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焦化设备配件的分析及主要工艺设备性能的研究确定【一】、焦化焦炉设备炼焦炉的热平衡分析
焦化焦炉设备在炼焦生产和煤气净化过程中，蕴含着大量的余热资源，有着的回收利用价值，因此，焦化厂在进行余热资源利用和节能减排方面具有巨大潜力。
重钢焦化厂的生产属于粗放的生产经营方式，能源利用效率低，余热资源丰富但未得到回收利用，在国内焦化行业具有典型代表性。本课题依托重钢焦化厂的生产实际，研究焦化余热资源及其回收利用工艺技术，结合重钢环保搬迁焦化工程的规划方案，研究适合其生产规模和生产工艺技术特点、经济合理的余热资源综合利用技术方案，对新重钢焦化厂的节能减排提供技术支撑，具有现实意义。
通过对炼焦炉的热平衡分析，焦化配件确定了炼焦生产余热资源的回收利用主要方向为回收红焦物理热、荒煤气和燃烧废气显热，其中，红焦显热占供入焦炉热量的35%左右，是主要研究对象；通过分析煤气净化系统生产工艺和余热资源构成，以及能源系统结构和工艺现状，确定了煤气净化系统余热资源利用途径以调整化工工艺、回收高温工艺介质余热为主，能源系统以采用自产能源(如焦炉煤气)替代直接外购能源为主。
根据当前焦化行业的余热回收利用技术发展趋势，研究焦化厂余热回收利用工艺技术的应用情况和应用条件。结合重钢环保搬迁焦化工程规划方案，研究各种余热回收工艺技术的应用可能性和应用方案，测算技术经济合理性。煤焦系统研究干法熄焦工艺(CDQ)代替湿法熄焦的工艺技术方案，确定了干法熄焦的巨大经济效益和社会环境效益。煤气净化系统研究将真空碳酸钾脱硫工艺与横管初冷器结合、回收利用横管初冷器上段余热的工艺；采用蒸汽喷射闪蒸技术的节能蒸氨工艺；导向喷射塔盘蒸馏工艺。能源系统研究了焦炉煤气代替蒸汽的技术：导热油加热技术替代直接蒸汽蒸氨的工艺；直燃吸收式制冷机取代蒸汽吸收式制冷机；工业循环水水源热泵技术；循环水冷却采用表面蒸发空冷器。
按照重钢环保搬迁焦化工程年产240万t焦碳的规模，确定的余热回收工艺技术方案，回收利用余热折合标煤202160吨/年以上，各项余热利用工艺技术在减少粉尘排放、降低大气和水体污染等方面，还具有显著的环境效益。
【二】、焦炉设备主要工艺设备性能的研究确定
①主体工艺设备配置
按系统分类，干熄焦系统包括红焦输送系统、干熄炉及供气装置、装入装置、排焦装置、气体循环系统及热力系统，焦炉设备其主体工艺设备有干熄炉，电机车及焦罐台车，提升机，装入装置，排焦装置，一、二次除尘器，循环风机，热管换热器，干熄锅炉及除氧给水泵等。
为确保干熄焦装置长期、稳定的运行以及技术上的先进性，干熄焦装置中部分关键设备如循环风机、装入装置用电动缸、排焦装置用振动给料器及格式密封阀等从国外引进；其它国产化设备中的关键部件如起重机中的钢丝绳、轴承、主提升电机、电气低压元件、调速装置、PLC装置及检测系统等采用产品。
②关键设备技术性能
1)干熄槽本体
干熄槽为园形截面筒仓式结构，内衬耐火材料，干熄槽上部为预存室，中间是斜道区，下部为冷却室。预存室外有环形气道，环形气道与斜道连通，其主体结构。干熄炉预存室有高料位检测、连续料位检测仪表，预存室的容积按1.5个小时的装焦量设计，能满足贮存焦炉有计划地中断供焦时间内的焦炭量。
焦化设备配件干熄槽冷却室容积的设计要满足排焦温度在200℃以下的要求。干熄槽底部设供气装置。供气装置由中央风帽、供气道及周边风环组成。要求供气装置鼓入的气流在炉内均匀分布。
2)装入装置
装入装置安装在干熄槽顶，它包括干熄槽水封盖和移动台车。装入装置由带变频器的电动缸驱动，装焦时自动打开干熄槽水封盖，同时移动装焦漏斗至干熄槽口，配合提升机将红焦装入干熄槽。装入装置与集尘管连通，装焦时无粉尘外逸。装入装置设有料钟，使布料均匀。
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