焦炉燃烧室煤粉-燃气混燃过程数值模拟

为简化焦化厂煤粉资源化利用工艺,改善焦炉燃烧室炉墙温度均匀性,提出新型煤粉-燃气混燃供热模式,并通过数值模拟方法研究了喷煤时空燃比、喷煤位置对JN60焦炉燃烧室内温度特征、炉墙温度分布的影响。结果表明,当空燃比为1.2∶1.0时,燃烧室中部喷吹煤粉会降低炉墙平均温度、增加炉墙高向温差;喷吹煤粉条件下增大空燃比能有效提升炉墙温度;煤粉在燃烧室底部喷吹时可起到延迟燃烧、提高炉墙高向温度均匀性的效果。     

大型蓄热式加热炉提高出炉板坯温度均匀性研究

蓄热式燃烧技术在提高加热炉的出炉板坯长度方向温度均匀性方面与常规燃烧技术相比具有优势.结合首钢京唐1580热轧300 t/h蓄热式板坯加热炉项目,为提高山炉板坯温度均匀性,在供热方案、烧嘴选型和燃烧控制等几个方面进行分析和研究,确定的优化方案在实际运行中取得了良好的结果.探讨了蓄热式燃烧技术在温度均匀性方面的特点,有助...     

焦炉的传热与加热均匀性的调节

焦炉内热量的传递过程是焦炉热工的主要内容之一.煤气在燃烧室内燃烧产生的热量,通过炉墙传给煤料,煤料以不稳定的传热方式升温,最后经成层结焦为焦炭.焦炉加热过程中,由于装煤量,加热煤气温度和组成,大气温度以及炉体、加热设备等情况的变化,必须及时调节供热,使全炉各炭化室的焦饼在规定的结焦时间内达到均衡和均匀的成熟.     

安钢6m焦炉炉顶空间温度优化及效果

针对炉顶空间温度偏高、结石墨较厚现象进行了分析,提出了相应的改进措施,通过提高焦炉严密性、调整标准温度和装煤量、合理控制高向加热等,降低了炉顶空间温度,炉顶及上升管根部石墨厚得到明显改善,确保了生产稳定顺行。     

焦炉污染物源头减排技术进展

从焦炉炉体污染物源头泄漏点控制和焦炉加热用煤气燃烧条件控制两方面,阐述了焦炉污染物源头减排技术的进展。详细论述了焦炉大型化技术、炉体严密性设计、正压烘炉技术、新型耐火材料开发及炭化室喷补密封技术、单炭化室压力调节技术、贫煤气加热技术、废气循环和分段加热技术、适氧燃烧技术、焦炉加热精准控制等技术的特点和应用现状。未来,随着自动化水平和管理水平的提升,通过深耕源头减排技术,发展过程控制和末端治理,定能实现焦化的绿色发展。     

焦炉温度分布的监控

一、前言现代化的高炉为了进行正常生产,要求使用高质量的焦炭,尤其是要具有良好的机械性能。众所周知,通过调整加热烟道内的温度分布,可获得最佳的炼焦条件。温度分布的均匀程度对于各焦炉供热水平的控制、焦炭机械性能的均匀程度、焦炉生产率、耐火材料寿命、能源消耗及大气污染等都有直接影响。焦炉加热制度的控制对于较大尺寸的大容积焦炉更为重要。至今仍然可以说,对于焦炭生产厂,诸如高质量的焦炭、能源节约、环境保护以及焦炉生产的操作,其控制手段是不完全一样的。     

焦炉烟囱黑烟消除办法

焦炉烟囱是焦炉燃烧废气排出的通道,是保证焦炉正常生产的重要设施。简单分析并阐述了杭钢焦炉烟囱黑烟产生的原因及控制黑烟的办法。     

提高7m焦炉炉头温度的生产实践

针对鞍钢股份有限公司炼焦总厂7 m焦炉炉头温度较低,影响焦炉、干熄焦生产稳定运行的生产现状,通过比较7 m焦炉与传统6 m焦炉的结构特点,分析了造成7 m焦炉炉头温度偏低的原因,提出了提高7 m焦炉炉头温度的有效措施。应用结果表明,提高炉头温度效果显著,7 m焦炉炉头温度和炉头温度系数得到了大幅度提高,达到了生产运行的要求。     

焦炉燃烧室水平烟道堵塞的处理措施

两分式焦炉燃烧室水平烟道堵塞,火道温度急剧下降,焦炉不能正常生产。通过在看火孔上加装小"烟囱",使火道内得以正常燃烧,焦炉恢复正常生产。     

八钢1~#焦炉改进燃烧系统调温方法的实践

焦炉是一种复杂的热工设备,其温度调节的目的就是使焦炉各燃烧室与火道的煤气量、空气量均匀分配、完全燃烧,使各燃烧室温度均匀、合格。文章介绍了对于炉龄较长,炉况较差的焦炉,在运用常规调温技术无法满足焦炉温度均匀、合格的情况下,通过改进调温方法,实现焦炉炉温均匀合格的目的。     

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。     

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。     

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。     

焦炉能耗分析与余热利用技术

焦化产业作为高能耗、高污染产业,具有巨大的节能减排潜力。以焦炉物料平衡和热平衡计算为基础,计算焦炉的热效率,对焦炉的能耗进行分析。采用回收焦炭显热的干熄焦技术、荒煤气余热利用技术和以焦炉废气余热为热源的煤调湿技术,以充分利用焦炉支出热,达到节约能源、改善环境、提高经济效益、降低炼焦耗热量和提高焦炉生产能力的目的。     

焦炉应用高辐射覆层涂料的传热机制和节能效果

 酒钢焦化厂5号捣固焦炉应用了高辐射覆层技术, 6号捣固焦炉没有应用。热工测试组对5、6号焦炉进行了各项热工参数和节能涂料全面有效的对比检测。结果表明：5号焦炉比6号焦炉传热效率提高635%,焦饼中心温度提高14℃,废气温度降低了23℃。每年可节约焦炉煤气420.48×104m3,节能率为3.32%。炉窑统一热效率提高1.99%,炼焦耗热量降低了81.8kJ/kg（湿煤含质量分数7%的水）。每年CO2排放量减少1325×104 m3,获得了较为明显的经济效益和社会效益。并提出了进一步降低炼焦耗热量的途径。     

换热式两段焦炉及其炼焦工艺

焦化产业作为高能耗、高污染产业,具有巨大的节能减排潜力。针对目前炼焦工业存在的问题,分析了目前炼焦工艺的现状,提出一种全新的换热式两段焦炉的结构及其工艺流程,采用干燥预热室、换热室和燃烧室-炭化室一体化的立式结构设计,煤的干燥预热和干馏过程分别在干燥预热室和炭化室内分两段完成,具有炼焦耗热量低,提高焦炉生产能力,扩大炼焦煤源,节省投资,减少环境污染等优良特性,是替代现有焦炉的新一代焦炉,探索了焦化工业发展新的途径。     

梅山焦炉长寿的生产实践

梅山1号、2号焦炉分别投产于1970,1971年,随着炉龄的增加,炉体老化,护炉设备失效,焦炉的寿命成了公司生产平衡的重要课题.文章介绍了投产以来炼焦生产的概况,结合炼焦生产操作的特点和焦炉炉体、设备维护的实践经验,分析炉体状况恶化和护炉设备失效的原因.阐述了焦炉超期服役阶段在炉体维护、护炉设备完善、操作机械改进、生产组织管理和配煤管理等方面采取的措施,以及取得的效果.总结梅山焦炉长寿的经验:以焦炉炉体保护为主,改善焦炉护炉铁件状况,加强炼焦生产操作、配煤和设备管理,强化对炭化室炉头墙面和炉头火道的维护.     

焦炉烟道废气余热回收技术的应用

针对焦化厂蒸汽压力低且供不应求的问题,建设了焦炉烟道废气余热回收系统。介绍了该工艺设备的特点及安装调试过程。实际应用表明,该系统实现了能源的回收再利用,减轻了环境污染,创造了显著的经济效益。     

焦炉加热系统流量分配的数值仿真

 基于焦炉蓄热室的结构特点以及内部的流动过程,以质量守恒定律和动量守恒定律为基础,建立了焦炉蓄热室的小烟道及斜道区域的三维数理模型。利用数值模拟的方法对模型进行求解,揭示了蓄热室内气体流动的规律,计算出小烟道区域的相对压力分布以及篦子砖出口处和斜道出口处的气体流量分布。研究结果表明：从机侧到蓄热室中心处,相对压力值逐渐增大。在相同规格条件下,靠近蓄热室中心处的篦子砖出口流量偏大。由于结构的对称性,焦侧蓄热室的流量分布规律与机侧蓄热室的规律一致。合理的布置篦子砖规格有利于蓄热室长向加热均匀性。从机侧到焦侧,斜道出口的流量呈逐渐增大的趋势。而两侧炉头因其散热量比较大,故其气体流量较之中部立火道有所增大。