A. 焦化廠和洗煤廠的設備與工藝流程,
焦化廠工藝流程
焦化廠的生產工藝
焦化廠有9個生產車間,分別為備煤車間、一號煉焦車間、二號煉焦車間、運焦車間、一回收車間、二回收車間、熱力車間、維修車間和精製車間。焦化廠主要生產車間:備煤車間、煉焦車間、煤氣凈化車間及其公輔設施等,各車間主要生產設施如下表所示:
序號
系統名稱
主要生產設施
1
備煤車間
煤倉、配煤室、粉碎機室、皮帶機運輸系統、煤制樣室
2
煉焦車間
煤塔、焦爐、裝煤設施、推焦設施、攔焦設施、熄焦塔、篩運焦工段(包括焦台、篩焦樓)
3
煤氣凈化車間
冷鼓工段(包括風機房、初冷器、電捕焦油器等設施);脫氨工段(包括洗氨塔、蒸氨塔、氨分解爐等設施);粗苯工段(包括終冷器、洗苯塔、脫苯塔等設施)
4
公輔設施
廢水處理站、供配電系統、給排水系統、綜合水泵房、備煤除塵系統、篩運焦除塵系統、化驗室等設施、製冷站等
3、煉焦的重要意義
由高溫煉焦得到的焦炭可供高爐冶煉、鑄造、氣化和化工等工業部門作為燃料和原料;煉焦過程中得到的干餾煤氣經回收、精製可得到各種芳香烴和雜環混合物,供合成纖維、醫葯、染料、塗料和國防等工業做原料;經凈化後的焦爐煤氣既是高熱值燃料,也是合成氨、合成燃料和一系列有機合成工業的原料。因此,高溫煉焦不僅是煤綜合利用的重要途徑,也是冶金工業的重要組成成分。
政策性風險煤炭是我國最重要的能源之一在國民經濟運行中處於舉足輕重的地位焦化行業屬於國家重點扶持的行業。為建立大型鋼鐵循環結構,在鋼鐵的重要生產基地和煉焦煤生產基地建設並經營現代化大型焦化廠符合我國產業政策和經濟結構調整方向也是焦化工業發展的一個前景。
五、原料煤的准備
備煤車間的生產任務是給煉焦車間提供數量充足、質量合乎要求的配合煤。其工藝流程為:原料煤→受煤坑→煤場→斗槽→配煤盤→粉碎機→煤塔。
1、煤的接收與儲存
原料煤一般以汽車火車的方式從各地運輸過來,邯鋼焦化廠的原料煤主要來自邢台的康莊、官莊,峰峰和山西等地。當汽車、火車到達後,與受煤坑定位後,用螺旋卸煤機把煤卸到料倉里,當送料小車開啟料倉開口後,用皮帶把煤料運到規定位置。注意:每個料倉一次只能盛放同一種類別的煤。
為了保證焦爐的連續生產和穩定焦爐煤的質量,應根據煤質的類別用堆取料機把運來的煤卸放在煤場的各規定位置。邯鋼焦化廠的備煤車間用的氣煤、肥煤、焦煤和瘦煤四種,按規定分別堆放在煤場的五個區。
2、煤原料的特性及配煤原則
①氣煤 氣煤的煤化程度比長焰煤高,煤的分子結構中側鏈多且長,含氧量高。在熱解過程中,不僅側鏈從縮合芳環上斷裂,而且側鏈本身又在氧鍵處斷裂,所以生成了較多的膠質體,但黏度小,流動性大,其熱穩定性差,容易分解。在生成半焦時,分解出大量的揮發性氣體,能夠固化的部分較少。當半焦轉化成焦炭時,收縮性大,產生了很多裂紋,大部分為縱裂紋,所以焦炭細長易碎。
在配煤中,氣煤含量多,將使焦炭塊度降低,強度低。但配以適當的氣煤,可以增加焦炭的收縮性,便於推焦,又保護了爐體,同時可以得到較多的化學產品。由於中國氣煤儲存量大,為了合理的利用煉焦煤的資源,在煉焦時應盡量多配氣煤。
②肥煤 肥煤的煤化程度比氣煤高,屬於中等變質程度的煤。從分子結構看,肥煤所含的側鏈較多,但含氧量少,隔絕空氣加熱時能產生大量的相對分子質量較大的液態產物,因此,肥煤產生的膠質體數量最多,其最大膠質體厚度可達25mm以上,並具有良好的流動性,且熱穩定性也好。肥煤膠質體生成溫度為320℃,固化溫度為460℃,處於膠質體狀態的溫度間隔為140℃。如果升溫速度為3℃/min,膠質體的存在時間可達50min,因此決定了肥煤黏結性最強,是中國煉焦煤的基礎煤種之一。由於揮發性高,半焦的熱分解和熱縮聚都比較劇烈,最終收縮量很大,所以生成焦炭的類問較多,又深又寬,且多以橫裂紋出現,故易碎成小塊,耐磨性差,高揮發性的肥煤煉出的焦炭的耐磨強度更差一些。肥煤單獨煉焦時,由於膠質體數量多,又有一定的黏結性,膨脹性較大,導致推焦困難。
在配煤中,加入肥煤後,可起到提高黏結性的作用,所以肥煤是煉焦配煤中的重要組分,並為多配入黏結性較差的煤提供了條件。
③焦煤 焦煤的變質程度比肥煤稍高,揮發性比肥煤低,分子結構中大分子側鏈比肥煤少,含氧量較低。熱分解時產生的液態產物比肥煤少,但熱穩定性更高,膠質體數量多,黏性大,固化溫度較高,半焦收縮量和收縮速度均較小,所以煉焦出的焦炭不僅耐磨強度高、焦塊大、裂紋少,而且抗碎強度也好。就結焦性而言,焦煤是最好的能煉制出高質量焦炭的煤。
配煤時,焦煤的配入量可在較寬的范圍內波動,且能獲得強度較高的焦炭。所以配入焦煤的目的是增加焦炭的強度。
④瘦煤 瘦煤的煤化程度較高,是低揮發性的中等變質程度的黏結性煤,加熱時生成的膠質體少,黏度大。單獨煉焦時,能得到塊度大、裂紋少、抗碎強度高的焦炭,但焦炭的熔融性很差,焦炭的耐磨性也差。在配煤時配入瘦煤可以提高焦炭的塊度,作為煉焦配煤效果較好。
為了保證焦炭的質量,利於生產操作,配煤應遵循以下原則:
①配合煤的性質與本廠的煤料預處理工藝以及煉焦條件相適應,保證煉出的焦炭質量符合規定的技術質量指標,滿足用戶的需求。
②焦爐生產中,注意不要產生過大的膨脹壓力,在結焦末期要有足夠的收縮度,避免推焦困難和損壞爐體。
③充分利用本地區的資源,做到運輸合理,盡量縮短煤源的平均距離,便於車輛的調配,降低生產成本。
④在盡可能的情況下,適當多配一些高揮發性的煤,以增加化學產品的產率。
⑤在保證煤炭質量的前提下,應多配氣煤等弱黏結性煤,盡量少用優質焦煤,努力做到合理利用中國的煤炭資源。
3、配煤過程
當需要哪種煤時,用堆取料機通過皮帶把煤輸送到斗槽里,斗槽里的煤再次通過皮帶送向配煤盤按要求進行配煤。邯鋼焦化廠配煤比一般為:氣煤28%,焦煤45%,肥煤18%,瘦煤9%。在進行配煤時,邯鋼焦化廠採用的是利用核子秤進行衰減,通過信號的轉換傳到電腦上進行控制的。信號控制流程為:Cs-137→煤料→(衰減)電離室→(惰性氣體)電流→放大器、變送單元→稱重頻率信號、變速信號→電腦系統。
4、煤的粉碎
邯鋼焦化廠備煤車間的原料煤的精細度為70%~80%,含義為<3mm的煤料占總重量的百分數。在進入粉碎機之前,一部分達到原料煤細度的煤直接由皮帶運往煤塔,另一部分未達標的由配煤工段運來的配合煤則先經除鐵裝置將煤料中的鐵件吸凈後進入粉碎機,再由皮帶運往煤塔。在邯鋼焦化廠的配煤車間用的是可逆錘式粉碎機,在粉碎機旁還設有除塵裝置。
5、備煤車間設備簡介
螺旋卸煤機:旋轉機構、提升機構、走行機構、機架。
堆取料機:取料機構、回轉機構、變幅機構、懸臂皮帶機、尾車、走行機構。
斗槽;南斗槽供1#-4#焦爐 有8個倉庫 每個倉庫500噸;北斗槽供5#-6#焦爐,有8個倉庫 每個倉庫500噸。
配煤盤:圓盤、刮料機、加減套筒、減速機、電機。
粉碎機:轉子、錘頭。
六、煉焦
所謂高溫煉焦,就是煤在隔絕空氣加熱到950-1050℃,經過乾燥、熱解、熔融、黏結、固化、收縮等過程最終得到焦炭。
1、煉焦生產工藝流程
由備煤車間送來的配合煤裝入煤塔,裝煤車按作業計劃從煤塔取煤,經計量後裝入炭化室內。煤料在炭化室內經過一個結焦周期的高溫干餾製成焦炭並產生荒煤氣。
炭化室內的焦炭成熟後,用推焦車推出,經攔焦車導入熄焦車內,並由電機車牽引熄焦車到熄焦塔內進行噴水熄焦。熄焦後的焦炭卸至涼焦台上,冷卻一定時間後送往篩焦工段,經篩分按級別貯存待運。
煤在炭化室干餾過程中產生的荒煤氣匯集到炭化室頂部空間,經過上升管、橋管進入集氣管。約700℃左右的荒煤氣在橋管內被氨水噴灑冷卻至90℃左右。荒煤氣中的焦油等同時被冷凝下來。煤氣和冷凝下來的焦油等同氨水一起經過吸煤氣管送入煤氣凈化車間。
焦爐加熱用的焦爐煤氣,由外部管道架空引入。焦爐煤氣經預熱後送到焦爐地下室,通過下噴管把煤氣送入燃燒室立火道底部與由廢氣交換開閉器進入的空氣匯合燃燒。燃燒後的廢氣經過立火道頂部跨越孔進入下降氣流的立火道,再經蓄熱室,又格子賺把廢氣的部分顯熱回收後,經過小煙道、廢氣交換開閉器、分煙道、總煙道、煙囪排入大氣。
2、焦爐結構分析
焦爐結構的變化與發展主要是為了更好的解決焦餅高向與長向的加熱均勻性,節能降耗、降低投資成本,提高經濟效益。為了保證焦炭、煤氣的質量和產量,不僅需要有合適的配煤比,而且要有良好的外部條件,而合理的焦爐結構就是用來保證外部條件的手段。為此,需從焦爐結構的各個部位加以分析。邯鋼焦化廠採用的是JN43-58-Ⅱ型焦爐和JN43-80型焦爐。
現代焦爐爐體最上部是爐頂,爐頂之下為相間配置的燃燒室和炭化室,爐體下部有蓄熱室和連接蓄熱室和燃燒室的斜道區,每個蓄熱室下部的小煙道通過交換開閉器與煙道連接。煙道設在焦爐基礎內或基礎兩側,煙道末端通向煙囪。因此焦爐由三室兩區組成,即炭化室、燃燒室、蓄熱室、斜道區、爐頂區和基礎部分。因為JN43-80型焦爐是在JN43-58-Ⅱ型焦爐的基礎上,通過多年的生產實踐,進一步完善改進而來的,所以下面以JN43-58-Ⅱ型焦爐為例將焦爐的以上部分做下分析。
1)炭化室
炭化室是接受煤料並對裝爐煤料隔絕空氣進行干餾焦碳的爐室,一般由硅質耐火材料砌築而成。炭化室位於兩側燃燒室之間,頂部由3-4個加煤孔,並有1-2個導出干餾煤氣的上升管,它的兩端為內襯耐火材料的鑄鐵爐門。JN43-58-Ⅱ型焦爐的炭化室尺寸分為兩種寬度,即平均寬為407mm和450mm兩種形式,炭化室全高為4300mm,全長為14080mm,有效長為13350mm,炭化室的有效面積為21.7m3加熱水平高度為800mm。
2)燃燒室
燃燒室位於炭化室兩側,是煤氣燃燒的地方,煤氣與空氣在其中混合燃燒,產生的熱量傳給爐牆,間接加熱炭化室中煤料,對其進行高溫干餾。燃燒室一般用硅磚砌築。JN43-58-Ⅱ型焦爐燃燒室寬度為736mm和693mm(包括爐牆),爐牆為厚度為100mm的帶舌槽的硅磚砌築。燃燒室屬於雙聯火道帶廢氣循環式結構,它有28個立火道組成,相鄰火道的中心距為480mm,立火道隔牆厚度為130 mm。其中成對的隔牆上部有跨越孔,下部取消了邊火道的循環孔,防止了短路。立火道底部的兩個斜道區出口設置在燃燒室中心線的兩側,在JN43-58-Ⅱ型焦爐基礎上加大邊斜道口的斷面積,保證了兩端爐頭的供氣量。
3)蓄熱室
蓄熱室作用就是利用蓄積廢氣的熱量來預熱燃燒所需的空氣和貧煤氣。JN43-58-Ⅱ型焦爐每個炭化室底部有兩個蓄熱室,一個為煤氣蓄熱室,另一個為空氣蓄熱室。它們同時和其側上放的兩個燃燒室相連。燃燒室正下方為主牆,主牆內有垂直磚煤氣道,焦爐煤氣由地下室煤氣與主管經此道送入立火道底部與空氣混合燃燒。由於主牆兩側氣流導向,中間又有磚煤氣道,壓差大容易串漏。故磚煤氣道系用內徑為50mm的管磚,管磚外用帶舌槽的異型磚交錯砌成厚為270mm的主牆。蓄熱室洞寬為321.5mm,內放17層九孔薄壁式格子磚。為使蓄熱室長向氣流均勻分布,採用擴散式箅子磚,配置不同孔徑的擴散或收縮孔型,蓄熱室隔牆均用硅磚砌築,且其內表面襯有黏土磚。
4)斜道區
連接蓄熱室和燃燒室的通道為斜道區,它位於蓄熱室頂部和燃燒室底部之間,用於導入空氣和煤氣,並將其分配到每個立火道中,同時排除廢氣。燃燒室的每個立火道與其相應的斜道相連,當用焦爐煤氣加熱時,由兩個斜道送入空氣和導出廢氣,而焦爐煤氣由垂直磚煤氣道進入。當用貧煤氣加熱時,一個斜道送入煤氣,另一個斜道送入空氣,換向後兩個斜道均導出廢氣。斜道口布置調節磚,在確定斜道斷面尺寸時,一般應使斜道口阻力占上升氣流斜道總阻力的2/3-3/4;為了保持爐頭溫度,應使爐頭斜道出口斷面比中部大50%-60%;斜道口的傾斜角一般不應低於30 ,斜道斷面逐漸縮小的夾角一般小於7 等等。
5)基礎平台
基礎平台位於爐體底部,它支撐整個爐體,爐體設施和機械的質量,並把它傳到地基上。JN43-58-Ⅱ型焦爐基礎為下噴式,又底板、頂板和支柱組成,用鋼筋混凝土澆鑄而成。為了減輕溫度對基礎的影響,焦爐砌體的下部與基礎平台之間有4-6層紅磚。
6)爐頂區
JN43-58-Ⅱ型焦爐爐頂區砌有裝煤孔、上升管孔、看火孔、洪爐孔和拉條鉤等。爐頂的實心部分由砌爐過程中的廢耐火磚砌築,爐頂表面用耐磨性好、能抵抗雨水侵蝕的缸磚砌築。
總之,JN43-58-Ⅱ型焦爐的結構特點是:雙聯火道帶廢氣循環,焦爐煤氣下噴,兩格蓄熱室的復熱式焦爐,具有結構嚴密、爐頭不易開裂、高向加熱均勻、熱工效率高、磚型少、揮發性低等優點。
3、護爐機械設備
焦爐四大車有:裝煤車、推焦車、攔焦車和熄焦車。其中裝煤車是在焦爐爐頂上由煤塔取煤並往炭化室裝煤的焦爐機械,推焦車的作用是完成啟閉機械爐門、推焦、平煤等操作,攔焦車的作用是啟閉焦側爐門將炭化室推出的爐餅通過導焦槽導入熄焦車中以完成出焦操作,熄焦車的作用是用以接受炭化室推出的弘叫,並送往熄焦塔通過水噴灑而將其熄滅,然後再把焦炭卸至涼焦台上。
護爐設備是包括爐柱、保護板、縱橫拉條、彈簧、爐門框、抵抗牆及機側、焦側操作台等。主要作用是利用可調節的彈簧的勢能連續不斷的向砌體施加足夠的、分布均勻合理的保護性壓力,使砌體在自身膨脹和外力作用下仍能保持完整性和嚴密性,並有足夠的強度從而保證焦爐的正常生產。
加熱煤氣供入設備,大型焦爐一般為復熱式,可用兩種煤氣加熱,作用是向焦爐輸送和調節加壓煤氣。
荒煤氣導出設備包括:上升管、橋管、水封閥、集氣管、吸氣管、焦油盒以及相應的噴灑氨水系統。其作用為:一是將出爐荒煤氣順利導出,不致因爐門刀邊附近煤氣壓力過高而引起冒煙冒火,但又要保持和控制炭化室在整個結焦過程中為正壓;二是將出爐荒煤氣適度冷卻,不致因溫度過高而引起設備變形,阻力聲高和鼓風、冷凝的負荷增大,但又要保持焦油和氨水良好的流動性。
4、熄焦、篩焦過程和設備
邯鋼焦化廠採用的是濕法熄焦,其熄焦系統包括熄焦塔、噴灑裝置、水泵、粉焦沉澱池及粉焦抓鉤等。熄焦過程為:熄焦車開進熄焦塔時,利用紅外線感受器,接收紅焦本身社出的紅外線而發出訊號電流,經電流放大觸發電路啟動熄焦水泵,並藉助電子定時裝置控制熄焦時間。熄焦時大約有20%的水蒸發,未蒸發的水流入粉焦沉澱池,澄清後的水流入清水池循環利用。熄焦後的焦炭卸至涼焦台上,停放30-40min使其水分蒸發和冷卻,個別尚未全部熄滅的紅焦,再人工用水補充熄滅。
篩焦按粒度大小將焦炭分為60-80mm、40-60mm、25-40mm、10-25mm、<10mm等級別,主要設備有輥軸篩和共振篩。一般大型焦化廠均設有焦倉和篩焦樓,將大於40mm的焦炭用輥軸篩篩出,經膠帶機送往塊焦倉。輥軸篩下的焦炭經雙層振動篩分成其他三級,分別進入倉庫。
七、煉焦化學產品的回收
1、煤氣的初冷和焦油的回收
1)荒煤氣的主要成分有凈焦爐煤氣、水蒸氣、煤焦油氣、苯族烴、氨、萘、硫化氫、其他硫化物、氰化氫等氰化物、吡啶鹽等。
回收生產工藝的組成為:焦爐炭化室生成的荒煤氣在化學產品回收車間進行冷卻、輸送、回收煤焦油、氨、硫、苯族烴等化學產品,同時凈化煤氣。煤氣凈化車間由冷凝鼓風工段、HPF脫硫工段、硫銨工段、終冷洗苯工段、粗苯蒸餾工段等工段組成,其煤氣流程如下:荒煤氣→初冷器→電捕焦油器→鼓風機→預冷塔→脫硫塔→噴淋式飽和器→洗終冷塔→洗苯塔→凈煤氣。
回收煉焦化學產品具有重要的意義。煤在煉焦時,除有75%左右變成焦炭外,還有25%左右生成多種化學產品及煤氣。來自焦爐的荒煤氣,經冷卻和用各種吸收劑處理後,可以提取出煤焦油、氨、萘、硫化氫、氰化氫及粗苯等化學產品,並得到凈焦爐煤氣,氨可以用於製取硫酸銨和無水氨;煤氣中所含的氫可用於製造合成氨、合成甲醇、雙氧水、環己烷等,合成氨可進一步製成尿素、硝酸銨和碳酸氫銨等化肥;所含的乙烯可用於製取乙醇和三氯乙烷的原料,硫化氫是生產單斜硫和元素硫的原料,氰化氫可用於製取黃血鹽鈉或黃血鹽鉀;粗苯和煤焦油都是很復雜的半成品,經精製加工後,可得到的產品有:二硫化碳、苯、甲苯、三甲苯、古馬隆、酚、甲酚和吡啶鹽及瀝青等,這些產品有廣泛的用途,是合成纖維、塑料、染料、合成橡膠、醫葯、農葯、耐輻射材料、耐高溫材料以及國防工業的重要原料。
來自焦爐82℃的荒煤氣,與焦油和氨水沿吸煤氣管道至氣夜分離器,氣夜分離後荒煤氣由上部出來,進入橫管式初冷器分兩段冷卻。上段用循環水,下段用低溫水將煤氣冷卻到21-22℃。由橫管式初冷器下部排出的煤氣,進入電捕焦油器,除掉煤氣中夾帶的焦油,再由鼓風機壓送至脫硫工段。
由氣夜分離器分離下來的焦油和氨水首先進入機械化氨水澄清槽,在此進行氨水、焦油和焦油渣的分離。上部的氨水流入循環氨水中間槽,再由循環氨水泵送到焦爐集氣管噴灑冷卻煤氣,剩餘氨水送至剩餘氨水槽。澄清槽下部的焦油靠靜壓流入焦油分離器,進一步進行焦油和焦油渣的沉降分解,焦油用焦油泵送往油庫工段焦油貯槽。機械化氨水澄清槽和焦油分離器底部沉降的焦油渣刮至焦油渣車,定期送往煤場,人工摻入煉焦煤中。
進入剩餘氨水槽的剩餘氨水用剩餘氨水泵送入除焦油器,脫除焦油後自流到剩餘氨水中間槽,再用剩餘氨水中間泵送至硫銨工段剩餘蒸氨裝置,脫除的焦油自流到地下放空槽。
3)主要設備的構造及工作原理
①離心式鼓風機
離心式鼓風機由導葉輪、外殼和安裝在軸上的工作葉輪所組成。煤氣由鼓風機吸入後做高速旋轉於轉子的第一個工作葉輪中心,煤氣在離心力的作用下被甩到殼體的環形空隙中心處即產生減壓,煤氣就不斷的被吸入,離開葉輪時煤氣速度很高,當進入環形空隙中,其動壓頭一部分轉變為靜壓頭,煤氣的運動速度減小,並通過導管進入第二個葉輪,產生與第一葉輪相同的作用,煤氣的靜壓頭再次被提高。從最後一個葉輪出來的煤氣由殼體的環形空隙流入出口連接管被送入壓出管路中。
焦化廠所採用的離心式鼓風機按輸送量大小分為150m3/min、300 m3/min、750 m3/min 、1200m3/min等多種規格,產生的總壓頭為30-35kpa。
②橫管式初冷器
焦化系統生產中煤氣橫管式初冷器主要結構是包括初冷器殼體、冷卻管管束。橫管式初冷器殼體是由鋼板焊制而成的直立的長方形器體,殼體的前後兩側是初冷器的管板,管板外裝有封頭。在殼體側面上、中部有噴灑液接管,頂部為煤氣入口,底部有煤氣出口。在橫管式初冷器的操作中,除了冷卻焦爐煤氣外,在冷卻器頂部及中部噴灑冷凝液,來吸收焦爐煤氣中的萘,並沖刷掉冷卻管上沉積的萘,從而有效的提高了傳熱效率。
③電捕焦油器
電捕焦油器器體是由鋼板卷制而成的筒體與器頂封頭、器底拱形底組合而成。
電捕焦油器的電場有正電極、負電極組合而成。其正極是又鋼管製成,其鋼管固定在上下管板上,管板與電捕焦油器筒體焊接而成。電場的負極,裝在由絕緣箱垂下桿懸拉的吊架上,其吊桿吊架均有不銹鋼製成,吊桿上裝著阻力帽以阻止氣體沖擊絕緣箱。電場負極由不銹鋼製成,電暈極板下懸吊著鉛墜,以拉直電暈極,電暈極下部由不銹鋼製成的下吊架固定位置,電暈極線分別穿入電場沉澱焦油餓正極鋼管中心。
2、脫硫工段(HPF脫硫法)
煤氣→預冷器→脫硫塔→液封槽→(脫硫液)反應槽→再生塔→泡沫塔→(清夜)反應槽
鼓風機後的煤氣進入預冷塔與塔頂噴灑的循環冷卻水逆向接觸,被冷至30℃,預冷後的煤氣進入脫硫塔,與塔頂噴淋下來的脫硫液逆流接觸以吸收煤氣中的硫化氫(同時吸收煤氣中的氨,以補充脫硫液中的鹼源)。脫硫後煤氣被送入硫銨工段。
吸收了H2S、HCN的脫硫液自流至反應槽,然後用脫硫液泵送入再生塔,同時自再生塔底部通入壓縮空氣,使溶液在塔內得到氧化再生。再生後的溶液從塔頂經液位調節器自流回脫硫塔循環使用。
浮於再生塔頂部的硫磺泡沫,利用液位差自流入泡沫槽,硫泡沫經泡沫泵送入熔硫釜中,用中壓整齊熔硫,清夜流入反應槽,硫磺裝袋外銷。
為避免脫硫液鹽類積累影響脫硫效果,排出少量廢液送往配煤。
3、硫銨工段(噴淋式飽和器生產硫銨)
由脫硫及硫回收工段送來的煤氣經預熱器進入噴淋式硫銨飽和器上段的噴淋室,在此煤氣與循環母液充分接觸,使其中氨被母液吸收,然後經硫銨飽和器內的除酸器分離酸霧後送至洗脫苯工段。
在飽和器下部的母液,用母液循環泵連續抽出送至上段進行噴灑,吸收煤氣中的氨,並循環攪動母液以改善硫銨的結晶過程。飽和器母液中不斷有硫銨結晶生成,用結晶泵將其連同一部分母液送入結晶槽沉降,排放到離心機進行離心分離,濾除母液,得到結晶硫銨。離心分離出來的母液與結晶槽溢流出來的母液一同自流回飽和器。從離心機卸出來的硫銨潔凈,由螺旋輸送機送至沸騰乾燥器。沸騰乾燥器所需要的熱空氣是由送風機將空氣送入熱風器經蒸汽加熱後進行沸騰乾燥,乾燥後的硫銨進入硫銨儲槽,然後由包裝磅秤稱量、包裝送入硫銨倉庫。
4、終冷洗苯工段
自硫銨工段來的煤氣,進入終冷塔分二段用循環冷卻水與煤氣逆向接觸冷卻煤氣,將煤氣冷到一定溫度送至洗苯塔。同時,在終冷塔上段加入一定鹼液,進一步脫除煤氣中的H2S。下段排出的冷凝液送至氰污水處理工段,上段排出的含鹼冷凝液送至硫銨工段蒸氨塔頂。
從終冷塔出來的煤氣進入洗苯塔,經貧油洗滌脫除煤氣中的粗苯後送往各煤氣用戶。由粗苯蒸餾工段送來的貧油從洗苯塔的頂部噴灑,與煤氣逆向接觸吸收煤氣中的苯,塔底富油經富油泵送至粗苯蒸餾工段脫苯後循環使用。
5、粗苯蒸餾工段
從終冷洗苯裝置送來的富油進入富油槽,然後用富油泵依次送經油汽換熱器、貧富油換熱器,再經管式爐加熱後進入脫苯塔,在此用再生器來的直接蒸汽進行汽提和蒸餾。塔頂逸出的粗苯蒸汽經油汽換熱器、粗苯冷凝冷卻器後,進入油水分離器。分出的粗苯進入粗苯迴流槽,部分用粗苯迴流泵送至塔頂作為迴流液,其餘進入粗苯中間槽,再用粗苯產品泵送至油庫。
洗煤廠工藝流程
煤炭加工、矸石處理、材料和設備輸送等構成了礦井地面系統。其中地面煤炭加工系統由受煤、篩分、破碎、選美、儲存、裝車等主要環節構成。是礦井地面生產的主體。
受煤是在井口附近設有一定容量的煤倉,接受井下提升到地面的煤炭,保證井口上下均衡連續生產。
篩分
用帶孔的篩面把顆粒大小不同的混合物料分成各種粒極的作業叫篩分。曬分所用的機器叫篩分機或者篩子。
在選煤廠中,篩分作業廣泛地用於原煤准備和處理上。按照篩分方式不同,分為干法篩分和濕法篩分。
破碎
把大塊物料粉碎成小顆粒的過程叫做破碎。用於破碎的機器叫做破碎機。在選煤廠中破碎作業主要有以下要求:
1)適應入選顆粒的要求;精選機械所能處理的煤炭顆粒有一定的范圍度,超過這個范圍的大塊要經過破碎才能洗選。
2)有些煤快是煤與矸石夾雜而生的夾矸煤,為了從中選出精煤,需要破碎成更小的顆粒,使煤和矸煤分離
3)滿足用戶的顆粒要求,把選後的產品或煤快粉碎到一定的粒度
物料粉碎主要用機械方法,有壓碎、劈碎、折斷、擊碎、磨碎等幾種主要方式。
選煤
是利用與其它物質的不同物理、物理-化學性質,在選煤廠內用機械方法去處混在原煤中的雜質,把它分成不同質量、規格的產品,以適應不同有戶的需求。
按照選煤廠的位置與煤礦的關選煤廠可以分為:礦井選煤廠、群礦選煤廠、中心選煤廠和用戶選煤廠;我國現有的洗煤廠大多是礦井洗煤廠。現代化的洗煤廠是一個由許多作業組成的連續機械加工過程。
跳汰選煤
在垂直脈動的介質中按顆粒密度差別進行選煤過程。跳汰選煤的介質是水或空氣,個別的也用懸浮液。選煤中以水力跳汰的最多。
跳汰機是利用跳汰分選原理將入選原料按密度大小分選為精煤、中煤和矸煤等產品設備。
重介選煤
在密度大於1g/cm的介質中,按顆粒密度的的大小差異進行選煤,叫做重介質選煤或重介選煤。選煤所用的重介質有重液和重選浮液兩類。重介選煤的主要優點是分選效率高與其它選煤方法;入選力度范圍寬,分選機入料粒為1000-6mm,漩流器為80-0.15mm生產控制易於自動化。重介選煤的缺點是生產工藝復雜,生產費用高,設備磨損快,維修量大。
重介選煤一般都分級入選。分選塊煤一般在重力作用下用重介質分選機進行;分選沫煤在離心力作用下用重介質漩流器進行。
存儲
儲煤倉:為調節產、運、銷之間產生的不平衡,保證礦井和運輸部門正常和均衡生產而設定的有一定容量的煤倉,接受生產成品煤炭,保證能順利出廠,進入最後的裝車階段。
裝車:包括裝車(船)、吊車和計量。
B. 焦化裝置的主要設備有哪些
主要設備有:焦炭塔,加熱爐,分餾塔,冷換設備,高壓水泵及電機,輻射泵及電機。
C. 求助:焦化裝置放空塔是在何時使用
正常情況下,放空塔是在焦炭塔改大吹汽後一直到冷焦結束時使用,非正常情況下,焦炭塔的安全閥泄壓也走放空塔。
D. 我想知道關於焦化廠化產車間、煉焦車間的工藝流程
煉焦:裝煤-結焦-推焦-熄焦
煤氣:碳化室-上升管-吸氣管-氣液分離器-出冷器-電撲-風機-蒸氨-脫硫-脫苯-煤氣用戶
E. 焦化廠用什麼設備
推焦車
減速機
多了去了
F. 有哪位前輩能夠給我講講焦化廠推焦機的作用和構造嗎最好有附圖
推焦車分兩種,因為焦爐爐型的不同分為頂裝焦爐用的推焦車和搗固焦爐用的裝煤推焦車。
目前國內的頂裝焦爐的推焦車為5-2串序,即推焦桿與平煤桿的水平距離等於焦爐的5個炭化室之間的距離。例如推第一孔的時候可以對第5孔進行平煤操作。這樣大大的縮短了推焦的操作時間,也是最科學的裝煤推焦順序,也方便推焦計劃的編制。頂裝焦爐推焦車的主要機械部件有推焦桿,平煤桿,啟門裝置,爐門清掃裝置,頭尾焦刮板,余煤漏斗等等。推焦車上最大的機械部件就是推焦桿了,一般國內的焦爐車輛都是由大連重工起重集團設計製造,推焦桿的鋼種也比較特殊能夠耐高溫。平煤桿則設在3層平台上,與操作室在同一層,用來平煤。一般推焦車的操作步驟如下:走行至待推的爐孔,待攔焦車和熄焦車對位結束後與攔焦車同時摘門。然後推焦,推焦結束後推焦桿撤回。在推焦過程中,爐門清掃機構會將爐門向右水平旋轉90度,由清掃刮刀由下至上進行對爐門進行清掃。推焦桿歸位後,爐門框清掃機構對爐門框上的石墨和焦油等雜物進行清掃確保爐門框的密封性能。然後將爐門向左旋轉,將門掛上。在推焦的同時可以進行平煤操作,在推焦車平煤桿前面有個啟門裝置,將小爐門打開,平煤桿伸入炭化室進行平煤。在推焦桿從炭化室內退回時,由於炭化室設計有錐度,會帶出一部分尾焦,尾焦將掉入有水的尾焦刮板槽內,由尾焦刮板刮至收集漏斗後卸到尾焦收集箱中運走。平煤時帶出的煤則落到余煤漏斗里,通過余煤單斗提升機重新添至煤塔中繼續煉焦。在推焦車上還裝有壓縮空氣清掃裝置,壓縮空氣缸一般裝在推焦車的走行電機旁。至於其它的自動化控制系統和備用柴油發電機組等等也是不可缺少的。
關於推焦車的自動對位,大連重工有自己的一套軟體,中冶焦耐也有自己的軟體,雙保險。對位的裝置一般是靠編碼器,碼輪裝在推焦車的走行輪之間。
搗固焦爐的推焦車與頂裝焦爐的推焦車相比結構基本一致,但是多了個搗固槽,裝煤的時候由推焦桿把搗固好的煤餅推到炭化室完成裝煤,待焦炭成熟後再用推焦桿推出去。所以叫裝煤推焦車
G. 機械設備包括哪些
礦山設備有哪些及礦山設備用途
新型設備
超細層壓自磨機
全截面氣升式微泡浮選機
多頻脫水篩尾礦干排
礦采作業中會應用都很多的專業性機械設備大致分為采礦設備,選礦設備,和探礦設備。礦山機械是指直接用於礦物開采和富選等作業的機械,包括采礦機械和選礦機械。探礦機械的工作原理和結構與采礦機械大多相同或相似,廣義說也是一種礦山機械。礦山作業中還應用大量的起重機、輸送機、通風機和排水機械。
采礦設備
掘進的有掘進機/扒矸機/皮帶運輸機/轉載機/破碎機等採煤的
有採煤機滾筒採煤機、刨煤機、彎曲刮板運輸機、自移式液壓支架、橋式轉載機和伸縮膠帶運輸機/液壓支架/刮板輸送機等
包括開採金屬礦石和非金屬礦石的採掘機械;開採石油用的石油鑽采機械滾筒採煤機、刨煤機、彎曲刮板運輸機、自移式液壓支架、橋式轉載機和伸縮膠帶運輸機
選礦設備
按選礦流程可分為破碎機械(圓錐破碎機,鄂式破碎機,箱式破碎機,反擊式破碎機等)、粉磨機械、篩分機械、分選(選別)機械和脫水機械,以及各種生產線等。其中分選機械按作用原理分為重力選礦機械、磁選機、浮選機和特殊選礦機械。選礦機械還用於建材、化工、玻璃、陶瓷等其他工業部門。選礦是在所採集的礦物原料中,根據各種礦物物理性質、物理化學性質和化學性質的差異,選出有用礦物的過程。實施這種過程的機械稱為選礦機械,選礦機械按選礦流程分為破碎、粉磨、篩分、分選(選別)和脫水機械。
探礦設備
主要有轉鑽機,回轉式立軸鑽機,井架(鑽塔)、絞車、動力機(電動機、柴油機)和泥漿泵等設備
,以及機械手和擰管機等附屬設備。
H. 什麼是焦化
焦化 coking
一般指有機物質碳化變焦的過程。在煤的干餾中指高溫干餾。在石油加工中指釜式焦化和延遲焦化。
[編輯本段]煉焦化學工業
煉焦化學工業是煤炭化學工業的一個重要部分,煤炭主要加工方法是高溫煉焦(950---1050攝氏度)、中溫煉焦、低溫煉焦等三種方法。冶金行業一般採用高溫煉焦來獲得焦炭和回收化學產品。產品焦炭可作高爐冶煉的燃料,也可用於鑄造、有色金屬冶煉、製造水煤氣;可用於製造生產合成氨的發生爐煤氣,也可用來製造電石,以獲得有機合成工業的原料。在煉焦過程中產生的化學產品經過回收、加工提取焦油、氨、萘、硫化氫、粗苯等產品,並獲得凈焦爐煤氣、煤焦油、粗苯精製加工和深度加工後,可以製取苯、甲苯、二甲苯、二硫化碳等,這些產品廣泛用與化學工業、醫葯工業、耐火材料工業和國防工業。凈焦爐煤氣可供民用和作為工業燃料。煤氣中的氨可用來製造硫酸銨、濃氨水、無水氨等。煉焦化學工業的產品已達數百種,我國煉焦化學工業已能從焦爐煤氣、焦油和粗苯中製取一百多種化學產品,這對我國的國民經濟發展具有十分重要的意義。
中國是焦化產品生產、消費以及出口大國,焦化產品廣泛用與化學工業、醫葯工業、耐火材料工業和國防工業,近年來焦化產業得到快速發展。山西省是中國第一產焦大省,2006年生產焦炭9200萬噸,約佔全國的三分之一,焦炭資源出口供應量約佔全國總量的80%,多年以來,山西焦炭在國際貿易市場上的比重均超過50%。
[編輯本段]焦化廠的生產流程
焦化廠一般由備煤車間、煉焦車間、回收車間、焦油加工車間、苯加工車間、脫硫車間和廢水處理車間組成。
根據焦爐本體和鼓冷系統流程圖,從焦爐出來的荒煤氣進入之前,已被大量冷凝成液體,同時,煤氣中夾帶的煤塵,焦粉也被捕集下來,煤氣中的水溶性的成分也溶入氨水中。焦油、氨水以及粉塵和焦油渣一起流入機械化焦油氨水分離池。分離後氨水循環使用,焦油送去集中加工,焦油渣可回配到煤料中煉焦煤氣進入初冷器被直接冷卻或間接冷卻至常溫,此時,殘留在煤氣中的水分和焦油被進一步除去。出初冷器後的煤氣經機械捕焦油使懸浮在煤氣中的焦油霧通過機械的方法除去,然後進入鼓風機被升壓至19600帕(2000毫米水柱)左右。為了不影響以後的煤氣精製的操作,例如硫銨帶色、脫硫液老化等,使煤氣通過電捕焦油器除去殘余的焦油霧。為了防止萘在溫度低時從煤氣中結晶析出,煤氣進入脫硫塔前設洗萘塔用於洗油吸收萘。在脫硫塔內用脫硫劑吸收煤氣中的硫化氫,與此同時,煤氣中的氰化氫也被吸收了。煤氣中的氨則在吸氨塔內被水或水溶液吸收產生液氨或硫銨。煤氣經過吸氨塔時,由於硫酸吸收氨的反應是放熱反應,煤氣的溫度升高,為不影響粗苯回收的操作,煤氣經終冷塔降溫後進入洗苯塔內,用洗油吸收煤氣中的苯、甲苯、二甲苯以及環戊二烯等低沸點的炭化氫化合物和苯乙烯、萘古馬隆等高沸點的物質,與次同時,有機硫化物也被除去了。
[編輯本段]延遲焦化工藝
延遲焦化與熱裂化相似,只是在短時間內加熱到焦化反應所需溫度,控制原料在爐管中基本上不發生裂化反應,而延緩到專設的焦炭塔中進行裂化反應,「延遲焦化」也正是因此得名。延遲焦化裝置主要由8個部分組成:(1)焦化部分,主要設備是加熱爐和焦炭塔。有一爐兩塔、兩爐四塔,也有與其它裝置直接聯合的。(2)分餾部分,主要設備是分餾塔。(3)焦化氣體回收和脫硫,主要設備是吸收解吸塔,穩定塔,再吸收塔等。(4)水力除焦部分。(5)焦炭的脫水和儲運。(6)吹氣放空系統。(7)蒸汽發生部分。(8)焦炭焙燒部分。國內選定爐出口溫度為495~500℃,焦炭塔頂壓力為0.15~0.2 Mpa。
延遲焦化原料可以是重油、渣油、甚至是瀝青。延遲焦化產物分為氣體、汽油、柴油、蠟油和焦炭。對於國產渣油,其氣體收率為7.0~10%,粗汽油收率為8.2~16.0%,柴油收率為22.0~28.66%,蠟油收率為23.0~33.0%,焦炭收率為15.0~24.6%,外甩油為1~3.0%。焦化汽油和焦化柴油是延遲焦化的主要產品,但其質量較差。焦化汽油的辛烷值很低,一般為51~64(MON),柴油的十六烷值較高,一般為50~58。但兩種油品的烯烴含量高,硫、氮、氧等雜質含量高,安定性差,只能作半成品或中間產品,城經過精製處理後,才能作為汽油和柴油的調和組分。焦化蠟油由於含硫、氮化合物、膠質、殘炭等含量高,是二次加工的劣質蠟油,目前通常摻煉到催化或加氫裂化作為原料。石油焦是延遲焦化過程的重要產品之一,根據質量不同可用做電極、冶金及燃料等。焦化氣體經脫硫處理後可作為制氫原料或送燃料管網做燃料使用。
正是由於延遲焦化的上述優點,使得延遲焦化在我國得到了迅速的發展,這主要是因為:(1)延遲焦化是解決柴汽比供需矛盾的有效手段。這是由於我國原油普遍偏重,且含蠟量高,柴油的收率低,國內原油的柴油餾分收率比國外原油平均低5~7百分點。因此目前我國每年大約進口80×104t柴油,同時不得不出口30×104t汽油,以求國內供需平衡。其次是由於我國煉油企業二次加工均以催化裂化為主,柴汽比低(延遲焦化為1.94,催化裂化為0.56),因此發展延遲焦化是解決柴汽比供需矛盾,增產柴油的有效辦法。(2)延遲焦化與加氫裂化相比,延遲焦化盡管存在輕質油產品安定性差、操作費用低(加工費約為加氫裂化操作費用的1/2~1/3),使其具有較強的競爭力。
由於延遲焦化具有投資少,操作費用低,轉化深度高等優點,延遲焦化已發展成為渣油輕質化最主要的加工方法之一。因此,在目前我國資金緊張,輕油產品尤其是柴汽比供需矛盾突出的情況下,延遲焦化是解決這一矛盾的較理想的手段之一。
延遲焦化 delayed coking 石油裂化的一種方法。其主要目的是將高殘碳的殘油轉化為輕質油。所用裝置可進行循環操作,即將重油的焦化餾出油中較重的餾分作為循環油,且在裝置中停留時間較長。可提高輕質油的收率和脫碳效率。有操作連續化、處理量大、靈活性強、脫碳效率高的優點。 延遲焦化是一種石油二次加工技術,是指以貧氫的重質油為原料,在高溫(約500℃)進行深度的熱裂化和縮合反應,生產氣體、汽油、柴油、蠟油、和焦炭的技術。所謂延遲是指將焦化油(原料油和循環油)經過加熱爐加熱迅速升溫至焦化反應溫度,在反應爐管內不生焦,而進入焦炭塔再進行焦化反應,故有延遲作用,稱為延遲焦化技術。 渣油先經加熱進入焦炭塔後再進行焦化反應的過程。是一種半連續工藝過程。一般都是一爐(加熱爐)二塔(焦化塔)或二爐四塔,加熱爐連續進料,焦化塔輪換操作。它是目前世界渣油深度加工的主要方法之一。原料油(減壓渣油或其他重質油如脫油瀝青、澄清油甚至污油)經加熱到495~505℃進入焦炭塔,待陸續裝滿(留一定的空間)後,改進入另一焦炭塔。熱原料油在焦炭塔內進行焦化反應,生成的輕質產物從頂部出來進入分餾塔,分餾出石油氣、汽油、柴油和重餾分油。重餾分油可以送去進一步加工(如作裂化原料)也可以全部或部分循環回原料油系統。殘留在焦炭塔中的焦炭以鑽頭或水力除焦卸出。焦炭塔恢復空塔後再進熱原料。該過程焦炭的收率隨原料油殘炭而變,石油氣產量一般10%(質量)左右,其餘因循環比不同而異,但柴/汽比大於1。
[編輯本段]延遲焦化工藝
延遲焦化與熱裂化相似,只是在短時間內加熱到焦化反應所需溫度,控制原料在爐管中基本上不發生裂化反應,而延緩到專設的焦炭塔中進行裂化反應,「延遲焦化」也正是因此得名。延遲焦化裝置主要由8個部分組成:(1)焦化部分,主要設備是加熱爐和焦炭塔。有一爐兩塔、兩爐四塔,也有與其它裝置直接聯合的。(2)分餾部分,主要設備是分餾塔。(3)焦化氣體回收和脫硫,主要設備是吸收解吸塔,穩定塔,再吸收塔等。(4)水力除焦部分。(5)焦炭的脫水和儲運。(6)吹氣放空系統。(7)蒸汽發生部分。(8)焦炭焙燒部分。國內選定爐出口溫度為495~500℃,焦炭塔頂壓力為0.15~0.2 Mpa。
延遲焦化原料可以是重油、渣油、甚至是瀝青。延遲焦化產物分為氣體、汽油、柴油、蠟油和焦炭。對於國產渣油,其氣體收率為7.0~10%,粗汽油收率為8.2~16.0%,柴油收率為22.0~28.66%,蠟油收率為23.0~33.0%,焦炭收率為15.0~24.6%,外甩油為1~3.0%。焦化汽油和焦化柴油是延遲焦化的主要產品,但其質量較差。焦化汽油的辛烷值很低,一般為51~64(MON),柴油的十六烷值較高,一般為50~58。但兩種油品的烯烴含量高,硫、氮、氧等雜質含量高,安定性差,只能作半成品或中間產品,經過精製處理後,才能作為汽油和柴油的調和組分。焦化蠟油由於硫、氮化合物、膠質、殘炭等含量高,是二次加工的劣質蠟油,目前通常摻煉到催化或加氫裂化作為原料。石油焦是延遲焦化過程的重要產品之一,根據質量不同可用做電極、冶金及燃料等。焦化氣體經脫硫處理後可作為制氫原料或送燃料管網做燃料使用。
正是由於延遲焦化的上述優點,使得延遲焦化在我國得到了迅速的發展,這主要是因為:(1)延遲焦化是解決柴汽比供需矛盾的有效手段。這是由於我國原油普遍偏重,且含蠟量高,柴油的收率低,國內原油的柴油餾分收率比國外原油平均低5~7百分點。因此目前我國每年大約進口80×104t柴油,同時不得不出口30×104t汽油,以求國內供需平衡。其次是由於我國煉油企業二次加工均以催化裂化為主,柴汽比低(延遲焦化為1.94,催化裂化為0.56),因此發展延遲焦化是解決柴汽比供需矛盾,增產柴油的有效辦法。(2)延遲焦化與加氫裂化相比,延遲焦化盡管存在輕質油產品安定性差、操作費用低(加工費約為加氫裂化操作費用的1/2~1/3),使其具有較強的競爭力。
由於延遲焦化具有投資少,操作費用低,轉化深度高等優點,延遲焦化已發展成為渣油輕質化最主要的加工方法之一。因此,在目前我國資金緊張,輕油產品尤其是柴汽比供需矛盾突出的情況下,延遲焦化是解決這一矛盾的較理想的手段之一。
在延遲焦化中一般需添加:消泡劑/抑焦劑/液收增加劑等化學品