乾熄焦技術是利用冷的惰性氣體（燃燒後的廢氣），在乾熄爐中與赤熱紅焦換熱從而冷卻紅焦的技術。
基本介紹
- 中文名：乾熄焦餘熱發電技術
- 優點1：提高焦炭強度和降低焦炭反應性
- 優點2：可回收83%的紅焦顯熱
- 優點3：大量餘熱可以用來發電
概述,乾熄焦工藝流程,乾熄焦餘熱發電,
概述
所謂乾熄焦是相對於濕熄焦而言的，乾熄焦是採用惰性氣體將紅焦在無氧的環境下降溫冷卻的一種熄焦方法。在乾熄焦過程中，紅焦從乾熄爐的頂部裝入，低溫惰性氣體由循環風機鼓入乾熄爐冷卻段紅焦層內，冷卻後的焦炭從乾熄爐底部排除；吸收紅焦潛熱後溫度升高的惰性循環氣體從乾熄爐環形煙道排出後，進入乾熄焦餘熱鍋爐進行換熱，鍋爐產生的蒸汽進入汽輪機帶動發電機發電，從乾熄焦餘熱鍋爐冷卻後的低溫惰性氣體進入循環風機重新鼓入乾熄爐。
乾熄焦技術優勢及與濕熄焦的比較
1、乾法熄焦能夠提高焦炭強度和降低焦炭反應性，與傳統濕法熄焦相比，M40可以提高3~5%，入爐焦比降低2~5%，高爐的常能可以提高1%；
2、同濕法熄焦相比，乾熄焦可回收83%的紅焦顯熱，採用乾法熄焦，每處理1t焦炭，可以回收約為1.35GJ的熱量，每乾熄1t焦炭可以產生壓力為3.8MPa,450℃的蒸汽0.54t.而傳統的濕法熄焦不論採用低水分熄焦還是壓力蒸汽熄焦的方法，都不能把這部分熱量回收回來；
3、濕法熄焦過程中，紅焦和水基礎產生大量的酚、氰化合物和硫化物等有害物質，熄焦產生的蒸汽也被自由排放，嚴重腐蝕周圍設備並污染大氣，而乾法熄焦採用惰性氣體在密閉的系統中循環使用，可以有效降低排放污染；
4、利用熄焦產生的大量餘熱可以用來發電，降低企業電耗，發電後的蒸汽還可以作為參與到其它生產工序中；
所謂乾熄焦是相對於濕熄焦而言的，乾熄焦是採用惰性氣體將紅焦在無氧的環境下降溫冷卻的一種熄焦方法。 在乾熄焦過程中，紅焦從乾熄爐的頂部裝入，低溫惰性氣體由循環風機鼓入乾熄爐冷卻段紅焦層內，冷卻後的焦炭從乾熄爐底部排除；吸收紅焦潛熱後溫度升高的惰性循環氣體從乾熄爐環形煙道排出後，進入乾熄焦餘熱鍋爐進行換熱，鍋爐產生的蒸汽進入汽輪機帶動發電機發電，從乾熄焦餘熱鍋爐冷卻後的低溫惰性氣體進入循環風機重新鼓入乾熄爐。
乾熄焦工藝流程
乾熄焦技術是利用冷的惰性氣體（燃燒後的廢氣），在乾熄爐中與赤熱紅焦換熱從而冷卻紅焦。吸收了紅焦熱量的惰性氣體將熱量傳給乾熄焦鍋爐產生蒸汽，被冷卻的惰性氣體再由循環風機鼓入乾熄爐冷卻紅焦。乾熄焦鍋爐產生的蒸汽或併入廠內蒸汽管網或送去發電。由焦爐生產的溫度約為1000℃的赤熱焦炭排出裝入焦罐車中，焦罐經牽引、提升移送至熄槽上部，從加焦口將焦炭放入乾熄槽預存室，預存一定時間後下行至熄焦室，並與逆流的惰性循環氣體N2進行熱交換，冷卻後的焦炭經排焦裝置從排焦口排出，再經皮帶轉運至篩焦樓篩焦、儲存，供煉鋼（煉鐵）用。二者在逆向運動中，焦炭逐漸被冷卻到250℃以下，然後由爐底的卸料裝置排出；同時，惰性氣體（或廢煙氣）被加熱到800℃左右，從乾熄爐斜道口經過一次除塵器後進入乾熄焦鍋爐；在鍋爐中，水被熱氣流加熱產生蒸汽，同時氣體被冷卻到200℃左右，再經二次除塵由循環風機重新送入乾熄爐內循環使用。
乾熄焦主要設備
乾熄焦主要由紅焦裝入設備、提升機、乾熄爐、冷焦排出設備、電機車及焦罐台車、焦罐、一次除塵器、二次除塵器、乾熄焦鍋爐單元、循環風機、除塵地面站、水處理單位、自動控制部分、發電部分等組成。 乾熄焦紅焦裝入設備由電機車、焦罐台車、旋轉焦罐、APS定位裝置、提升機、裝入裝置以及各極限感應器等設備組成，起著接焦、送焦及裝焦等作用。電機車運行在焦側的熄焦軌道上，用於牽引、制動焦罐台車，控制圓形旋轉焦罐的旋轉動作和完成接送紅焦的任務。電機車主要由車體、走行裝置、制動裝置、氣路系統、空調系統及電氣系統組成。 旋轉焦罐用來裝運從炭化室中推出的紅焦，並與其它設備配合，將紅焦裝入乾熄爐內。提升機運行於提升井架和乾熄爐頂軌道上，將裝滿紅焦的焦罐提升並橫移至乾熄爐爐頂，與裝入裝置相配合，將紅焦裝入乾熄爐內。裝完紅焦後又將空罐經提升、走行和下降落座在焦罐台車上。裝入裝置位於乾熄爐的頂部，與提升機配合將焦罐中的紅焦裝入乾熄爐。 乾熄焦冷焦排出設備由排焦裝置及運焦皮帶組成。
排焦裝置位於乾熄爐底部，將冷卻後的焦炭定量、連續和密封地排出到皮帶機上。排焦裝置由平板閘門、電磁振動給料器、旋轉密封閥、台車、排焦溜槽、自動潤滑裝置、吹掃風機、除塵管道和檢修吊車等設備組成，排焦裝置周圍設有四處CO報警器。乾熄爐的結構有圓型與方型之分，乾熄爐的結構一般為圓型。 圓型乾熄爐由預存段、斜道區及冷卻段組成。 乾熄焦氣體循環設備由循環風機、給水預熱器、一次除塵器、鍋爐和二次除塵器等組成。
乾熄焦餘熱發電
焦化廠不僅要進一步發揮為鋼鐵生產提供性能更好的焦炭和更好地開發深加工產品的功能，而且還要高度重視焦化過程中能源轉化功能。從鋼鐵製造流程的整體看，焦化廠的焦化過程實質是根據鐵素物質流這一被加工主體的要求（為高爐冶煉提供優質焦炭），而相應地發生的碳素流能源轉換過程。焦化廠是鋼鐵製造流程中碳素能量流的重要組成部分，是鋼鐵製造流程中將一次能源煤炭經過焦爐的高溫乾餾轉變成二次能源焦炭、焦爐煤氣、焦油和粗苯等的高效“能量轉換器”。 乾熄焦是採用惰性氣體將紅焦在無氧的環境下降溫冷卻的一種熄焦方法。它能夠提高焦炭強度和降低焦炭反應性，與傳統濕法熄焦相比，M40可以提高3~5%，入爐焦比降低2~5%，高爐的常能可以提高1%；採用乾法熄焦，每處理1t焦炭，可以回收約為1.35GJ的熱量，每乾熄1t焦炭可以產生壓力為3.8MPa,450℃的蒸汽0.54t.而傳統的濕法熄焦不論採用低水分熄焦還是壓力蒸汽熄焦的方法，都不能把這部分熱量回收回來；如此一來這部分熱量還可以用來發電，降低企業電耗，發電後的蒸汽還可以作為參與到其它生產工序中。
（1） 節能和經濟效益
在焦爐的熱平衡中被紅焦帶走的熱量相當於焦爐加熱所需熱量的37%，乾熄焦可回收紅焦熱量的80%。乾熄焦過程中，被加熱的循環氣體經餘熱鍋爐換熱產生蒸汽，循環氣體溫度下降後，再循環使用，從而有效地利用紅焦的顯熱，並可將回收的焦粉進行再利用；利用餘熱鍋爐產生的高溫高壓蒸汽進入汽輪發電機組做功發電，最終將紅焦的顯熱轉換為電能，節能及經濟效益十分明顯。
（2） 環境效益
乾熄焦採用循環氣體在密閉的乾焦爐內對紅焦進行冷卻，可以免除濕熄焦過程中酚、氰化合物和硫化合物等有害物質對周圍設備的腐蝕和對大氣的污染。通過對焦粉的收集和處理，最後以高淨化煙氣排入大氣。
（3） 提高焦炭質量
乾熄焦過程是再循環氣體逆流換熱的過程中緩慢而均勻進行的，它沒有濕法熄焦過程中存在的劇冷作用，乾熄焦後焦炭機械強度、耐磨性、反應後強度均有明顯提高，反應性降低。乾熄焦過程中，因料層相對運動，增加了焦塊之間的相互摩擦與碰撞，起到了焦炭的整粒作用，提高了焦塊的均勻性。焦炭在預存室保溫相當於在焦爐中的悶爐，進一步提高焦塊的成熟度，使其結構緻密化。
（4） 擴大煉焦煤源
在保持原焦炭質量不變的條件下，採用乾熄焦可以降低強粘結性的焦、肥煤配入量的10%~20%，有利於保護資源和降低焦炭成本。鋼鐵工業是國民經濟重要基礎產業，能源消耗量約占全國工業總能耗的15%，廢水和固體廢棄物排放量分別占工業排放總量的14%和17%，是節能減排的重點行業。當前，鋼鐵行業發展面臨嚴峻挑戰和新的發展機遇，傳統的粗放型發展模式已難以為繼，迫切要求行業企業以節能減排為抓手，積極轉變發展方式，利用高新技術改造、提升行業技術管理水平，走科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少的新型工業化道路。在鋼鐵工業中，鐵前工序耗能量（含燒結、焦化、煉鐵）占全行業耗能量 70%以上，是節能降耗的重點。乾熄焦是一項採用循環惰性氣體冷卻焦炭回收餘熱資源的節能技術。該技術可節約用水，減少大氣污染物排放，能夠回收大量紅焦顯熱並產生中高壓蒸汽，有效提高能源利用效率，同時提高焦炭質量，降低煉鐵工序能耗，最終實現企業的節能減排。
