干熄焦問答題含解析-11

1、干熄焦冷卻焦炭的機理是什么？所謂干熄焦，是相對濕熄焦而言的，是采用了惰性氣體將紅焦降溫冷卻的一種熄焦方法。在干熄焦過程中，紅焦從干熄爐頂部裝入，低溫惰性氣體由循環(huán)風(fēng)機鼓入干熄焦冷卻室紅焦層內(nèi)，吸收紅焦顯熱，冷卻后的焦炭從干熄爐頂部排出，從干熄爐環(huán)形煙道出來的高溫惰性氣體流經(jīng)干熄爐鍋爐進行熱交換，鍋爐產(chǎn)生蒸汽，冷卻后的惰性氣體由循環(huán)風(fēng)機重新鼓入干熄爐，惰性氣體在封閉的系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)使用。干熄焦冷卻焦炭的機理是：在干熄焦冷卻室，焦炭向下向下流動，惰性氣體向上流動，焦炭用過與循環(huán)氣體進行熱交換而冷卻。由于焦炭的塊度大，在斷面上形成較大的孔隙，因而有利于氣體逆流。在同一層焦炭與循環(huán)氣體溫差不大，因而焦炭的冷卻時間主要取決于氣體與焦炭的對流傳熱和焦塊內(nèi)部的熱傳導(dǎo)，而冷卻速度則主要取決于循環(huán)氣體的溫度與流速，以及焦塊的溫度和外表面積等。2、為什么干熄焦能改善焦炭質(zhì)量？

（1）干熄焦過程中焦炭緩慢冷卻，降低了內(nèi)部熱應(yīng)力，網(wǎng)狀裂紋減少，氣孔率低，轉(zhuǎn)鼓強度提高，真密度也增大。（2）干熄焦過程中焦炭在干熄爐內(nèi)從上往下流動時，增加焦炭之間相互摩擦和碰撞次數(shù)，大塊焦炭的裂紋提前開裂，強度較低的焦塊提前脫落，焦塊的棱角提前磨蝕，這改善了冶金焦的機械穩(wěn)定性，并且塊度在700mm以上焦塊減少，而25~75mm的中央塊焦相應(yīng)增多，即焦炭塊度均勻提高了，這對高爐也是有利的。（3）干熄爐的預(yù)存室有保溫作用，相當(dāng)于焦炭在焦?fàn)t里悶爐。焦炭在預(yù)存室內(nèi)進行溫度的均勻化和殘存揮發(fā)分的析出，從而其成熟度進一步提高，基本消除生焦。（4）干熄焦時，焦炭在干熄爐內(nèi)往下流動的過程中，焦炭經(jīng)受機械力，其結(jié)構(gòu)脆弱部分及生焦變?yōu)榻狗酆Y除掉，不影響冶金的反應(yīng)性；干熄焦的焦塊不沉積堿金屬的鹽基物質(zhì)，反應(yīng)性較低。3、干熄爐的結(jié)構(gòu)是怎樣的？干熄爐甴預(yù)存室，斜道區(qū)和冷卻室組成。其中預(yù)存室甴上部錐頂區(qū)，中部直立段，下部環(huán)形風(fēng)道三部分組成。4、于熄焦主要工藝控制參數(shù)有哪些？鍋爐入囗溫度，循環(huán)氣體成分，預(yù)存室壓力，排焦溫度，風(fēng)料比，汽包壓力，蒸汽溫度，鍋爐入囗壓力等。5為什么要保持于熄焦循環(huán)系統(tǒng)的嚴(yán)密性？（1）減少焦炭燒損，保持周圍環(huán)境（2）防止可燃氣體爆炸或回（3）在正壓部位防止氣體外冒造成氣體中毒（4）防止高濃度可燃氣體外逸著火（5）保持預(yù)存室壓力穩(wěn)定（6）防止風(fēng)機停機時間過長，干熄爐底部焦炭燃燒。6

影響預(yù)存室壓力的因素有哪些？（1）預(yù)存室壓力調(diào)節(jié)閥動作不良。（2）循環(huán)風(fēng)量的增減。（3）排焦閘門泄露。（4）常用放散閥開度。（5）裝入爐蓋的嚴(yán)密程度。（6）排出裝置與干熄爐接口及循環(huán)系統(tǒng)的嚴(yán)密程度。（7）環(huán)境除塵吸力。（8）導(dǎo)入空氣量的增減。（9）氣體旁通流量的增減。（10）裝焦與排焦。7

如何控制干熄爐入口溫度？設(shè)有給水預(yù)熱器（副省煤器）的干熄焦系統(tǒng)，干熄爐入口氣體溫度一般控制在130℃左右。如果干熄爐入口氣體溫度過低，循環(huán)氣體中的水分以及腐蝕性成分（如SOx）就會結(jié)霜，引起金屬部件的腐蝕。一般情況下干熄爐入口溫度應(yīng)控制在115℃以上。如果干熄爐入口氣體溫度過高，就會造成排焦溫度升高，從而導(dǎo)致循環(huán)冷卻氣體量的增加，影響熄焦效果。在干熄焦正常生產(chǎn)中，主要用給水預(yù)熱器來調(diào)節(jié)干熄爐入口氣體溫度。給水預(yù)熱器入口水溫高，則干熄爐入口氣體溫度上升；給水預(yù)熱器入口水溫低，則干熄爐入口氣體溫度下降。但給水預(yù)熱器入口水溫一般控制在60-90℃。8影響排焦溫度和鍋爐入口溫度的因素有哪些，如何進行調(diào)整？影響排焦溫度和鍋爐入口溫度的因素有：排焦量、循環(huán)風(fēng)量、空氣倒入量和旁通流量。調(diào)整方法主要有4種，如表1-1所示。表1-1排焦溫度和鍋爐入口溫度的調(diào)整調(diào)整方法排焦溫度鍋爐入口溫度備注排焦量不變，增減循環(huán)風(fēng)量循環(huán)風(fēng)量增加下降下降

循環(huán)風(fēng)量減少上升上升

循環(huán)風(fēng)量不變，增減排焦量排焦量增加上升上升

排焦量減少下降下降

增減空氣導(dǎo)入量空氣導(dǎo)入量增加不變上升循環(huán)氣體成分中CO、H2濃度低時，效果下降空氣導(dǎo)入量減少不變下降此時應(yīng)注意將循環(huán)氣體成分中CO、H2控制在基準(zhǔn)值內(nèi)增減循環(huán)氣體旁通量旁通風(fēng)量增加上升下降因減少了冷卻風(fēng)量，要注意排焦溫度的上升旁通風(fēng)量減少下降上升因增加了冷卻風(fēng)量，調(diào)整時要避免造成環(huán)形風(fēng)道部位的漂浮9干熄焦系統(tǒng)各點壓力、溫度及流量如何標(biāo)識？壓力：P1—干熄爐預(yù)存段壓力，P2—鍋爐出口壓力，P3—循環(huán)風(fēng)機入口壓力，P4—循環(huán)風(fēng)機出口壓力，P5—干熄爐入口壓力，P6—鍋爐入口壓力。溫度：T1—鍋爐出口氣體溫度，T2—干熄爐入口氣體溫度，T3—干熄爐冷卻段下部溫度（圓周四點），T4—干熄爐冷卻段上部溫度（圓周四點），T5—冷卻段溫度，T6—鍋爐入口氣體溫度，T7—1DC中間儲倉焦粉溫度，T8—循環(huán)風(fēng)機入口溫度，T9—循環(huán)風(fēng)機出口溫度，T10—電磁振動給料器線圈溫度，T11—排出裝置處溫度，T12—排焦溫度。流量：F1—循環(huán)氣體流量，F(xiàn)2—導(dǎo)入空氣流量，F(xiàn)3—循環(huán)氣體回流量。10干熄焦生產(chǎn)過程中可燃氣體如何產(chǎn)生？在干熄焦生產(chǎn)過程中，惰性循環(huán)氣體在干熄爐冷卻室與焦炭逆流換熱，升溫至900-960℃后進入干熄焦鍋爐。由于氣體循環(huán)系統(tǒng)負壓段會漏進少量空氣，空氣中有少量水蒸氣，O2與H2O通過紅焦層就會與焦炭反應(yīng)，生成CO2，CO2在焦炭層高溫區(qū)又會還原成CO，H2O和焦炭反應(yīng)生成H2和CO，隨著循環(huán)次數(shù)的增多，循環(huán)氣體中CO和H2濃度越來越高。此外，焦炭殘余揮發(fā)分始終在析出，焦炭熱解生成的H2、CO、CH4等也都是易燃易爆成分，因此，在干熄焦運行中，要控制循環(huán)氣體中可燃成分濃度在爆炸極限以下。11控制循環(huán)氣體中CO和H2的含量有什么重要性？循環(huán)氣體中H2、CO含量在合理范圍內(nèi)是安全的。一旦超出控制標(biāo)準(zhǔn)則會給干熄焦造成一定的困難，甚至災(zāi)害。H2、CO是易燃易爆的氣體，當(dāng)系統(tǒng)在正壓段發(fā)生泄漏時，含有大量H2、CO的循環(huán)氣體噴出，會使人中毒，同時會發(fā)生燃燒和爆炸。當(dāng)泄漏發(fā)生在負壓段時，吸入的空氣與可燃氣體相混合可能會發(fā)生爆炸，同時會燒損大量的焦炭，使成焦率下降，在實際生產(chǎn)中經(jīng)常會碰到下列情況：（1）H2、CO濃度上升而鍋爐入口溫度低于980℃，采用導(dǎo)入空氣來降低可燃成分。（2）H2、CO濃度上升而鍋爐入口溫度高于980℃，采用充氮暫停排焦、減少排焦量或增加循環(huán)風(fēng)量的方法控制H2、CO的濃度。（3）當(dāng)循環(huán)氣體中H2含量持續(xù)上升時，則應(yīng)停爐檢查鍋爐各受熱面的爐管是否有泄漏。12

循環(huán)氣體中可燃成分和氧氣含量變化的原因有哪些？循環(huán)氣體中可燃成分變化的原因有：裝入爐內(nèi)焦炭所含揮發(fā)物質(zhì)變化；導(dǎo)入空氣量變化；循環(huán)氣體系統(tǒng)嚴(yán)密性改變（改善或惡化）；循環(huán)風(fēng)量變化；排焦量變化；焦炭在爐內(nèi)與氧氣反應(yīng)的變化；鍋爐滲漏造成氫氣含量增加。助燃氣體氧氣含量的濃度變化主要取決于以下幾個方面：導(dǎo)入空氣量；循環(huán)風(fēng)量的大小；循環(huán)氣體的大??；循環(huán)系統(tǒng)的嚴(yán)密程度；排焦時預(yù)存室壓力波動的大小以及爐內(nèi)焦炭氧化反應(yīng)情況。13可燃氣體濃度超標(biāo)的原因有哪些，如何處理？可燃氣體超標(biāo)的原因:(1)生產(chǎn)力的增加。(2)循環(huán)系統(tǒng)泄露(3)鍋爐泄露氫氣含量增加(4)裝入生焦，可燃氣體急劇上升處理：通常采取增加空氣導(dǎo)入量和循環(huán)系統(tǒng)充入氮氣兩種方法來控制可燃氣體濃度。14導(dǎo)入空氣和循環(huán)氣體漏入空氣有何差別？、導(dǎo)入空氣的目的是使可燃氣體H2，CO在高溫區(qū)燃燒，以控制其在允許范圍之內(nèi)，其效果是提高鍋爐入口溫度，增加粉焦燃燒量，鍋爐的蒸發(fā)量也隨之增加。由循環(huán)氣體負壓部位吸入空氣，則空氣首先進入干熄爐內(nèi)，增加爐內(nèi)紅焦燃燒，增加焦碳燒損量，同時CO含量上升，雖然CO含量上升會提高鍋爐入口溫度和增加鍋爐蒸發(fā)量，但鍋爐紅焦內(nèi)紅焦的燃燒不僅影響焦碳質(zhì)量，焦碳灰分增加，成焦率下降，還會使干熄爐內(nèi)T3、T4溫度上升，不利于生產(chǎn)操作。15

干熄焦工藝常見的正壓系統(tǒng)和負呀壓系統(tǒng)泄露主要在那些部位，有和區(qū)別？干熄焦循環(huán)系統(tǒng)正壓區(qū)是指風(fēng)機出口到干熄爐冷卻室，泄露主要是在排焦處，風(fēng)機出口擋板部位。正壓區(qū)泄露使得大量焦粉，循環(huán)氣體噴出，污染環(huán)境，同時也減少了焦碳的實際冷卻風(fēng)量，造成T3，T4溫度上升等。負壓區(qū)去是指1DC入口至風(fēng)機入口部位，泄露點主要是1DC，2DC膨脹節(jié)等。負壓區(qū)泄露造成大量空氣進入循環(huán)系統(tǒng)，發(fā)生燃燒后產(chǎn)生大量熱量，使各點溫度上升，同時燒損焦碳，是氣化率過大，干熄焦處理焦碳能力下降，排焦溫度升高。16設(shè)置一次除塵的目的是什么？循環(huán)氣體中的粉塵是磨蝕性很強的物質(zhì)，從干熄爐出來的循環(huán)氣體含塵質(zhì)量濃度為10~13g/m3.為了延長鍋爐的使用壽命，確保鍋爐在正常生產(chǎn)時安全穩(wěn)定運行，在干熄爐的入口與鍋爐之間設(shè)置了一次除塵器。一次除塵器是利用重力除塵原理將循環(huán)氣體中的大顆粒焦粉進行分離，經(jīng)過重力沉降式除塵后，循環(huán)氣體含塵質(zhì)量濃度降為7~10G/m3，進入鍋爐，此時含塵氣體對鍋爐內(nèi)部磨損不大。17．1DC、2DC除塵效果不良對干熄焦有那些危害？1DC除塵不良，大量的粗粒粉焦進入鍋爐，磨損鍋爐爐壁和爐管，影響鍋爐的安全順行并降低鍋爐的使用壽命。2DC除塵不良，大量的細粒粉焦進入循環(huán)風(fēng)機，磨損風(fēng)機葉片和殼體，造成泄露。大量氣體的逸出，影響環(huán)境和現(xiàn)場人員的身體健康，還容易造成風(fēng)機振動，影響設(shè)備的安全運行。18、排焦過程中出現(xiàn)紅焦是什么原因，應(yīng)如何處理？干熄焦出現(xiàn)排焦局部有紅焦的現(xiàn)象是由于排焦溫度不均勻。影響干熄焦圓周方向焦炭溫度分布不均的因素主要有：(1)干熄爐內(nèi)焦炭顆粒大小的分布發(fā)生變化，產(chǎn)生變化的原因主要有兩個：1)料鐘極端磨損，分散紅焦功能下降；2)焦?fàn)t操作條件的改變會影響焦炭粒徑的分布，如配煤比的改變、焦?fàn)t熱工條件的改變及接焦時間的改變等。(2)干熄爐內(nèi)焦炭下降速度的分布發(fā)生變化，產(chǎn)生變化的原因是：1）調(diào)節(jié)棒的調(diào)節(jié)不夠或頭部磨損；2）中央風(fēng)帽嚴(yán)重變形磨損。(3)干熄爐內(nèi)冷卻氣體流速的分布發(fā)生變化，產(chǎn)生變化的主要原因時焦炭顆粒分布及焦炭下降速度分布發(fā)生變化。排焦溫度的均勻性，主要根據(jù)干熄爐冷卻室上部及下部圓周方向溫度的分布情況進行判斷，若圓周方向溫度分布較為一致，則基本可以判斷排焦溫度較均勻。若溫度分布相差較大，應(yīng)查明原因處理。處理的方法主要是在干熄爐下部溫度較高的方向及焦炭下降速度較快的方向設(shè)置調(diào)節(jié)棒進行調(diào)節(jié)，以使干熄焦內(nèi)焦炭按圓周方向下降速度均勻。調(diào)節(jié)棒的安裝點按圓周方向均勻分布，工16個?？筛鶕?jù)需要選擇調(diào)節(jié)棒的安裝位置，安裝時要確保密封。19、如何判斷干熄爐料位已排至下料位（斜道口處）？（1）在未裝焦時，排焦鍋爐入口溫度不升高。（２）循環(huán)氣體中氧氣含量升高。（３）在裝焦且不排焦時，鍋爐入口溫度急劇上升。（４）在排焦溫度不高時連續(xù)出現(xiàn)排紅焦現(xiàn)象．（５）冷卻段上部溫度和冷卻段下部溫度在不裝焦時下降，在裝焦時上升。（６）打開爐蓋觀察，料位在斜道口處。20、紅焦在干熄爐內(nèi)不均勻下降，可造成什么后果，采取哪些措施進行處理？紅焦在干熄爐內(nèi)不均勻下降造成的后果：造成焦炭偏析，使冷卻室上部和下部溫度T3、T4分布不均勻；有可能排出紅焦，燒損鼓風(fēng)裝置、排焦裝置或皮帶等設(shè)備。措施：使用旋轉(zhuǎn)焦罐接紅焦；裝入裝置部位設(shè)置十字料鐘；干熄爐底部設(shè)置沿圓周方向均勻分布的調(diào)節(jié)棒；排焦裝置部位設(shè)置振動給料器和旋轉(zhuǎn)密封閥。為使冷卻氣體能夠均勻冷卻焦炭，在干熄爐底部的冷卻氣體分兩路進入干熄爐，一路經(jīng)十字風(fēng)帽由中央進入，一路經(jīng)上下錐斗的環(huán)縫由四周進入。另外，在斜道口設(shè)置金屬調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)，以時冷卻氣體均勻地排出干熄爐。21、造成鍋爐入口溫度高的主要原因有哪些？造成鍋爐入口溫度高的主要原因有以下幾方面：（1）負壓系統(tǒng)大量的泄漏。由于循環(huán)氣體中夾帶著大量的焦粉，雖然經(jīng)一次除塵器和二次除塵器除塵，但不可避免地在循環(huán)氣體中還帶有一部分焦粉，這些焦粉與循環(huán)氣體管道接觸，造成循環(huán)氣體管道外壁磨損泄漏，尤其表現(xiàn)在二次除塵器本體上。（2）正壓系統(tǒng)的泄漏。（3）排出裝置與干熄爐底部法蘭接口處泄漏。（4）排焦閘板處泄漏。（5）循環(huán)風(fēng)機出口與副省煤器連接處泄漏。（6）干熄焦系統(tǒng)膨脹節(jié)的泄漏。為吸收干熄焦在熱狀態(tài)下的膨脹，在干熄焦裝置上裝有膨脹節(jié)，隨著運行時間的增加，這些膨脹節(jié)產(chǎn)生不同程度的腐蝕和開裂，造成泄漏。22、干熄焦停爐時為什么要充氮？干熄焦停爐時，循環(huán)風(fēng)機停轉(zhuǎn)，此時在密閉回路中，即干熄爐—沉降槽—鍋爐—二次除塵—風(fēng)機及循環(huán)氣體管路中殘存有可燃性氣體，循環(huán)回路中的氣體溫度是各不相同的。在鍋爐和干熄爐上部是600—960℃；在干熄爐下部是150—180℃。由于循環(huán)風(fēng)機停轉(zhuǎn)，循環(huán)回路上部的壓力不大，而下部被抽成負壓，當(dāng)循環(huán)系統(tǒng)不夠嚴(yán)密而有空氣吸入時，就會使循環(huán)回路下部達到氣體的爆炸濃度，故必須充氮。23、干熄焦運行中通常在什么情況下充氮氣，與年修降溫時充氮氣相比，其作用有何異同？干熄焦運行中充氮氣的目的和作用：（1）在運行中當(dāng)H2、CO含量突然上升時充氮氣；（2）在大排焦量下，為防止鍋爐入口溫度超過規(guī)定，減少H2、CO的燃燒量，也應(yīng)充氮氣；（3）充氮氣的目的和作用事稀釋循環(huán)氣體中的H2和CO含量，確保安全。年修降溫充氮氣的目的和作用：溫度從800℃降到450℃過程中一直充氮氣，主要在于循環(huán)氣體煙氣溫度在620℃以下時，H2、CO就不易燃燒，但此時系統(tǒng)中的H2、CO含量仍會上升，為防止爆炸，故充氮氣，確保安全。24、干熄爐預(yù)存室和冷卻室的作用是什么？預(yù)存室的作用：（1）儲存紅焦，能夠連續(xù)穩(wěn)定地將紅焦提供給冷卻室，能夠保證連續(xù)均勻地往鍋爐提供熱源，穩(wěn)定鍋爐入口溫度，從而保證鍋爐穩(wěn)定的蒸發(fā)量和蒸汽參數(shù)；（2）能保證焦炭溫度均勻，使部分由于干餾不足的焦炭在預(yù)存室內(nèi)進行再煉焦的過程，可以消除爐頭焦的不均勻性，以達到改善焦炭質(zhì)量的作用；（3）可以吸收焦?fàn)t生產(chǎn)的波動；（4）在裝焦間隔時間內(nèi)可以減少循環(huán)氣體溫度的變化。冷卻室的作用:使紅焦與循環(huán)氣體進行熱交換，以實現(xiàn)冷卻焦炭的目的。25、干熄焦鍋爐出口循環(huán)氣體溫度為什么要控制在140—180℃之間？干熄焦鍋爐設(shè)計時，鍋爐出口溫度控制在140—180℃之間，實際出口溫度為160℃左右，其主要原因是鍋爐各受熱面積有較大的富余，足以吸收循環(huán)氣體中的熱量，使鍋爐的熱效率進一步提高，可見適當(dāng)增加受熱面積是有好處的。若鍋爐在長期運行中，由于水質(zhì)不太好，引起爐管結(jié)垢或焦粉磨損使鍋爐發(fā)生爆管或由于爐管材質(zhì)問題發(fā)生爆管時，割去幾根管子也可以繼續(xù)維持生產(chǎn)，對循環(huán)氣體出口溫度無多大影響。如果鍋爐出口溫度在140℃以下，這對于進一步吸收焦炭的顯熱有很大的好處，但也帶來一些不利的因素：焦炭中含有硫分，一部分會隨著循環(huán)氣體進行循環(huán)，在鍋爐受熱面低溫區(qū)域會產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象，長期下去會腐蝕爐管引起爐管爆破事故；要使鍋爐出口溫度降到140℃以下，勢必要增加鍋爐的受熱面積，從經(jīng)濟上分析也是不合理的。26、在風(fēng)機出口到干熄爐進口處安裝給水預(yù)熱器的目的是什么？給水預(yù)熱器能充分利用循環(huán)氣體余熱來提高給水溫度，減少熱量損失；降低進入干熄爐的循環(huán)氣體溫度，提高鍋爐效率，從而提高熄焦能力。27、保證水封槽正常工作需要注意哪些方面？（1）保證水封槽正常給水，不斷水；（2）保證及時清理水封槽內(nèi)的焦炭；（3）保證排水管排水暢通；（4）保證空氣正常吹掃。28、造成水封槽溢水或