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焦化厂除尘器是对焦化厂所用除尘设备的统称,可分为机侧除尘器,和焦侧除尘器两大类,由于车载式除尘器效果不是那么的理想,目前我们设计为地面除尘站,为离线脉冲袋式除尘器,有皮带密封槽式和水密封式两种形式。一,机侧地面除尘站主要是对装煤和推焦时所产生的烟气进行治理,布袋除尘器前加装了预喷涂装置,箱体设有防爆阀。
二,焦侧地面除尘站主要是对熄焦车接焦时所产生的烟尘进行治理,在布袋除尘器前加装了蓄热式冷却器。
焦化厂机侧炉头烟地面除尘站工艺流程:
推焦时,推焦车对位完成,操作人员向地面站发送无线信号,使风机运行到指定转速,同时平衡阀关闭。摘门及推焦时产生的烟尘经烟气挡板导流进入设置在推焦杆上部的吸烟罩内,由风机引力作用,经管道及皮带导通小车导入地面站进行除尘净化,净化后的烟气经风机及烟囱排空。推焦完成,操作人员取消无线信号,风机转入低速运转状态,同时平衡阀打开,推焦工作完成。
装煤时,装煤车对位完成,操作人员向地面站发送无线信号,使风机运行到指定转速,同时平衡阀关闭;伸出烟气密封挡板与炉柱对接,然后开始装煤。装煤时产生的烟尘经烟气挡板导流进入设置在上部的吸烟罩内,由风机引力作用,经管道及皮带导通小车导入地面站进行除尘净化,净化后的烟气经风机及烟囱排空。装煤完成,操作人员取消无线信号,风机转入低速运转状态,同时平衡阀打开,装煤工作完成。
为防止烟气中的焦油等物质粘附滤袋,除尘系统设预喷涂装置,喷涂装置与风机高速联锁自动运行,每次启动高速自动向除尘器前端喷入喷涂料粉。除尘站收集的粉尘由刮板机输送到运灰车外运。
焦化厂布袋除尘器的设计优点:
1、装煤除尘采用非燃烧方式兑入大量的空气,使烟尘中的可燃成分含量远低于爆炸下限,保证了烟尘进入除尘大系统中是的;
2、焦侧除尘系统收集的是干燥的焦粉和气体能的吸收装煤烟尘中的有害成分,焦油和水分,不需考虑除尘设备的保温,加热,防结露等措施;
3、采用低压管喷脉冲除尘器大大的提高了除尘器的清灰能力,防止粉尘粘结滤料,而增大系统阻力;
4、本系统设计充分发挥地面除尘设备的净化处理能力,通过风机和管路系统的特殊设计和控制使装煤除尘与焦侧除尘合为一个系统,可大大节省改造投资。
焦化厂专用除尘器炼焦技术的发展概述与我国的现状研究
[一]、炼焦技术的发展概述
煤炼焦又名煤的高温干馏,炼焦温度为900-110℃,焦化厂除尘器一般按照干馏温度不同将干馏分为不同类型,高温干馏温度为900-1100℃,中温干馏温度为700-900℃,低温干馏温度为500-600℃,其中高温干馏的应用较为广泛,炼焦产生的焦炭、煤气、煤焦油及其它化工产品都是工业生产的原料。
炼焦过程为原煤经过一系列的前净化处理后进入煤场,在煤场进行破碎,然后根据炼焦厂对焦炭的需求配制不同比例的煤料。在1000℃左右的条件下炼焦,炼焦产生的焦炭经过焦炭工段各过程处理后,得到的焦炭可以作为燃料用于高温冶炼,也可以作为铸造、冶炼有色金属等;产生的粗煤气经过一系列的煤气净化处理技术后得到净煤气、焦油及其它化工产品,这些化工产品经过进一步加工处理后得到氨、蔡、硫化氢、粗苯等。粗苯精加工产生苯等纯产品,是化学工业、耐火材料工业、国防工业和医药工业的重要原料;净煤气用途比较广泛,可以用于民用燃料及工业燃料。
炼焦技术发展的早期,我国炼焦设备相对国外而言比较简陋,1978年底我国的机焦炉数量仅为201座,焦炭生产量为3735万吨/年,5.5m焦炉4座,焦炭生产量为144万吨/年,4.3m焦炉仅有75座,焦炭生产量为3055万吨/年。随后的几年内,我国技术经济等各方面迅速发展,国民经济飞速发展,带动了炼焦行业的发展壮大,我国的炼焦技术逐步迈入先进化行列,机焦炉的生产能力由3700万吨快速增长到38000万吨,6m焦炉数量增加,4.3m焦炉生产能力提高到了25313万吨。
21世纪以后,我国建设投产的焦炉数量进一步增加,炭化室高度为7.63m的大型焦炉和6m焦炉增加到129座,我国的炼焦技术不断步入大型化。
当然,在我国炼焦行业发展的过程中也曾经出现过一些问题,例如,19%年,我国的机焦产量不能正常维持炼钢厂的生产需求,为了减少机焦不足问题,有些地区生产土焦及其它焦,从而使环境污染严重,阻碍了炼焦行业的正常发展。
较近几年,我国许多大中型焦化厂通过使用一些较先进的炼焦设备,使我国炼焦行业已经逐步处于世界水平,例如,配煤自动化技术,焦炉装煤阶段、推焦阶段、熄焦阶段、筛焦阶段的自动化水平提高,熄焦技术由湿法熄焦技术改进为先进的干法熄焦技术,焦炉煤气的净化设备、净煤气进一步合成甲醇和氨等技术都使我国的炼焦行业迅速发展。
现阶段我国的大多数焦化厂已经采用捣固焦炉代替原顶装焦炉,相比顶装焦炉,捣固焦炉存在许多优点,主要包括:焦炭质量好,节约资源,保护环境,经济效益显著等许多方面。
捣固焦炉装煤阶段是将捣实后的煤饼推入焦炉炭化室内,在高温条件下炼焦的过程,以炭化室高度为6m的顶装焦炉和炭化室高度为4.3m的捣固焦炉为例进行比较,6m顶装焦炉使用的煤饼密度为0.74t/m3,4.3m捣固焦炉使用的捣实煤饼密度为1.OOtlm3,捣固使得煤料之间颗粒距离降低,密度增加,可以多的配入质量较差的煤料(如:高挥发性煤及弱粘煤),地降低了焦煤用量。
捣固焦炉能够减少污染物的排放,对于捣固焦炉而言,污染物的处理不仅可以采用与顶装焦炉相同的措施,而且可以采用其的环境保护措施,例如,在推焦车上设置移动烟罩捕尘设备,可以减少推焦烟尘的排放量;其它过程的技术改进,也可以降低炼焦污染物的排放量。
虽然捣固焦炉比顶装焦炉的设备投资高,但是捣固焦炉装煤密度大,当使用相同数量的焦炉炼焦时,捣固焦炉产生的焦炭量明显高于顶装焦炉,而且焦炭质量较好,综合各方面因素,明显发现捣固焦炉炼焦的经济效益较好。
[二]、我国焦化厂布袋除尘设备的现状研究
炼焦产生的焦炭可以用于炼铁、铸造、做还原剂等。许多国家用焦炭代替木炭炼铁是冶金行业的一大进步,焦化厂布袋除尘设备在冶金行业焦炭还可以用于制备碳化钙、二硫化碳等,除此之外,焦炭也用作制水煤气的原料。
我国焦炭的发展经历了三个阶段,早期焦炭需求量大,我国焦炭产量也不断增加,随着焦炭产量的增加出现焦炭产能过剩现象,后期又经历了稳定回升的过程。我国焦炭产量由1990年占世界总焦炭量的20%提升到了2010年占世界总焦炭量的51.6%,逐步跃居为世界焦炭生产的前列。由于金融危机的影响煤炭价格下滑,但我国的煤炭价格仍然高于国际煤炭价格,使得我国焦炭出口量受限,2008年我国焦炭出口量比2007年下降了20%左右,2009年我国焦炭出口量基本停滞。
在较近的十几年内,我国焦炭产量不断增加,比之前的焦炭产量增加了一倍以上,1993年以后,我国焦炭产量持续上升,1997年我国焦炭产量达到了的高度,约为1.4亿吨,基本上达到了世界一的水平,我国焦炭出口量在世界上也处于地位,2000年我国焦炭出口量约为1520万吨,世界焦炭出口总量为2510万吨,我国焦炭出口量占世界焦炭出口量的60%以上,我国早期焦炭的生产量及出口量。
我国在较近十年焦炭产量不断增加,焦炭的出口量却明显降低,2013年我国新增焦炉43座,焦炭产量较2012年增加3277万吨,焦炭总产量为4.76亿吨,但是出口量仅为467万吨,占我国焦炭总产量的0.98%。这是因为随着炼焦行业的发展,焦化厂数量增加,炼焦技术不断完善,焦炭产量随之增加,已经达到供过于求的状态,据相关人士分析,造成这种现象的原因有两点,一是需求不足,二是干劲十足。
不仅我国如此,世界各国都面临供过于求的局面,面对这种形势,各国都需要综合能耗、规模和环境污染等方面因素,淘汰落后焦化厂以产能过剩问题。
焦炭行业的发展由钢铁行业的发展带动,1997年之前的几年内,钢铁产量较低,不能按时完成规定的生产任务,之后的十几年内,钢铁产量飞速增长,2007年钢铁产量增长较快从而拉动我国的炼焦行业取得了巨大进步,1978年我国焦炭产量为4689万吨,随着钢铁行业的快速发展,2007年我国焦炭产量提高到了3.3亿吨,提高了6倍多。
但是在近几年,由于焦炭行业的发展速度高于钢铁行业的增长速度导致了焦炭过剩,据统计,2013年我国钢铁产量为7.09亿吨,比上年增长6.2%,焦炭产量为4.76亿吨,比上年增长7.4%,明显发现焦炭的增长速度高于钢铁,从而导致焦炭产量过剩的现状。
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