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[科普中国]-装炉煤水分

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装炉煤水分(moisture of coal charge)装炉煤质量控制指标之一。炼焦过程中煤的水分在吸收大量热能后变成水蒸气随粗煤气离开焦炉,在从炉煤气净化车间冷凝,最终成为剩余氨水的主要组成部分。

简介装炉煤水分(moisture of coal charge)装炉煤质量控制指标之一。炼焦过程中煤的水分在吸收大量热能后变成水蒸气随粗煤气离开焦炉,在从炉煤气净化车间冷凝,最终成为剩余氨水的主要组成部分1。

装炉煤水分过高的影响装炉煤水分过高,会对炼焦生产和环境治理产生一系列不利影响,主要有:

(1) 焦饼中心温度在100摄氏度左右的停留时间延长,致使结焦时间延长,焦炉生产能力降低;

(2)水分蒸发时间吸收大量汽化潜热和升温显热,致使炼焦耗热量大幅度增加;

(3)剩余氨水处理量增大,导致焦化厂含酚污水大量增加;

(4)煤粉碎机处理能力降低、容易堵塞,配煤盘煤流动不畅、不均匀,致使装炉煤细度和配煤比波动2。

装炉煤水分控制措施装炉煤水分来源于原料煤水分。控制措施主要有:

(1)洗煤一设脱水设备,煤泥要与散粒煤混匀;

(2)原料煤接受时,要严格取样检验;

(3)贮煤场要保持足够的贮煤量,并实行含理堆取作业,使原料煤在均匀化的同时降低水分;

(4)多雨地区的焦化厂,应设置室内煤库;

(5)采用调湿技术2。

装炉煤装炉煤是指把多种炼焦用的原料煤经过炼焦煤准备过程制成的准备装入焦炉的煤料。又称配合煤。原料煤在加工处理之前,必须分别取样检验,并在贮煤场进行均匀化,以保证各项指标合格而且稳定2。

煤调湿技术煤调湿技术是“装炉煤水分控制工艺”的简称,即将炼焦煤料在装炉前去掉一部分水分,保持装炉煤水分控制在6%左右,然后装炉进行炼焦生产。煤调湿技术不同于煤预热和煤干燥,其有严格的水分控制措施,能确保人炉煤水分的恒定。该技术直接或间接加热来降低并稳定控制入炉煤所含水分,不追求最大限度地去除人炉煤气的水分,而只是把水分稳定在相对较低的水平。既可以达到增加效益的目的,又不会因水分过低而引起焦炉和回收系统操作困难3。

煤调湿技术的发展第一代是导热油干燥方式。该方式利用导热油回收焦炉煤道气的余热和焦炉上升管的显热,然后在多管回转式干燥机中,导热油对煤料进行间接加热,从而使煤料干燥。

第二代是蒸汽干燥方式。该方式利用干熄焦蒸汽发电后的背压汽或工厂内其他低压蒸汽作为热源,在多管回转式干燥机中,蒸汽对煤料进行间接加热干燥。日本正在使用的煤调湿技术绝大多数属于此种类型。

第三代是最新一代硫化床装置。该装置设有热风炉,采用焦炉煤道废气和焦炉煤气对其进行加工。美国、德国等国家都开始进行装炉煤调湿装置的试验和生产过程,均收到了较好的效果。

受洗选工艺、外购精煤水分以及自然条件的制约,捣固焦的人炉煤水分偏高,各单种煤水分在17%~20%波动,易造成焦炉煤气中携带的水蒸气增多,消烟除尘车点不着火,无法正常运行。另外,人炉煤水分偏高增加炼焦过程中高氨氮废水的排放量,增加废水处理负荷。配煤水分经常在15%以上,增大煤槽下料、闸门的开启、电磁振动给料机下料、煤粉碎及焦炉热工管理等操作难度。因此,要达到捣固焦炉控制的人炉煤水分指标为8%~11%,必须采用煤调湿技术1。

本词条内容贡献者为:

王宁 - 副教授 - 西南大学