干熄焦循环气体热传递效率的计算及分析

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1、干熄焦循环气体热传递效率的计算及分析李梦年(临涣焦化股份奋限公司，安徽淮北235000)摘要:通过对惰性气体在密闭空间循环换热的热效率的计算和分析来提高干熄焦产气率，根据所得数据结果最优化工艺参数指标，并提出改进措施。关键词：干熄焦余热锅炉热效率计算CDQcyclegasheattransferefficiencycalculationsandanalysisLiMeng-nian(LinhuancokingLimitedbyShareLtd,Iluaibei,China)Abstract:ThispaperCDQga

2、sproductionratetoincreasebyaninertgasinconfinedspacescyclethermalefficiencyofheattransfercalculationsandanalysis,optimizationofprocessparametersindicatorsbasedondataobtainedresults，andsuggestimprovements.Keywords:CDQwasteheatboilerthermalefficiencycalculation干法熄

3、焦的运用在很大程度上提高了环境的保护，其产生的压力蒸汽用来发电也给企业带了效益，国家和关规定也明确指出干熄炉作为安全环保投入设施必须与焦炉同吋施工作业，在生产规模和管理上也进一步规范化。我临涣焦化现旮2座75t/h处理能力的干熄焦装置，湿熄焦系统作为备用。1#干熄炉与2009年3月投入使用，2#干熄炉与2010年4月份投产。CJ投产以来干熄焦装置存在预存室压力波动大，焦炭烧损率偏高，产气率低等问题，因此本文通过对干熄焦风料比，红热焦炭热能的传递以及锅炉热效率等热工参数的研究，来实现每吨焦产气率的最大化，优化工艺操作。临

4、涣焦化主要工艺参数：序号项匕匕厶R注/•格规序号项能性•规□度温均¥•&焦入装P30109度温体气Al炉熄千°C1()1X约0社粒均平焦入装臟5510度温体气AI炉锅P109^约0间时却冷碳121、焦分65时511度温碳121、焦后却冷P80T1VI4量产炭焦炉单5T2.22比料汽€t/t65番O间时入装炉单秒65分913比U-慰--M/tW/O2211约0量讽机风环循体气hmVON00991x14力玉蒸21生产aIP5N63.E力能理处炭焦/h01142*0温蒸生产◊c5土504□率损烧炭焦%11s虚汽蒸生产际实/h

5、t70干熄焦工艺流程图:•、惰性气体吸收红焦显热的热效率：(表1)名称质量温度比热红隹＞、、、It1030°C1.465kj7kg.°C冷焦It160°C0.985kj/kg.°C焦粉0.It28893kj7kg高温循环烟气设定940°C1.2942kj7Nm3.°C低温循环烟气设定140°C1.2942kj7Nm3.°C我干熄焦目前最大的难点是如何提高热能的传递效率，减少热能损失以提高产气率，这里通过对焦炭放热和惰性气体吸收红焦显热的计算来研究论证得出合理的工艺参数供同行参考。我们假定每干熄一吨红焦所释放的热量为Q1

6、,利用热能公式Q=c•m•At得岀Ql=[1.465kj/kg.°C*(1030-0)k-0.985kj/kg.°C*(160-0)k]*lt=l35l.35mj也即是每吨红焦从1030度降到160度所释放的热量为1351.35mj.由于焦炭烧损率约为1%，设定焦粉放热为Q2，则Q2=lt*l%*28893kj/kg=288.93mj惰性气体在与红焦接触所能带走的热量我们设定Q3,每干熄一吨焦炭所需要的循环风量设定V，则Q3=VNm3/h*1.2942kj/Nm3.°C*(940-140)我干熄焦在满负荷生产状态下循环

7、风量设定在150000Nm3/h,每小时装焦5.5炉也即123.75t,得出V=1212.12Nm3/h,贝ljQ3=1254.86mj.设定惰性气体与红焦换热的热效率为P，可以得出P=[Q3/Ql+Q2]*100%=76.5%由所得数据可以看出，我单位干熄焦装置的实际热传递效率只为76.5%低于同行的80%的肀均效率。根据数据分析发现，我干熄焦在循环风景进风挡板的开度不合理，周边进风和中央进风均为50%,这造成周边进风量多大，大量的气体不断往炉壁汇集，使气体在干熄炉冷却段上部形成一个空心的锥形体，使屮央部位焦炭冷却效

8、果下降，换热不充分。另外，我干熄焦冷却段四点温度分布不均，最高点和最低点相差可达200度。经过调整，把周边进风开度设定为60%，中央进风设定30%并在排出装置不锥斗处打入调节棒来控制焦炭均匀下降，现在热效率已基本控制在80%左右。二、锅炉热效率的研究：(表2)名称流量工质参数比热锅炉供水设定104°C436kj7kg.°C过热蒸汽