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焦化设备利用技术发展情况和控制合适的炉管温度

时间:2020-08-08 14:52 点击:107次
【一】、煤焦系统余热回收利用技术发展情况
目前的水平室式炼焦炉本体的热效率和热工效率已较高,长期以来,国内外焦化从业者致力于焦炉节能降耗技术的研究应用,焦炉护炉铁件在焦炉炉体结构改进、提高加热系统燃烧效率、改变传热性能、降低炉体散热损耗,以及利用燃烧废气余热资源提高入炉燃气温度、进而提高燃气热值等方面做了大量的研究探索,炉体节能技术日益成熟并得到广泛应用。现在对于焦炉本体的节能减排,主要研究开发的方向有。
1)增大焦炉炭化室的几何尺寸;
2)采用下喷及下调式的焦炉结构;
3)研制大容积焦炉,包括采取薄壁炉墙砖焦炉的炼焦试验、研制高比换热面积的蓄热室格子砖、研制高导热性能的炉墙砖等;
4)研制节能焦炉。
另一方面,从焦炉热工调节和生产操作控制上进行研究摸索,主要有以下方向:
1)加热煤气在低空气过剩系数下燃烧;
2)炼焦炉供热量定值加热及用计算机控制焦炉加热;
3)焦炉程序加热。
但炼焦生产的节能在余热资源的回收利用上。炼焦余热资源富集在红热焦碳、烟道废气、刚出炉的焦炉煤气等物料上。关于炼焦工序余热回收前沿技术,主要涉及:
1)采用干熄焦技术取代传统的湿法熄焦工艺,回收利用红热焦碳的显热据统计,出炉的红焦显热约占焦炉能耗的3540%,这部分能量相当于炼焦煤能量的5%,如将其回收和利用,可大大降低冶金产品成本,起到节能降耗的作用。
干法熄焦是目前国外较广泛应用的一项节能技术,近年国内也逐渐引进、消化、推广应用。采用干熄焦可回收80%的红焦显热,平均每熄1吨焦炭可回收3.9Mpa,450℃的蒸汽0.45~0.6吨。目前国内正在进行干熄焦的国产化及在大型焦化厂的推广应用。
2)采用煤调湿技术,回收利用焦炉烟道气和荒煤气显热,实现预热煤炼焦②煤气净化系统余热回收利用技术发展情况
目前在化产生产中可大量集中回收利用的余热资源不多,主要从以下几方面着手利用:
1)优化工艺流程,利用高温工艺介质来加热(或预热)需要加热的低温工艺介质;
2)采用新工艺、新设备,以加强能源的综合利用。
化产系统的余热资源分散、多数品位不高,但有一些局部利用、将生产工艺与余热利用结合的情况,有值得研究利用的空间。如利用横管初冷器上段余热的脱硫工艺、节能蒸氨技术、导向喷射塔盘技术等。
【二】、焦化设备控制合适的炉管温度
焦化加热炉炉管温度控制指标是焦炉炉门框装置关键工艺指标,在正常生产操作过程中,加强加热炉炉火调节,控制加热炉燃烧情况,同时做好监控工作,使炉膛温度变化控制在合理范围,避免出现偏烧情况,在出现炉管局部超温等紧急情况时,要及时加大加热炉管注汽量,及时调整加热炉火嘴燃烧情况,确保加热炉炉管温度不超工艺指标。
与此同时,还应加强计量仪表和控制仪表的维护保养,确保各仪表准确,自控仪表能够按照设置指令进行调节,使加热炉炉管温度能够准确监测和控制。
为了保证加热炉中部炉管不结焦,要严格控制炉管各部位温度,同时调节好加热炉炉管注气量调节,为减缓加热炉炉管结焦,一般要求加热炉炉管内的油品在大于426℃时,油品在炉管停留时间严格控制不大于30秒,这就要求加热炉炉管内渣油在适合的注汽量下提高流速,保证油品在强烈湍流状态快速通过临界分解段所在的那部分加热炉炉管。要使油品以湍流状态存在,并使油品高速度通过处于临界分解温度范围内的加热炉炉管,控制好炉管的温度和压力。炉管注入过多的蒸汽,会相应降低炉管内油分压,同时气化率会随着注汽量增加而增加,造成液相和气相的高温介质密度增加,反而造成炉管内油品介质出现不稳定而结焦的状况,且注汽量的增加,也相应增加加热炉的热负荷。因此延迟焦化加热炉设计采用“三点注汽”技术,注汽量为油品介质的1~3%为宜。
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