常规湿法熄焦概述.doc

一、常规湿法熄焦概述
1、工艺简介：
焦饼成熟后，由推焦车将出炉红焦推入拦焦车，拦焦车再将焦炭导入熄焦车中送往熄焦塔用水冷却熄火，熄焦后焦炭由熄焦车送至凉焦台，局部未熄灭的红焦在此用水补充熄灭，凉放、蒸发焦炭中水份后，焦炭由刮板放焦机刮至胶带机送往筛焦工段。
2、工艺流程（见图1）：
熄焦塔
筛 焦
熄焦水池
配煤炼焦
熄焦烟气
焦粉
熄焦车
拦焦车
焦 炭

图1 现有湿法熄焦工段工艺流程图

3、环保措施及处理效率：
熄焦塔顶部设折流式木结构，粉尘去除率为60％。
二、干法熄焦概述
1、工艺简介：
装满红焦的焦罐由带驱动的运载车运至提升井架底部。提升机将焦罐提升并送至干熄炉炉顶，通过带布料器的装入装置将焦炭装入干熄炉内。在干熄炉中焦炭与惰性气体直接进行热交换，焦炭被冷却至平均200℃以下，经排焦装置卸到带式输送机上，然后送往焦处理系统。
循环风机将冷却焦炭的惰性气体从干熄炉底部的供气装置鼓入干熄炉内，与红热焦炭逆流换热。自干熄炉环形气道排出的热循环气体，经一次除尘器除尘，并吸入空气将循环气体中可燃组份及部分焦粉燃烧后，再进入干熄焦锅炉换热，温度降至约170℃，由锅炉出来的冷循环气体经二次除尘器除尘后，由循环风机加压，再经热管换热器冷却至130℃左右进入干熄炉循环使用。
一、二次除尘器分离出的焦粉，由专门的输送设备将其收集在贮槽内，以备外运。
干熄焦装置的装焦、排焦及风机后放散等处产生的烟尘均进入熄焦地面站除尘系统除尘后放散。
2、工艺流程（见图2）：
3、环保措施及处理效率：
红焦运输途中，从提升塔到装焦口焦罐加盖；对于放散管、排焦口、胶带机产生的烟尘，采用吸气罩抽入集尘系统；对于熄焦槽装焦时产生的烟尘，在焦罐及装焦漏斗上设排烟抽气口。带抽气装置的装焦漏斗及焦罐盖都是可移动的，装红焦时，带抽气装置的装焦漏斗及焦罐盖即自动移到烟尘发生源进行抽风除尘；干熄焦除尘采用二次除尘，一次除尘器采用重力沉降槽式除尘装置，用于除去循环气体中所含的粗粒焦粉。二次除尘器采用了适合于干熄焦工艺的专用多管旋风分离式除尘器，以将循环气体中的细粒焦粉进一步分离出来，经排气筒出口的粉尘浓度小于30mg/m3。
在筛焦楼顶部、底部及各转运站等处设置烟尘捕集装置，将生产过程中产生的烟尘收集后送至地面除尘站。经大型脉冲布袋式除尘器，排气筒出口粉尘浓度小于30mg/m3。

图2 干法熄焦工艺流程图

三、湿法、干法熄焦对比分析
1、投资与技术方面
湿法熄焦是将赤热的红焦直接喷水熄灭，其投资较省，且技术简单、操作容易；干法熄焦是利用惰性气体在密闭系统中将红焦熄灭，而且配备了良好的除尘设施，其自动化水平较高。因此，干法熄焦比湿法熄焦投资高、技术复杂、操作困难。
2、节约热能方面
从焦炉推出的红焦温度在900～1100℃，红焦所含显热相当于炼焦生产消耗总热量的35～45％。使用湿法熄焦，红焦显热使水变成蒸汽散失而白白浪费掉。使用干法熄焦，每干熄1吨焦炭可产生3.82MPa，450℃的蒸汽约0.45～0.6吨。因此，干法熄焦比湿法熄焦有显著的节能效益。
3、污染物排放方面
湿法熄焦每熄1吨红焦将消耗0.5吨水，大量的水蒸汽直接进入空气，其中包含大量的粉尘、酚类、氰化物、硫化物等有毒、有害气体，严重污染大气及周围环境，同时腐蚀设备。
干法熄焦采用干熄焦除尘系统、筛焦除尘系统，可根本解决湿法熄焦所带来的污染，改善环境质量。
例如（1）：攀钢煤化工公司年产焦炭240万吨，6座焦炉，3座熄焦塔，对3号熄焦塔进行监测得出：①年排放空气酚类物质量7.3t；②年排放烟尘量211.3t；③年排放二氧化硫量18.8t；④年排放二氧化氮量463.7t；⑤年排放一氧化碳量9140t；⑥年排放氨量52.7t；⑦年排放甲醛量0.5t。
4、焦炭质量方面
从炭化室推出的焦炭，温度为1000℃左右，湿熄焦时红焦因为喷水急剧冷却，焦炭内部结构中产生很大的热应力，网状裂纹较多，容易碎裂成小块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，因而焦炭转鼓强度提高，真密度也增大。
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，这就使冶金焦的机械稳定性改善了，并且块度在60mm以上的大块焦减少，而20～60mm的中块焦相应增多，焦炭块度的均匀性提高了，有利于高炉冶炼生产。
焦炭的低反应性对提高高炉的利用系数和增加喷煤量起着至关重要的作用。干熄焦与湿熄焦的焦炭相比，反应性明显降低。这是因为干熄焦时焦炭在干熄炉的预存段有保温作用，相当于在焦炉里焖炉，进行温度的均匀化和残存挥发分的析出过程，焦炭的成熟度进一步提高，生焦基本消除；其次，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，焦炭的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；再次，湿熄焦时焦炭表面和气孔内因水蒸发后有碱金属的盐基物质沉积，会使焦炭反应性提高，而干熄焦的焦块则不沉积，因而其反应性较低。
有资料报道（2），干熄焦比湿熄焦焦炭M40提高3％～8％，M10降低0.2～0.8％，焦炭反应性强度降低3～4％，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％。
5、耗电方面
如果采用湿法熄焦，每吨焦炭需要耗电量为2kwh/t，采用干法熄焦，每吨焦炭需要耗电是26kwh/t。
6、炼焦周期（3）
焦炭形成需要一定时间，而焦炭在炭化室内保温会降低焦炉的生产能力，通过干法熄焦可以成功的将焦炭从炭化室移至干熄焦装置的预存室内完成，焦炭在预存室内停留1.5小时，此时焦炭可在炼焦终温下实现等温保温过程。焦炭炼焦周期的缩短时间相当于焦炭在干熄焦装置预存室内的停留时间，这样可以提高焦炭的生产能力约7％左右。
四、结论
虽然干法熄焦在投资运行及耗电方面较湿法熄焦高，但是其在经济效益、社会效益方面有其不可比拟的优势，鉴于我国焦化行业存在的排污大、损耗高的现状，以及干法熄焦技术国产化、大型化的发展，干法熄焦将被越来越多的企业所采用。

引用文献：
（1）汪建川.熄焦塔污染物现状研究[J].工业安全与环保，2007，33（1）：35；
（2）潘立慧 魏松波 等编著. 干熄焦技术[M].北京：冶金工业出版社，2005；
（3）李刚.干法熄焦技术进展及应用前景[J].煤化工，2005，2（1）；19；