焦化厂生产工艺流程

焦化生产工艺

捣固焦是采用捣固炼焦技术在专用炉型内生产出的焦炭。捣固炼焦技术是根据焦炭的不同用途，配入较多的高挥发份煤及弱粘结性煤，在装煤推焦车的煤箱内用捣固机将已配合好的煤捣实后，从焦炉机侧推入炭化室内进行高温干馏的炼焦技术。采用侧装煤。 而我们普通的则是采用顶装技术，将煤从煤塔装入焦炉。 焦化厂主要生产车间：备煤车间、炼焦车间、煤气净化车间及其 公辅设施等，各车间主要生产设施如下表所示：

3、炼焦的重要意义

由高温炼焦得到的焦炭可供高炉冶炼、铸造、气化和化工等工业部门作为燃料和原料；炼焦过程中得到的干馏煤气经回收、精制可得到各种芳香烃和杂环混合物，供合成纤维、医药、染料、涂料和国防等工业做原料；经净化后的焦炉煤气既是高热值燃料，也是合成氨、合成燃料和一系列有机合成工业的原料。因此，高温炼焦不仅是煤综合利用的重要途径，也是冶金工业的重要组成成分。

五、原料煤的准备

备煤车间的生产任务是给炼焦车间提供数量充足、质量合乎要求的配合煤。其工艺流程为：原料煤→受煤坑→煤场→斗槽→配煤盘→粉碎机→煤塔。

1、煤的接收与储存

原料厂来的煤用螺旋卸煤机把煤卸到料仓里，当送料小车开启料仓开口后，用皮带把煤料运到规定位置。注意：每个料仓一次只能盛放同一种类别的煤。

2、配煤过程

当需要哪种煤时，用堆取料机通过皮带把煤输送到斗槽里，斗槽里的煤再次通过皮带送向配煤盘按要求进行配煤。

3、煤的粉碎

在进入粉碎机之前，一部分达到原料煤细度的煤直接由皮带运往煤塔，另一部分未达标的由配煤工段运来的配合煤则先经除铁装置将煤料中的铁件吸净后进入粉碎机，再由皮带运往煤塔。在纵横焦化厂的配煤车间用的是可逆锤式粉碎机，在粉碎机旁还设有除尘装置。

4、备煤车间设备简介

螺旋卸煤机：旋转机构、提升机构、走行机构、机架。

堆取料机：取料机构、回转机构、变幅机构、悬臂皮带机、尾车、走行机构。

斗槽；14个。

配煤盘：圆盘、刮料机、加减套筒、减速机、电机。

粉碎机：转子、锤头。

六、炼焦

所谓高温炼焦，就是煤在隔绝空气加热到950-1050℃，经过干燥、热解、熔融、黏结、固化、收缩等过程最终得到焦炭。

1、炼焦生产工艺流程

由备煤车间送来的配合煤装入煤塔，装煤车按作业计划从煤塔取煤，经计量后装入炭化室内。煤料在炭化室内经过一个结焦周期的高温干馏制成焦炭并产生荒煤气。

炭化室内的焦炭成熟后，用推焦车推出，经拦焦车导入熄焦车内，并由电机车牵引熄焦车到熄焦塔内进行喷水熄焦。熄焦后的焦炭卸至凉焦台上，冷却一定时间后送往筛焦工段，经筛分按级别贮存待运。

煤在炭化室干馏过程中产生的荒煤气汇集到炭化室顶部空间，经过上升管、桥管进入集气管。约700℃左右的荒煤气在桥管内被氨水喷洒冷却至90℃左右。荒煤气中的焦油等同时被冷凝下来。煤气和冷凝下来的焦油等同氨水一起经过吸煤气管送入煤气净化车间。

焦炉加热用的焦炉煤气，由外部管道架空引入。焦炉煤气经预热后送到焦炉地下室，通过下喷管把煤气送入燃烧室立火道底部与由废气交换开闭器进入的空气汇合燃烧。燃烧后的废气经过立火道顶部跨越孔进入下降气流的立火道，再经蓄热室，又格子赚把废气的部分显热回收后，经过小烟道、废气交换开闭器、分烟道、总烟道、烟囱排入大气。

2、焦炉结构分析

焦炉结构的变化与发展主要是为了更好的解决焦饼高向与长向的加热均匀性，节能降耗、降低投资成本，提高经济效益。为了保证焦炭、煤气的质量和产量，不仅需要有合适的配煤比，而且要有良好的外部条件，而合理的焦炉结构就是用来保证外部条件的手段。为此，需从焦炉结构的各个部位加以分析。邯钢焦化厂采用的是JN43-58-Ⅱ型焦炉和JN43-80型焦炉。

现代焦炉炉体最上部是炉顶，炉顶之下为相间配置的燃烧室和炭化室，炉体下部有蓄热室和连接蓄热室和燃烧室的斜道区，每个蓄热室下部的小烟道通过交换开闭器与烟道连接。烟道设在焦炉基础内或基础两侧，烟道末端通向烟囱。因此焦炉由三室两区组成，即炭化室、燃烧室、蓄热室、斜道区、炉顶区和基础部分。因为JN43-80型焦炉是在JN43-58-Ⅱ型焦炉的基础上，通过多年的生产实践，进一步完善改进而来的，所以下面以JN43-58-Ⅱ型焦炉为例将焦炉的以上部分做下分析。

1）炭化室

炭化室是接受煤料并对装炉煤料隔绝空气进行干馏焦碳的炉室，一般由硅质耐火材料砌筑而成。炭化室位于两侧燃烧室之间，顶部由3-4个加煤孔，并有1-2个导出干馏煤气的上升管，它的两端为内衬耐火材料的铸铁炉门。JN43-58-Ⅱ型焦炉的炭化室尺寸分为两种宽度，即平均宽为407mm和450mm两种形式，炭化室全高为4300mm，

全长为14080mm，有效长为13350mm，炭化室的有效面积为21.7m3,加热水平高度为800mm。

2）燃烧室

燃烧室位于炭化室两侧，是煤气燃烧的地方，煤气与空气在其中混合燃烧，产生的热量传给炉墙，间接加热炭化室中煤料，对其进行高温干馏。燃烧室一般用硅砖砌筑。JN43-58-Ⅱ型焦炉燃烧室宽度为736mm和693mm（包括炉墙），炉墙为厚度为100mm的带舌槽的硅砖砌筑。燃烧室属于双联火道带废气循环式结构，它有28个立火道组成，相邻火道的中心距为480mm，立火道隔墙厚度为130 mm。其中成对的隔墙上部有跨越孔，下部取消了边火道的循环孔，防止了短路。立火道底部的两个斜道区出口设置在燃烧室中心线的两侧，在

JN43-58-Ⅱ型焦炉基础上加大边斜道口的断面积，保证了两端炉头的供气量。

3）蓄热室

蓄热室作用就是利用蓄积废气的热量来预热燃烧所需的空气和贫煤气。JN43-58-Ⅱ型焦炉每个炭化室底部有两个蓄热室，一个为煤气蓄热室，另一个为空气蓄热室。它们同时和其侧上放的两个燃烧室相连。燃烧室正下方为主墙，主墙内有垂直砖煤气道，焦炉煤气由地下室煤气与主管经此道送入立火道底部与空气混合燃烧。由于主墙两侧气流导向，中间又有砖煤气道，压差大容易串漏。故砖煤气道系用

内径为50mm的管砖，管砖外用带舌槽的异型砖交错砌成厚为270mm的主墙。蓄热室洞宽为321.5mm，内放17层九孔薄壁式格子砖。为使蓄热室长向气流均匀分布，采用扩散式箅子砖，配置不同孔径的扩散或收缩孔型，蓄热室隔墙均用硅砖砌筑，且其内表面衬有黏土砖。

4）斜道区

连接蓄热室和燃烧室的通道为斜道区，它位于蓄热室顶部和燃烧室底部之间，用于导入空气和煤气，并将其分配到每个立火道中，同时排除废气。燃烧室的每个立火道与其相应的斜道相连，当用焦炉煤气加热时，由两个斜道送入空气和导出废气，而焦炉煤气由垂直砖煤气道进入。当用贫煤气加热时，一个斜道送入煤气，另一个斜道送入空气，换向后两个斜道均导出废气。斜道口布置调节砖，在确定斜道断面尺寸时，一般应使斜道口阻力占上升气流斜道总阻力的2/3-3/4；为了保持炉头温度，应使炉头斜道出口断面比中部大50%-60%；斜道口的倾斜角一般不应低于30°，斜道断面逐渐缩小的夹角一般小于7°等等。

5）基础平台

基础平台位于炉体底部，它支撑整个炉体，炉体设施和机械的质量，并把它传到地基上。JN43-58-Ⅱ型焦炉基础为下喷式，又底板、顶板和支柱组成，用钢筋混凝土浇铸而成。为了减轻温度对基础的影响，焦炉砌体的下部与基础平台之间有4-6层红砖。

6）炉顶区

型焦炉炉顶区砌有装煤孔、上升管孔、看火孔、洪炉孔和拉条钩等。炉顶的实心部分由砌炉过程中的废耐火砖砌筑，炉顶表面用耐磨性好、能抵抗雨水侵蚀的缸砖砌筑。

3、四大车设备

焦炉四大车有：装煤车、推焦车、拦焦车和熄焦车。其中装煤车是在焦炉炉顶上由煤塔取煤并往炭化室装煤的焦炉机械，推焦车的作用是完成启闭机械炉门、推焦、平煤等操作，拦焦车的作用是启闭焦侧炉门将炭化室推出的炉饼通过导焦槽导入熄焦车中以完成出焦操作，熄焦车的作用是用以接受炭化室推出的弘叫，并送往熄焦塔通过水喷洒而将其熄灭，然后再把焦炭卸至凉焦台上。

加热煤气供入设备，大型焦炉一般为复热式，可用两种煤气加热，作用是向焦炉输送和调节加压煤气。

荒煤气导出设备包括：上升管、桥管、水封阀、集气管、吸气管、焦油盒以及相应的喷洒氨水系统。其作用为：一是将出炉荒煤气顺利导出，不致因炉门刀边附近煤气压力过高而引起冒烟冒火，但又要保持和控制炭化室在整个结焦过程中为正压；二是将出炉荒煤气适度冷却，不致因温度过高而引起设备变形，阻力声高和鼓风、冷凝的负荷增大，但又要保持焦油和氨水良好的流动性。

4、熄焦、筛焦过程和设备

邯钢焦化厂采用的是湿法熄焦，其熄焦系统包括熄焦塔、喷洒装置、水泵、粉焦沉淀池及粉焦抓钩等。熄焦过程为：熄焦车开进熄焦塔时，利用红外线感受器，接收红焦本身社出的红外线而发出讯号电流，经电流放大触发电路启动熄焦水泵，并借助电子定时装置控制熄焦时间。熄焦时大约有20%的水蒸发，未蒸发的水流入粉焦沉淀池，澄清后的水流入清水池循环利用。熄焦后的焦炭卸至凉焦台上，停放30-40min,使其水分蒸发和冷却，个别尚未全部熄灭的红焦，再人工用水补充熄灭。

筛焦按粒度大小将焦炭分为60-80mm、40-60mm、25-40mm、

10-25mm、﹤10mm等级别，主要设备有辊轴筛和共振筛。一般大型焦化厂均设有焦仓和筛焦楼，将大于40mm的焦炭用辊轴筛筛出，经胶带机送往块焦仓。辊轴筛下的焦炭经双层振动筛分成其他三级，分别进入仓库。

七、炼焦化学产品的回收

1、煤气的初冷和焦油的回收

1）荒煤气的主要成分有净焦炉煤气、水蒸气、煤焦油气、苯族烃、氨、萘、硫化氢、其他硫化物、氰化氢等氰化物、吡啶盐等。

回收生产工艺的组成为：焦炉炭化室生成的荒煤气在化学产品回收车间进行冷却、输送、回收煤焦油、氨、硫、苯族烃等化学产品，同时净化煤气。煤气净化车间由冷凝鼓风工段、HPF脱硫工段、硫铵工段、终冷洗苯工段、粗苯蒸馏工段等工段组成，其煤气流程如下：荒煤气→初冷器→电捕焦油器→鼓风机→预冷塔→脱硫塔→喷淋式饱和器→洗终冷塔→洗苯塔→净煤气。

回收炼焦化学产品具有重要的意义。煤在炼焦时，除有75%左右变成焦炭外，还有25%左右生成多种化学产品及煤气。来自焦炉的荒煤气，经冷却和用各种吸收剂处理后，可以提取出煤焦油、氨、萘、硫化氢、氰化氢及粗苯等化学产品，并得到净焦炉煤气，氨可以用于制取硫酸铵和无水氨；煤气中所含的氢可用于制造合成氨、合成甲醇、双氧水、环己烷等，合成氨可进一步制成尿素、硝酸铵和碳酸氢铵等化肥；所含的乙烯可用于制取乙醇和三氯乙烷的原料，硫化氢是生产单斜硫和元素硫的原料，氰化氢可用于制取黄血盐钠或黄血盐钾；粗苯和煤焦油都是很复杂的半成品，经精制加工后，可得到的产品有：二硫化碳、苯、甲苯、三甲苯、古马隆、酚、甲酚和吡啶盐及沥青等，这些产品有广泛的用途，是合成纤维、塑料、染料、合成橡胶、医药、农药、耐辐射材料、耐高温材料以及国防工业的重要原

料。

来自焦炉82℃的荒煤气，与焦油和氨水沿吸煤气管道至气夜分离器，气夜分离后荒煤气由上部出来，进入横管式初冷器分两段冷却。

上段用循环水，下段用低温水将煤气冷却到21-22℃。由横管式初冷器下部排出的煤气，进入电捕焦油器，除掉煤气中夹带的焦油，再由鼓风机压送至脱硫工段。

由气夜分离器分离下来的焦油和氨水首先进入机械化氨水澄清

槽，在此进行氨水、焦油和焦油渣的分离。上部的氨水流入循环氨水中间槽，再由循环氨水泵送到焦炉集气管喷洒冷却煤气，剩余氨水送至剩余氨水槽。澄清槽下部的焦油靠静压流入焦油分离器，进一步进行焦油和焦油渣的沉降分解，焦油用焦油泵送往油库工段焦油贮槽。机械化氨水澄清槽和焦油分离器底部沉降的焦油渣刮至焦油渣车，定期送往煤场，人工掺入炼焦煤中。

进入剩余氨水槽的剩余氨水用剩余氨水泵送入除焦油器，脱除焦

油后自流到剩余氨水中间槽，再用剩余氨水中间泵送至硫铵工段剩余蒸氨装置，脱除的焦油自流到地下放空槽。

3）主要设备的构造及工作原理

①离心式鼓风机

离心式鼓风机由导叶轮、外壳和安装在轴上的工作叶轮所组成。煤气由鼓风机吸入后做高速旋转于转子的第一个工作叶轮中心，煤气在离心力的作用下被甩到壳体的环形空隙中心处即产生减压，煤气就不断的被吸入，离开叶轮时煤气速度很高，当进入环形空隙中，其动压头一部分转变为静压头，煤气的运动速度减小，并通过导管进入第

二个叶轮，产生与第一叶轮相同的作用，煤气的静压头再次被提高。从最后一个叶轮出来的煤气由壳体的环形空隙流入出口连接管被送入压出管路中。

焦化厂所采用的离心式鼓风机按输送量大小分为150m3/min、300 m3/min、750 m3/min 、1200m3/min等多种规格，产生的总压头为30-35kpa。

②横管式初冷器

焦化系统生产中煤气横管式初冷器主要结构是包括初冷器壳体、冷却管管束。横管式初冷器壳体是由钢板焊制而成的直立的长方形器体，壳体的前后两侧是初冷器的管板，管板外装有封头。在壳体侧面上、中部有喷洒液接管，顶部为煤气入口，底部有煤气出口。在横管式初冷器的操作中，除了冷却焦炉煤气外，在冷却器顶部及中部喷洒冷凝液，来吸收焦炉煤气中的萘，并冲刷掉冷却管上沉积的萘，从而有效的提高了传热效率。

③电捕焦油器

电捕焦油器器体是由钢板卷制而成的筒体与器顶封头、器底拱形

底组合而成。

电捕焦油器的电场有正电极、负电极组合而成。其正极是又钢管

制成，其钢管固定在上下管板上，管板与电捕焦油器筒体焊接而成。

电场的负极，装在由绝缘箱垂下杆悬拉的吊架上，其吊杆吊架均有不锈钢制成，吊杆上装着阻力帽以阻止气体冲击绝缘箱。电场负极由不锈钢制成，电晕极板下悬吊着铅坠，以拉直电晕极，电晕极下部由不锈钢制成的下吊架固定位置，电晕极线分别穿入电场沉淀焦油饿正极钢管中心。

2、脱硫工段（HPF脱硫法）

煤气→预冷器→脱硫塔→液封槽→（脱硫液）反应槽→再生塔→

泡沫塔→（清夜）反应槽

鼓风机后的煤气进入预冷塔与塔顶喷洒的循环冷却水逆向接触，被冷至30℃，预冷后的煤气进入脱硫塔，与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触以吸收煤气中的硫化氢（同时吸收煤气中的氨，以补充脱硫液中的碱源）。脱硫后煤气被送入硫铵工段。

吸收了H2S、HCN的脱硫液自流至反应槽，然后用脱硫液泵送入

再生塔，同时自再生塔底部通入压缩空气，使溶液在塔内得到氧化再生。再生后的溶液从塔顶经液位调节器自流回脱硫塔循环使用。

浮于再生塔顶部的硫磺泡沫，利用液位差自流入泡沫槽，硫泡沫

经泡沫泵送入熔硫釜中，用中压整齐熔硫，清夜流入反应槽，硫磺装袋外销。

为避免脱硫液盐类积累影响脱硫效果，排出少量废液送往配煤。

3、硫铵工段（喷淋式饱和器生产硫铵）

由脱硫及硫回收工段送来的煤气经预热器进入喷淋式硫铵饱和

器上段的喷淋室，在此煤气与循环母液充分接触，使其中氨被母液吸收，然后经硫铵饱和器内的除酸器分离酸雾后送至洗脱苯工段。

在饱和器下部的母液，用母液循环泵连续抽出送至上段进行喷

洒，吸收煤气中的氨，并循环搅动母液以改善硫铵的结晶过程。饱和器母液中不断有硫铵结晶生成，用结晶泵将其连同一部分母液送入结晶槽沉降，排放到离心机进行离心分离，滤除母液，得到结晶硫铵。离心分离出来的母液与结晶槽溢流出来的母液一同自流回饱和器。从离心机卸出来的硫铵洁净，由螺旋输送机送至沸腾干燥器。沸腾干燥器所需要的热空气是由送风机将空气送入热风器经蒸汽加热后进行沸腾干燥，干燥后的硫铵进入硫铵储槽，然后由包装磅秤称量、包装送入硫铵仓库。

4、终冷洗苯工段

自硫铵工段来的煤气，进入终冷塔分二段用循环冷却水与煤气逆

向接触冷却煤气，将煤气冷到一定温度送至洗苯塔。同时，在终冷塔上段加入一定碱液，进一步脱除煤气中的H2S。下段排出的冷凝液送至氰污水处理工段，上段排出的含碱冷凝液送至硫铵工段蒸氨塔顶。

从终冷塔出来的煤气进入洗苯塔，经贫油洗涤脱除煤气中的粗苯

后送往各煤气用户。由粗苯蒸馏工段送来的贫油从洗苯塔的顶部喷

洒，与煤气逆向接触吸收煤气中的苯，塔底富油经富油泵送至粗苯蒸馏工段脱苯后循环使用。

5、粗苯蒸馏工段

从终冷洗苯装置送来的富油进入富油槽，然后用富油泵依次送经油汽换热器、贫富油换热器，再经管式炉加热后进入脱苯塔，在此用再生器来的直接蒸汽进行汽提和蒸馏。塔顶逸出的粗苯蒸汽经油汽换热器、粗苯冷凝冷却器后，进入油水分离器。分出的粗苯进入粗苯回流槽，部分用粗苯回流泵送至塔顶作为回流液，其余进入粗苯中间槽，再用粗苯产品泵送至油库。焦炭在高炉冶炼中的作用:

1.发热剂。焦炭在风口前燃烧放出大量热量并产生煤气，煤气在上升过程中将热量传给炉料，使高炉内的各种物理化学反应得以进行。

2.还原剂。焦炭燃烧产生的C0及焦炭中的固定碳是铁矿石的还原剂。

3.料柱骨架。焦炭在料柱中占1/3～1/2的体积，尤其是在高炉下部高温区只有焦炭是以固体状态存在，它对料柱起骨架作用，高炉下部料柱的透气性完全由焦炭来维持。

4.渗碳剂。

5.炉料下降提供自由空间。

炼焦生产工艺流程:

现代焦炭生产过程分为洗煤、配煤、炼焦和产品处理等工序。工艺流程图如下：

1.洗煤

◆原煤在炼焦之前，先进行洗选。

◆目的是降低煤中所含的灰分和去除其他杂质。

2.配煤

◆将各种结焦性能不同的煤按一定比例配合炼焦。

◆目的是在保证焦炭质量的前提下，扩大炼焦用煤的使用范

围，合理地利用国家资源，并尽可能地多得到一些化工产品。

3.炼焦

◆将配合好的煤装入炼焦炉的炭化室，在隔绝空气的条件下通过两侧燃烧室加热干馏，经过一定时间，最后形成焦炭。

◆炭化室内成焦过程如图所示。

结焦过程示意图

4.炼焦的产品处理

◆将炉内推出的红热焦炭送去熄焦塔熄火，然后进行破碎、

筛分、分级、获得不同粒度的焦炭产品，分别送往高炉及烧结等用户。 ◆熄焦方法有干法和湿法两种。

湿法熄焦是把红热焦炭运至熄焦塔，用高压水喷淋60～90s。 干法熄焦是将红热的焦炭放入熄焦室内，用惰性气体循环回收焦炭的物理热，时间为2～4h。

◆在炼焦过程中还会产生炼焦煤气及多种化学产品。焦炉煤气是烧结、炼焦、炼铁、炼钢和轧钢生产的主要燃料。

焦化专用阀门

气动快速煤气切断阀

一、用途

本系列蝶阀是在吸收国内外先进技术的基础上，根据用户的实际工况设计的新一代快关式蝶阀，适用于高炉煤气、转炉煤气等可燃性气体管道中要求快速切断场合。

三、结构特点

1、采用橡胶密封圈，密封性能好，无泄漏。

2、采用双偏心锥面密封结构，具有越关越紧的密封功能及密封副磨损补偿性。

3、采用双作用气缸推动，启闭力矩大、动作速度快，阀门启闭迅速，流阻损失小。

4、DN≥1400时采用储气装置及双电磁阀控制（DN≥1800时），来保证阀门快速动作时的气体供给。

5、气缸采用缓冲设计，防止阀门快速启闭时的强力冲击而缩短阀门的使用寿命。

6、气缸上装有消声器，以减小噪音对环境的污染。 扇形盲板阀系列

一、用途

本系列手动、气动、液动、电动、电动推杆扇形盲板阀适用于高炉除尘及冷却系统煤气进、出口管线上，作为煤气介质的可靠隔断装

置，也可用于焦化厂 煤气管线煤气加压站等其它管线上。

二、执行标准

GB6222工业企业煤气安全规程

GB9115钢制管法兰

GB/T13927通风阀门压力试验

三、结构特点

1、采用扇形结构，阀门启闭作＜90°的回转，启闭迅速自操作灵活方便。

2、丝杆增力夹紧结构，自锁性好，密封副不会动松开造成介质外漏。

3、增加了水冷机构的阀门，最高耐温≤450℃，尤其适用干法除尘及冷却系统。

4、配有多种驱动方式可供选择，气动、液动、电动可实现计算机程序控制。

5、泄漏率：符合GB/T13927。

气动三通煤气切换阀

一、用途

本产品是煤气回收中理想设备，结构合理轻匚密封可靠，操作方便，耐结尘性好，寿命长，采用气压传动，装有阀位信号输出元件，可远程集中控制。

应用场合，转炉煤气回收装置中，控制煤气的回收与散放。

二、结构简图

三、主要性能参数

四、结构特点

1、本体部分：主要由三通体和结构与性能完全相同的两只蝶阀组成，蝶阀主要由阀体、阀板、阀杆、密封圈等组成。

2、执行机构：主要由气缸摇臂、连杆、气动控制箱及限位行程

开关等组成。

3、机械联系：动力气缸和连杆机构保证了两只蝶阀运动切换的准确同步动作，当蝶阀的蝶板一只全开时，另一只恰好全关，这种机械联锁，在煤气回收中具有特殊的重量性。

4、本三通阀门可根据用户要求调整两个蝶阀位置，此时尺寸L为（L-LO），尺寸L1为（L1+LO）。

五、主要零件材料

Y型焦化装置专用阀

一、 概述

Y型焦化装置专用阀是集闸阀、金属密封球阀的长处于一身的焦化装置专用阀门。该阀门优点为流阻小、密封面间的摩擦力小、耐腐蚀性强、不易结焦；并且他只有一个密封面、加工工艺性好，特别是阀门开启时，是沿45°角方向静摩擦离开阀座（即阀杆中心线与介质流动方向成45°夹角），阀座与阀瓣密封成线性、挤压、接触密封而成，阀门的启闭全过程阀座与阀瓣密封没有摩擦；阀杆密封采用蒸汽保护，阀门启闭灵活、扭矩轻、不卡死；为减少流阻，阀门的整体结构

采用Y型连接方式为法兰连接，支架为光杆或者加重型铸造支架，密封面堆焊硬质合金或者碳化钨，阀体采用两开式，中间更有可更换的阀座，为防止介质对体腔的冲刷，在阀体内镶有耐磨材料的弹簧钢护圈。阀瓣便于维修、安装及更换易损件。

二、 结构设计

1、 阀体结构

Y型焦化装置专用阀采用对开式阀体，即阀体由左阀体和右阀体组成，中间夹阀座，对夹组合而成。加工工艺性好，最主要的优点是便于维修，如果体腔内结焦严重，可以将连接左、右阀体的螺栓拆开，将体腔内结焦严重的内件进行清理或者维修，如果有损坏的零件，也可以及时更换，这就避免了由于结疤严重而使整台阀门所造成的一系列不必要的浪费。

Y型焦化装置专用阀为了减少体腔的结疤现象，阀体内部的连接一律采用流线型设计，避免产生死角，就阀门整体来看，介质的流线从入口端到出口端几乎成一条直线，这不仅减少了流体阻力，而且也防止了颗粒的沉积，减少了结疤。即使在阀门的左右部位（阀瓣顶部的进料端）堆满了结焦物，阀门也能自如的打开。

2、密封面形式

Y型焦化专用阀的密封面形式采用一个密封面，阀座与阀瓣两密封之间呈一定角度差的锥形密封面，阀瓣与阀座整合时形成一种类似线密封的密封形式，其密封效果较佳。此外，这种密封形式还有一个优点，如果密封面上结疤，可以利用阀门关闭时的关闭力将结疤碾碎，

从而保证阀门的密封性能，要碾碎结疤，密封面就必须具有很高的硬度，而且还要有较好的耐介质冲刷的性能，密封面选材必须具有以下特点：耐冲蚀、耐腐蚀、耐摩擦，而且还需要有较高的硬度，使其足以碾碎结疤。实验证明：堆焊钴基硬质合金密封面，或用喷焊镍基纳米粉的密封面，既耐腐蚀又耐磨、耐冲刷效果良好。

3、阀杆保护

高温时填料的密封性能是衡量阀门外漏的关键指标之一，虽然Y型焦化专用阀在全开状态下，其上密封起作用，可以保护填料。但是在开启或关闭过程中，由于介质的特殊性，阀杆表面及易结焦结疤，导致阀杆密封泄露、启闭不灵活、扭矩加大、卡死现象。因此，在设计时应采用如下方法彻底解决高温阀杆填料密封问题：

a. 阀杆填料密封设计蒸汽保护，采用蒸汽对阀杆就行吹扫保护，

以防止阀杆的结焦结疤现象，确保填料密封的可靠性。

b. 阀杆填料采用整体刚架与柔性石墨组合密封，填料箱的底部

设有填料垫，并加有二硫化钼粉末，填料垫上放置浸渍二硫化钼的柔性石墨填料和柔性石墨编织材料，两种填料错开安装。

c. 填料中设有二次密封装置，填料箱外部设有注脂阀，一旦高

温时填料密封失效，可注入高温密封脂（最高使用温度可以达到530℃）辅助密封。

4、辅助设计

Y型焦化专用阀的导向装置在体腔外部不与介质接触，这就防

止了出现类似闸阀的导向部位被卡死的现象，因此，优于闸阀。另外阀门在刚刚开启或关闭时，体腔及密封面受介质的冲刷较严重，Y型焦化专用阀在体腔内受介质的冲刷较严重的部位镶嵌了耐冲刷材料的钢圈，提高了阀体的耐冲刷、耐磨损性能，从而大大的提高了阀门的使用寿命，这些结构应是闸阀、截止阀、张开式金属密封球阀所不能比拟的。

5、轴承设计

轴承的选用是Y型焦化专用阀的一个关键部位，经过多次实验及验算证明，推力滚针轴承的选用有效的提高传动效率及阀门启闭的稳定性。

6、材料的选用

根据系统参数的压力、温度选用新型耐热强化钢9Cr-1Mo-V, 9Cr-1Mo-V钢正火后730℃—780℃回火，金相组织呈马氏体骨架结构。9Cr-1Mo-V钢在600℃温度区域用高温高压阀门材料，与奥氏体不锈钢相比有较低的线膨胀系数和较好的导热性，抗高温蒸汽氧化性、抗应力腐蚀性小，在600℃以下强度比奥氏体不锈钢高，高温下稳定性好。

三、结束语

鉴于焦化生产工况存在的恶劣条件，一级以上几种用于焦化上阀门结构分析，可以看出，Y型焦化专用阀的结构形式，是比较适合焦化生产的新颖产品。所以建议在焦化装置上易结焦结疤的位置上选用此类阀门为宜。

焦化炉专用球阀

焦化炉专用球阀该系列球阀特别适用于各焦化厂焦炉氨水、喷射循环系统高低压转换时使用。

产品特点 Features

该系列球阀特别适用于各焦化厂焦炉氨水、喷射循环系统高低压转换时使用。

一、阀门的连接尺寸与原三通球阀相同，更换方便。

二、特制的增强聚四氟乙烯封圈，其耐磨强度大大提高，显著提高密封圈的使用寿命。

三、独特的内部结构，不仅大大降低了生产成本，而且使加工与维修更加简单化。

四、带倒密封结构的下装式阀杆，不仅防止了阀杆脱出，而且阀杆部位的密封更加可靠。

五、外型结构紧凑，独特三块式设计使阀门外观更完美。

节能型焦化炉专用球阀