集气管导烟工艺研究及主要设备改进

发布时间：2020-07-13 07:46

【摘要】：改革开放以来,我国工业化进程飞速发展,随之而来的是人类赖以生存的环境已经严重受到影响。钢铁产业是实现工业化的基础,近些年,我国大力发展钢铁产业,在促进工业化的同时,对人类的生存环境也造成了严重污染。在钢铁行业中,炼焦产业对环境造成的污染尤为严重,而在炼焦生产的各环节中,又数装煤过程产生的烟尘最大,对空气的污染也最严重。按照炼焦生产过程中装煤方式的不同,炼焦焦炉主要分为顶装煤焦炉和捣固焦炉。我国顶装煤焦炉起步较早,在装煤除尘方面已经有了相对成熟的技术。而捣固焦炉在2000年以后才初具规模,并有了后来居上之势。目前,捣固焦炉生产规模已日趋壮大。因为捣固焦炉炼焦与顶装煤炼焦的工艺迥异,因此捣固焦炉无法完全照搬顶装焦炉的除尘技术。随着工艺技术的发展,为解决捣固焦炉装煤烟尘污染问题国内开发出了集气管导烟工艺,它是根据在焦炉桥管喷射高压氨水产生微负压的原理,通过双U形管烟气转换车将装煤时产生的含有荒煤气的烟尘,经本孔装煤炭化室(N)和两个相邻的炭化室(N+2)、(N-1)再由上升管吸入焦炉集气管。不需建造装煤除尘站,即可以实现装煤除尘,又回收了荒煤气,达到节能的效果。目前已在国内诸多捣固焦炉上得到推广和应用,取得了较好的除尘治理效果和经济效益。集气管导烟工艺的使用带来了相关设备的变革,为配合集气管导烟工艺,并使除尘效果达到最佳,本人及相关研发团队共同研发出了双U型管烟气转换车设备。随着集气管导烟工艺和双U型管烟气转换车的大量普及应用,使用过程中也发现了不少问题,影响了整体烟尘控制效果。因此需要研究集气管导烟工艺及其主要设备,找到问题的原因,提出解决问题的办法,并对其主要设备—双U型烟气转换车进行改进,优化现有功能、增加一些辅助功能,对钢结构进行有限元分析,提高性价比。集气管导烟工艺的研究及双U型管烟气转换车的改进成果通过实际应用得到了验证,也为焦化环保行业的发展及本人所在企业做出了贡献。
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ520.5
【图文】：

管结构,结焦,炭化室,装煤

大学硕士学位论文逦第２章集气管导烟工艺表２．邋１串序焦炉第Ｎ孔装煤时相邻炭化室结焦时间及程度逡逑Ｔａｂｌｅ邋２．邋１邋ｓｔｒｉｎｇ邋ｓｅｑｕｅｎｃｅ邋ｃｏｋｅ邋ｏｖｅｎ邋ｃｈａｍｂｅｒ邋ａｄｊａｃｅｎｔ邋ｃｏａｌ邋ｈｏｌｅ邋Ｎ邋ｃｏｋｉｎｇ邋ｔｉ逦逦ａｎｄ邋ｄｅｇｒｅｅ逦己结焦时逦以每孔结焦号邋炭化室逦结焦程度逡逑间（小时）逦２５．５小时，每炉１逦Ｎ＋１逦１０．６逦４１．５％逦时间邋１９．５邋分钟，２逦Ｎ－１逦１５．７逦６１．５％逦炉装煤时间４３逦Ｎ＋２逦２０．４逦８０％逦进行计算逡逑４逦Ｎ－２逦５．邋１逦２０％逡逑

示意图,示意图,集气管,荒煤气

逦２０％逡逑ｉｒ邋＾峨结构逡逑图２．１邋Ｕ型管结构逡逑Ｆｉｇ．邋２．１邋Ｕ邋ｔｕｂｅ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ逡逑２．１．１高氧煤气回收问题分析逡逑集气管正常工作压力为８０？１２０邋Ｐａ，这种正压工作条件根本无法回收逸出的逡逑荒煤气，但集气管不允许负压操作。因此，安装高压喷射设备，利用高压氨水泵逡逑将氨水从氨水中间槽抽出，经安全阀整定压力后输送到焦炉，装煤时高压氨水经逡逑过三通阀切换进入高压喷头，利用高压作用在桥管内喷洒，使炭化室及上升管形逡逑成负压（约－１０００邋Ｐａ邋），装煤产生的荒煤气在负压作用下抽入集气管，继而通过化逡逑－１４－逡逑

示意图,示意图,机侧,煤饼

号产生的荒煤气通过导烟管进入Ｎ邋＋２号和Ｎ－１号炭化室，然后在Ｎ号、Ｎ邋＋２号，Ｎ逡逑－１号３组高压抽吸系统作用下进入集气管。逡逑图２．２双Ｕ型管第Ｎ孔导烟示意图逡逑Ｆｉｇ．邋２．２邋ｔｈｅ邋ｆｉｒｓｔ邋Ｎ邋ｄｏｕｂｌｅ邋Ｕ邋ｔｕｂｅ邋ｈｏｌｅ邋ｌｅａｄ邋ｓｍｏｋｅ逡逑２．２．３机侧部分逡逑机侧安装镶人式炉门密封装置机侧密封门，作为保证双Ｕ型管烟气转换车使逡逑用效果的附加装置，是国内最早研制成功的第３代密封门，填补了国内空白。逡逑侧装煤时煤饼被推入炭化室时，接触灼烧的炉壁，进而急剧升温产生大量硫、逡逑氮、碳单质及化合物，同时会有水汽和烃类有机物，形成煤粉以及其夹带的含有逡逑硫、碳、氮稳定态氧化物的烟气。可采用炉门密封，在陶瓷纤维带和煤饼严密密逡逑－１６－逡逑

【参考文献】