炼焦工艺炼焦炉内煤气的燃烧及热工评定.ppt

炼焦炉内煤气的燃烧及热工评定 也就是相当于 100%=6.13%的热量没有被利用而浪费掉了，虽然提高空气过剩系数会使废气带走的热量增加，但它和不完全燃烧而损失的热量相比是很小的。如废气中每增加1％的氧气，则相当于随废气带走的热损失为： 0.01×（100/21）× 280×1.45=19.4kJ／(m3废气) 或 19.4×1.757=34kJ／(m3煤气) 式中 280——废气温度，oC； 1.45——280oC时废气的比热容，kJ／(m3·oC)。 即相当于 10％=0.953％的热量损失掉了。由此可见，在一定的条件下提高空气过剩系数可使耗热量降低。但当α增加到足以使煤气完全燃烧时，再增加α就会使废气带走的热量增加，导致炼焦耗热量增加，同时，由前面的分析得知，α的变化还会引起火焰长短的变化，从而影响焦炉高向加热均匀性。因此在焦炉的热工操作中，选择适宜的空气过剩系数十分重要，并应力求保持稳定。 炼焦炉内煤气的燃烧及热工评定 5.降低废气排出温度 降低废气排出温度，可以提高焦炉的热工效率，降低炼焦耗热量。废气温度的高低与火道温度、蓄热室的蓄热面积、气体沿格子砖方向的分布、换向周期、炭化室墙和蓄热室墙的严密性等因素均有关。 搞好调火，使全炉加热火道温度均匀，就可以降低火道温度的规定值，从而降低废气温度。增加蓄热面积可降低废气温度。如58-Ⅱ型焦炉用九孔薄壁型格子砖比六孔格子砖的蓄热面积增加1／3，根据实测，废气温度可由原300oC约降至250oC～260oC，耗热量降低59～75kJ／kg。 炼焦炉内煤气的燃烧及热工评定 此外，还要求气体沿蓄热室长向分布均匀，格子砖清洁干净，从而充分利用蓄热面积。换向周期越长，特别在换向末期，由于格子砖温度变化显著，减少了废气与格子砖或格子砖与空气、贫煤气的温差，致使换热效率显著降低，废气温度提高。换向时间越短，虽然换热效率提高，但因交换次数频繁，损失的煤气量增多，也将增加耗热量，故通常换向周期为20～30min。 大型焦炉烧高炉煤气时，一般取20min；烧焦炉煤气时由于废气量少，相对增加了格子砖的面积，故换向周期可采用30min。 炼焦炉内煤气的燃烧及热工评定 6.提高炉体的严密性和改善炉体绝热 当炉体不严密，蓄热室会吸入空气而烧掉煤气或煤气经下降蓄热室、废气盘被吸入烟道都会增加炼焦耗热量，故需定期检查炉体和设备的严密性。另外炉体表面的绝热程度，不但会影响散热量，还将影响操作环境，故在设计焦炉时应予注意。 周转时间对炼焦耗热量也有影响。生产实践表明，炭化室宽450mm的大型焦炉，周转时间应为18～20h，而炭化室宽度为407mm的大型焦炉，周转时间为16～18h比较适宜。若周转时间缩短，因火道温度提高，则耗热量增加；周转时间长于20～22h时，为防止炉头温度过低，标准温度不能随周转时间延长而降低(防止造成焦饼提前成熟)，故耗热量也增加。 总之，影响炼焦耗热量的因素很多，在实际生产中必须根据具体情况，采取适当措施，以达到降低炼焦耗热量的目的。 炼焦炉内煤气的燃烧及热工评定 图8-2 空气、焦炉煤气及其废气的比热容与温度的关系图 (饱和温度20oC，相对湿度0.6时的湿空气组成为N2：77.89；02：20.7％；H20：1.41％) c=α×4.187kJ／(m3·oC) 炼焦炉内煤气的燃烧及热工评定 图8-3 空气、高炉煤气（Q低=3927kJ/m3）及其废气的比热容与温度的关系图 （空气条件同图8-2）c=α×4.187kJ／(m3·oC) 炼焦炉内煤气的燃烧及热工评定 图8-4 空气、高炉煤气（Q低=3643kJ/m3）废气的比热容与温度的关系图 （空气条件同图8-2）c=α×4.187kJ／(m3·oC) 炼焦炉内煤气的燃烧及热工评定 第四节 焦炉的热平衡及热工评定 一、焦炉的物料平衡及热平衡 焦炉的物料平衡计算是设计焦化厂最基本的依据，也是确定各种设备操作负荷和经济估算的基础。而焦炉的热平衡是在物料平衡和燃烧计算的基础上进行的。通过热平衡计算，可具体了解焦炉热量的分配情况，从理论上求出炼焦耗热量，并得出焦炉的热效率和热工效率，因此对于评定焦炉热工操作和焦炉炉体设计的是否合理都有一定的实际意义。为了进行物料衡算，必须取得如下的原始数据： (1)精确称量装入每个炭化室的原料煤量，取3～5昼夜的平均值，同时在煤塔取样测定平均配煤水分。干煤和配煤水分为焦炉物料衡算的入方。 炼焦炉内煤气的燃烧及热工评定 以下为焦炉物料平衡的出方： (2)各级焦炭产量。