气管T主 电动机一齿形联轴器T风机进口调

23、节器-轴承润滑油冷却系统。(4) 排焦装置巡检路线：清扫风机-现场操作盘-自动给脂泵一滑动闸门一电磁振动给 料器一旋转密封阀一排焦溜槽C(5) 刮板机、斗提巡检路线：刮板机电动机、减速机减速机链轮刮板机前链轮轴 承前链轮刮板T刮板箱体T刮板后链轮轴承一后链轮出料口下部链轮及轴承一上部链轮 及轴承一灰斗斗提电动机、减速机一滚链减速机。14. 干熄焦主要工艺控制参数有哪些？主要参数有：锅炉入口温度，循环气体成分，预存室压力，排焦温度，风料比。15. 近几年国内投产干熄焦有什么技术特点？(1) 干熄炉(冷却段)采用矮胖形。干熄炉(冷却段)高度的降低可减小干熄炉内循环 气体的阻力，降低循环气体量，使设

24、备费、运营费及生产成本降低，又可使相应配套的提升机 钢桁架和一、二次除尘器钢结构的高度降低，节省工程一次投资。(2) 在炉顶设置料钟式布料器，克服由于装入焦炭粒径偏析以及装入焦炭的料位高差， 使干熄炉内的循环气体流速不均匀等弊端，起到减少循环气体量的目的。干熄炉设有两个料位 计，超高料位采用电容式料位计；上料位采用伽马射线料位计。装入装置漏斗后部设有尾焦收 集装置。(3) 在冷却段与循环风机之间设置给水预热器，使干熄炉入口处的循环气体温度由约 170乞降至130乞以下，在同等处理能力的前提下减少循环气体量(本技术循环冷却气体量设 计值为1200m3/t焦以下，排焦温度小于200Y)。(4) 采

25、用连续排料的电磁振动给料器与旅转密封阀组合的排出装置。设备外形小，维护 最小；又可稳定炉内压力，使焦炭下落均匀。炉顶水封增设压缩空气吹扫管，防止水封槽中焦 粉堆积。(5) 电动机车采用APS (先进定位系统)强制对位装置，使焦罐车在提升塔下的对位修 正范围控制在 100mm,对位精度达土 10mm。采用旋转焦罐，既可保证焦罐内焦炭分布均匀， 又减少了焦罐本身的重量及维护工作量。提升机使用PLC (可编程控制器)控制，增强了控制 效果。(6) 余热锅炉采用膜式水冷壁，使热效率有明显提高。采用高温高压自然循环锅炉，系 统较为简单，节省强制循环泵的能耗，减少了循环泵的故障点，比中温中压发电量提高约

26、10% o高压发电是新日铁的第三代干熄焦技术。1干熄焦工艺 -9（7）根据焦炭粒度的实际情况，对干熄炉斜烟道、环形烟道等关键部位进行优化设计, 确保干熄焦装置的稳定运行。（8）根据干熄炉各部位的操作温度和工作特点及日本新日铁的实践经验，采用性能不同 的耐火材料。根据干熄焦工艺特点，干熄炉和一次除尘器工作层因部位不同，其内衬要求也不同。对于干熄炉装焦口和斜道区，由于焦炭冲击磨损大，温度波动范围大，气流（含焦粉） 冲刷严重，选用抗热震性能、耐磨性能好，抗折强度大的莫来石碳化硅砖，同时针对装焦口和 斜道区的工况特点，对斜道区用砖的配料也进行了调整。对于预存室直段、一次除尘器拱顶，由于其焦炭冲击磨损（

27、预存室）和气流（含焦粉） 冲刷（一次除尘器）的工况特点，选用耐磨性能和抗热震性能都较好的莫来石（A）砖。对于冷却室，其工况特点是磨损严重、温度变化也较大，选用强度性能、耐磨性能和抗热 震性能都较好的莫来石（B）砖。另外，针对不同区域的形状特点，对非工作层用衬砖和隔热层用砖进行了优化。（9）1DC （一次除尘器）采用重力沉降方式。由于采用重力沉降方式，没有隔墙，故架构 紧凑，而且不需要维修。16. 影响排焦温度和锅炉入口温度的因素有哪些，如何进行调整？影响排焦温度和锅炉入口温度的因素有：排焦量、循环风量、空气导入量和旁通流量。调整方法主要有4种，如表1-1所示。表排焦温度和锅炉入口温度的调整调整

28、方法排焦温度铜炉入口温度备注排焦量不变， 增减循环风量循环风量增加下降下降循环风量减少上升上升循环风信不变， 增减排焦量排焦最增加上升上升,排焦量减少下降下降增减空气的导入量空气导入最 增加不变上升循环气体成分中CO、&浓度低时，效 果下降空气导入鼠 减少不变下降此时应注意将循环气体成分中co、h2 控制在基准值内增减循环气体 旁通量旁通风量增加上升下降因减少了冷却风量,要注意排焦温度的 上升旁通风量减少下降上升因增加了冷却风最，调整时要避免造成 环形风道部位的漂浮17. 干熄焦系统各点压力、温度及流量如何标识？压力：巳一干熄炉预存段压力，2锅炉出口压力，0循环风机入口压力，乙一循环风 机出口

29、压力，乙一干熄炉入口压力，6锅炉人口压力。温度：4 一锅炉出口气体温度，匕一干熄炉入口气体温度，干熄炉冷却段下部温度 （圆周四点），乙一干熄炉冷却段上部温度（四周四点），外一预存段温度，心一锅炉入口气体 温度，41DC中间储仓焦粉温度，4一循环风机入口温度，循环风机出口温度，九一电 磁振动给料器线圈温度，孔一排出装置处温度(着火检测用)，门2排焦温度。流量：循环气体流量，正2导入空气流量，氏一循环气体回流量。18. 如何进行气体循环系统压力的管理？干熄焦系统因设计能力的不同，气体循环系统各部位的压力设计值也不同。同一套干熄焦 系统，因生产能力的不同，气体循环系统各部位的压力设计值和控制值也不同

30、。但压力的变化 趋势以及被测量部位两点之间的压力差值的变化，都能反映出气体循环系统存在的问题。(1) 预存室压力。打开干熄炉顶部的炉盖装入红焦时，为了减少装焦时烟尘外逸，可以 用预存室的压力来控制，即将预存室压力控制为负压。但预存室压力不能控制太低，否则打开 炉盖时大量的空气会吸入干熄炉使焦炭燃烧，因此预存室压力应保持适当。(2) 锅炉入口压力。如果斜道口发生了焦炭悬浮现象，受其影响，锅炉入口的压力要比 正常操作时的压力更偏于负压，一般偏低约500Pa以上。因此从锅炉入口压力的变化趋势，可 以判断干熄炉斜道口焦炭悬浮是否严重。(3) 压差管理。在干熄炉正常生产中，在排焦量与循环风量相对稳定的状

31、态下，气体循 环系统两点之间的压差也应保持相对稳定。因此，从气体循环系统两点之间压差的变化情况， 可以在某种程度上对各设备的异常做出判断。具体判断过程见表12。表1-2干熄焦系统压差变化及原因分析压差波动的原因尸62压力损失增大：锅炉内部有小块焦炭及焦粉堆积压力损失增大：2DC内部以及风道内部焦粉堆积，发生堵塞；压力损失减小：2DC内套磨 穿，循环气体短路尸4均压力损失减小：给水预热器内部有小块焦炭或焦粉发生堵塞P5P6压力损失减小：冷却室的焦炭可能发生了搭棚现象19. 如何控制干照炉入口温度？设有给水预热器的干熄焦系统，干熄炉入口气体温度一般应控制在130无左右。如果干熄 炉入口气体温度过低

32、，循环气体中的水分以及腐蚀性成分(如SO.)就会结露，引起金属部件 的腐蚀。一般情况下干熄炉入口温度应控制在115T以上。如果干熄炉入口气体温度太高，就 会造成排焦温度升高，从而导致循环冷却气体量的增加，影响熄焦效果。在干熄焦正常生产 中，主要用给水预热器来调节干熄炉入口气体温度。给水预热器入口水温高，则干熄炉入口气 体温度上升；给水预热器入口水温低，则干熄炉入口气体温度下降。但给水预热器入口水温一 般应控制在6090勾。20. 为什么要保持干熄焦循环系统的严密性？保持干熄焦循环系统的严密性主要是由于：(1) 减少焦炭烧损，保持周围环境；(2) 防止可燃气体爆炸或回火；(3) 在正压部位防止气

33、体外冒造成气体中毒；1午熄焦工艺11 (4) 防止高浓度可燃气体外逸着火；(5) 保持预存室压力稳定；(6) 防止风机停机时间过长，干熄炉底部焦炭燃烧。21. 干熄焦生产过程中可燃气体如何产生？在干熄焦生产过程中，惰性循环气体在干熄炉冷却室与焦炭逆流换热，升温至900 960无 后进入干熄焦锅炉。由于气体循环系统负压段会漏进少量空气，空气中有少量水蒸气，。2与 或0通过红焦层就会与焦炭反应，生成CO?, CO?在焦炭层高温区又会还原成CO, 和焦炭 反应生成和CO,随着循环次数的增多，循环气体中CO和浓度越来越高。此外，焦炭 残余挥发分始终在析出，焦炭热解生成的珥、CO、CH,等也都是易燃易爆

34、成分，因此，在干 熄焦运行中，要控制循环气体中可燃成分浓度在爆炸极限以下。22. 控制循环气体中CO和H2的含量有什么重要性？循环气体中CO、含量在合理范围内是安全的。一旦超出控制标准则会给干熄焦造成一 定的困难，甚至灾害。CO、山是易燃易爆的气体，当系统在正压段发生泄漏时，含有大量 co、的循环气体喷出，会使人中毒，同时会发生燃烧和爆炸。当泄漏发生在负压段时，吸 入的空气与可燃气体相混合可能会发生爆炸，同时会烧损大量的焦炭，使成焦率下降，在实际 生产中经常会碰到下列情况:(1) CO、浓度上升而锅炉人口温度低于980P,采用导入空气来降低可燃成分。(2) CO、玦浓度上升而锅炉入口温度高于9

35、80T,采用充氮暂停排焦、减少排焦量或增 加循环风量的方法来控制CO、H2的浓度。(3) 当循环气体中H?含量持续上升时，则应停炉检查锅炉各受热面的炉管是否有泄漏。23. 循环气体中可燃成分和氧气含量变化的原因有哪些？循环气体中可燃成分变化的原因有：装入炉内焦炭所含挥发物质变化；导入空气量变化； 循环系统严密性改变(改善或恶化)；循环风量变化；排焦量变化；焦炭在炉内与氧气反应的 变化；锅炉渗漏造成氢气含量增加。助燃气体氧气含量的浓度变化主要取决于以下几方面：导入空气量；循环风量的大小；循 环系统严密程度；排焦时预存室压力波动的大小以及炉内焦炭氧化反应情况。24. 可燃气体浓度超标的原因有哪些，

36、如何处理？可燃气体浓度超标的原因：(1) 生产能力的增加。(2) 循环系统泄漏。(3) 锅炉泄漏，虬含量增加。(4) 装入生焦，可燃气体急剧上升。处理：通常采取增加空气导入量和循环系统充入氮气两种方法来控制可燃气体浓度。25. 导入空气和循环系统漏入空气有何差别？导入空气的目的是使可燃气体H?、CO在高温区燃烧，以控制其在允许的范围内，其效果 是提高锅炉入口温度，增加粉焦燃烧量，锅炉的蒸发量也随之增加。由循环气体负压部位吸入空气，则空气首先进入干熄炉内，增加炉内红焦燃烧，增加焦炭 烧损量，同时CO含量上升。虽然C。含量上升会提高锅炉入口温度和增加锅炉蒸发量，但炉 内红焦的燃烧不仅影响焦炭质量，

37、焦炭灰分增加，成焦率下降，还会使干熄炉内号、L温度 上升，不利于生产操作826. 干熄焦工艺常见的正压系统和负压系统泄漏主要在哪些部位，有何区别？干熄焦循环系统正压区是指风机出口至干熄炉冷却室，泄漏主要是在排焦处、风机出口挡 板部位。正压区泄漏使得大量粉焦、循环气体喷出，污染环境，同时也减少了焦炭的实际冷却 风量，造成乌、孔温度上升等。负压区是指1DC入口至风机入口部位，泄漏点主要是1DC、2DC、膨胀节等。负压区泄漏 造成大量空气进入循环系统，发生燃烧后产生大量热量，使各点温度上升，同时烧损焦炭，使 气化率过大，干熄炉处理焦炭能力下降，排焦温度升高。27. 影响预存室压力的因素有哪些？(1)

38、 预存室压力调节阀动作不良。(2) 循环风量:的增减。(3) 排焦闸门泄漏。(4) 常用放散阀开度。(5) 装入炉盖的严密程度。(6) 排出装置与干熄炉接口及循环系统的严密程度。(7) 环境除尘吸力。(8) 导入空气量的增减。(9) 气体旁通流量的增减。(10) 装焦与排焦。，28.1DC、2DC除尘器形式及作用机理是什么？1DC为重力沉降槽式除尘器，主要是利用惯性的原理，使大量颗粒焦粉撞击到挡墙后落到 排灰槽中。一次除尘器通过高温膨胀节与干熄炉与锅炉相连接，外壳由钢板焊制，侧面设置 24个人孔。内部砌筑高强度黏土砖与隔热砖，上部填充隔热碎砖，钢板与耐火砖之间铺有高 温耐火纤维棉。干熄焦一次除

39、尘器中部有的设置了除尘挡板。设置除尘挡板一方面是为了改变 气流的运动方向，这是由于粉尘颗粒惯性较大，不能随气体一起改变方向，撞到挡板上，失去 继续飞扬的动能，沉降到下面的集灰斗中；另一方面是为了延长粉尘的通行路程，使它在重力 作用下逐渐沉降下来。有些干熄焦一次除尘没有设置除尘挡墙，其进口含尘质量浓度为 12g/m3,出口含尘质量浓度为6g/m3o2DC为旋风分离除尘器，当含尘气体由切向进气口进入旋风分离器时，气流将由直线运动 变为圆周运动。旋转气流的绝大部分沿器壁自圆筒体呈螺旋形向下朝锥体流动，通常称此为外 旋气流。含尘气体在旋转过程中产生离心力，将相对密度大于气体的尘粒甩向器壁。尘粒一旦 与

40、器壁接触，便失去径向惯性力而靠向下的动量和向下的重力沿壁面下落，进入排灰管。旋转 下降的外旋气体到达锥体时，因圆锥形的收缩而向除尘器中心靠拢。根据“旋转矩”不变原 理，其切向速度不断提高，尘粒所受离心力也不断加强。当气流到达锥体下端某一位置时，即 以同样的旋转方向从旋风分离器中部由下反转向上，继续做螺旋性流动，即内旋气流。最后净 1干熄焦工艺 13 -化气体经排气管排出管外，一部分未被捕集的尘粒也由此排出。其进口含尘质量浓度为6g/m3, 出口含尘质量浓度为lg/m3 o29.设置一次除尘器的目的是什么？循环气体中的粉尘是磨蚀性很强的物质，从干熄炉出来的循环气体含尘质量浓度约为 1013g/m

41、3为了延长锅炉的使用寿命，确保锅炉在正常生产时安全稳定运行，在干熄炉的出 口与锅炉之间设置一次除尘器。一次除尘器是利用重力除尘原理将循环气体中的大颗粒焦粉进 行分离，经过重力沉降式除尘后，循环气体含尘质量浓度降为710g/m3,进入锅炉，此时含 尘气体对锅炉内部磨损不大。30.1DC、2DC除尘效果不良对干熄焦有哪些危害？1DC除尘不良，大量的粗粒粉焦进入锅炉，磨损锅炉炉壁和炉管，影响锅炉的安全顺行并 降低锅炉的使用寿命。2DC除尘不良，大量的细粒粉焦进入循环风机，磨损风机叶片和壳体，造成泄漏。大量气 体的逸出，影响环境和现场人员的身体健康，还易造成风机振动，影响设备的安全运行。31. 排焦过

42、程中出现红焦是什么原因，应如何处理？干熄焦出现排焦局部有红焦的现象是由于排焦温度不均匀。影响干熄炉圆周方向焦炭温度 分布不均的因素主要有：(1) 干熄炉内焦炭颗粒大小的分布发生变化，产生变化的主要原因有两个。1) 料钟极端磨损，分散红焦的功能下降；2) 焦炉操作条件的改变会影响焦炭粒径的分布，如配煤比的改变、焦炉热工条件的改变 及结焦时间的改变等。(2) 干熄炉内焦炭下降速度的分布发生变化，产生变化的主要原因是，1) 调节棒的调节不够或头部磨损；2) 中央风帽严重变形或磨损。(3) 干熄炉内冷却气体流速的分布发生变化，产生变化的主要原因是焦炭颗粒分布以及 焦炭下降速度分布发生变化。排焦温度的均

43、匀性，主要根据干熄炉冷却室上部及下部圆周方向温度的分布情况进行判 断，若圆周方向温度分布较为一致，则基本可以判断排焦温度较均匀。若温度分布相差较大, 应查明原因进行处理。处理方法主要是在干熄炉下部温度高的方向及焦炭下降速度快的方向设 置调节棒进行调节，以使干熄炉内焦炭按圆周方向下降的速度均匀。调节棒的安装点按圆周方 向均匀分布，共16个。可根据需要选择调节棒的安装位置，安装时要确保密封。32. 如何判断干熄炉料位已排至下料位？(1) 在未装焦时，排焦锅炉入口温度不升高。(2) 循环气体中氧气含量升高。(3) 在装焦且不排焦时，锅炉入口温度急剧上升。(4) 在排焦温度不高时连续出现排红焦现象。(

44、5) 冷却段上部温度和冷却段下部温度在不装焦时下降，在装焦时上升。(6) 打开炉盖观察，料位在下料位处。33. 红焦在干熄炉内不均匀下降，可造成什么后果，采取哪些措施进行处理？红焦在干熄炉内不均匀下降造成的后果：造成焦炭偏析，使冷却室上部和下部温度孔、T. 分布不均；有可能排出红焦，烧损鼓风装置、排焦装置或皮带等设备。措施：使用旋转焦罐接红焦；装入装置部位设置十字料钟；干熄炉底部设置沿圆周方向均 匀分布的调节棒；排焦装置部位设置振动给料器和旋转密封阀。为使冷却气体能够均匀冷却焦 炭，在干熄炉底部的冷却气体分两路进入干熄炉，一路经十字风帽由中央进入，一路经上下锥 斗的环缝由四周进入。另外，在斜道

45、口设置金属调节砖，以使冷却气体均匀地排出干熄炉。34. 预存室下料位发生故障如何判断，如何维持生产？下料位出现故障时的现象如下：L温度逐渐下降，4、二温度有上升的现象；预存室压 力调节翻板渐渐关小；预存室压力波动较大；循环风量及各风压也有一定的变化；如果此时装 入红焦，L温度会急剧上升。一旦下料位计出现故障应首先停止排焦，然后往干熄炉内装入红焦到正常料位再进行排 焦，如排出量的设定与实际相同，则加强观察保持正常料位运行。如排出量不准，则应尽量保 持正常料位运行，及时校正排焦皮带秤，并经常到炉口观察料位。35. 造成锅炉入口温度高的主要原因有哪些？锅炉入口温度高形成的主要原因有以下几个方面：(1

46、) 负压系统大量的泄漏。由于循环气体中夹带着大量的焦粉，虽然经一次除尘器和二 次除尘器除尘，但不可避免地在循环气体中还带有一部分粉焦，这些粉焦与循环气体管道接 触，造成循环气体管道外壁磨损泄漏，尤其表现在二次除尘器本体上。(2) 正压系统的泄漏。(3) 排出装置与干熄焦底部法兰接口处泄漏。(4) 排焦闸板处泄漏。(5) 循环风机出口与副省煤器连接处泄漏。(6) 干熄焦系统膨胀节的泄漏。为吸收干熄焦在热状态下的膨胀，在干熄焦装置上装有 膨胀节，随着运行时间的增加，这些膨胀节产生不同程度的腐蚀和开裂，造成泄漏。36. 干熄焦停炉时为什么要充薮？干熄焦停炉时，循环风机停转，此时在密闭回路中，即干熄炉

47、一锅炉一沉降槽一二次除尘 器一风机及循环气体管路中残存有可燃性气体，循环回路中的气体温度是各不相同的。在锅炉 和干熄炉上部是600 960Y；在干熄炉下部是150180无。由于循环风机停转，循环回路上 部的压力不大，而下部被抽成负压，当循环系统不够严密而有空气吸入时，就会使循环回路下 部达到气体的爆炸浓度，故必须充氮。37. 干熄焦运行中通常在什么情况下充氮气，与年修降温时充氮气相比，其作用有何异同？干熄焦运行中充氮气的目的和作用:(1) 在运行中当、CO含量突然上升时充氮气；(2) 在大排焦量下，为防止锅炉人口温度超过规定，减少CO、乩的燃烧量，也应充 氮气；1干熄焦工艺17 -(3) 充氮气的目的和作用是稀释循环气体中或和CO含量，确保安全。年修降温充氮气的目的和作用：温度从800Y降到450乞过程中一直充氮气，主要在于循 环气体烟气温度在620勾以下时，珏、CO就不易燃烧，但此时系统中的虬、CO含量仍会上 升，为防止爆炸，故充氮气，确保安全。38. 干熄炉预存室和冷却室的作用是什么？预存室的作用：(1)存储红焦，能够连续稳定地将红焦提供给冷却室，能保证连续均匀 地往锅炉提供热源，稳定锅炉入口温度，从而保证锅炉稳定的蒸发量和蒸汽参数；(2)能保 证焦炭温度均匀，使部分由于干儒不足的焦炭在预存室内进行再炼焦的过程(即炯炉过程)， 可以消除炉头焦的