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榆林兰炭内热式RNZL型直立炉生产工艺

日期: 2018-10-29
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多年来,在榆林煤的干馏生产过程中,内热式直立炉已被广泛应用,对促进榆林兰炭产业的发展具有重要作用。目前,榆林兰炭生产工艺中主要采用SH2007型炉、SJ型炉、RNZL型炉等三种炉型。

中钢集团鞍山热能研究院有限公司RNZL型炉

(1)工艺流程

RNZL型直立炉工艺由备煤、碳化、筛焦、煤气净化和污水处理等五部分组成,由备煤工段运来的块煤首先装入炉顶上部的煤仓内,再经电液滚筒放煤和辅助煤箱定期将煤装入炭化室内。加入炭化室的块煤自上而下移动,与燃烧室送入炭化室的高温气体逆流接触。炭化室的上部为干燥预热段,块煤在此段被加热到200~300℃左右;块煤继续向下移动进入炭化室中部的干馏段,块煤通过此段被加热到700℃左右,并被炭化为兰炭;兰炭通过炭化室下部的冷却段时,被通入此段熄焦产生的蒸汽和熄焦水冷却到80℃左右。熄焦采用湿法熄焦方式或低水分熄焦方式,然后用板式排焦机连续排到胶带输送机上。

块煤在炭化过程中产生的荒煤气经上升管、桥管进入集气槽。荒煤气在桥管和集气槽内经循环氨水喷洒,被冷却至70~80℃左右。冷却后的煤气经吸气管与冷凝下来的氨水焦油一起进入煤气净化工段。

直立炉加热用的煤气是经过煤气净化工段进一步冷却和净化后的煤气,直立炉加热用的空气由空气鼓风机加压后供给。煤气和空气经烧嘴混合,在水平火道内燃烧。燃烧产生的高温烟气,通过在炭化室侧墙面上均匀分布的进气孔进入炭化室,利用高温烟气的热量将块煤进行炭化。烧嘴设上下两层,加热以下层为主,上层主要起安全作用。

(2)炉体结构

中钢集团鞍山热能研究院有限公司的内热式直立方炉炉炭化室从上至下分为干燥段、干馏段、冷却段。干馏室上部设有布料板,其顶部设有排气口,在炉内设有加热气体室,在加热气体室内设有调节板和气体分配砖,炉体侧面设有煤气烧嘴,四周设有护炉铁件。直立炉的每孔干馏室的横断面为变截面,炉内由异型耐火砖砌成多层耐火砖环形结构。

一定粒度的煤料经干馏室顶部的布料板进入干馏室,煤料自上而下移动,通过调节板和气体分配砖与来自加热气体室的加热气体逆向接触,煤料被加热、干馏成兰炭后,由炉底排出。干馏煤气导出经冷凝回收焦油后,煤气经过净化处理,一部分返回作为回炉煤气。

(3)炉型特点

1) 炉容大型化。炭化室长度及高度分别可达3600mm和8200mm,炭化室有效容积可达21.23m3,为直立炭化炉的稳产、高产提供了有利条件。

2) 双火道设计。每孔炭化室两侧分别设有上下两层独立的水平火道,可灵活地调节每孔炭化室的温度分布,确保整炉产品质量均匀、稳定。下层火道加热方式以内燃内热方式为主,上层火道采用燃烧室燃烧辅助加热,起到安全生产作用。

3) 高效燃烧室。精确设计燃烧室容积和气孔数量,使煤气和空气在燃烧室充分燃烧,热废气均匀进入炭化室,从而有效地防止挂渣和进气口的剥蚀。

4) 高效率换热。内热式直立炉主要靠高温气体与块煤直接接触进行对流换热,燃烧废气与物料温差较小,传热效果好,热效率高。

5) 炉顶压控自动化。采用大循环稳压、小循环微调的方法实现炉顶压力自动调节控制。

6) 炉顶布料自动化。通过优化控制方法稳定炉压、稳定各炉的操作,实现炉顶布料的自动化。


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