ICS77.010 H04 中华人民共和国国家标准 GB/T32975—2016 干熄焦节能技术规范 Technicalspecificationforenergy-savingtechnologyofcokedryquenching 2016-08-29发布 2017-07-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。 本标准起草单位:济钢集团国际工程技术有限公司、浙江中新电力发展集团有限公司、冶金工业信 息标准研究院、山东慧敏科技开发有限公司。 本标准主要起草人:徐升、栾元迪、叶刚进、王姜维、蒋升华、仇金辉、周惠敏、毕延林、陈忠峰、韩荣杰、 张绍强、张进莺、翁利国。 ⅠGB/T32975—2016 干熄焦节能技术规范 1 范围 本标准规定了干熄焦节能技术的术语和定义、原理及流程、技术要求、技术指标和效果评价统计 原则。 本标准适用于顶装焦炉或捣固焦炉配套干熄焦装置的参数选择、节能减排的主要措施和运行指标, 为干熄焦项目的建设、运行维护和效果评价提供技术支持和导向。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB16171 炼焦化学工业污染物排放标准 GB50126 工业设备及管道绝热工程施工规范 GB50264 工业设备及管道绝热工程设计规范 GB50390 焦化机械设备工程安装验收规范 GB50432 炼焦工艺设计规范 DL5190.2 电力建设施工技术规范 第2部分:锅炉机组 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 干熄焦 cokedryquenching;CDQ 一种熄焦工艺,它利用冷的惰性气体,在干熄炉中与赤热红焦换热从而冷却红焦并终止其燃烧。吸 收了红焦热量的惰性气体将热量传给干熄焦锅炉产生蒸汽,被冷却的惰性气体再由循环风机鼓入干熄 炉冷却并熄灭红焦。 3.2 干熄炉 CDQchamber 用于红焦缓存及换热冷却的干熄焦装置。 3.3 焦罐提升机 cokebucketlifter 运输焦罐的专用起重、横移装置。 3.4 干熄焦气料比 ratioofgasandcoke 干熄焦生产过程中,冷却单位质量的红焦所需要的惰性循环气体总体积。 3.5 干熄焦产汽率 steamproductionrate 干熄焦生产过程中,冷却单位质量红焦所产生的蒸汽量。 1GB/T32975—2016 3.6 干熄焦锅炉 CDQboiler 以干熄焦循环气体为热源生产蒸汽的装置,分为中温中压锅炉和高温高压锅炉。 3.7 惰性循环气体 inertcyclegas 在干熄焦工艺中用来将红焦降温冷却并作为热载体的循环利用的介质,其主要成分为氮气。 4 干熄焦原理及流程 4.1 原理 干熄焦是相对湿熄焦而言的,是指采用惰性循环气体将红焦降温冷却的一种熄焦方法,在干熄炉冷 却段,焦炭向下移动,惰性循环气体向上流动,焦炭通过与惰性循环气体进行热交换而冷却。热交换后 的高温惰性循环气体经除尘后将热量传给干熄焦锅炉产生蒸汽,冷却后的惰性循环气体由循环风机重 新鼓入干熄炉,惰性循环气体在封闭的系统内循环使用。 4.2 工艺流程 干熄焦系统主要包括焦炭流程、惰性循环气体流程、干熄焦锅炉汽水流程,具体见图1。 图1 干熄焦系统组成示意图 流程如下所示: a) 焦炭流程:焦炉推出红焦→焦罐→焦罐提升机→装入装置→干熄炉→排焦装置→冷焦运输 系统; b) 惰性循环气体流程:惰性循环气体→干熄炉→一次除尘器→干熄焦锅炉→二次除尘器→循环 风机→给水预热装置→返回干熄炉循环利用; c) 干熄焦锅炉汽水流程:系统补水→除盐水箱→除氧器给水泵→给水预热装置→除氧器→锅炉 给水泵→干熄焦锅炉→蒸汽外送。 2GB/T32975—2016 5 技术要求 5.1 一般规定 5.1.1 焦炭生产企业新建干熄焦项目的项目申请报告、可行性研究报告、初步设计文件,应有节能设计 专篇。 5.1.2 干熄焦装置应不采用国家明令淘汰或行业限制的高耗能设备。 5.1.3 企业应制定能源管理制度,定期进行考核。 5.1.4 干熄焦生产应严格执行操作规程,提高设备运转率,降低能源介质消耗。 5.1.5 红焦冷却宜采用全干熄方式,提高余热回收水平。 5.1.6 干熄焦装置规模应与焦炉生产能力匹配。 5.1.7 干熄焦本体宜采用环形平面布置,以减小循环气体阻力,降低系统能耗,方便检修。 5.1.8 干熄焦本体应紧凑布置,降低框架高度和宽度。 5.1.9 干熄焦产生的蒸汽应加以利用,提高蒸汽利用效率。 5.1.10 干熄焦应设集中控制系统。 5.1.11 干熄焦系统照明采用节能型灯具。 5.1.12 冷焦排出温度应小于200℃。 5.1.13 干熄焦系统设备冷却水重复利用率应不低于97%。 5.1.14 干熄焦项目建设应符合GB50432、GB50390、DL5190.2的规定。 5.1.15 干熄焦设备和管道的绝热及保温应符合GB50264、GB50126的规定。 5.2 红焦输送系统 5.2.1 一台电机车宜拖带两台焦罐台车,保证系统的稳定性和连续性。 5.2.2 红焦运输宜选用圆形旋转焦罐。 5.2.3 焦罐有效容积为焦炉单孔产焦量的1.1倍~1.2倍。 5.2.4 焦罐衬板与罐体框架之间应设密封隔热层。 5.2.5 红焦在焦罐中的储存时间应不超过30min。 5.2.6 焦罐提升机应配置带隔热层的焦罐盖。 5.2.7 装入装置内设置布料料钟,保证焦炭均匀装入干熄炉。 5.2.8 装入装置炉盖内衬耐温应不小于1250℃。 5.2.9 电机车走行、焦罐旋转装置、装入装置电动缸、提升机主提升及主走行采用变频调速。 5.2.10 焦罐提升机采用具有能量回馈功能的变频控制系统。 5.3 气体循环系统 5.3.1 干熄炉预存室贮存焦炭量应不少于焦炉最大供焦间隔时间内的熄焦量。 5.3.2 为保证干熄炉内压力稳定及系统密闭,炉口应设水封,水封宜采用自循环方式。 5.3.3 干熄炉内正常料位宜采用雷达料位计检测。 5.3.4 斜道区循环气体流速应不大于4m/s(在标准状态下)。 5.3.5 干熄炉冷却室高径比宜为0.7~0.9。 5.3.6 干熄炉冷却室上段、下段沿圆周方向宜分别设不少于4处的测温点。 5.3.7 一次除尘器入口循环气体流速宜不大于3m/s(在标准状态下)。 5.3.8 一次除尘器与干熄炉、干熄焦锅炉之间的高温补偿器内衬宜采用砌砖结构。 5.3.9 干熄焦循环风机配套电机宜采用变频调速。 3GB/T32975—2016 5.3.10 干熄炉和循环风机之间设给水预热装置。 5.3.11 干熄炉入口设风量调节装置,调节鼓风装置中央风和周边风的送风比。 5.3.12 鼓风装置底部设调节棒,防止干熄炉内焦炭温度偏析。 5.3.13 预存室压力应控制在-100Pa~+100Pa之间。 5.3.14 可燃气体成分应设在线检测装置,控制范围:CO<6%、H2<3%、O2<1%。 5.3.15 不宜采用增加空气导入量方式提高干熄焦产汽率。 5.3.16 一次除尘器顶部、干熄炉预存室应设紧急放散阀。 5.3.17 循环气体管道和二次除尘器应设泄爆阀。 5.4 冷焦排出及运输系统 5.4.1 冷焦排出装置采用电动闸门、振动给料器、旋转密封阀组合方式。 5.4.2 旋转密封阀应具有良好的密封性和耐磨性。 5.4.3 干熄焦冷焦运输带式输送机上应设有温度检测及自动喷水降温装置。 5.4.4 干熄炉底部冷焦排出装置及地下皮带通廊应设CO报警仪、固定式O2报警仪。 5.5 热力系统 5.5.1 干熄焦锅炉参数应根据企业蒸汽需求确定,宜选用高温高压自然循环干熄焦锅炉。 5.5.2 连续排污扩容低压蒸汽用于除氧器除氧。 5.5.3 干熄焦锅炉出口循环气体温度应不大于180℃。 5.5.4 给水预热装置出口循环气体温度不宜大于135℃。 5.5.5 锅炉系统的设计、建造和运行应符合相关标准。 5.6 干熄炉与一次除尘器砌体 5.6.1 预存室炉口耐火砖应有较好的高温抗折强度和热震稳定性,炉口工作层采用B级莫来石-碳化 硅砖。 5.6.2 环型风道分为内墙及外墙两重圆环砌体。内墙耐火砖应有较高的耐压强度和热震稳定性,工作 层采用A级莫来石砖。 5.6.3 环型风道斜道区耐火砖应有较好的热震稳定性、耐磨性和高温抗折强度,采用A级莫来石-碳化 硅砖。 5.6.4 冷却室耐火砖应有较高的耐磨性和耐压强度,工作层采用B级莫来石砖。 5.6.5 一次除尘器侧墙及底部采用干熄焦专用致密耐磨粘土砖,拱顶采用高强耐磨莫来石砖。 5.6.6 各部位耐火砖的选择可参照附录A。 6 技术指标 6.1 干熄焦运行技术指标应符合表1要求。 表1 干熄焦运行技术指标表 指标名称 单位 参数 干熄后焦炭温度 ℃ ≤200 干熄炉入口烟气温度 ℃ ≤135 干熄焦气料比 m3/t 1200~1420 4GB/T32975—2016 表1(续) 指标名称 单位 参数 干熄焦锅炉入口烟气温度 ℃ 800~960 干熄焦锅炉出口烟气温度 ℃ 160~180 干熄焦吨焦产汽率 t/t ≥0.53 干熄焦年工作时间 d ≥340,连续运行 注:干熄后焦炭温度是指用水当量法测定的焦炭平均温度。 6.2 干熄焦运行粉尘排放技术指标应符合GB16171的规定