熄火安全装置

《土木工程名词》第一版。 2100433B

2003年，经全国科学技术名词审定委员会审定发布。

喷水式湿式熄火（CWQ）通常称为湿式熄火，具有悠久的历史，是最为常见的焦炭熄火方法。用熄火车将红焦运送到高度为15~25m的熄火塔中，从熄火塔上部连续喷水约100秒使焦炭熄火并冷却。喷射到焦炭上的水一部分蒸发（0.4~0.6m³/吨）后作为水蒸气从熄火塔顶部排放到大气中，未蒸发的水经沉淀与分离其中的粉焦后可再循环利用。

工艺简单且投资少是最大的优点，但是炽热的焦炭所持的显热不能回收，而且从熄火塔顶排放出去的水蒸气内含有粉焦及一氧化碳等有害气体，环境污染比较严重。

焦炭干式熄火装置（CDQ）不仅能将红焦所持显热回收发电，而且由于熄火塔内冲击摩擦等机械作用与干式缓冷产生的化学及热效应，能够去除焦炭的脆弱部分并减少焦炭内部裂纹，提高强度并具有粒度均匀化效果，就焦炭质量干式熄火处理来讲优于湿式熄火处理。

焦炭熄火目的

炭的熄火过去一般是在采用熄焦塔喷水的方法。但是，由于最近能源危机，人们逐渐注意到回收灼热焦炭的热量问题，并注意到采用焦炭的干式消火法。

干式消火法是用氮气等在密闭容器内冷却焦炭，回收利用被焦炭加热的气体热，其目的如下：

①回收被弃的灼热焦炭热能加以有效地利用。

②由于没有熄焦塔熄焦时的蒸汽散失，以及没有灰尘飞扬的焦台作业等，有利于防止公害。

③可节约大量熄火所需的水。

④由于是渐渐冷却，防止了焦炭的龟裂等，提高了质量。

焦炭熄火工艺过程

目前，实用化的干熄焦法是苏联研制的，其工艺过程见图1。

推出的焦炭装入焦罐，由搬运车运送到熄焦设备里。装有焦炭的焦罐用卷扬机送到冷却器，由上面送进冷却器。冷却器分为预置室和冷却室，焦炭在这里先贮存，然后再送到冷却室。冷却室中送进不含氧的气体，焦炭约在两小时内冷却至200℃，由下面排出。

热的回收是用废热锅炉，从焦炭得到热的气体约达850℃，通过环状通道送进废热锅炉，用该热发生高温蒸汽。在锅炉冷却的气体再送到冷却室循环使用。冷却用气体组成为CO₂ 4～10%，CO 12%，O₂ 0.5%左右，余下的为N₂。在循环中从焦炭中发生气体，可燃成分逐渐增加，因此，通入N₂或空气以调整成分。

焦炭熄火效果

a、回收热量发生蒸汽苏联实际应用的处理能力为56吨/小时的设备，每1吨焦炭可发生40气压，450℃蒸汽420～450公斤。发生的蒸汽在炼铁厂中作为能源使用。此能量用于对应于1万吨高炉的炼焦炉时，换算为重油推测可相当于150千升/日。

b、熄焦用水的节约，可以完全节约采用湿武熄焦法时每吨焦炭使用的0.5米³的水。

c、焦炭质量的提高 根据苏联所发表的资料，干式熄焦法优于湿式熄焦法，如图2。

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焦炭出炉后，必须在极短时间内迅速熄火、将其温度从1400℃迅速冷却到常温，这一操作工序称为焦炭熄火。焦炭熄火的基本要求是在没有红焦的前提下水分要低且要稳定。焦碳熄火的关键是要尽快使红焦与空气隔绝。实现窒息，并与介质充分接触，迅速降温。焦炭熄火的工艺有干熄焦和湿熄焦两类。湿熄焦分为喷水式的湿式熄火与浸水式的湿式熄火两类。