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[摘 要]对沙钢集团宏发焦化厂7.63米焦炉机、焦侧温差过大的问题进行了分析,得出机、焦侧温差拉大的主要原因是焦炉砖煤气道存在窜漏,采用了有效的喷浆方法,使得焦炉机、焦侧温差稳定在50℃左右。
[关键词]焦炉 温差 喷浆
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)27-0009-01
横墙温度是焦炉同一燃烧室各火道的温度,是检查沿燃烧室长向温度分布的合理性、保证焦饼均匀的重要依据,除边火道外,所有火道温度应由机侧到焦侧按一定温度梯度均匀上升。一般而言,机侧、焦侧标准温度差(℃)大致与炭化室锥度相同。沙钢集团宏发焦化厂炼焦二车间两座7.63m焦炉(7#、8#焦炉),锥度50mm,机、焦侧标准温差应控制在50℃左右。
1、 焦炉结构、加热方式及特点
7.63米焦炉为“双联火道,立火道隔墙内分段供空气与燃烧气体配合燃烧及废气循环;焦炉煤气下喷; 低热值混合煤气和空气侧入;蓄热室分格下调及单侧烟道排废气的复热式超大型焦炉”。
1.1 焦炉煤气加热时:
焦炉煤气由下喷管进入垂直砖煤气道进入立火道(单、双),此时,上升气流的(煤气、空气)蓄热室全部走空气,预热后进入立火道三段空气口与焦炉煤气混合燃烧进行燃烧,所产生的废气随上升气流经跨越孔转下降气流,最终由烟囱排出,部分少量废气由下循环孔进入同一双联上升气流火道,拉长火焰燃烧。
1.2 高炉煤气(混合煤气)加热时:
高炉煤气(混合煤气)由焦侧一侧煤气支管经交换开闭器进入煤气小烟道(经过金属调节板)通过分格蓄热室预热送入立火道,煤气与经空气蓄热室预热的空气三段混合燃烧加热,所产生的废气随上升气流经跨越孔转下降气流,最终由烟囱排出,部分少量废气由循环孔进入同一个双联上升气流火道,拉长火焰燃烧。
2、 存在问题
7#焦炉机焦侧温差变化情况如图1:
2014年4月,7#焦炉机、焦侧直行温度分布情况如下图,其中机侧平均为1251℃,焦侧为1355℃(周转时间25.5小时,标准温度为1305℃)如图2:
2013年10月以来,7#焦炉采用焦炉煤气加热后,机、焦侧温差呈上升趋势;2014年4月开始,温差更是逐步稳定在104℃左右,焦侧高温火道号不断增加,机侧焦饼严重偏生,推焦冒烟现象日益严重,环保压力加大。
3、 问题探讨
3.1 6m焦炉出温差拉大时,一般采用变更机侧或焦侧废气盘风门,使地下室横管内煤气重新分配,以达到调整温差的目的。7.63m焦炉仅在焦侧设置废气盘,所以很难用变更风门的方法来达到重新分配煤气的目的。
3.2 7#焦炉刚投产时,温差普遍大于80℃,通过和外籍专家的配合,对全炉焦炉煤气喷嘴重新进行了排列,两座焦炉的温差逐步缩小至40—50℃。通过对7#焦炉机、焦侧直行温度分析,发现温差拉大的主要原因是机侧温度偏低,特别是机侧1—10眼,煤气量偏小,空气过多。
3.3 2014年4月,7#焦炉烟囱冒黄烟现象日益严重,对全炉燃烧室进行了全面检查,炉墙无窜漏。烟囱冒黄烟一般是废气中生成单体硫导致的,上升气流立火道内,加热煤气中的H2S与足量的氧气完全反应生成SO2,为无色气体,而下降气流立火道内无H2S存在。但烟囱外排废气中确实生成了单体硫,唯一问题为下降气流的砖煤气道内,加热煤气直接窜漏至下降气流的蓄热室内,其中所含的H2S与废气中的少量氧气发生了不完全反应而生成了单体硫。
结合3.2、3.3,确定7#焦炉砖煤气道(机侧1—10眼)存在严重窜漏问题,加热煤气窜漏至下降气流蓄热室内,是直接导致机、焦侧温度拉大的主要原因。
4、 解决方法
针对砖煤气道窜漏问题,制定了以下喷浆方案:
3.1 用泥槽以1.25:1的比例配粘土火泥和硅火泥,加水钻搅拌,达到用手指试验挂料自然下落成滴不成线即可,如粘度大,可少配或不配硅火泥。
3.2 把搅拌好的粘土火泥用DN45测压管装置进行试压试验,要求最高压力达到喷浆高度达到蓄热室顶部即可。经过多次试验,确定喷浆压力为0.12MPa。
3.3 原则上按燃烧室编号从小到大进行喷浆,欲喷浆的号提前把四通部位的管堵、丝堵卸下,用棉纱把煤气喷嘴堵住,防止浆灌到横管中去。
3.4 缓开喷浆阀,按试验时间和方式进行开阀,约在5秒左右;停留1-2秒后开放气阀,回完浆后抽出喷浆管,清理下喷管和四通,用Φ12圆钢对砖煤气进行疏通;喷完一个,清理一个,清理完成后管堵、丝堵抹完油进行安装;每一排喷完浆送完煤气后检查横排情况,作进一步确定。
5、砖煤气道喷浆效果
2014年5月1日开始,炼焦二车间调火班成立了专业喷浆小组,通过近一个月的努力,机、焦侧温差不断减小至50℃左右,符合7.63米焦炉温差要求,机、焦侧焦饼成熟情况良好,具体温差变化情况见图3:
[关键词]焦炉 温差 喷浆
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)27-0009-01
横墙温度是焦炉同一燃烧室各火道的温度,是检查沿燃烧室长向温度分布的合理性、保证焦饼均匀的重要依据,除边火道外,所有火道温度应由机侧到焦侧按一定温度梯度均匀上升。一般而言,机侧、焦侧标准温度差(℃)大致与炭化室锥度相同。沙钢集团宏发焦化厂炼焦二车间两座7.63m焦炉(7#、8#焦炉),锥度50mm,机、焦侧标准温差应控制在50℃左右。
1、 焦炉结构、加热方式及特点
7.63米焦炉为“双联火道,立火道隔墙内分段供空气与燃烧气体配合燃烧及废气循环;焦炉煤气下喷; 低热值混合煤气和空气侧入;蓄热室分格下调及单侧烟道排废气的复热式超大型焦炉”。
1.1 焦炉煤气加热时:
焦炉煤气由下喷管进入垂直砖煤气道进入立火道(单、双),此时,上升气流的(煤气、空气)蓄热室全部走空气,预热后进入立火道三段空气口与焦炉煤气混合燃烧进行燃烧,所产生的废气随上升气流经跨越孔转下降气流,最终由烟囱排出,部分少量废气由下循环孔进入同一双联上升气流火道,拉长火焰燃烧。
1.2 高炉煤气(混合煤气)加热时:
高炉煤气(混合煤气)由焦侧一侧煤气支管经交换开闭器进入煤气小烟道(经过金属调节板)通过分格蓄热室预热送入立火道,煤气与经空气蓄热室预热的空气三段混合燃烧加热,所产生的废气随上升气流经跨越孔转下降气流,最终由烟囱排出,部分少量废气由循环孔进入同一个双联上升气流火道,拉长火焰燃烧。
2、 存在问题
7#焦炉机焦侧温差变化情况如图1:
2014年4月,7#焦炉机、焦侧直行温度分布情况如下图,其中机侧平均为1251℃,焦侧为1355℃(周转时间25.5小时,标准温度为1305℃)如图2:
2013年10月以来,7#焦炉采用焦炉煤气加热后,机、焦侧温差呈上升趋势;2014年4月开始,温差更是逐步稳定在104℃左右,焦侧高温火道号不断增加,机侧焦饼严重偏生,推焦冒烟现象日益严重,环保压力加大。
3、 问题探讨
3.1 6m焦炉出温差拉大时,一般采用变更机侧或焦侧废气盘风门,使地下室横管内煤气重新分配,以达到调整温差的目的。7.63m焦炉仅在焦侧设置废气盘,所以很难用变更风门的方法来达到重新分配煤气的目的。
3.2 7#焦炉刚投产时,温差普遍大于80℃,通过和外籍专家的配合,对全炉焦炉煤气喷嘴重新进行了排列,两座焦炉的温差逐步缩小至40—50℃。通过对7#焦炉机、焦侧直行温度分析,发现温差拉大的主要原因是机侧温度偏低,特别是机侧1—10眼,煤气量偏小,空气过多。
3.3 2014年4月,7#焦炉烟囱冒黄烟现象日益严重,对全炉燃烧室进行了全面检查,炉墙无窜漏。烟囱冒黄烟一般是废气中生成单体硫导致的,上升气流立火道内,加热煤气中的H2S与足量的氧气完全反应生成SO2,为无色气体,而下降气流立火道内无H2S存在。但烟囱外排废气中确实生成了单体硫,唯一问题为下降气流的砖煤气道内,加热煤气直接窜漏至下降气流的蓄热室内,其中所含的H2S与废气中的少量氧气发生了不完全反应而生成了单体硫。
结合3.2、3.3,确定7#焦炉砖煤气道(机侧1—10眼)存在严重窜漏问题,加热煤气窜漏至下降气流蓄热室内,是直接导致机、焦侧温度拉大的主要原因。
4、 解决方法
针对砖煤气道窜漏问题,制定了以下喷浆方案:
3.1 用泥槽以1.25:1的比例配粘土火泥和硅火泥,加水钻搅拌,达到用手指试验挂料自然下落成滴不成线即可,如粘度大,可少配或不配硅火泥。
3.2 把搅拌好的粘土火泥用DN45测压管装置进行试压试验,要求最高压力达到喷浆高度达到蓄热室顶部即可。经过多次试验,确定喷浆压力为0.12MPa。
3.3 原则上按燃烧室编号从小到大进行喷浆,欲喷浆的号提前把四通部位的管堵、丝堵卸下,用棉纱把煤气喷嘴堵住,防止浆灌到横管中去。
3.4 缓开喷浆阀,按试验时间和方式进行开阀,约在5秒左右;停留1-2秒后开放气阀,回完浆后抽出喷浆管,清理下喷管和四通,用Φ12圆钢对砖煤气进行疏通;喷完一个,清理一个,清理完成后管堵、丝堵抹完油进行安装;每一排喷完浆送完煤气后检查横排情况,作进一步确定。
5、砖煤气道喷浆效果
2014年5月1日开始,炼焦二车间调火班成立了专业喷浆小组,通过近一个月的努力,机、焦侧温差不断减小至50℃左右,符合7.63米焦炉温差要求,机、焦侧焦饼成熟情况良好,具体温差变化情况见图3: