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热回收焦炉余热锅炉的设计

中国化工装备 2023年第5期25卷 43-48页

作者：葛卫东苏州海陆重工股份有限公司苏州市215000

通过对热回收焦炉余热锅炉的基本结构和关键技术的介绍,主要从烟气参数变化、负荷变化、积灰影响、低温腐蚀等方面采用的有效措施。

关键词：热回收焦炉双压 SCR脱硝积灰腐蚀

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热回收焦炉配套干熄焦的红焦运输系统

中国科技期刊数据库工业A 2023年第1期 51-54页

作者：石巧囡霍海雯李存俭姜士敏王欣悦鞍山华泰环能工程技术有限公司

热回收焦炉由于其卧式焦炉的结构特殊性,无法采用常规干熄焦的红焦运输系统完成红焦运输作业,将焦罐车布置在干熄焦提升井架下的地坑内,解决了热回收焦炉出焦口距离熄焦车轨道高度差不足的问题,通过二次推焦过程实现了热回收焦炉红焦向... 详细信息

热回收焦炉由于其卧式焦炉的结构特殊性,无法采用常规干熄焦的红焦运输系统完成红焦运输作业,将焦罐车布置在干熄焦提升井架下的地坑内,解决了热回收焦炉出焦口距离熄焦车轨道高度差不足的问题,通过二次推焦过程实现了热回收焦炉红焦向干熄炉运输的难题。本文着重阐述了热回收焦炉配套干熄焦的红焦运输系统的工艺流程、连锁条件和信号交接,实现了热回收焦炉配套干熄焦的红焦运输系统的自动化运行,促进了干熄焦技术的智能化发展。

关键词：热回收焦炉干熄焦红焦运输系统连锁条件信号交接

基于CPD模型热回收焦炉热工工况的数值模拟与研究

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基于CPD模型热回收焦炉热工工况的数值模拟与研究

作者：樊纯玉辽宁科技大学

学位级别：硕士

焦化产业在我国经济发展中扮演着重要的角色,传统炼焦技术在炉体结构及环保设施方面均达到较高的水平,然而社会的进步使得炼焦行业依旧是高耗能、污染严重的行业,因此焦化企业将目标转向具有清洁煤转化技术的热回收焦炉。早期人们通过... 详细信息

焦化产业在我国经济发展中扮演着重要的角色,传统炼焦技术在炉体结构及环保设施方面均达到较高的水平,然而社会的进步使得炼焦行业依旧是高耗能、污染严重的行业,因此焦化企业将目标转向具有清洁煤转化技术的热回收焦炉。早期人们通过实验以及实际测量来获得炉内各项参数,消耗了大量人力和物力资源。近年来随着计算机技术的发展,数值模拟技术由于其效率高、速度快、耗能低等优点被广泛应用于焦炉热工况的特性研究工作中。本文以某工厂的新型热回收焦炉为研究对象,建立简化版炭化室三维几何结构。利用化学渗透脱挥发分（CPD）模型耦合多孔介质模型,得到马镇煤（MZ）煤饼挥发分在炉膛内部的扩散特性。根据挥发分释放量将稳态模拟计算过程分为五个区间,通过分析流场和温度场的变化情况,研究挥发分释放规律对炭化室内工况稳定性以及煤饼烧损状况的影响。结果表明,当挥发分释放量与空气量的当量比接近于1时,主要燃烧反应区域从炭化室下部向中部进行移动,煤饼表面的高温区间缩小,进而降低了煤饼表面的烧损状况。此外,挥发分的充分燃烧使炉内温度较高,可加快煤饼成焦速率。堆密度为1100 kg/m、空气入口速度为13.3m/s时,煤饼表面的温度分布更加均匀,炭化室有着较好的温度梯度以及较大的高温区域,有利于缩短焦炭成熟的时间,提高焦炭生产的效率和质量。60 h完整炼焦周期瞬态工况模拟计算结果表明,反应进行15 h时,挥发分释放量很少导致燃烧反应较弱,反应进行30 h时煤饼表面主要温度区间为1200 K～1400 K,这有利于加快焦炭成熟的速率,反应45 h和60 h两个时刻的煤饼表面温度分布都低于焦炭的成熟温度区间,因此不利于焦炭的成熟。为了探究CPD模型应用于热回收焦炉数值模拟的计算精度,以及煤种对炉内热工况的影响,本文选择三种炼焦煤（介离张JLZ、马镇MZ、罗根LG）进行热解实验,并结合模拟计算结果进行对比分析。研究结果表明,MZ煤热解实验结果与CPD模型计算结果在挥发分释放规律上有着相同的变化趋势,应用于数值模拟计算时,两者的计算结果也具有较高的相似度。对比三种煤样在热回收焦炉内的温度场以及沿X轴上的温度分布状况,结果表明马镇煤在炭化室内有着较高的温度区间,而且煤饼表面的温度梯度较为均匀,这不仅可以提高焦炭成熟的质量,也可以提高焦炭成熟的效率。

关键词：热回收焦炉数值模拟多孔介质 CPD模型燃烧

热回收焦炉加热制度调整与优化配煤炼焦生产实践

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煤化工 2023年第4期51卷 58-60,75页

作者：张世东陈建华夏婧王美玲赵斌侯庭伟中钢集团鞍山热能研究院有限公司辽宁鞍山114044 山西兴高集团三甲炼焦有限公司山西高平048400 辽宁科技大学辽宁鞍山114051

针对山西兴高集团在日常余热发电系统检修期间出现的焦炉吸力下降、温度下降,在现有焦炉加热制度运行工况下无法正常生产一级焦的问题,通过对吸力制度、温度制度、工艺条件及配煤方案的综合联动匹配调整,使得检修期间生产的焦炭抗碎强度... 详细信息

针对山西兴高集团在日常余热发电系统检修期间出现的焦炉吸力下降、温度下降,在现有焦炉加热制度运行工况下无法正常生产一级焦的问题,通过对吸力制度、温度制度、工艺条件及配煤方案的综合联动匹配调整,使得检修期间生产的焦炭抗碎强度M25达到93.8%、反应后强度CSR达到61.5%,可以达到正常生产期间的焦炭质量水平,即满足一级焦的质量要求。

关键词：热回收焦炉吸力制度温度制度工艺条件配煤方案一级焦

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热回收焦炉在钢铁联合企业中的应用

燃料与化工 2022年第3期53卷 23-25页

作者：邱欣盛福建省三钢(集团)有限责任公司焦化厂三明365014

热回收焦炉与传统机焦炉相比,具有不产生“三废”、可多配入无烟煤炼焦等优点。钢铁企业通过建设热回收焦炉,在减少污染物排放的同时,既可生产出满足炼铁高炉所需要的焦炭,又副产出高温蒸汽用于发电,可提高企业自发电比例,为企业创造可... 详细信息

热回收焦炉与传统机焦炉相比,具有不产生“三废”、可多配入无烟煤炼焦等优点。钢铁企业通过建设热回收焦炉,在减少污染物排放的同时,既可生产出满足炼铁高炉所需要的焦炭,又副产出高温蒸汽用于发电,可提高企业自发电比例,为企业创造可观的经济效益。

关键词：热回收焦炉钢铁企业应用

六联拱热回收焦炉燃烧室自动加热技术的研究与开发

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燃料与化工 2023年第5期54卷 9-14页

作者：曾冬强福建三钢(集团)有限责任公司三明365000

针对六联拱热回收焦炉燃烧室结构特点、加热特性及生产实践,三钢焦化厂自主研发六联拱热回收焦炉燃烧室自动加热技术,并成功在一孔焦炉上运用。为国内外其他类似结构多联拱热回收焦炉燃烧室自动加热提供参考,也为后续多联拱热回收焦炉... 详细信息

针对六联拱热回收焦炉燃烧室结构特点、加热特性及生产实践,三钢焦化厂自主研发六联拱热回收焦炉燃烧室自动加热技术,并成功在一孔焦炉上运用。为国内外其他类似结构多联拱热回收焦炉燃烧室自动加热提供参考,也为后续多联拱热回收焦炉设计施工提供优化思路。

关键词：六联拱热回收焦炉自动加热破温操作

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卧式热回收焦炉红焦输送系统焦炭烧损研究

冶金能源 2023年第2期42卷 19-21,43页

作者：韩克明石巧囡霍海雯于晓朦孟德鑫韩冬徐列华泰永创(北京)科技股份有限公司鞍山华泰环能工程技术有限公司

针对卧式热回收焦炉生产红焦在干熄条件下存在运输效率以及焦炭烧损方面的不足,提出了一种新型卧式热回收焦炉干熄焦装置红焦直接提升技术。通过计算对比分析可知,在红焦输送过程中,直接提升方案产生的焦炭烧损仅为带地坑和二次倒运方案... 详细信息

针对卧式热回收焦炉生产红焦在干熄条件下存在运输效率以及焦炭烧损方面的不足,提出了一种新型卧式热回收焦炉干熄焦装置红焦直接提升技术。通过计算对比分析可知,在红焦输送过程中,直接提升方案产生的焦炭烧损仅为带地坑和二次倒运方案的1/4。

关键词：热回收焦炉卧式红焦运输焦炭烧损

高效节能换热立式热回收焦炉技术的开发与应用

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冶金能源 2022年第5期41卷 19-22页

作者：韩克明王奇薛改凤韩冬徐列华泰永创(北京)科技股份有限公司鞍山华泰环能工程技术有限公司

利用高效节能换热立式热回收焦炉技术建设的7孔4.3 m热回收焦炉于2021年3月17日建成投产。经过不断调节优化,已逐步实现了稳定运行,预计年产焦炭可达5.5万t,中温中压蒸汽13.7万t,优于设计值。焦炭生产效率较同类型机焦炉提高10.3%。同... 详细信息

利用高效节能换热立式热回收焦炉技术建设的7孔4.3 m热回收焦炉于2021年3月17日建成投产。经过不断调节优化,已逐步实现了稳定运行,预计年产焦炭可达5.5万t,中温中压蒸汽13.7万t,优于设计值。焦炭生产效率较同类型机焦炉提高10.3%。同时全炉负压操作,实现焦炭生产清洁高效、低成本的目标。

关键词：焦化行业热回收焦炉立式换热室应用开发

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热回收焦炉的数值模拟与研究

热回收焦炉的数值模拟与研究

作者：许明杰大连理工大学

学位级别：硕士

热回收焦炉由于是将煤饼挥发出来的煤荒气在焦炉内部进行燃烧,从而实现清洁生产。而焦炉内气体的燃烧过程是一个非常复杂的物理、化学过程,它涉及到流体的流动、传质、传热和化学反应以及它们之间的相互作用。早期,对于焦炉的研究,主要... 详细信息

热回收焦炉由于是将煤饼挥发出来的煤荒气在焦炉内部进行燃烧,从而实现清洁生产。而焦炉内气体的燃烧过程是一个非常复杂的物理、化学过程,它涉及到流体的流动、传质、传热和化学反应以及它们之间的相互作用。早期,对于焦炉的研究,主要依靠实验以及由实验总结出来的经验数据。随着计算流体力学和计算燃烧学的快速发展,同时,一些商用CFD软件的广泛应用,使得研究者可以用数值模拟的方法来对焦炉进行数值模拟,这使得人们可以用数值模拟的方法来预测和分析焦炉运行中出现的问题,而不是靠实验来进行解决。本文以某工厂的热回收焦炉为研究对象,由于该焦炉在设计和操作上的问题,使得焦炉在运行过程中出现了一系列问题,特别是焦炉煤饼的烧损率一直高于设计值,而对焦炉进行停车检修又会造成大量的经济损失,因此,本文用数值模拟的方法,对焦炉进行建模,从理论上分析造成煤饼烧损的原因。在建模之前,本文对焦炉进行了适当的假设,从而能够用CFD软件对其进行模拟,而在建模的过程中,本文采用了标准k-ε模型来模拟焦炉内气体的湍流流动,对壁面处,则选用标准壁函数来进行处理,采用通用有限速率模型来模拟气体的输运模型,采用涡耗散模型模拟气相燃烧化学反应速率,采用Pl模型来模拟焦炉内的辐射传热,采用多孔介质模型来模拟固相煤饼,而煤饼挥发出来的煤荒气,用UDS编写源项,然后添加到多孔介质模型里面。本文用CFD软件对焦炉进行了数值模拟,然后得到了焦炉内的气体速度矢量图、气相和固相的温度分布以及各种气体的浓度分布图等,并对以上各个参数的分布作了分析。最后,本文假定煤饼表面的O2最终全部与煤饼反应,这是造成煤饼烧损的主要原因,因此本文以煤饼表面02的平均摩尔分数来反应煤饼的烧损率,最后得出：随着入口空气流量的不断降低、入口直径的不断变大、入口空气温度的不断升高、焦炉高度的不断增加,煤饼的烧损率逐渐降低。

关键词：热回收焦炉数值模拟湍流热辐射燃烧