【国家标准】 干熄焦节能技术规范

ICS77.010
H04
中华人民共和国国家标雅
GB/T32975—2016
干熄焦节能技术规范
Technical specification for energy-saving technology of coke dry quenching2016-08-29发布
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
2017-07-01实施
本标准按照GB/T1.1一2009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。GB/T32975—2016
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。
1范围
熄焦节能技术规范
GB/T32975—2016
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工业设备及管道绝热工程施工规范GB50126
工业设备及管道绝热工程设计规范GB50264
GB50390
GB50432
焦化机械设备工程安装验收规范炼焦工艺设计规范
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
coke dryquenching;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人干熄炉冷却并熄灭红焦。
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
coke bucket lifter
运输焦罐的专用起重、横移装置，3.4
ratio of gas and coke
干熄焦气料比
干熄焦生产过程中，冷却单位质量的红焦所需要的情性循环气体总体积。3.5
干熄焦产汽率
steam production rate
干熄焦生产过程中，冷却单位质量红焦所产生的蒸汽量。1
GB/T32975—2016
干熄焦锅炉CDOboiler
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，是指采用情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，情性循环气体向上流动，焦炭通过与情性循环气体进行热交换而冷却。热交换后的高温情性循环气体经除尘后将热量传给干熄焦锅炉产生蒸汽，冷却后的情性循环气体由循环风机重新鼓人干熄炉，情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，情性循环气体流程，干熄焦锅炉汽水流程，具体见图1。红焦
拦焦车
焦罐提升机
装入装置
干熄炉预存室
干熄炉冷却室
排焦装置
带式输送机
焦炭外运
流程如下所示：
情性循环气体
环型风道
一次除尘器
锅炉给水泵
除氧器
给水预热装置
干熄焦锅炉
二次除尘器
循环风机
除氧器给水泵
图1干熄焦系统组成示意图
蒸汽外送
除盐水箱
系统补水
焦炭流程：焦炉推出红焦→焦罐→焦罐提升机→装人装置→干熄炉→排焦装置→冷焦运输系统；
情性循环气体流程：情性循环气体→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；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→于熄焦锅炉→蒸汽外送。5技术要求
5.1一般规定
GB/T32975—2016
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。
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5.1.2
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。干熄焦装置规模应与焦炉生产能力匹配，5.1.6
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
千熄焦本体应紧布置·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
5.1.11
干熄焦应设集中控制系统
干熄焦系统照明采用节能型灯具冷焦排出温度应小于200℃。
5.1.12
5.1.13
干熄焦系统设备冷却水重复利用率应不低于97%干熄焦项目建设应符合GB50432、GB50390、DL5190.2的规定。5.1.14
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，保证焦炭均勾装人干熄炉。5.2.8装人装置炉盖内衬耐温应不小于1250℃。电机车走行、焦罐旋转装置、装人装置电动缸、提升机主提升及主走行采用变频调速5.2.9
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。斜道区循环气体流速应不大于4m/s（在标准状态下）。5.3.4
干熄炉冷却室高径比宜为0.7～0.9。5.3.5
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
5.3.8
一次除尘器人口循环气体流速宜不大于3m/s（在标准状态下）。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。干熄焦循环风机配套电机宜采用变频调速。5.3.9
GB/T32975—2016
5.3.10
干熄炉和循环风机之间设给水预热装置干熄炉人口设风量调节装置，调节鼓风装置中央风和周边风的送风比。5.3.11
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。预存室压力应控制在一100Pa～十100Pa之间。5.3.13
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%.O.<1%。5.3.15
不宜采用增加空气导人量方式提高干熄焦产汽率。5.3.16
5.3.17
·次除尘器顶部、干熄炉预存室应设紧急放散阀。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。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。5.4.3
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O.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。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。5.6.5
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
干熄后焦炭温度
干熄炉人口烟气温度
干熄焦气料比
m/t
200
135
1200~1420
指标名称
干熄焦锅炉入口烟气温度
干熄焦锅炉出口烟气温度
干熄焦吨焦产汽率
干熄焦年工作时间
表1（续）
t/t
注：干熄后焦炭温度是指用水当量法测定的焦炭平均温度干熄焦运行粉尘排放技术指标应符合GB16171的规定。6.2
7效果评价统计原则
节能计算方法
节能计算方法见式（1)：
AQ=Q1-
Q2—Q3
式中：
统计期内干熄焦的节能量，单位为干克标准煤（kgce）；产生蒸汽所具有的能量，单位为千克标准煤（kgce)；干熄焦自身的能耗，单位为千克标准煤（kgce）；焦炭烧损的能耗，单位为千克标准煤（kgce）。减排计算方法
7.2.1
CO减排计算方法
CO2减排计算方法见式（2)：
AW-WI-W.-W
式中：
统计期内干熄焦的CO2减排量，单位为吨（t)；对于燃煤锅炉产生的等量蒸汽排出的CO。，单位为吨（t）；干熄焦系统自身能耗相当于燃煤产生的CO2，单位为吨（t)；干熄焦燃烧粉焦所产生的CO2，单位为吨（t）。SO,减排计算方法
7.2.2
SO2减排计算方法见式（3）：
AE-Ei-E2-E
统计期内干熄焦的SO，减排量，单位为吨（t)；对于燃煤锅炉产生的等量蒸汽排出的SO2，单位为吨（t)；干熄焦系统自身能耗相当于燃煤产生的SO2，单位为吨（t)；干熄焦燃烧粉焦所产生的SO?，单位为吨（t)。GB/T32975—2016
800-960
160~180
≥0.53
≥340，连续运行
·（1)
.*(2)
.（3）
GB/T32975—2016
物料平衡与热平衡统计计算方法7.3.1物料平衡
干熄焦物料平衡主要包括焦炭、循环气体和锅炉汽水的物料平衡，其中循环气体和锅炉汽水的物料平衡见表2、表3。
Gxi
Gai
GN2
Gew
Gjew
7.3.2热平衡
循环气体
导人空气
导人氮气
锅炉给水量
锅炉减温水量
t/h
循环气体的物料平衡参数
m/t
Gxi
Grai
表3锅炉汽水的物料平衡参数
t/h
m/t
循环气体
放散气体
蒸汽量
锅炉排污水
干熄焦的热平衡主要包括于熄炉和锅炉的热平衡，分别见表4、表5。表4干熄炉的热平衡表
Qire
Qaui
Qar
Qn2
Qho
红焦显热
人炉循环气显热
导人空气量显热
导人氮气量显热
焦炭燃烧热
X105kJ/h
Qrxai
Qie
Qiair
出炉循环气显热
冷焦显热
放散气带出热量
粉尘显热
表面散热量
t/h
t/h
X105kJ/h
m/t
m/t
人锅炉循环气体显热
锅炉给水显热
锅炉减温水显热
X105kJ/h
锅炉的热平衡表
Qxai
Qal
蒸汽显热
出锅炉循环气体显热
排污水带出热量
锅炉表面散热
GB/T32975—2016
X105kJ/h
GB/T329752016
附录A
（资料性附录）
干熄焦耐火材料理化指标bZxz.net
A.1为便于干熄焦耐火材料的选择，这里提供干熄焦使用的主要耐火材料理化指标。主要耐火材料理化指标见表A.1～表A，5。
表A.1
Al.O
sic
Feg Oa
耐火度
体积密度
显气孔率
常温耐压强度
高温抗折强度，1100℃×0.5h
热震稳定性（1100℃水冷）
表A.2
AlO
Sic
Fe2O
耐火度
体积密度
显气孔率
常温耐压强度
高温抗折强度，1100℃×0.5h
热震稳定性（1100℃水冷）
炉口用莫来石-碳化硅砖（B级莫来石-碳化硅砖）单位
g/em
MPa
MPa
斜道区莫来石-碳化硅砖（A级莫来石-碳化硅砖）单位
g/em
MPa
MPa
>30
≥40
>176
≥2.5
≥176
>2.5
表A.3
环型风道及一次除尘器用莫来石黏土砖（A级莫来石黏土砖）项目
Al.0
Fe2O
耐火度
>55
≥176
体积密度
显气孔率
常温耐压强度
高温抗折强度，1100℃×0.5h
荷重软化温度T2.0（0.2MPa）
重烧线变化1300℃×2h
热震稳定性（1100℃水冷）
表A.4
Al.o
Fe2O
耐火度
体积密度
显气孔率
常温耐压强度
高温抗折强度，1100℃×0.5h
荷重软化温度T2.（0.2MPa）
重烧线变化1300℃×2h
热震稳定性（1100℃水冷）
耐磨性
表A.3（续）
g/cm
MPa
MPa
冷段室用莫来石粘土砖（B级莫来石粘土砖）单位
g/em
MPa
MPa
表A.5
Al.O
Fe2O
耐火度
体积密度
显气孔率
常温耐压强度
高温抗折强度，1100℃×0.5h
荷重软化温度T2.（0.2MPa）
重烧线变化1300℃×2h
热震稳定性（1100℃水冷）
干熄焦用致密粘土砖主要理化指标单位
g/em
MPa
MPa
GB/T32975—2016
≥75
>20
>1500
±0.1
>30
>55
≤1.3
≥176
≥2.45
>1500
±0.1
≥42
≥174
>2.3
≤15
≥70
≥1500
+0.1～-0.5
>10
GB/T32975-2016
中华人民共
国家标准
干熄焦节能技术规范
GB/T32975—2016
中国标准出版社出版发行
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服务热线：400-168-0010
2016年10月第一版
书号：1550661-54982
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