耦合燃烧室的焦炉炭化室内热过程的数值分析

基于焦炉炼焦的流动、燃烧和传热过程,以质量守恒、能量守恒和动量守恒定律为基础,建立了焦炉燃烧室-炭化室耦合的三维非稳态数理模型,开展了数值模拟,将焦饼中心温度计算值与测量值进行了对比,进一步比较了3种不同水分蒸发模型的计算结果,分析了装炉煤水分含量、初始温度以及堆密度等工艺参数和操作参数对结焦时间的影响。研究结果表明,所建立的燃烧室-炭化室耦合模型能够较好地模拟焦饼的加热过程,并反映焦饼加热的高向均匀性,同时采用煤预热技术、煤调湿技术、煤料密实工艺可以很好地提高生产效率,为焦炉生产实际提供理论指导依据。     

焦炉燃烧室-炭化室耦合热过程模拟研究

利用仿真软件,模拟了结焦周期内焦炉燃烧室-炭化室耦合热过程,获取了炭化室内焦炭温度随时间的变化趋势,分析燃烧室内的温度场、流场,进一步探讨了燃料种类、供热结构等因素对焦饼温度场和结焦时间的影响。结果表明:模拟结果与测量数据、设计数据吻合较好,验证了数理模型的可靠性和准确性,多点供热结构较好改善了高向加热均匀性,改善了煤饼中心高向温差,优化了焦炉的运行。     

基于Aspen Plus的炼焦过程模拟与分析

建立了炼焦过程的Aspen Plus模拟模型,包括煤料预热模块、反应器单元模块、以及反应器单元模块间的耦合模拟;对炭化室和燃烧室两个反应器进行热力学耦合,并以产品产率为灵敏度指标对过程进行优化分析。结果表明,模拟结果与实际工业过程具有一致性,RStoic模型构建煤调湿反应器,所产出的干煤水分为2.78%;RYield模型模拟炭化室煤干馏过程,产出荒煤气温度为751.42℃;燃烧室向单孔炭化室提供的最佳热负荷为431.47 kW,此时主产品焦炭产率为83%,燃烧室平均温度为1 412℃,节能率为18.18%。     

焦炉炭化室空压密封技术

主要介绍了焦炉炭化室窜漏所带来的一系列严重后果,包括破坏加热制度、降低焦炭质量、缩短炉体寿命等。还有对炭化室空压密封技术的介绍:将密封料由压缩空气导入焦炉炭化室,并通过炭化室加压,使密封料由串漏缝隙进入燃烧室,在此过程中密封料在砖缝挂结,从而起到密封堵漏作用。还包括对空压密封后效果的说明。     

减少焦炉烟囱污染物排放的RPR-SL技术

焦炉烟囱污染物排放量超标的一个重要原因是炭化室的荒煤气通过炉墙的微细裂纹向燃烧室窜漏。因此,在焦炉长期生产过程中,保持炉体的严密性是使焦炉保持环保达标的重要条件。RPR-SL技术是一种焦炉炭化室的"精细维修"技术,能有效消除炉墙上可能产生荒煤气窜漏的微细裂纹,是减少焦炉烟囱污染物排放的源头治理技术。     

梅钢焦炉用后硅砖显微结构分析

显微结构分析表明:焦炉炭化室用后硅砖中或多或少存在残余石英,而燃烧室由于温度较高,其硅砖中的石英逐渐经亚稳方石英转变为鳞石英.焦炉用后硅砖的相变过程只限于石英和亚稳方石英的转化,随着石英和亚稳方石英逐渐转变成鳞石英,硅砖结构趋于稳定.炭化室用后硅砖表面出现碳沉积并石墨化,对硅砖起到保护作用,并有利于提高炭化室的热导率.     

高导热硅砖在焦炉上的应用

为了探讨高导热硅砖在焦炉上的节能效果,从物理性能和显微结构等方面阐述了高导热硅砖的特点,计算了采用高导热硅砖时燃烧室的温度,介绍了高导热硅砖的实际使用情况。结果表明:相比普通硅砖,高导热硅砖的气孔孔径小,致密度高;在炭化室热工参数不变的前提下,使用高导热硅砖时燃烧室内火焰温度可以降低约41℃;实际应用显示,在焦炉炭化室炉墙砌筑高导热硅砖可以带来可观的经济效益,同时能减少有害气体排放。     

焦炉炉墙损坏机理

国立焦化工业设计院设计的炭化室高≥5m、宽410~450mm、容积＞30m~3пBP型大容积焦炉投产之后,出现了焦炉砌体损坏和焦炉使用寿命缩短等问题。砌体损坏最快的焦炉是炭化室高≥6m的焦炉,国外大型焦炉也出现了类似问题。虽然砌体开始损坏部位不同,但燃烧室头部损坏是相同的:机、焦两侧的第一、二火道出现裂纹,然后向燃烧室上、     

焦炉单炭化室火落特性研究

通过焦炉炭化室内荒煤气温度检测,计算火落时间并总结特性模型。结合焦炉炭化室底部炉体温度连续检测,总结了单炭化室底部炉体温度随结焦周期变化的基本规律,并从滞后性、波动幅度等方面进行研究。对2种炭化室温度检测方式进行了特性分析和相关模型计算。     

一种热回收焦炉下部火道底部降温隔热结构

正本实用新型涉及一种热回收焦炉下部火道底部降温隔热结构,所述热回收焦炉包括炭化室、燃烧室及下部火道,炭化室通过下降火道连接下部火道;所述下部火道的底部结构自上至下由铺底耐火砖层、高性能浇注料层、密封金属板构成,下部火道的底部结构由金属承重结构支撑。     

焦炉燃烧室氮氧化物形成的数值模拟

氮氧化物是一种严重的大气污染物,对生态系统有严重的危害。利用数值模拟方法模拟焦炉燃烧室以获得燃烧室中氮氧化物形成的详细信息,并预测废气循环与空气预热温度对氮氧化物形成的影响。对废气中氮氧化物浓度的预测值与实测值进行了比较。结果发现由于同时具备高温度与高氧气浓度,绝大多数氮氧化物在上升立火道高度方向的中间位置形成,而在立火道的其他位置,或者被低温影响,或者受低氧气浓度影响,氮氧化物的形成反应减少;焦炉燃烧室中采用废气循环装置和降低空气预热温度是减少氮氧化物形成的有效方法。此项研究有助于理解焦炉燃烧室中降低氮氧化物形成的方法。     

对焦炉炭化室维修方法的探索

介绍了几孔焦炉炭化室存在的问题及修补维护情况,探讨了墙面修补和炉温特殊控制的相关方法,并提出解决焦炉使用后期推焦困难的措施。     

焦炉直行温度数学模型

建立了以一组燃烧室为对象的焦炉直行温度数学模型 ,以仿真推焦计划等因素对焦炉直行温度的影响,为焦炉直行温度的优化设定提供了理论依据。     

焦炉多燃烧室多火道的揭顶翻修

介绍了焦炉多燃烧室多火道的翻修,通过对准备、降温、拆除、砌筑、升温等各个阶段采取恰当、合理、科学的方法与措施,修炉工作取得了成功,从而达到了焦炉的优质稳产与长寿。     

基于PID算法的焦炉碳化室压力自动调节系统

在介绍7.63m焦炉PROven系统工艺原理的基础上,分析了该自动控制系统的软硬件结构,并对实现碳化室压力自动调节的PID算法进行了深入研究,优化其控制参数,达到了稳定炉压的目的.     

发展宽幅薄炉墙焦炉的研讨

本文重点研究了宽幅薄炉墙炭化室对焦炭产量、传热及炉温变化的影响。宽幅薄炉墙焦炉是实现焦炉大型化与高效的发展方向,经详细计算及采用适当调节措施,选用宽幅薄炉墙炭化室,不但能够保持焦炭产量不变,而且还可以提高焦炭质量、延长炉体寿命和减少环境污染等。     

焦炉煤气的综合利用

焦炉煤气是非常宝贵的能源和资源,由于多种原因,每年无法回收利用的焦炉煤气量达400多亿m^3,超过了“西气东输”设计年输气量的两倍。采用多种途径,可以将焦炉煤气变废为宝,同时,有效回收焦炉煤气,减少了直接燃烧放散到大气中的焦炉煤气量。分别介绍了几种最有效的焦炉煤气回收利用途径,并对它们做了简单的经济评价。