干法熄焦讲解及安全规程

采用惰性气体熄灭赤热焦炭的熄焦方法。干法熄焦能回收利用红焦的显热，改善焦炭的质量，减轻熄焦操作对环境的污染。

干法熄焦起源于瑞士，从20世纪20年代到40年代开始研究开发干熄焦技术，进人60年代， 实现了连续稳定生产，并逐步向大型化、自动化和低能耗方向发展。

发展概况

最早的干熄焦装置是1917年瑞士舒尔查公司在丘里赫市炼焦制气厂采用的。30年代起，瑞士、德国、英国、法国、比利时、日本和苏联等许多国家，也都采用过构造各异的干熄焦装置。干法熄焦装置经历了罐室式、多室式、地下槽式、地上槽式的发展过程。在初期，各种装置的处理能力都比较小，发生蒸汽不稳定，加上投资大等因素，这一技术长期未得到发展。60年代初，苏联在切列波维茨钢铁厂建造了带预存室的地上槽式干熄焦工业试验装置，解决了过去干熄焦装置发生蒸汽不稳定的问题，实现了连续而稳定的热交换操作，为焦化工业广泛采用干熄焦技术奠定了基础。1963～1965年，该厂建造了处理能力为52～56t/h的生产装置。这种带预存室的地上槽式干熄焦工业装置已得到世界公认。日本于1973年引进了苏联的干熄焦技术，并在大型化、自动化和环境保护措施等方面有所发展，形成了自己的特点。到80年代末期，日本已建设了单槽处理能力为56～200t/h的多种规模的干熄焦装置。80年代，除苏联式的干熄焦装置以外， 还开发了联邦德国卡尔·斯蒂尔公司的水冷壁式干熄焦装置， 日本东邦煤气公司和三菱重工开发的环形床式（环形炉箅式）干熄焦装置、联邦德国萨茨吉特厂建立的干熄焦与煤预热 （见煤预热工艺）联合的半工业装置等。到1987年，苏联已投产了97个干熄焦槽，年熄焦量达2000万t以上，回收的能量相当于120万t标准煤;日本投产了30套干熄焦槽， 年处理焦炭近2000万t， 相当于日本高炉焦产量的约55%，此外，联邦德国、巴西和罗马尼亚等也都投产了干熄焦装置。这项技术在世界上已得到广泛采用。1985年，中国上海宝山钢铁总厂采用了日本干熄焦装置， （图1）其生产能力为4×75t/h。同年，上海浦东煤气厂采用了苏联的地上槽式干熄焦装置。

原理

以冷惰性气体（通常为氮气）冷却红焦。吸收了红焦热量的惰性气体作为二次能源， 在热交换设备 （通常是余热锅炉） 中给出热量而重新变冷， 冷的惰性气体再去冷却红焦。在热交换过程中， 焦炭的冷却速度除与焦炭块度有关外， 主要取决于惰性气体的温度和惰性气体穿过焦炭层的速度。

流程

干熄焦装置的结构形式虽有不同， 但工艺流程基本是一致的。（图2）成熟的红焦从炭化室中推入焦罐， 装有红焦的焦罐用焦罐车运至提升塔， 由提升机提升到干熄槽顶。红焦装入干熄槽， 在冷却室中与冷惰性气体进行逆流热交换，冷却到250℃以下。冷却的焦炭由干熄槽底部排焦设备排至胶带输送机送往用户。冷惰性气体由循环风机送入干熄槽， 与红焦换热后，温度升至800℃左右。热惰性气体经过一次除尘器， 除去气体中夹带的粗粒焦粉后进入余热锅炉， 锅炉出口处的气体温度降到200℃以下， 再经二次除尘器， 除去气体中细粒焦粉， 然后用循环风机送回干熄槽循环使用。

干熄焦过程中的焦炭量和热量平衡， 与干熄焦操作条件有很大关系。当惰性气体量为1500m3/t焦炭和进入干熄槽的惰性气体的含氧量小于0.2%时，焦炭量平衡如表1所示。

设备

干熄焦的主要设备包括运焦设备、装焦设备、干熄槽、排焦设备、集尘设备、粉焦贮运设备、惰性气体循环设备和余热锅炉。

运焦设备包括焦罐、焦罐台车、运载车、电机车和提升机等。焦罐由型钢和钢板制成， 内衬耐热铸铁板。罐底设对开闸门， 罐两侧有吊杆和导向辊轮，以保证在提吊过程中闸门紧闭，提升平稳。装焦设备是一个移动台车。台车由电动缸传动， 车上装有开关干熄槽水封盖的机构和往干熄槽内装入红焦的接焦漏斗。

干熄槽为竖式圆筒， 外壳用钢板制成， 内衬隔热砖和高强度粘土砖。底部锥段与供气装置合为一体， 锥段内衬耐磨板。槽体上部为预存室，其容积一般能容纳约1.5小时的焦炭产量。槽体下部是冷却室， 一般熄焦时间约2小时。

槽体底部锥段安装有供气装置，由中央风帽和周边风环组成，惰性气体分两路进入冷却室。在预存室和冷却室之间为斜道， 热惰性气体经过斜道汇集于环形气道， 借助每个斜道口的调节装置， 沿冷却室径向均匀分布。排焦设备多采用间歇排焦方式。用交替开闭的阀门控制排焦量， 并防止槽内惰性气体流失， 一般每小时排焦30余次。80年代以来，还采用以电磁振动给料器和回转密封阀组成的连续排焦设备。集尘设备的作用是防止装焦、排焦和运焦时的粉尘扩散。主要设备有集尘机、通风机和排焦粉装置等。集尘设备有湿式和干式两种。

惰性气体循环设备主要有循环风机和一、二次除尘器。循环风机为离心式的。80年代以来，采用可调速电动机来改变循环风机流量， 以节约电耗。苏联采用一台大风机和一台小风机并联，以适应气量变化。一次除尘器又叫重力沉降槽。沉降槽用钢板作外壳，内衬以粘土砖。在槽内设一挡墙，气体撞击挡墙而折流，使焦粉沉降下来。一次除尘器在负压下操作， 惰性气体温度约800℃， 除尘效率近50%。二次除尘器为旋风式分离器， 用钢板作外壳， 内衬耐磨板。它在负压下操作， 惰性气体温度在200℃以下， 除尘效率达85～90%。也有采用多管旋风除尘器作二次除尘器的，除尘效率可达96%。一、二次除尘器和环境焦尘装置收集的焦粉， 可直接装车外运， 或用水喷洒后外运， 也可采用气力或水力输送。余热锅炉大多采用立式强制水循环型式。余热锅炉的外壳用钢板制成， 内衬以耐火材料或用水冷壁板， 锅炉水管采用光面、小直径的薄壁蛇管组合，呈横向错列布置。锅炉在负压下工作。其产汽率与干熄焦装置的操作有极密切的关系， 一般蒸汽产量约为450～510kg/t焦。

产生的蒸汽有三种利用方式：（1）用于发电;（2）蒸汽经发电机降压后，再并入蒸汽管网; （3） 并入蒸汽管网，直接使用。

干熄焦安全规程

1. 干熄焦一般安全规程

1.1 上岗前必须按规定穿戴好劳保用品，进入现场必须配戴安全帽。

1.2 设备运转时，严禁进入移动设备（提升机、转入装置、电机车、焦罐台车等）的移动范围之内。

1.3 设备运行时，严禁触摸旋转体、振动体、移动体。

1.4 发现提升机钢丝绳、吊钩等异常情况或焦罐倾斜时，应立即停止其运转。

1.5 进入循环气体有可能泄漏的场所或地下通廊时，必须2人以上同行，必须随身携带CO报警器，监测一氧化碳浓度，经检查无危险后才可进入。

1.6 严禁擅自调节、拆除或改造各种安全装置。

1.7 风速高达20米/秒（8级大风）以上时必须停止提升机和有关高空作业。

1.8 吊车及电车走行时，严禁上下车。

1.9 严禁在防爆孔、紧急放散阀、料位计放射源、锅炉安全阀附近逗留

1.10处理设备故障或检修时，必须先断电挂好“停电牌”，并通知有关操作人员，经确认无误后才能进行作业。

1.11进入干熄炉和循环系统内检查或检修前，必须关闭“γ”射线料位计，进行系统内气体置换和气体成分监测。一氧化碳浓度在50ppm以下，含氧量大于18%以上才能进入，并随身携带CO报警器和与外部联络的通讯工具，并有专人监护。

1.12严禁在吸烟点以外的区域吸烟。

1.13严禁从高处向下扔东西。

1.14事故照明灯，检查用手电筒应保持完好以备用。

1.15当班人员必须按规定进行巡检，发现有人身或设备危险时，必须立即报告班长并立即设法解除故障，消除危险。

1.16对安全隐患应有记录，并逐级上报。对自己无法处理或上级暂时未处理的隐患，必须有切实可靠的临时安全措施。

1.17尽量避免在有可能烫伤或高温介质有可能泄漏的地方停留，观察、冲洗水位计等危险仪表时，必须从侧面进行。

1.18设备运转部件的防护罩应完好，严禁在运行中打开。电气绝缘部分应保持干燥。

1.19配电室严禁存放易燃易爆品，灭火器材要齐全，并放在固定位置上，电气设备发生火灾时，严禁用水灭火。

1.20现场设备的操作必须与中控室取得联系并同意后，才能进行操作。

2. 司炉工岗位安全规程

2.1 司炉工必须持证上岗。

2.2 必须严格按操作规程和司炉的相关要求进行操作，确保过安全稳定运行。

2.3 保持工作场地干燥与清洁，严禁防置杂物和易燃易爆物品。锅炉周围的安全通道必须保持畅通。

2.4 安全阀保证每周做一次排汽试验，并作好记录。

2.5 每班必须冲洗一次锅炉的水位计，确保水位计的示值真实可信。

2.6 每班必须在各排污口各排污一次，并保证锅炉的汽水质量符合要求。

2.7 防爆口和安全阀处严禁逗留。

2.8 当班司炉必须按规定进行巡检，按要求加除氧剂和阻垢剂。

2.9 联氨和磷酸三钠不允许长期暴露在空气中，不允许受热。

2.10加药泵房必须保证通风良好，加药时必须穿戴必要的防护用品。加药泵房内严禁吸烟。

2.11开关阀门及进行其它有可能触及高温物体的操作时，必须戴手套。

2.12排污和输汽之前必须进行充分暖管。

3. 中控工岗位安全规程

3.1 中控工必须经岗位培训合格后上岗。

3.2 必须密切监控系统的运行，紧急状况下必须立即停止系统的运行。

3.3 必须保证锅炉汽包液位在正常范围之内。

3.4 严禁随意起停设备，严禁随意变动各项工艺参数。

3.5 系统严禁在循环气体的可燃成份超标状况下运行。

3.6 锅炉的排污或水位计冲洗必须在锅炉运行工况稳定时运行。

3.7 干熄焦系统各部位安全装置必须齐全、灵敏可靠。

3.8 检修时应拉闸断电挂牌，双方确认无误后，方可进行，未经许可禁止合闸。

3.9 打开窥视孔盖前必须与中控室联系确认，斜道口堵塞，严禁用钢钎处理。 

4. 干熄焦巡检工岗位安全规程

4.1 巡检时必须随身携带必要的工具和安全防护用具。

4.2 严格按要求进行设备的巡检，发现问题及时处理并报告。

4.3 严格按要求进行设备的维护和保养。

4.4 设备启动时，要站在安全部位观察设备运转，运转设备严禁加油和清扫。

4.5 进入气体循环系统或除尘器内检查或清扫时，必须进行气体置换，拉闸断电，设专人监护，制定好临时安全措施，清扫或检修完毕后，必须清点人数，确认无误后封闭入孔门。

4.6 刮板机，下料机发生堵塞时，严禁用手掏灰，必须停机断电后处理。

4.7 用手动调节阀门时，要注意安全，防止手被挤伤。

4.8 检修时应拉闸断电挂牌，双方确认无误后，方可进行，未经同意禁止合闸。

4.9加湿机运转时，发现有金属和其他异物，必须停机断电处理。