SH2007型10万吨a内热式直立炭化炉研发设计.doc

第七届中国炼焦技术及焦炭市场国际大会文稿15中国重型机械研究院有限公司029-86322620（办）86322537（传）SH2007型10万吨/a内热式直立炭化炉研发设计中国重型机械研究院有限公司陕西冶金设计研究院有限公司摘要：本文重点介绍了本院研发设计的SH2007型内热式直立炭化炉的工艺流程,炉体结构，装备水平等主要设计数据并阐明进一步推广应用SH2007型内热式直立炭化炉，对于科学发展半焦产业，提高半焦产业技术装备水平，对于打造陕北能源重化工基地，对于发展地方经济、增加地方财政收入有着十分重要的意义。关键词：SH2007型直立炭化炉研发设计1前言我院地处陕西，陕西榆林的神（木）府（谷）地区煤炭资源及其丰富，依靠我院在焦化产业的技术、人才优势和十多年焦化工程设计的经验，根据榆林地区煤炭深加工转化工业的需求，开拓市场，于2000年我院在神木县设立了办事处和焦化技术服务中心，通过市场调查，开发出了一大批单座年产3—5万吨的直立式炭化炉，对于推动民营经济在煤炭加工转化工业中的发展起到了极大的促进和推动作用。在开发承建直立炉的过程中，我院十分重视科学创新和技术进步。2002年我院承担的神华集团神东电力公司焦化厂首次将机焦的备煤、筛焦、煤气净化设备引入到直立炉设计，逐步向规模化、大型化发展。形成了3x5座成组上煤、出焦、建成国内第一家年产15万吨半焦厂，同时回收1．5万吨中温煤焦油和1.2×108Nm3/a煤气，剩余煤气用于发电，该项目是当时全国最大规模的半焦厂，直到今天仍然在正常运行。近年来我院又成功地研发了单体10万吨/年的直立式炭化炉，并已成功投入使用，效果良好，成为全国第一。2008年我院参与了由中国炼焦行业协会组织的对半焦行业状况的调研工作，为新修订的《焦化行业准入条件》的修订提供了半焦设计、生产、环保等方面的资料及一些建设性意见，使《焦化行业准入条件》（2008年修订）中将半焦的生产炉型纳入准入条件管理的炉型，产量及技术要求有了明确的条件和目标。半焦各类炉型的存在缘于其较强的自身资源和市场优势，其生产过程中，无需使用优质炼焦煤，我省及山西、内蒙古、新疆等地的不粘结性煤炭资源非常适合使用这种炉型，发挥了地区资源优势。此外，半焦及副产中温煤焦油、煤气产品成本较低，其较低的市场价格和较好的使用性能在铁合金、电石冶炼、化肥制气、高炉喷吹等企业中占据了一定的市场份额，但近年来，半焦炉布局分散，其副产品无法集中使用，焦炉煤气大量放散，造成的环境污染问题严重，产业无法健康有序发展，对此，陕西省发改委、陕西省环保局高度重视，我院也积极的协同政府部门开展调研，提出改进措施，使半焦生产企业的产业升级有较快的提升。自2006年起我院设计投产建设的一批较高技术装备水平的60万吨/年规模的半焦生产装置已有9家，采用了我院开发设计的5、6、7.5万吨/a单体直立炉炉型。自2007年设计的第一套6×10万吨/a的半焦生产装置2008年9月投产运行后，全国已经先后有7家企业选择了该种新炉型，同时，对于备煤装置的大型化、自动化，以及焦炭脱水、干燥等装置，我院也在循序渐进的探索中提升其档次。并对企业规模化生产后能耗的降低，焦化副产品的综合利用，走循环经济的各类工艺产品的开发、配套，使半焦行业走向良性循环，提高装备水平，走向持续、健康、稳定的发展道路作出我们最大的贡献。下面，我以神木县大柳塔华盛公司的SH2007型内热式直立炭化炉为例，介绍一下当前中国半焦主流生产工艺技术装备情况。2SH2007型内热式直立炭化炉概述SH2007型内热式直立炭化炉为3孔12门，单座公称生产能力10万吨/年，该炉型的研发设计充分考虑到神府煤田长焰煤煤质特点，在总结我院SH2005型和SH2006型内热式直立炭化炉基础上进行炉体改进完善，同时选择工艺技术先进可靠的生产流程、装备水平较高的机械设备进行配套。SH2007型内热式直立炭化炉单座产能10万吨/a（生产时间按300天/a计算，同时考虑到单座循环间修等因素），设计时预留有超产2万吨/a的富余量，为了布料均匀，加热均衡每座炉设计为3孔12门。炉组布置根据总规模及地形来确定，年生产规模120万吨采取每6座为1组（2×6）；年生产规模60万吨采取每3座为1组（2×3）或6座为1组，（1×6）。储煤塔布置在两炉组中间上部。3生产工艺流程简介神木县大柳塔华盛机制半焦厂配套建设有洗煤车间，由煤矿运来的20—150㎜块煤经洗选筛分除去小于20㎜的碎料后为合格入炉煤。合格的原料用胶带机卸入炉组上部的储煤仓，经带有卸料车的带式输送机再经放煤旋塞和辅助煤箱装入炭化炉内。根据生产工艺要求，每30分钟打开放煤旋塞向炭化炉内自动加煤一次。加入炭化炉的块煤自上而下移落，与燃烧室送入的高温气体逆流接触。炭化室的上部为预热段，块煤在此段被预热到360-4