当前我国焦化行业由于产能过剩、发展粗放、环境压力加大、创新能力不足,进入产业结构深度调整期。在不少企业陷入前所未有困境的情况下,有必要深入研究影响焦化行业发展的积极和消极因素,明析大趋势,转变发展模式,采取应对措施,提高价值集成能力,扭转被动局面,实现行业健康发展。
对煤化工和石油化工等副产和废弃资源在冶金化工园区的综合利用进行了调研。介绍了石化产业中碳元素资源、煤化工副产资源、热电产业副产资源的综合循环利用,以及不同产业间副产物的耦合利用情况。分析了园区发展循环经济所面临的主要问题,同时对园区内“三废”综合利用提出了建设性意见。
介绍了200kg试验焦炉的结构和配套设备,并与6m生产焦炉进行对比炼焦试验。结果表明,200kg试验焦炉所得焦炭质量与生产焦炉所得焦炭质量具有显著的线性关系,利用该关系可有效指导生产配煤。
提出了大容积焦炉炉柱的设计思路和手段,分析了炉柱与保护板配合的结构形式和炉柱的载荷条件,利用三维仿真软件对炉柱进行静态分析。通过分析验证了炉柱柱身的强度和刚度,确保炉柱能对大容积焦炉炉体提供足够的保护力。
对煤调湿技术在宝钢的完善从工艺和设备方面进行了介绍,对改进后的煤调湿投运后出现的新问题及对策进行了论述,采取对策后,煤调湿的运转率提高,干燥机非正常停机次数减少,实现了蒸汽凝液的全量回收,杜绝了布袋结露积灰现象。
叙述了欧洲6.25m捣固焦炉护炉装置的使用情况,并详细介绍了优化设计后焦炉护炉装置的结构及其特点。对护炉装置进行了技术改进,有效改善了焦炉的密封性。
充分发挥干熄炉对焦炭的延时焖炉作用,在满足焦炭质量的前提下,通过采取一系列措施提高炉温的均匀性和稳定性,降低焦炉标准温度,将成焦温度控制在较低水平,从而达到焦炉节能减排的目的。
针对捣固焦炉装煤和推焦烟尘的产生特点,分别采用不同技术进行治理,将工艺装备硬件和焦炉集气管压力模糊控制技术相结合,对装煤烟尘进行捕集,污染物排放达到环保要求。
根据干熄焦系统生产运行参数,采用多种方法核算焦炭烧损率,并分析烧损率与吨焦产汽量的关系,通过计算得出降低焦炭烧损率对企业经济效益的影响。
针对攀钢干熄焦用进口电动缸费用高昂、订货周期长等缺陷,介绍了干熄焦电动缸国产化改造的设计与校核过程,设计满足使用要求。
下调箅子砖结构的焦炉采用高炉煤气加热时,小烟道吸力的测试调节是必须进行的工作。采用一种新的测试调节方法,使小烟道吸力的调节准确快捷,达到炉温均匀稳定的目的。
分析了75t/h干熄焦一次除尘自动排灰存在的问题及原因,介绍了操作和程序上的一系列改进,改进后一次除尘实现自动排灰,排灰效率大大提高。
分析了焦炉集气系统气动执行机构单元控制柜存在的诸多不足之处,提出针对性的解决方案,从而在安全生产和设备维护上取得技术进步,保障了气动执行机构在焦炉恶劣工况下的适应性和耐用性。
开创性地将立式磨工艺应用于焦粉制备,并从原理、工艺和实际使用方面介绍了WJRM-10型立式磨在焦粉制备装置上的应用,为焦化厂提供了一条降本增效的途径。
随着焦炉大型化的发展,煤气精制系统大型化成为必然的趋势,而煤气脱硫装置大型化是煤气精制大型化的关键。分析了宝钢化工四期F/R脱硫装置的实际运行情况,为脱硫装置大型化提供范例。
针对NaOH和KOH化学性质相近、反应原理相似的特点,在真空碳酸钾脱硫工艺中尝试使用NaOH代替KOH,取得成功,既保证了脱硫效率,又降低了成本。
简述了粗苯加氢精制过程中萃取蒸馏单元的工艺流程,阐述了萃取蒸馏单元停工后开工的操作以及开工过程中出现的问题,分析了影响开工时间的因素,提出了缩短开工时间的方案和工艺,改进后可节约能耗,增加利润。
为减少剩余氨水蒸氨时的蒸汽消耗量,将大孔导向筛板应用到蒸氨塔设计中,利用化工仿真软件对塔盘数量和蒸汽消耗量的关系进行了仿真及优化。相比泡罩蒸氨塔,每吨剩余氨水的蒸汽消耗量减少了30kg,废水的含氨量从50~100mg/L降低到30mg/L,塔的检修和维护也更方便。
介绍了HPF法脱硫工艺,指出脱硫液提取副盐的必要性。对现有提取副盐工艺进行了简述和经济效益分析,提取副盐后提高了脱硫效率,减少了脱硫催化剂的消耗,降低了生产成本,提高了环保水平。
介绍了苯加氢蒸馏塔重沸器采用蒸汽加热和导热油加热2种工艺流程,针对蒸汽加热存在的问题进行分析并提出解决办法,对2种工艺流程的经济性和安全性进行比较,可根据实际情况确定需采用的加热工艺。
介绍了焦油氨水分离槽的操作参数和注意事项,针对生产操作存在的问题,提出了改进意见,对立式焦油氨水分离槽的改进和推广具有借鉴作用。
对磷酸盐处理和平衡磷酸盐处理两种方式进行对比试验,高温高压锅炉采用平衡磷酸盐处理方式后,运行稳定,水质改善,蒸汽品质提高,节省了给水二次加氨的用量,避免了磷酸盐隐藏现象,溶药次数和强度下降。
根据中小型变压器使用情况,提出了铝导线绕组改造成铜导线绕组的思路,并具体给出了160kVA油浸式变压器绕组铝改铜的设计数据。应用于现场后,技术参数满足生产要求,运行正常。
介绍了焦炉煤气PSA提氢尾气的利用方式和用其制天然气的原理及工艺流程,从当前市场环境来看,使用焦炉煤气PSA提氢尾气制天然气,前景可观。
介绍了现有的工业化应用烟气脱硫脱硝技术,结合对焦炉烟道气参数及组分的研究,提出了焦炉烟道气脱硫及中低温脱硝的技术路线,并介绍了焦炉烟道气脱硫脱硝中试试验内容及结果,提出了焦炉烟道气净化解决方案。
建立在传统的单种煤基础上的配煤炼焦理论难以适应现代煤源状况,必须依据中国煤炭分类的原则和商品煤反射率分布图来确定炼焦煤的黏结性和结焦性,鉴别其混煤的程度,正确评价混煤的性质及其在炼焦配煤中的作用,通过小焦炉炼焦,制定合适的配煤方案。试验表明,合理利用混煤配煤炼焦,可以消除混煤对炼焦配煤的不利因素,生产出高质量的焦炭,满足高炉生产的要求。
采用煤岩反射率检测、基氏流动度检测、单种煤炼焦试验、配煤炼焦试验等手段对A焦煤综合分析,发现A焦煤的G值、Y值、工业分析指标等与其他同类焦煤相近甚至更好,但其显微组分异常,活惰比高达19.2,最大流动度仅32ddpm,单种煤炼焦所得焦炭的热强度低至5.26%。
介绍了高炉喷吹生物质、兰炭、焦炉煤气等新技术,可在一定程度上替代煤粉的功能,不仅缓解煤炭资源紧张、减少燃料废气和废物的排放,也为其资源利用寻求一种有效的途径。
主要从煤岩分析方法对煤种和混煤鉴定、指导配煤、预测焦炭质量、指导进厂煤合理分堆、测定焦炭光学组织等方面进行阐述。研究表明,煤岩分析镜质组反射率分布图对进厂煤质的鉴定及混煤情况的判别效果明显,可优化配煤方案,改善配煤比,稳定焦炭质量,指导合理堆放煤种。
通过对新日铁炼焦煤预处理专利文献的搜索、整理和归纳,重点分析了专利技术内容要点,为我国进行炼焦煤预处理相关研究提供一定的参考。
分析煤场盈亏产生的原因,并从数据采集、计量秤体、水分、自然损耗、统计管理细节等方面进行系统分析,寻求煤场亏、涨库原因,提出解决煤场亏、涨库的有效措施和科学调整手段。
介绍了SITD煤调湿工艺中采用多种余热回收技术,以减少系统蒸汽消耗量,分析了系统中冷凝水闪蒸汽回收、热水余热发电以及焦炉烟道气余热利用技术,可增加系统安全性,又可有效降低蒸汽能耗。
选用GPS定位方式对煤场各分堆的煤进行精确定位,通过信号传输精确安排各堆取料机操作,有效减少了堆错、取错煤现象,对煤场管理和降低配煤成本有利。
介绍了GB/T 15591—2013《商品煤混煤类型的判别方法》、标准的修订情况以及在标准实施过程中的注意事项,同时论述了商品煤镜质体反射率的测定方法。
针对配煤比变更后导致的推焦电流波动,分析配煤结构对捣固焦炉推焦电流的影响。在当前加热制度下,要保证推焦电流稳定,配合煤应按如下指标控制:挥发分≤26.1,黏结指数≥66.9,煤饼收缩度≥7mm。
介绍了对炭化室底部砖进行整体修补的方法,并对期间的温度管理提出了控制方案,生产实践表明,该炭化室推焦正常,各方面指标与其他炭化室无明显差异,降低了高温辐射对人体的伤害,延长了焦炉的使用寿命。
根据焦炉实际生产,针对焦炉煤气管线、焦炉煤气主管阻力、流量计计量及其他影响炼焦耗热量的问题采取了一系列措施,改进后焦炉煤气使用量得到有效控制,炼焦耗热量明显降低。
分析了干熄焦焦炭烧损率的原因。通过控制影响烧损率的因素,使焦炭烧损率由1.2%下降到0.9%。按照生产焦炭100万t/a计算,每年可减少烧损1 000t,创经济效益100余万元,并延长了干熄炉的使用寿命和年修间隔时间。
对捣固焦炉炼焦耗热量高开展研究。在保证焦炭质量的前提下,研究了配合煤水分、焦炉炉顶空间温度、废气温度的影响,采用适当的焦饼中心温度及合理的空气过剩系数,加强对焦炉炉体保温管理,严格控制焦炉操作等措施来降低炼焦耗热量,效果显著。
介绍了以焦炉煤气制取天然气的深冷液化路线和甲烷化技术路线,比较2种工艺路线后,得出目前较好的以焦炉煤气制取液化天然气的投资方式是:按深冷液化技术路线制取液化天然气,待甲烷化路线的催化合成反应经证明成熟可靠后,再利用已建成的深冷液化技术路线的单元装置建设甲烷化技术路线。
对超大规模焦油常、减压蒸馏技术进行了充分的消化吸收,并对真空泵、1#塔进料位置、管式炉等进行了创新。武钢50万t/a焦油常、减压蒸馏工艺具有处理能力大、技术先进、节能环保、产品回收率高的优点。
利用重残油替代部分蒽油,与沥青配制成合格的燃料油,既扩大了沥青的销路,又降低了配制燃料油的成本。研究过程分为实验室小试与生产中试两部分,通过小试得到最佳配比,中试产品的指标全部符合要求。
阐述了大型冷却塔电动风机节能改造的原理和优点,介绍了以冷却塔专用混流式水轮机取代电机的设计过程、改造工程、数据计算及分析、节能计算、静态投资回收期等,改造后达到了节能目的。
介绍了国产PVDF复合膜及新型外置浸没式膜组件在焦化废水深度处理中的应用。PVDF复合膜在确保通量的前提下,避免了物理损伤带来的断丝、出水悬浮物超标等问题。新型膜组件具有占地面积小、自动化程度高等优点,其出水可以直接回用或作为反渗透膜的进水。
根据理论分析及实际生产经验,提出了在设计中确定焦炉煤气处理量时需要考虑的主要影响因素。最终确定的煤气处理量应在保证煤气净化指标的前提下,综合考虑净化装置操作的经济性与稳定性。
介绍了剩余氨水热泵蒸氨技术,以循环热水为载体,利用吸收式热泵回收蒸氨塔塔顶氨汽余热加热循环热水,由循环热水通过再沸器加热来自蒸氨塔塔底的废水,产生的低压饱和蒸汽返回蒸氨塔塔底提供热量,降低了蒸氨能耗。
介绍了AAO工艺流程存在的问题、原因及改进措施。利用事故调节池均和原水,能够避免生化系统受冲击;在好氧池中投加浮动填料能够起到预防污泥膨胀的作用;在除油池中投加絮凝剂能够有效去除总氰。
为开发高效、环保和节约优质资源的炼焦煤预处理技术,借鉴DAPS技术,开发出的炼焦煤干燥技术,可同时分成粉煤、中粗煤和粗颗粒煤3个粒度等级,最终实现煤干燥-型煤-选择性破碎一体化的炼焦煤预处理技术。
根据抚顺炉的干馏与气化特点,结合综合计算法对新疆油页岩进行了抚顺式干馏炉的物料计算,为油页岩应用抚顺炉进行干馏加工提供了通用的物料计算方法。利用该方法的物料衡算结果,可对生产进行检查,评价工艺、设备是否先进、合理,判断物料的统计、分析、测量是否正确,了解过程中物料分布情况,为选用、设计净化输送设备提供依据。
为研究炼焦煤在不同粒度下的性质,对炼焦煤矿点赵各庄肥煤、海菱1/3焦煤、穆村焦煤、三给贫瘦煤进行了筛分,分别过10mm、5mm、3mm、1mm标准筛,通过对不同筛分粒级的单种煤进行煤质分析和煤岩分析,研究了不同煤种、不同筛分粒级对炼焦煤性质的影响,为单种煤选择性粉碎工艺提供了一定的理论依据。
通过灰分添加实验得到不同灰分含量的焦炭,研究了灰分对焦炭溶损反应起始温度的影响。随着灰分的增加,焦炭的溶损反应起始温度逐渐降低,焦炭灰分由1.63%增加至20%时,溶损反应起始温度由941.6℃降低至927.7℃;Fe2O3、CaO、MgO对焦炭溶损反应起催化作用,而SiO2和Al2O3对焦炭溶损反应的影响较小。
介绍了4.3m焦炉顶装改造为捣固生产后工艺和焦炭质量的变化,由顶装改造为捣固生产后,产量基本保持不变,焦炭的冷热态强度提高,焦炭筛分改善,冶金焦率可以提高2.5%,焦丁产率降低1.5%,焦末产率降低0.5%。
分析了干熄焦生产中排焦温度异常的现象,通过操作优化、浮焦处理、中央和周边风配比调整和系统堵漏等措施,控制排焦温度在正常范围内,稳定了干熄焦生产。
分析了顶装焦炉装煤烟尘治理存在的问题及原因,并提出了对装煤孔进行有效密封的治理方案,介绍了新型顶装焦炉无烟装煤技术,采用该技术后效果良好。
提出了将焦化除尘灰与焦化污泥添加配煤工艺设计,并分析了其优缺点及产生的经济效益,在稳定焦炭质量的前提下,可提高焦化除尘灰利用价值,解决焦化废水排放以及焦化污泥处理问题。
对焦炉烟道废气余热利用技术进行了介绍,并对该技术的可行性进行了技术经济分析。单套烟道废气余热利用装置投用后可节约焦炉煤气2 000m3/h,可增产甲醇8 000t/a,增加利润2 240万元/a。
针对顶装焦炉加煤除尘系统运行中存在的问题,将除尘干管和水槽改为箱式复合体结构, 并将水封式防爆装置改为油式防爆装置,改进后提高了加煤除尘系统运行效果,降低了运行费用。
介绍了一种7m扒焦机,主要由车体、扒焦装置和熄焦输送装置等组成,具有结构简单、模块化拆装和造价低廉等特点,能够安全高效地解决焦炉难推焦问题。
对捣固机主传动系统的运动原理进行研究,并通过动力学分析,获得凸轮组正压力的变化规律。研究了主轴的支撑特点,得出有利于系统受力的形式,根据不同工况验证主轴设计的合理性。
对焦炉生产管理与操作过程中引起炉顶空间温度偏高的原因进行了较为全面的分析,并针对相关原因从炉况、操作、管理等方面阐述了相应的应对及改善措施。采取措施后,焦炉的炉顶空间温度平均降低14~27℃,达到了预期目标。
采用气相色谱和面积归一法对萘产品中的萘含量进行测定。通过试验确定了毛细管柱气相色谱法的分析条件及该方法的精密度、准确度等。结果表明,毛细管柱气相色谱法准确度高,标准偏差小,对生产有指导作用。
通过对焦炉煤气制甲醇装置中的地面燃烧器进行改造,避免了弛放气管道超压,同时使泄漏的排放气实现全部回收,从而提升了甲醇产量。
介绍了控制焦炉烟气氮氧化物生成的低氮燃烧技术和焦炉烟气脱硝技术,阐述了干法和湿法烟气脱硝技术的适用性和需解决的问题。
焦化废水成分复杂,处理难度大。焦化废水的主要来源是蒸氨废水,采用水解的方法去除剩余氨水中的氰,降低蒸氨废水中的氰含量,使污水处理站处理后的废水氰含量达标。
试验开发了利用提盐清液替代生产水配置硫酸铵母液无害化回用技术,提盐清液与生产水以合适的比例混合后配置硫酸铵系统循环喷洒母液,既不影响硫酸铵产品质量,又降低了硫酸铵系统生产水消耗和废水处理费用,实现了提盐清液的无害化回用。
用顶空气相色谱法分析了焦化粗苯中苯、甲苯、二甲苯(BTX)的含量。实验表明,顶空气相色谱法可以满足焦化粗苯中三种苯的分析要求。此分析方法准确度高,重现性好,可用于指导生产。
针对蒸氨装置因堵塞影响系统稳定运行的问题,根据生产实际,对其影响因素进行了系统性分析,并对原料氨水排油、加碱管道混合器、蒸氨塔进料工艺进行了优化改造,蒸氨塔塔盘的堵塞情况得到缓解,装置运行稳定性大幅提高,蒸氨废水NH3-N可稳定控制在100~200mg/L。
介绍了降低焦化废水总氰浓度的3种方法。试验表明,采用焦炭吸附和在除油池投加絮凝剂的方法都是有效的。焦炭吸附法会增加劳动强度,不宜采用;在有自压式排污系统的除油池内投加絮凝剂,不但降低了总氰浓度,而且有利于生化处理工序。
在原蒸氨脱酸塔体不变的基础上,采用新型垂直筛板替代原塔内件,解决了蒸氨工艺处理能力及效果不足的问题,处理能力由133m3/h扩产至200~280m3/h,蒸氨脱酸工艺指标达到原设计要求,取得低能耗高收益的效果。
利用焦化生产过程中的余热进行冬季采暖,可将采暖后的余热供蔬菜大棚利用,再回收低品质热能,实现热量梯级利用。
生化混凝后焦化废水用斜管沉淀池和0.4~1.2mm浅层砂滤预处理后,经固定床树脂吸附深度处理,出水达到回收利用要求;树脂吸附床再生产生的浓缩液用Fenton法氧化后送到生化装置。
介绍了生物炭的物理化学特性和应用现状,阐述了生物炭在环境保护、修复和改善土壤、缓解能源危机等方面的应用,指出了生物炭在能源危机、环境危机方面的重要意义及其发展方向。
介绍了抚顺式干馏炉的结构特点,并针对现有干馏炉的生产运行特点,分析了影响采油率的原因,提出了提高采油率和扩大生产能力的思路与方法,对优化干馏炉炉型和调整回收工艺,以及诊断和确定影响油收率的主要原因,特别是实现增产增效具有指导意义。
研究了入炉煤水分对焦炭冷热强度、粒度等的影响。比较了同高度装煤及同干煤量不同高度装煤条件下焦饼中心温度的差异。试验结果表明,当入炉煤水分减少时,干基成焦率提高,但焦饼收缩率降低,焦炭冷热强度改善,尤其是焦炭反应后强度提升明显,焦炭粒度呈减小趋势,焦炭均匀性改善;在保持相同干煤量的情况下,水分越少,升温速度越快。
双U型管烟气转换车的抓盖机构为四爪机械手,生产操作时不能准确抓盖、提盖、落盖、放盖,影响装煤除尘效果。将2台烟气转换车的抓盖机构改为C型抓手后,操作更为简单可靠,避免了设备损坏,缩短了操作时间,装煤除尘效果明显改善。
阐述了6.25m捣固焦炉SCP机推焦控制方式的先进性和特点,对比传统推焦方式,对炉前暂停、推焦过程、推焦阻力和推焦电流等进行了分析,创造性地提出了分步加速、恒速推焦的控制模式,优化了推焦方式,降低了推焦电流,对炉体保护、延长设备寿命具有很大的作用和现实意义。
阐述了干熄焦工艺中对循环气体成分进行实时监测的重要性,结合芜湖干熄焦工程介绍了SERVOMEX公司的循环气体分析系统的构成、原理及系统维护与注意事项。
分析焦粉替代瘦煤回配技术的经济预算过程,从焦化专业技术方面细化投资预算,进而为该技术的实施提供数据基础和投资依据。
分析了传统结构旋转密封阀存在的问题,介绍了新型旋转密封阀的技术创新和改进,其性能稳定,故障率低,使用寿命长,有利于稳定生产、增产增效和节能环保。
介绍了年修时对干熄炉斜道和环形风道进行整体浇注的方法,投产后生产指标运行较好,风量达到75 000m3/h,干熄焦各项经济技术指标较为正常,有利于稳定干熄焦生产和延长年修周期。
介绍了H型鳍片副省煤器在干熄焦系统的应用情况。H型鳍片副省煤器的主要优点是积灰少、耐磨性强、烟气阻力小、换热效率高,因此得到广泛应用。
分析了炉门旋转检修装置中炉门固定存在的问题,提出了新的炉门固定方案。采用SolidWorks软件的Simulation模块,对该方案中炉门的受力情况进行了仿真分析,验证了方案的可行性。新方案改善了炉门的受力状况,提高了装置的安全性和可靠性。
配煤质量、加热质量、渗碳、干熄焦烧损、表面碳粉附着是产生黑头焦的主要因素。通过优化配煤结构、加热制度、干熄焦操作等措施可明显降低黑头焦比例,改善焦炭质量。
介绍了焦化厂改扩建的主要内容和思路。总平面设计应统筹规划,远近结合,有效节约用地,提高土地资源的综合利用率;总图方案要既科学又切实可行,达到费用最省、消耗最低、误差最小的目的。
为满足工艺控制要求,对焦炉加热执行机构、加热控制系统变送器、自控系统PC柜、控制室电脑操作台、熄焦池液位测量设备、集气管压力调节设备、交换机程序进行改造和完善,改造后焦炉自控系统运行稳定,焦炉控制自动化程度提高。
针对传统煤气冷凝液槽在使用过程中存在的问题,对焦炉负压区域的5个水封进行技术改造,采用了冲洗U型管式环保水封,该技术使用循环氨水余热对水封进行保温与冲洗,取得了良好的节能和环保效果。
自动配煤技术的准确率受到控制算法、给料系统和称量系统精度等因素影响,通过对影响因素进行分析,总结出提高自动配煤准确率的方法和措施。
通过建立精馏换热网络线性规划模型,快速确定最小公用工程量(或费用)的精馏流程和操作参数,使精馏系统的合成问题简化,最后通过文献中的算例验证了模型的可行性。
对内蒙低温煤焦油进行高效精馏,采用酸碱溶液萃取的方法将馏分油分离为酚油、中性油组分。利用GC-MS技术对酚油、中性油的化学组成和结构进行定性、定量分析。结果表明,低温煤焦油馏分油中,酚油中检测出质量分数大于0.1%的化合物共40种,大部分为苯酚、烷基酚及萘酚。中性油检测出质量分数大于0.1%的化合物共104种,主要由烯烃、烷烃、萘等化合物组成。
分析了填料塔存在的问题,介绍了多层分布器的结构特点及设计原理。通过设置多层分布器可以明显提高塔的传质效率,减少塔的阻力。
利用Aspen Plus化工模拟软件,对工业萘装置的初馏塔和精馏塔进行了模拟计算,考察了工艺操作参数对产品质量和能耗的影响,优化了工艺操作参数,降低了装置的生产能耗。
介绍了无水氨生产工艺,分析了影响无水氨生产的不利因素,提出增加水冷洗萘装置、改进脱硫后捕雾装置、强化无水氨系统保温等具体措施,以优化无水氨生产工艺,为类似地区新建、改建无水氨装置提供了借鉴。
以类似工程的经验为例,通过对工艺离心压缩机选型方案综合分析与比较,提出了一种在工程设计中压缩机选择方法的思路。
焦炉煤气制LNG已成为焦炉煤气利用的新途径。介绍了LNG的特性、焦炉煤气制LNG的工艺流程及总图运输专业适用规范,并详细介绍了总平面布置要点。
以上海燃气集团5号沟LNG事故备用站扩建项目为例,论述了LNG接收站的火气系统(FGS)设计。通过对事故的模拟,显示了FGS系统的重要性。
采用热重分析和气体热载体实验考察了准东煤和神木煤的热解动力学特性,并根据热解动力学模型确定动力学参数。随热解温度的升高,反应停留时间对半焦收率及半焦挥发分的影响逐渐减小;煤热解活化能与反应停留时间、煤粒径大小均相关。研究结果对于煤热解工艺工业化具有参考意义。
在实验室条件下研究了高炉炼铁用焦的高温冶金性能,并研究了碱金属对焦炭高温冶金性能的影响,为改善高炉冶金焦炭质量及炼铁焦炭的选择提供依据。
采用2kg试验焦炉对新疆6种单种煤及其4种配合煤分别进行了顶装和捣固炼焦,考察了2种情况对焦炭质量的影响,结果表明,捣固炼焦增加了堆密度,改善了黏结性,进而提高了焦炭质量,在保证焦炭质量的前提下,可多配入气煤、瘦煤和贫煤等弱黏煤。
通过密度法分离炼焦煤中煤岩显微组分,研究了相近煤化度炼焦煤的镜质组特性,并分析比较了它们的黏结性及其所炼焦炭的性质。研究表明,相近煤化度炼焦煤的镜质组,其挥发分、黏结性和容惰能力均存在差异,其中焦煤镜质组的容惰能力差别较大,相近煤化度镜质组所炼焦炭性质也存在明显差异,与原煤样所炼焦炭相比,镜质组所炼焦炭其焦炭光学组织指数变大,焦炭强度和粒焦反应性变小。
对运转过程中出现的结露、清灰阀垫片频繁损坏、布袋使用寿命短、局部阴燃等除尘劣化问题进行了分析,并采取了使用模瓣式蒸汽套管保温装置,在除尘气包入口增设减压阀,适当加大风量,降低烟气含水率等措施,有效解决了存在的问题。
介绍了煤调湿工艺节能评测系统开发的目的、系统组成、模型建立和系统功能,提出性能系数、能效系数的节能技术指标和动态回收期的经济性指标,为煤调湿工艺提供科学的评价。
介绍了黏结剂和瘦化剂配煤炼焦的机理,总结了常用黏结剂和瘦化剂对焦炭的改质效果。配入添加剂炼焦可改善焦炭质量,在焦化行业应用前景广泛。
介绍了宁钢应用塑料型煤技术,在满足焦炭质量要求的前提下,扩大了炼焦煤中添加废塑料的比例,而且在限定废塑料添加比例的条件下稳定了焦炭质量,为科学、合理、经济地治理“白色污染”提供了理论依据和工业经验。
通过对已损坏的二次过热器管进行扫描电镜观察及能谱分析,认为高温硫腐蚀是造成干熄焦锅炉二次过热器管壁损坏进而引起锅炉爆管的主要原因,改进后没有再发生爆管事故。
试验研究了现有型式的炉门砖如何减薄及降低炉门表面散失的热量,试验可知,炉门砖减薄80mm,同时增加新型耐高温隔热板,维修方便,可降低炉门散热造成的热量损失,增加炭化室有效容积,增加焦炭产量,完全能够满足焦炉炉门的需要。
介绍了除氧器乏汽回收的方式及装置,应用膜式凝结器回收装置进行乏汽热量回收和冷凝水回收,实现了热量的循环利用,节约了低压蒸汽用量,经济效益可观。
介绍了一种焦炉废气循环量的测定方法,使用氩气成功地测定了7m焦炉在混合煤气和焦炉煤气加热时的废气循环量,由测定结果可知,焦炉煤气比混合煤气加热时的废气循环量高。
根据煤气主管压力调节阀的特性曲线,构建出压力调节阀改变量的数学模型,并在此模型的基础上,针对调节阀的特性及焦炉加热系统的工艺要求,利用前反馈的控制方法消除系统的阶跃干扰,使得回炉煤气主管压力能够稳定在给定压力上,系统现场运行效果良好。
分析了焦罐底闸门限位信号传动装置的故障原因,提出了改进措施。改进后的传动装置消除了传动杆受到的水平分力,减小了摩擦阻力,提高了设备运行的可靠性。
分析了焦炉推焦除尘烟气所含SO2的特点,提出以Na2CO3为脱硫剂的半干法焦炉推焦除尘烟气脱硫工艺,并论述了该技术在焦炉推焦除尘系统中的应用。
分析了影响真空碳酸盐脱硫工艺的成本和脱硫效率的因素,采取相应的改进措施。改进后降低了焦炉煤气脱硫成本,提高了脱硫效率,达到预期目标。
介绍了焦炉煤气深度净化脱硫的工艺现状。针对出现的问题,通过工艺优化和技术改造,降低了系统阻力,提高了脱硫效率,降低成本400多万元/a。
针对硫膏含水量偏高、脱硫液洒漏严重、下料口堵塞、维修难度大等问题,对硫泡沫处理技术进行改进,取得良好效果。现场环境改善,硫膏质量提高,生产成本和劳动强度明显降低。
对新型填料进行了水力学试验,结果表明该填料具有高通量、低压降的特性。应用在煤气脱硫装置中,系统的脱硫效率得到有效提高,抗堵性能也表现良好。
建立一种测定邻甲酚、间甲酚和对甲酚的毛细管气相色谱分析方法。邻甲酚和间甲酚的峰面积与浓度在2~200g/L范围内呈线性关系,相对标准偏差分别为1.84%、1.67%;对甲酚在2~210g/L范围内呈线性关系,相对标准偏差为1.63%,测定回收率均在96.4%~103.8%。
介绍了焦化厂煤气火炬和设备间防火间距的计算方法。先计算出设备上受火焰热辐射强度最强的点与火炬筒中心的水平距离,进而求得火炬与设备的防火间距,为两者的布置提供设计依据,避免煤气点火放散时火炬对设备的热辐射强度超出设备承受能力的情况。
通过对焦油加工中废气成分的分析,采取增加洗油冷却器、将折流板改为填料的方法提高了废气回收率;利用风机将未吸收的废气送到加热炉燃烧,使废气达标排放。消除了现场异味,生产环境大为改善。
通过改造氨水喷头长度、出口直径、喷洒角度、喷洒压力,解决了氨水喷洒时雾化程度低、平煤时冒烟等问题。采用新喷头后,将氨水喷头处的压力由3.5MPa降低为2.5MPa,年创经济效益约120万元。
配煤专家系统以焦炭质量预测模型和配煤比优化模型为基础,包含数据收集、数据存储、知识库、推理机等功能模块,对焦炭灰分、硫分、M40、M10、CRI、CSR进行预测,快速计算最佳配煤比。系统得到的焦炭质量指标误差小于6%,能够满足企业生产的要求。
通过配煤炼焦小焦炉试验确定了优质低价焦煤的应用方案,并最终应用到焦化工业生产中,实现了对优质低价焦煤的创新应用,扩大了炼焦煤资源,在保证焦炭质量稳定的同时大幅度降低了焦炭成本。
介绍了马钢炼焦生产存在的环保问题。分别通过1#~4#焦炉筛焦及干熄焦除尘优化,7.63m焦炉推焦除尘技术改进,以及5#~6#焦炉装煤、出焦等3套除尘地面站建设,使粉尘得到收集。此外,加强老龄化焦炉维护管理、使用新型涂釉耐火材料、改进刀边等措施,抑制了焦炉非阵发性烟尘的跑冒。
研究了流动与传热规律,结果表明,干熄炉系统的零压面位于斜道内部,冷却室内气流分布均匀程度与焦炭下降移动的床层空隙率及斜道出口调节砖布置和负压程度有关。在高温区域延长载气的停留时间,以及在低温区域改善载气与焦炭之间的气流分布,可强化干熄炉内气-固之间的传热效果。
对干熄焦排焦装置在运行过程中出现的问题进行了研究和改进,改进后设备故障率大幅降低,系统运行稳定性大大提高,能够满足生产需要,为同类型工艺设备的可靠稳定运行提供了技术参考。
针对结焦时间延长后炉头温度偏低的问题,采用炉头补充加热技术,焦炉炉头温度能够稳定在1 100℃以上,改善了焦炉生产操作条件,减少了加热煤气用量。
针对焦炉炉体出现的墙面剥蚀、炉间框缝缺料、过顶砖裂缝、炉底砖龟裂和破损等问题,采用揭顶翻修技术对焦炉进行热维修,维修效果良好,焦炉生产正常,具有一定的借鉴意义。
研究了6m焦炉炉墙减薄对焦炉炉体强度、结焦时间、焦炭产量以及炼焦能耗的影响。经详细计算及采用适当的调节措施,选用薄炉墙焦炉不但能够保持焦炭产量,还可以减少煤气耗量和环境污染等。
对自动测温系统进行了改进,对控制过程出现的问题进行分析,采取线路保护、温度偏差处理及补偿等措施,保证计算机在线监控,实现了7m焦炉烘炉的自动测温。
介绍了自动化监测手段应用于在线监测有毒有害可燃气体、推焦自动记录、红外线测温、统计捣固锤数等领域,取得了良好效果,提高了生产过程的自动化水平。
介绍了立火道温度自动检测、火落温度判断和焦饼温度监测的方法,以此建立焦炉自动优化加热控制系统。通过优化控制,能够及时对加热煤气进行调节,提高炉温的稳定性,同时对于掌握焦炭成熟情况、改善焦炭质量和及时发现异常炉号等方面具有较大的作用,提高了焦炉自动化水平和焦炉稳定性。
在拦焦机上安装焦饼中心温度自动测量系统,能够及时有效地反映焦饼均匀成熟情况,起到节能降耗、减轻劳动强度和保证安全的作用。
采用CARMA模型对单集气管阀位和压力的关系进行建模,通过寻找具有较大信息熵的模型准则来决定模型阶次,取实际值与计算值误差的平方和达到最小为目标函数进行参数估计,实现对集气管模型的辨识。预测压力和实际压力的比较结果证实了CARMA模型在集气管压力控制中的有效性。
对3种粗苯生产工艺进行比较,水蒸汽负压脱苯工艺具有诸多优势,可以提高脱苯塔的效率,减少SO2气体排放,防止设备堵塞,降低运行费用等。
通过分析焦炉烟气特点,提出了一种焦炉烟气脱硫除尘脱硝及其热解析一体化工艺,论述了该工艺的系统组成和工艺特点,分析比较可知,该工艺系统简单,流程紧凑,易操作,维护量小,能有效解决焦炉烟气SO2和NOx脱除问题。
研究了反应温度、反应压力和停留时间对中间相含量的影响。实验结果表明,中间相含量随反应温度和压力升高而提高,在0.22MPa时达到最高;随停留时间的延长而升高,在8h左右达到最大值。适宜的条件下可制备出中间相含量为1.22%的改质沥青。
分析了粗苯加氢精制装置三苯萃取工艺存在的问题及原因,提出相应改造方案,改造后运行效果良好,解决了溶剂失活问题。
介绍了HPF法和真空碳酸钾法脱硫工艺,比较了2种工艺的优缺点。分析表明,HPF法脱硫工艺的投资费用低,操作简单,但运行费用高,生产的硫磺品质低,产生的废液量大,环保问题严重;真空碳酸钾法脱硫工艺的投资费用高,工艺复杂,生产的硫酸可直接用于氨回收,运行费用低。
对焦炉煤气掺烧驰放气的工艺进行了介绍,并考察分析了掺烧驰放气的影响,结果表明,掺烧驰放气后,焦炉的高向加热得到改善,燃烧室温度波动减小,劳动强度降低,地下室主管压力提高,直行温度符合规定的标准温度,对烟道吸力、石墨的生成、推焦基本没有影响,经济效益显著。
论述了固定床间歇气化炉改造成富氧连续气化炉的过程,讨论了运行中出现的问题和解决方案。富氧气化工艺投资小,操作简单,污染少。
介绍了低品质硫磺及脱硫副盐废液制酸工艺流程、工艺特点,分析了主要技术、经济、排放物及环保指标。该工艺从根本上解决了低品质硫磺回收利用及脱硫副盐废液无害化后处理的工艺问题,可有效提高焦炉煤气脱硫脱氰效率,减少三废排放,提高焦化环保水平。
为满足《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB 16171—2012)中大气污染物排放要求,对硫铵生产装置生产系统切换升级改造和尾气洗涤净化装置技术改造,改造后硫铵尾气氨、颗粒物排放指标均低于新标准浓度限值。
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