干熄焦(CDQ)是相对湿法熄焦而言。湿法熄焦在我国焦化厂普遍使用,但在湿法熄焦过程中大量含有HCN、H2S、NH3、酚类及粉尘等有害物质的蘑菇云湿蒸汽排入大气。严重污染环境,不仅浪费大量热能,同时又消耗了大量熄焦水,影响焦炭质量。干熄焦是以惰性冷气体氮气为载体,通入干熄焦炉内冷却炽热红焦炭,使火红焦炭由1100℃冷却至250℃以下。氮气循环是在密闭系统内完成熄焦过程,基本消除了湿法熄焦排放的有害物质和湿蒸汽。循环的惰性热气体热量经回收产生蒸汽并发电。
1、 干熄焦装备迅速发展
我国干熄焦装备技术始于20世纪80年代宝钢从日本引进75t/h CDQ装置,在宝钢共有12套处理焦炭75t/h CDQ装置,1996年济钢投产了处理焦炭70t/h 2套CDQ装置。2000年前我国焦化企业仅有上述两家有CDQ装置。
随着我国钢铁工业迅速发展,导致焦化企业快速扩张和建设。为严格控制污染加强环境治理,国家发展改革委员会于2004年发布了《焦化行业准入条件》公告76号文,规范了焦化厂的建设条件,使我国焦化厂配套建设CDQ装置得到迅猛发展。截止2009年6月,仅四年时间,我国投产和在建CDQ装置增至123套。其中已投产71套(产能达6000多万t),相应干熄焦年产能达11448万t,占焦碳总产能为35%,在钢铁企业干熄焦率高达50%。
就干熄焦的规模而言,我国居世界首位。首钢京唐钢铁公司260t/h CDQ是目前世界最先进、最大规格的第二套装置。2004年前我国还不具备干熄焦技术设计能力,马钢和通钢CDQ装置技术和设备国产化示范顺利投运,为我国自行设计CDQ装置技术奠定了基础。目前我国CDQ装置从50~260t/h有16种规格。我国部分企业CDQ装置见表1。
表1 我国部分企业CDQ装置分布情况
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单位 CDQ装置规格 投产时间 单位 CDQ装置 投产时间
数量,t/h 规格数量
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宝钢 12×75 1985 攀钢 1×145 2006.01
1×145 2008.5始建
鞍钢 4×140 2005.10 涟钢 1×150 2007
2×160 杭钢 1×75 2006.05.19
武钢 2×140 2003.12 鄂钢 1×140 2005.07
2×140 在建 通钢 2×90 2004
首钢 1×65 2001 昆钢 1×140 2005.06
韶钢迁焦 2×95 2009.6.20 南钢 2×140 2006.07
2×140 2007 三明 2009.02
唐钢 1×150 2006.06 柳钢 1×150 2007.11.28
1×160 2009-7-20
1×180 2008.7建 宁波 1×140 在建
济钢 2×70 1996 太钢 2×150 2008.05.28
2×150 2006 本钢 2×150
沙钢 3×140 2005 梅钢 1×140 2008.06
莱钢 2×140 2005.12.28 包钢 3×125 2006-2007
马钢 3×125 2004.04 新余 2×90 2008
2×130 2007.6 1×155
首钢京 1×260 2009.5.19
唐公司 1×260 在建 开滦中润 1×140 2009.6.30
安阳钢厂 1×75 2009-7-28
山东石 1×95 沙钢 2×140 2008建
横特钢
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2、干熄焦技术特点
以某厂干熄焦装置处理能力140t/h为例。
干熄焦装置额定处理能力140t/h,采用带横移的旋转焦罐及高温高压自然循环余热锅炉,产生蒸汽最大80.5t/h,实际71.87t/h,主蒸汽调节阀后压力9.5MPa,温度540℃。配置1套25MW抽凝式汽轮发电机组用来发电和供热。
干熄焦年处理105.3万t/a(年运行时间按345天计算),温度1000±50℃焦炭。主要产品产量:蒸汽37.26万t/a,压力1.2MPa,温度过热;发电125.33×106 kWh/a;除尘焦粉2.1万t/a。主要技术特点如下。
1) 干熄槽(冷却段)采用矮胖型。
2) 炉顶设料钟式布料器。
3) 在冷却段与循环风机之间设置给水预热器,使干熄炉入口处的循环气体温度由约170℃降至≤130℃。
4) 采用连续排料的电磁振动给料器与旋转密封阀组合的排出装置。
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