焦爐物料平衡

焦爐物料平衡

焦爐物料平衡 (material balance of coke oven )是指對煉從過程中焦爐系統的進料量和出料量進行的衡算,煤料經焦爐炭化室內結焦過程得到焦麥、派爐煤氣和化學產品(煤從油、粗苯和氨等)等物料。焦爐物料平衡就是對這些物料的量進行測定,列出進出料清單,根據物質不滅定律進行衡算,求得煉焦產品產率和損失率,並進而作出焦爐熱平衡計算。

簡介

焦爐物料平衡(material balance of coke oven )是指對煉從過程中焦爐系統的進料量和出料量進行的衡算,煤料經焦爐炭化室內結焦過程得到焦麥、派爐煤氣和化學產品(煤從油、粗苯和氨等)等物料。焦爐物料平衡就是對這些物料的量進行測定,列出進出料清單,根據物質不滅定律進行衡算,求得煉焦產品產率和損失率,並進而作出焦爐熱平衡計算。為焦爐和焦化廠的設計與改造提供依據 。

方法

有原料與產品之間的物料平衡、原料與產品之間的元素平衡(如淨煤氣產童用碳平衡公式的計算法求得)和焦爐燃燒系統的物料平衡三種。常用的焦爐物料平衡是以進入焦爐的裝爐煤為入一方,各種煉焦產品即焦炭、煤氣和化學產品為出方進行衡算的。衡算基準有1000kg乾煤和濕煤兩種、前一種計算方便,並利於比較,龍其對裝爐煤水分變化大的情況更運用 。在焦爐物料平衡和熱量平衡測試期間,必須保證煉焦、配煤和化學產品回收等工序正常運行。尤其要保持配煤比、焦爐熱工制度和結焦時間穩定不變。

物料的測定和衡算

各項物料的測定可以歸納為直接計量法、統計法、化驗分析法和回歸相關經驗式計算法四種。在實際塵產和測定中,由於存在著各種誤差,物料的總入方往往不等於物料的總出方 。

物料平衡的入方為裝爐煤量和裝爐煤帶入的水量。裝爐煤最是指每孔炭化室的裝煤量或整座焦爐平均每小時裝煤量。測定淤化室實際裝煤量時,應扣除裝煤車和平煤桿帶出的余煤量和裝煤過程中的散失量。

物料平衡的出方

物料平衡的出方包括全焦量、化學產品、淨煤氣量、粗煤氣漏失量和水量等項 。

(1)全焦量。指包括粉焦在內的不同塊度焦炭的總和,也可在測出成焦率後計算全焦量。全焦量可用單孔(炭化室)標定、生產數據統計、鐵箱試驗和以各種相關式計算等四種方法求得。提高單孔成焦率標定精度的關鍵是,對裝爐煤和出爐焦的正確取樣和水分測定。在濕法熄焦時,焦炭水分波動很大,取樣的代表性尤為重要。

(2)化學離品。煤焦油、粗苯和氨的數量可由統計計量、化學分析和相關回歸式計算等三種方法求得。由乾它們的產率低,以採用統計計量法為宜。

(3)淨煤氣最。淨煤氣量的數據可用如下方法求得:直接計量法,可在洗苯塔後煤氣管道上設定流量計進行測定,也可用全部淨煤氣終端流量的總和作為淨煤氣的總量。分析計量法,則是對粗苯產出量進行測定,同時分析吸苯塔前後的煤氣含苯量,進而反推計算出淨煤氣量,碳平衡計算,是用經驗式進行估算。

(4)粗煤氣漏失量。由炭化室漏入燃燒系統的粗煤氣量。應作為粗煤氣總童的一部分計入焦爐物料平衡的出方。

(5)水量。含裝爐煤帶入水和化合水。帶入水可直接取樣測定。

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