加熱程序焦?fàn)t在加熱過(guò)程中均勻的溫度分布對(duì)延長(zhǎng)焦?fàn)t的使用壽命也很重要,為此,Uhde公司開(kāi)發(fā)了新的加熱程序,采用了外部風(fēng)扇燒嘴。通過(guò)生產(chǎn)高流量的尾氣,就可以從開(kāi)始在整個(gè)爐內(nèi)生成正壓,這樣就優(yōu)化了整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的熱傳遞,消除了焦?fàn)t爐門后面區(qū)域的局部過(guò)熱現(xiàn)象。
而且取消了原先保護(hù)耐火磚所用的烘爐用爐外監(jiān)視小爐和看護(hù)火焰的人員。
加熱系統(tǒng)在環(huán)保方面重要的一點(diǎn)是在焦?fàn)t的下部加熱煤氣的燃燒過(guò)程中形成NOx。通過(guò)分階段對(duì)氣體加熱,再加上內(nèi)部廢氣循環(huán),產(chǎn)生一種長(zhǎng)時(shí)間的和“冷”的火焰,最大限度地降低了廢氣中的NOx濃度。隨著NOx形成的降低,改進(jìn)了垂直熱分布。
利用Proven系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)立的壓力控制通過(guò)采用適當(dāng)密封系統(tǒng)降低了關(guān)閉爐門后碳化過(guò)程中碳化室的氣體逸出。
在這方面,我們采用了全新的Proven系統(tǒng)。該系統(tǒng)與主集氣管中一根工作壓力為2.5~3.5兆巴的吸氣管一同使用,根據(jù)各個(gè)碳化室的碳化狀態(tài)來(lái)控制碳化室內(nèi)的微正壓。這樣就可保證在出焦過(guò)程中幾乎沒(méi)有氣體逸出。該系統(tǒng)已在德國(guó)斯威爾格恩焦化廠的兩座焦?fàn)t上安裝并成功使用。該系統(tǒng)還將應(yīng)用于中國(guó)、韓國(guó)新建的焦?fàn)t和巴西現(xiàn)有的焦?fàn)t改造。
Proven系統(tǒng)主要包括∶
拱頂管這是一根管道,管道通長(zhǎng)上有切開(kāi)并校準(zhǔn)好的槽;
固定杯這是一個(gè)錐容器,在底部有排放孔;
快速溢流管用來(lái)向固定杯內(nèi)提供粗氨水,快速注滿固定杯。
在向焦?fàn)t裝料時(shí),把溢流調(diào)節(jié)裝置和排放孔用的堵頭提升到其最上端的位置。徹底排空固定杯,使荒煤氣在沒(méi)有干擾的情況下注入集氣主管。在該位置,主集氣管就能在上升管橋管內(nèi)吸氣,可很好的排出加料過(guò)程中產(chǎn)生的大量初始?xì)怏w。在裝料后,降低溢流調(diào)節(jié)裝置,利用堵頭堵上固定杯的排放孔,將噴到上升管橋管的粗氨水收集到固定杯中,水位上升到溢流調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)的溢流位置。
在這個(gè)控制位置,拱頂管的槽部分浸入在水中,減少了進(jìn)入主集氣管的荒煤氣用的自由空間。通過(guò)水位上升,減少自由空間,通過(guò)水位下降,加大自由空間。壓力控制器恒定地將上升管橋管內(nèi)的實(shí)際壓力與設(shè)定壓力進(jìn)行比較,通過(guò)控制閥、氣缸和溢流調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)固定杯內(nèi)的水位。
當(dāng)碳化室內(nèi)的煤完全碳化好,不再產(chǎn)生荒煤氣時(shí),溢流調(diào)節(jié)裝置上的槽徹底關(guān)閉。通過(guò)水位上升,完全溢滿拱頂管中的槽,將碳化室與集氣主管完全斷開(kāi)。
由于Proven系統(tǒng)非常有利于環(huán)保,Uhde公司已得到美國(guó)環(huán)保署的認(rèn)可并用于美國(guó)一座現(xiàn)有焦?fàn)t的改造,這說(shuō)明,就環(huán)保性能來(lái)說(shuō),Proven系統(tǒng)是代替熱回收煉焦工藝的可靠方案。
熄焦CSQ是焦炭穩(wěn)定熄焦的縮寫(xiě),是對(duì)環(huán)境沖擊小的現(xiàn)代濕式熄焦系統(tǒng)。是干式熄焦(CDQ)的換代系統(tǒng)。粉塵排放與CDQ一樣,氣體排放比CDQ更低,而且,投資、運(yùn)行和維修費(fèi)用顯著降低。該工藝將底熄焦和頂熄焦融合在了一起,冷卻時(shí)間很短。
在熄焦過(guò)程中,30分鐘就可出焦。在熄焦塔內(nèi)還有一個(gè)罩,可防止落下的焦炭堆在車上。通過(guò)上述的處理,焦炭相當(dāng)穩(wěn)定,除進(jìn)行正常的篩選外,不需進(jìn)行其它處理。
德國(guó)斯威爾格恩焦化廠的熄焦塔高70米,幾乎是其它傳統(tǒng)熄焦塔高度的兩倍。塔內(nèi)安裝有去除顆粒用的擋板,使排放比與CDQ相當(dāng)。現(xiàn)已達(dá)到每噸焦炭的顆粒排放<10克。
(火文摘譯自【鋼與鐵】(英文)2008,11)