熄焦是炼焦生产中必不可少的环节，目前熄焦方式大体分为湿法熄焦和干法熄焦。同湿法熄焦相比，干熄焦消除了湿熄焦工艺带来的水污染问题，同时回收了大量热能，实现了节能减排。随着干熄焦技术的快速发展和推广应用，也给环境治理工作提出了新的问题，由于干熄焦生产过程中，有大量烟尘散发到周围的环境中，如不采取有效的治理措施，将严重污染大气环境。

　　1干熄焦装置的尘源与烟尘特点1.1干熄焦装置的尘源部位在干熄焦生产过程中，产生烟尘的主要部位有以下几处：1.1.1干熄焦装置的焦炭装入口焦炭进入干熄焦装置时，炽热的焦炭与周围的空气接触，部分焦炭发生燃烧，产生CO、C2、SOx等高温有害烟气。其中，携带大量细碎的红焦颗粒的烟气温度在600°C左右，该部分烟尘属于阵发性烟尘。

　　1.1.2循环风机放散口及预存段放散口循环风机在运行过程中会根据干熄焦装置的运行情况将一部分惰性气体放散掉，放散点位于干熄焦装置的顶部，放散的气体中携带焦尘，温度在130C左右，放散烟气量较大。另外，干熄焦装置的预存段在干熄焦装置运行不正常的情况下，将对其进行紧急放散，该部分烟气温度高，约在1000C左右，但烟气量不大。

　　1.1.3干熄焦装置排焦处冷却后的焦炭将在振动给料机的作用下通过旋转密封阀及下部的两岔溜槽落至运焦皮带上运走。该过程的产尘点为：在两岔溜槽处，焦炭沿溜槽下落的过程中会产生扬尘，烟气温度约150°C；在干熄焦装置排料口的旋转密封阀处，也将有小部分烟尘泄露；振动给料机与旋转密封阀间的连接溜槽处，在正常生产时密闭，当事故检修用冷却风机清扫时，会发生扬尘现象，烟气温度在80C左右，该部分烟气量较小。

　　在干熄焦下部运焦皮带的受料点处，会产生大量扬尘，该部分烟尘含尘浓度高，温度在80C左右。

　　1.2干熄焦装置的烟尘特点干熄焦生产过程中散发的烟尘总体上分为两大部分：即干熄焦装置上部烟尘和下部排焦烟尘。上部烟尘温度高，约400-600C，而且以有规律的阵发性烟尘为主，烟尘内挟带高温红焦明火颗粒，若遇高粉尘浓度的烟尘，有发生粉尘爆炸事故的可能。下部排焦烟尘温度接近常温，属连续性尘源，但烟尘中粉尘浓度高，存在粉尘爆炸的危险。因此，应对各部分烟尘的特性采取有针对性的措施，保证烟尘净化系统正常、有效、稳定、安全地运3蓄热式冷却技术的典型应用3.1阵发性高温烟尘冷却分离阻火器的选择3.1.1气体与固体间的非稳态导热阵发性高温烟尘冷却分离阻火器的冷却部件是具有一定厚度和大小的钢板。根据传热学理论，阵发性高温烟尘冷却分离阻火器所用钢板可视为无限大平壁，平壁边缘散热的影响可以忽略不计，即忽略沿平壁高度与宽度方向的温度变化，而只考虑沿厚度方向的温度变化，亦即一维导热。下面介绍这种情况下钢板的温度变化和蓄热能力。

　　设钢板体积为V，钢板表面积为A，初始温度为t.，烟气温度为tf，钢板表面与烟气之间的换热系数为a钢板的密度为p比热为C，将钢板置于烟气中，烟气将通过对流换热将热量传递给钢板，使钢板温度不断升高。现取整个钢板为控制体，并以t表示任意时刻物体的平均温度，则可以列出能量平衡方程式：行。

　　2蓄热式冷却技术及设备简介蓄热式冷却技术是利用蓄热体对热量的蓄积能令9=t-tf，代入，当高温烟尘通过时，蓄热体与高温烟尘充分接触，烟尘的热量被迅速吸收，并储存在蓄热体内。失去热量的烟尘温度得到降低，继续流动进入后续的净化处理设施中。

　　由于烟尘是阵发性的，产生的烟尘量虽然很大，但持续的时间很短，因此高温烟尘过后，令常温的烟尘通过该设备，利用常温烟尘与蓄热体间的温差，将蓄积在蓄热体内的热量传递给常温烟尘后带走，从而完成蓄热体蓄热能力的再生。

　　通过蓄热式冷却设备冷热烟尘的切换可由切换阀完成，阀门的开闭同阵发性烟尘的发生联锁，实现系统操作的自动控制。

　　初始条件变为：T0因吸收高温烟气的热量而温度升高的冷却器在高温烟气不产生的时间内，由于通过冷空气而使其刚刚获得的热量被带走，导致冷却器温度回落。在上述计算的基础上，可将其计算获得的参数代入式（6）中计算出冷却期间冷却器最终的温度。

　　在理想状态下，冷却器的温度应恢复到未接触高温烟气前的数值，但这需要相当长的时间。在实际设计中，只要冷却器经冷空气冷却后的温度接近于冷却器的初始温度即可。若该温度高于其初始温度较多，则说明设计确定的钢板厚度不够，应适当加大。加大后仍需按前述步骤进行计算。

　　第二种设计计算包括两类，一是验算冷却器冷却板面积A是否足够，以便在短时间内将高温烟气冷却到设计需要的温度；还有一种就是验算冷却板厚度是否满足要求，以使冷却器能在无高温烟气产生的时间内利用冷空气将自身吸收的热量充分地释放除去。验算冷却器冷却板的面积，可按下面的步骤进行：利用式（9）计算高温烟气需放出的热量Q放。

　　利用式（5）计算现有冷却器能够吸收的热量Qt若QQ放，则说明冷却面积满足要求。否则，说明冷却面积不足，应加大冷却器的面积。

　　对于冷却板厚度的验算，可按下面的步骤进行：利用式（4）计算烟气通过冷却器后冷却器的温度ta.在计算出的ta的基础上，利用式（6），计算冷却器利用常温烟尘释放所获得的热量后的温度比较tb和冷却器原始温度的大小，若tb高于冷却器原始温度较明显，说明冷却器冷却板厚度不足，应适当加厚冷却板，然后再进行重新验算，直到两个温度相接近为止。

　　3.2阵发性高温烟尘冷却分离阻火器的应用针对干熄焦上部烟尘发生的特点，设计中采用阵发性高温烟尘冷却分离阻火器作为其冷却的设备，工艺组成见。阵发性高温烟尘冷却分离阻火器具有以下几项功能。

　　3.2.1良好的冷却降温功能利用蓄热式冷却技术对干熄焦上部的高温烟尘进行冷却处理，可在干熄焦装置装入焦炭的短时间内迅速完成烟尘的冷却任务。同早期的自然空气间接冷却器相比，阵发性高温烟尘冷却分离阻火器体积小、重量轻、换热效率高、冷却效果好，还可以节约占地，降低工程建设的投资。

　　3.2.2有效地捕获烟尘中挟带的明火颗粒粉尘贮存仓加湿嫌拌机粉尘运输车rT~益r囹1干熄焦环境除尘系统工艺流程图在高温烟尘通过蓄热板组进行冷却降温的过程中，通过合理布置蓄热板组，使得烟尘中的高温明火颗粒在惯性作用下脱离烟气而迅速落入装置的集尘斗内，并由集尘斗下的排尘装置排出，消除了高温明火颗粒引燃可燃粉尘云而发生爆炸的因素，也避免了高温明火颗粒进入后续的除尘器中对滤袋的烧损。

　　3.2.3粗分离高粉尘浓度的烟尘干熄焦装置下部排焦烟尘中粉尘浓度高，大颗粒粉尘多，在进入高温烟尘冷却分离阻火器时在惯性作用下，粉尘被蓄热体钢板拦截下来，落入下部的集尘斗中，对后续的除尘器的滤袋起到了保护作用，延长了滤袋的使用寿命。

　　4效益分析目前，阵发性高温烟尘冷却分离阻火器已在多个干熄焦工程项目中使用，同原设计采用的自然空气间接冷却器相比，采用蓄热式冷却技术具有以下优点：设备投资低。蓄热式冷却设备换热效率高，同自然空气间接冷却器相比，设备重量降低了近40%，冷却后烟尘温度低，减轻了后续脉冲袋式除尘器的压力。滤袋材质从以往的耐高温型改为常温型，单位过滤面积的滤料可降低100元以上，效益十分可观。

　　减少占地面积。由于设备体积减小，使整个系统的占地面积缩小，除尘系统的布置更加方便灵活，节省了建设投资。

　　系统运行安全可靠。阵发性高温烟尘冷却分离阻火器不但具有冷却降温功能，还具有阻断明火颗粒、对高粉尘浓度的烟尘进行粗分离的功能，减少了系统爆炸的危险因素，系统的运行更加安全。

　　刘晓明编辑