三维分格式焦炉蓄热室传热分析与数值模拟

通过构建真实比例的三维分格式焦炉蓄热室模型,利用CFD软件,模拟计算了实际炼焦过程中蓄热室内周期性非稳态的传热过程,计算值与实际测量值相吻合。结果表明,分格式焦炉蓄热室顶部空间处,在加热期内容易产生较强的气体涡流运动,加强了其与格子砖的换热作用,导致了加热初期的温度梯度异常;得到了不同高度的焦炉格子砖内气固两相温度的周期性变化规律。还考察了格子砖导热系数以及废气流量分配系数对于蓄热室换热效果的影响,发现格子砖导热系数的增大,将导致蓄热室温度效率降低、出口气体温降升高,变化规律呈线性相关;发现操作条件下最佳的废气流量分配系数约为0.94,该废气流量分配系数下的空气与煤气蓄热室的温度效率最为接近。     

莱钢1#焦炉蓄热室阻力大的原因分析及解决措施

针对莱钢焦化厂改烧高炉煤气并运行一段时间后的焦炉燃烧系统阻力逐渐增大的现状，经过分析，提出了清扫格子砖、更换炉门衬砖、密封蓄热室封墙和斜道正面密封等措施。实施后取得了明显效果，确保了焦炉在高炉煤气加热状态下的正常运行。     

武钢7.63 m焦炉蓄热室格子砖变形熔损原因探讨

分析得出武钢7.63 m焦炉部分焦炭偏生及废气盘处煤气泄漏等问题是因蓄热室格子砖变形熔损引起;接着对7.63 m焦炉71A～72三个蓄热室格子砖更换的准备工作、更换过程及更换后燃烧室的升温和恢复生产进行了介绍;最后得出,蓄热室格子砖变形熔损主要是由于7.63 m焦炉蓄热室的分格式设计、开工初期石墨问题及加热煤气和格子砖材质所引起;武钢7.63 m焦炉蓄热室格子砖更换恢复生产后横排曲线正常且废气盘处无煤气泄漏情况,焦炉顺产的同时也减轻了企业安全环保压力,给国内同行提供了借鉴.     

焦炉烟气净化系统应急功能的改进

正焦炉烟气是煤气在焦炉燃烧室燃烧后的产物,其经过蓄热室、小烟道汇集到机焦侧分烟道,最后经总烟道、焦炉烟囱外排至大气。因焦炉排放的烟气中含有一定量SO_2、NO_X,直接排放大气,对大气污染严重,随着人们对环境越来越多的重视,焦炉烟气脱硫脱硝技术和配套的安全技术均在大力发展。1 焦炉烟气脱硫脱硝技术介绍梅钢1A1B焦炉、2A2B焦炉烟气脱硫脱硝装置分别于2018年1月、5月份满负荷投入运行。梅钢焦炉脱硫脱硝工艺技术路线:新型催化法脱硫     

JNX3-70-2型焦炉施工中孔道的保护

文章阐述了保证焦炉各孔道畅通与清洁的重要性,以及JNX3-70-2型焦炉在施工阶段如何保证煤气管砖、蓄热室格子砖、斜道部位空气道、燃烧室和燃烧室部位二次加热用通道及炉顶看火眼等通道的畅通与清洁。     

焦炉蓄热室格子砖变形堵塞原因与修复措施

八钢1号焦炉在长期使用高炉煤气加热过程中出现了蓄热室格子砖严重变形、堵塞情况,由此造成蓄热室阻力增大,影响焦炉正常加热。文章对蓄热室格子砖变形、堵塞原因进行了探讨分析,并对更换格子砖过程中采取的相关措施进行简介。     

焦炉炉头斜道损坏的治理

为解决９２＃机侧头斜道砖陷影响正常生产等问题,对９２＃焦炉的炉头斜道进行挖补治理,治理后斜道上空气量和下排废气均恢复正常,邻修区也未出现异常,取得了良好效果。     

海泡石密封焦炉蓄热室的使用效果

介绍几种焦炉蓄热室封墙的保温方式，梅山２号焦炉用海泡石密封蓄热室封墙，取得了机侧炉头平均温度提高了１５０℃，焦侧炉头温度平均提高３９℃、每月节约焦炉煤气６．５万ｍ＾３的显著效益。并且改善了操作环境，减少了调火工作量。     

焦炉不停产带煤气清扫加减考克下部支管

济南钢铁集团总公司焦化厂 3#、 4 #焦炉采用高炉煤气加热。高炉煤气从地下室煤气管道通过煤气支管、加减考克、交换考克、一米管到废气盘 ,经小烟道、蓄热室预热、斜道到达燃烧室的底部燃烧。 3#、 4 #焦炉投产已近 10年 ,而且高炉煤气含尘量大 ,导致加热煤气严重不足 ,影响了燃烧室温度 ,造成炉温较低。由于该部位较特殊 ,需带煤气清扫 ,危险性较大 ,给检修工作带来了困难 ,而且国内外焦化厂对此部位的清扫 ,都是在停煤气之后进行 ,影响正常生产。经过多方调查、分析、论证 ,探索出了对机、焦侧地下室高炉煤气加减考克下部支管在不停产的…     

焦炉机侧炉墙挖补修复实践

针对1#焦炉超龄服役,炭化室机侧1-4火道燃烧室盖顶砖脱落、推焦阻力大等现状,采用局部挖补技术对炭化室机侧南北墙进行修复,介绍了修复措施和实施方案。经过修复,解决了存在的问题,达到焦炉正常生产的要求,改善了职工的工作环境。     

多点供热对焦化过程影响的数值分析与优化

 针对多点供热式焦炉的结构特征以及工艺特点,建立了描述其内部流动、传热以及燃烧等过程的燃烧室-炭化室三维非稳态数理模型,并进行了数值求解;考察了多点供热方式下的高向加热均匀性以及NO的生成量,与传统下喷式单点供热方式进行了对比分析;并进一步针对装炉煤的水分、堆密度和初始温度,空气和高炉煤气分级数目,以及废气循环倍率等操作参数开展了正交试验模拟分析。研究结果表明：采用分级燃烧技术,有效提高了焦饼的高向温度均匀性,使其在大规模生产的同时,保证了焦炭的质量;同时,较之传统单点供热焦炉,有效改善了局部燃烧温度过高的现象,使NO体积分数明显减少;废气循环倍率、装炉煤堆密度对焦炉生产的影响最为显著。这对焦炉的大型化、高效节能以及清洁生产有一定的指导作用。     

焦炉不工作火道治理实践

文章分析了焦炉下工作火道出现的原因，总结了莱钢焦化厂对焦炉斜道、砖煤气道堵塞采取的治理措施。     

2 kg试验焦炉炼焦过程传输行为的数值模拟

为了研究炼焦过程中煤传热传质现象的规律,建立2 kg试验炼焦过程流动、传热及传质过程的数学模型。模型中将装炉煤/焦饼假设为多孔介质,结合水分蒸发冷凝与挥发分析出子模型,模拟了配合煤焦化过程中的传热、水分传递、挥发分析出及荒煤气流动等现象,并分析水分含量对煤层中心温度的影响。结果表明,数学模型可反映试验焦炉炼焦过程中的传输现象。炼焦过程中,焦饼温度会受到烟道回流空气的影响,顶部装炉煤成焦所需时间较长。在水蒸气冷凝的作用下,装炉煤中心水分含量会在焦化过程中逐渐升高,并使装炉煤中心温度达到100 ℃时形成恒温平台。     

2 kg试验焦炉炼焦过程传输行为的数值模拟

为了研究炼焦过程中煤传热传质现象的规律,建立2 kg试验炼焦过程流动、传热及传质过程的数学模型。模型中将装炉煤/焦饼假设为多孔介质,结合水分蒸发冷凝与挥发分析出子模型,模拟了配合煤焦化过程中的传热、水分传递、挥发分析出及荒煤气流动等现象,并分析水分含量对煤层中心温度的影响。结果表明,数学模型可反映试验焦炉炼焦过程中的传输现象。炼焦过程中,焦饼温度会受到烟道回流空气的影响,顶部装炉煤成焦所需时间较长。在水蒸气冷凝的作用下,装炉煤中心水分含量会在焦化过程中逐渐升高,并使装炉煤中心温度达到100 ℃时形成恒温平台。     

SDS+SCR工艺在焦炉烟气脱硫脱硝中的应用

焦炉烟气中存在的大量SO2和NOx是形成酸雨和雾霾的主要污染物。为了落实当前环保生产的基本国策，对焦炉烟气进行脱硫脱硝除尘处理已成为各大企业的当务之急。主要研究了SDS干法脱硫+中低温SCR脱硝除尘工艺在实际工程中的应用，该工艺效率高，副产品少，抗冲击能力强，是目前国际上一种较为先进的焦炉烟气净化处理技术。采用SDS+SCR工艺对鞍钢股份有限公司炼焦总厂8号焦炉烟气进行脱硫脱硝处理，实际结果表明，当设备入口处焦炉烟气中SO2、NOx和粉尘的平均质量浓度分别为83.84、439.67和18.43 mg/m3时，出口处烟气中3种污染物的质量浓度分别低于30、150和5 mg/m3，满足GB 16171-2012中的排放要求。研究可以为焦化行业的污染物治理提供可鉴方案和经验。     

焦炉加热复合智能控制系统的研究与应用

 焦炉是具有大时滞、强非线性、多变量耦合、变参数的复杂对象。直行温度受多种因素的影响,传统的控制方法难以满足焦炉加热控制的要求。提出了间歇加热控制与加热煤气流量调节相结合的控制原理,利用模糊控制、神经网络等智能控制方法建立了焦炉加热的智能控制策略和模型。该控制策略采用一前馈、二反馈和智能控制相结合。根据焦化机理建立焦炉供热量前馈模型,并提出结焦指数CI反馈模型控制焦炉的炼焦过程。基于线性回归和RBF神经网络构建火道软测量模型,为控制建立温度反馈环节。智能控制方法用于调节停止加热时间和加热煤气流量。最后研究开发了焦炉加热的复合智能控制系统。实际运行结果表明：该系统能够实现焦炉加热的智能控制,稳定了焦炉生产,有效地提高了焦炭质量和降低了能耗,具有很好的实用价值。     

焦炉加热自动控制系统的应用

介绍了采用蓄热室顶部温度控制焦炉自动加热系统的原理、特点及应用情况。结果表明系统投用后,有效提高了焦炉炉温的稳定性,使焦炉炼焦耗热量和焦炭吨焦耗煤气量得到明显降低。