干熄焦原理以及對其氣體分析的意義

一，干熄焦原理

在干熄焦過程中，1000℃的紅焦從干熄爐頂部裝入， 130℃的低溫惰性循環(huán)氣體由循環(huán)風(fēng)機鼓入干熄爐冷卻段紅焦層內(nèi)，吸收紅焦顯熱，冷卻后的焦炭（低于200℃ ）從干熄爐底部排出，從干熄爐環(huán)形煙道出來的高溫惰性氣體流經(jīng)干熄焦鍋爐進行熱交換，鍋爐產(chǎn)生蒸汽，冷卻后的惰性氣體由循環(huán)風(fēng)機重新鼓入干熄爐，惰性氣體在封閉的系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)使用。

二，干熄焦優(yōu)點

1、吸收紅焦的熱量，節(jié)約能源 

傳統(tǒng)的熄焦方法采用噴水降溫，紅焦顯熱浪費很大。因為每煉1公斤焦耗熱約750～800千卡，而濕熄焦浪費的熱量可達355千卡。干熄焦避免了上述的缺點，它吸收紅焦的80%左右的熱量使之產(chǎn)生蒸汽。干熄每噸焦炭可產(chǎn)生420～450Kg，450℃，4.6Mpa的中壓蒸汽（蒸汽壓力根據(jù)各廠實際而定）實際上還要高一些。 

2、改善焦炭的質(zhì)量 

焦炭在干熄爐的預(yù)存室里有一個再煉焦的過程，再加上它隨著排焦均勻的下降和緩慢的冷卻,因此焦炭裂紋較少，強度較好。再則干熄焦炭與焦粉容易分離也減輕篩分的困難，焦粉又可作為燒結(jié)的重要原料。 

3、改善了環(huán)境，減少污染

在濕熄焦中，熄焦用的水主要來自于化工車間的冷卻水，其中含有大量的酚，氰等有害物質(zhì)。濕法熄焦產(chǎn)生的蒸汽及殘留在焦內(nèi)的酚，氰，硫化物等腐蝕性介質(zhì)，侵蝕周圍建筑物，并能擴散到幾公里外的范圍，有害物質(zhì)超過環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的好幾倍造成大面積的空氣污染。

三，干熄焦氣體分析意義

干熄焦循環(huán)氣體是由O2(0.2%~1%)，CO(2%~25%)，H2(2%~10%)，CO2(3%~15%)，H2O(4.62%)，N2組成，在循環(huán)氣體中的O2，CO，H2的濃度達到一定比例時會引起爆炸，進入干熄槽內(nèi)O2過多會使焦炭燃燒。從CO，H2的含量情況可以間接檢查鍋爐系統(tǒng)是否有泄漏現(xiàn)象，同時，根據(jù)成分分析結(jié)果，可以調(diào)節(jié)空氣適量，以使循環(huán)氣體中的可燃組分燃盡。因此，及時準(zhǔn)確地檢測循環(huán)氣體中O2，CO，H2(2%~10%)，CO2等成分含量，對保證干熄焦生產(chǎn)安全、穩(wěn)定地進行有很大意義。

 1系統(tǒng)作用

干熄焦是采用惰性氣體將紅焦降溫冷卻的一種熄焦方法。低溫惰性氣體吸收紅焦顯熱，產(chǎn)生的高溫氣體經(jīng)余熱鍋爐進行熱交換。鍋爐產(chǎn)生的蒸汽用于發(fā)電或生產(chǎn)，冷卻后的惰性氣體重新進入干熄爐循環(huán)使用。干熄焦循環(huán)氣體主要成分是N2。在生產(chǎn)過程中，氣體循環(huán)系統(tǒng)負壓段會吸入一定量的空氣，空氣中的O2與紅焦發(fā)生一系列的反應(yīng)，產(chǎn)生CO、CO2、H2、CH4等可燃成分。當(dāng)循環(huán)氣體中的H2、CO等達到一定濃度，與空氣中的O2混合會形成爆炸氣體。

干熄焦循環(huán)氣體分析系統(tǒng)通過向操作人員提供干熄焦循環(huán)氣中所含的CO、CO2、H2、O2等氣體成份的連續(xù)、在線、準(zhǔn)確檢測，科學(xué)地展現(xiàn)出干熄爐循環(huán)氣體變化的復(fù)雜狀況，從而為操作人員提供了改善操作、節(jié)能降耗，確保安全生產(chǎn)，最真實反映循環(huán)氣體的重要參數(shù)。

 2干熄焦循環(huán)氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)組成

  我公司生產(chǎn)制造的干熄焦循環(huán)氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)是針對干熄爐循環(huán)氣體，對其CO、CO2、H2、O2含量進行連續(xù)測量。本系統(tǒng)是由分析儀器主機（1080EX隔爆型紅外線氣體分析儀、1080EX隔爆型熱導(dǎo)式氫分儀）和一整套樣氣處理系統(tǒng)組成的，全部安裝在一個19//標(biāo)準(zhǔn)機柜內(nèi)、（2100*1200*600）。樣氣處理系統(tǒng)主要由專用探頭、加熱取樣管線、循環(huán)水洗、反向吹掃閥組、冷卻除濕排水系統(tǒng)、標(biāo)定系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等組成。系統(tǒng)的中心控制采用PLC（西門子）控制，可自動監(jiān)測系統(tǒng)工作情況，定時自動反向吹掃探頭及管路，定時自動排水，自動報警及系統(tǒng)狀態(tài)信號輸出等。

  系統(tǒng)操作分為自動與手動兩種方式，以方便對某項功能單獨使用。

標(biāo)準(zhǔn)信號4-20mA（帶隔離）輸出到中控室。 

系統(tǒng)狀態(tài)信號輸出到中控室。

系統(tǒng)進樣和反向吹掃探頭要求：儀表壓縮氮氣  0.5-0.6MPa。

進樣和反向吹掃儀表氣源接口尺寸：φ8×1不銹鋼管。

分析氣和旁路氣均需排出室外。

儀器自動定位。

  3.系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)

 1適用范圍

   干熄焦循環(huán)氣體含量在線分析與實時監(jiān)測。 

2環(huán)境條件

   1）環(huán)境溫度;-2℃-+55℃

   2) 大氣壓力：50-106Kpa

   3）相對濕度：＜90℃

   4)無強烈震蕩

3干熄焦循環(huán)氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

  1）結(jié)構(gòu)形式：采用防塵分析柜結(jié)構(gòu)，氣體分析儀、樣氣處理、控制等單元組裝在分析柜內(nèi)，分析柜現(xiàn)場就近安裝。取樣探頭直接安裝在循環(huán)氣體管道上。

  2）取樣方式：采用我公司在在冶煉行業(yè)專用不銹鋼加熱取樣探頭

  3）測量范圍

  CO:0-20%、C02:0-20%、H2:0-5%、O2:0-5%

    4）技術(shù)參數(shù)：

    零點漂移：≤±1%FS/7d

    量程漂移：≤±1%FS/7d

    線性誤差：≤±1%FS 

    響應(yīng)靈敏度：≤0.2%FS

    輸出信號：4-20mA

    響應(yīng)時間：＜15s

    通訊接口：4-20mA/RS  485/ RS232

    電源：AC220V 50HZ 3KVA

    系統(tǒng)過濾精度：＜5um   

    重    量：約340Kg

功  能

取樣探頭及過濾器自動吹掃，防止堵塞。 

量程超限報警（加蜂鳴燈）。

與DCS連鎖控制。

大屏幕液晶顯示，菜單操作，編程快速，操作簡單。 

陜西卓宇佳創(chuàng)儀器儀表有限公司是專業(yè)從事氣體成份分析技術(shù)以及儀器的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)為一體的高新技術(shù)企業(yè)。 公司依托多年來從事氣體分析行業(yè)的經(jīng)驗和強大的技術(shù)優(yōu)勢，經(jīng)過多年研制開發(fā)和應(yīng)用實踐，在監(jiān)測技術(shù)方面，成功的研制出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的在線分析監(jiān)測系統(tǒng)和新型氧分析儀系列；微量水(露點) 分析儀系列；紅外分析儀系列；熱導(dǎo)分析儀系列等；部分產(chǎn)品被空軍列為裝備。