2010第四届焦化年会论文集 (21)

2010年 6月 8日 11日 2010年第四届全国焦化技术及生产年会 137 多炉组单熄焦塔“一车双接”推熄焦技术 探索与实践 吴红伟 杨腾飞 （ 平顶山煤业集团 朝川焦化有限公司 ， 467500） 【 摘 要 】 随着焦炉砌筑规模的日益扩大，焦炉 炭 化室孔数也相应增多。如何保证焦炉达到全年设计生产力取决于日出炉数是否达到最大限度。目前国内外专家采取了多种 办法 解决这一问题。其中熄焦车“一车双接”推熄焦技术是较为完美的一种方法。 主要 包括熄焦车、熄焦设施、推焦串序、结焦时间和检修时间的配合调整等。 【 关键词 】 一车双接 推 熄焦 技术 探索 研究 平顶山煤业集团 朝川焦化公司原有 80 型焦炉 2 座， 2 座焦炉一字排开共 84 孔，年产 60 万吨。焦炉采用 5 2 串序，设计结焦时间为 17 小时，单炉操作时间为 10 分钟。熄焦塔位于焦炉西侧，推熄焦使用的为单车单轨道运行方式，熄焦为传统的喷淋式湿法熄焦。为了适应市场需求 ， 本着不多占用土地及节约生产成本的原则， 2008 年在 原有焦炉东侧续建 1 座 42 孔焦炉， 3 座焦炉一字排开，设计年产为 90 万吨。 三座焦炉正常生产后，如果继续按照 2 座焦炉设计的生产方式 ， 那么按最紧张的熄焦车操作来说，单炉操作时间最短为 8 分钟，而每班 8 小时只能生产 50 孔焦炭，并且检修时间只有 80 分钟而 且操作紧张，工人劳动强度大。按照这样的生产方式操作，焦炉结焦时间达到 20 小时，比设计的结焦时间延长了 3 个小时。焦炉远未达到设计的规模，焦炭质量波动很大而且产量偏低，严重制约着公司的正常生产。 艺操作及设备现状中存在的主要问题 根据焦炉设计标准如果进行多炉组生产，熄焦塔必须建设在焦炉中间，但是我们公司的熄焦塔是建设在焦炉西段，而且新建的焦炉最边缘的炭化室距离熄焦塔有 300m。这就造成了在进行多炉组生产时单个炭化室操作时间过长，严重影响着焦炉的正常生产。 如果在原筛运焦系 统不变的情况下，多炉组焦炉生产时使用双熄焦车单接单熄焦技术， 2 组四大车同时运行，当采取分组推焦时， 1#和 2#熄焦车单轨双车运行，熄焦与卸焦操作就构成了矛盾。如果采用延长熄焦塔后的轨道作为熄焦车熄焦后暂时的控水平台，当第 2 台熄焦车完成熄焦操作后，第 1 台熄焦车返回炉组。那么熄焦车滑道线必须从熄焦塔内部穿过，生产中就会出现熄焦车电刷与滑道线接触不良的现象而且还存在一定的安全隐患，还会出现 1 台熄焦车在熄焦后等待另一台熄焦车卸焦时因无电源而不能启动的现象。因为 1#熄焦车在熄完焦后需要穿越熄焦塔进行控水， 2#熄焦车才能 开始进行接焦、熄焦、放焦操作，所以当熄焦车或推焦车出现故障时就会出现焦炉乱号现象。 多炉组双熄焦车单接技术需要使用 3 台熄焦车， 2 台正常 1 台备用而且还需要延长熄焦轨道，这势必就增加了公司的运行和维护成本。 焦技术的现状 及存在的主要问题 熄焦技术分为湿法和干法两种。干熄焦具有环保、回收热能的效果，曾被指望能广泛应用，但由于投资和运行费用高，短时内还难以推广 。 几十年来，湿熄焦一直是采用管子上开孔喷淋水的工艺，喷水孔频繁堵塞，熄焦时间长了水分高、短了有红焦，熄焦后焦炭强度、水分均不够稳定。 熄焦塔 “一车双接”推熄焦技术的 分析与研究 熄焦 工艺的 分析与 研究 一车双接”技术方案 2010年第四届全国焦化技术及生 产年会 2010年 6月 8日 11日 138 为解决检修时间短 ,结焦时间过长的问题 ,经过充分论证和分析 ,我们最终确定在推熄焦过程中实行“一车双接”的技术方案。 把全炉 126 个碳化室分成前后两区，前 63 个 炭 化室为前区，后面 63 个碳化室为后区。两区各制定一份推焦计划表，两区推焦计划表上的结焦时间必须一致并且在规定的周转时间内。出炉生产时，熄焦车在前区接一孔焦炭后开到后区再接一孔焦炭，然后再进行熄焦。其余六辆车分成两组，其中一组 的推焦车、拦焦 车和装煤车始终在前区推焦（装煤），另一组始终在后区推焦（装煤）。“一车双接”后，每 24 小时可以生产 179 孔焦，达到了设计的 17 小时的结焦时间。并且焦炭的各种强度指标大大提高。 施“一车双接”技术方案需要注意的几个问题 在全炉开始全面实行“一车双接”生产前， 3 组焦炉的燃烧室温度必须调节到位，标准温度合理确定，直行温度符合要求。因为在没有实行双接时，对焦计划是按串序中由小到大排列的。而双接生产后，由于有两份推焦计划，前出的炉号可能排在后面，后出的炉号可能排在前面出焦，这样造成各个燃烧室的温度高低不 同。所以应对这些出焦次序不正号的炉号其两边燃烧室的温度做特殊调整。使炉温尽快适应 “ 一车双接 ” 的要求。 推焦计划的制定是实现 “ 一车双接 ” 的前提，是实现 “ 一车双接 ” 前的关键一步。制定计划的总体要求是，推焦串序一致、结焦时间一致、同步检修。 推焦串序一致指的是，前后两区的两份推焦计划中 “一车双接” 的两个两对应炉号的串序必须一致，为同一串序中的碳化室。如果串序不一样，不仅给焦炉生产操作带来许多麻烦，甚至可能造成丢炉现象。 结焦时间一致指的是，两份计划表上所有碳化室的结焦时间尽可能调整在规定的周转时间内。对于在“ 一车 双接 ” 初期，由于相对炉号的串序必须一致，则结焦时间就会产生长短不一的现象，这就需要在 23个周转时间内进行合理的调整。只有结焦时间一致，炉温才可以均匀，推焦才可能正常进行。如果双接稳定后，可以在生产中推行大循环推焦计划。这样可以更好的提高 而稳定结焦时间。 同步检修指的是，两份推焦计划表上的检修时间必须在同一时间段内同时开始检修，同时开始出炉。其原则是以两分计划表中结焦时间较短的炉号为依据。只有执行同步检修推焦计划的顺序才不会混乱。才有利于调温和焦炉生产的有序性。 “一车双接”初期运行时，焦炉产量不能过高，应为设计能力的 80%。随着工艺、设备及三班操作人员的逐步适应，可以提高焦炉的生产孔数。 焦车及熄焦系统的研究 焦炉扩建后，如果继续使用原有的熄焦车进行生产那么肯定达不到焦炉设计的规模，而且在生产中焦炭质量波动很大并且产量偏低。传统的顶装焦炉使用的熄焦车由于设计原因车斗容量小，在生产中无法满足一次接纳两个炭化室焦炭的需求，如果想使焦炉达到其设计的生产能力就必须对现有熄焦车进行调整。经过公司技术人员查找资料，进行反复的讨论验证决定将熄焦车车斗加深，加深深度为原 熄焦车的 1/3，并且将熄焦车车斗及平车延长（延长长度根据熄焦塔的长度进行调整）已达到一次接纳 2 个炭化室内焦炭目的。 由于原有熄焦车为小型单接熄焦车，接完单孔焦炭后重量为 ，新型熄焦车在接两孔焦炭后重量可达到 110 吨。而电机车还是使用的原有熄焦车的电机车这就造成接 2 孔焦炭后熄焦车在轨道上行走时出现打滑甚至无法行走的现象，如果购买新的电机车不仅增加了公司运行成本而且还浪费现有电机车，为了解决此问题公司技术人员在查阅了各种资料进行了反复的论证对比，在熄焦车电机车上加装配重有效的解决了此问题。 原有熄焦系统 为单熄焦塔喷淋式熄焦，熄焦时间为 140s 可熄灭单孔焦炭，而实现“一车双接”后如果继续使用原有的熄焦系统将会出现熄焦时间延长一倍而且有时还会出现部分焦炭无法熄灭，焦炭含水量波动较大的现象，严重影响着产品质量。经过大量的技术论证和技术研究，自行设计高水位沸腾螺旋直喷2010年 6月 8日 11日 2010年第四届全国焦化技术及生产年会 139 式熄焦技术，熄焦水在一定的压力下以柱状水流喷射到焦炭层内部，使顶层焦炭只吸收了少量的水，大量的水迅速流过各层焦炭至熄焦车倾斜底板。熄焦水遇红焦变为蒸汽并快速膨胀使蒸汽向上流动，通过焦炭层，由下至上对车内焦炭进行熄焦。此项技术可有效解决一次熄灭 2孔焦炭 的问题而且熄焦时间仅需要 135s,有效的节约了熄焦时间。 在原有熄焦塔西边设计建造一个高 21 米的高台，在其上部安装一个 60焦泵房安装两台新的熄焦泵用于蓄水箱的供水。用新的熄焦系统和原有熄焦系统相结合可使熄焦时水量可达到 s。而熄焦喷淋系统是在原有熄焦设施的基础上增加一套新的喷淋管路，喷头为自行设计的螺旋直喷式熄焦喷头。熄焦系统水流设计为两种流速，在熄焦开始时水的流速被减至设计流速的 40% 50%。这样低的速度既冷却了顶层焦炭，又稳定了焦炭表面，有效防止焦炭在高的设计流速时从熄焦车厢 中迸溅出来。低水流所用时间为 25s 35s。之后，水流增至设计流速，并迅速渗入到焦炭内部。熄焦后，车内多余的水通过车体设置措施快速排出车外。整个熄焦时间约为 120s 135s。 熄焦塔 “一车双接” 推熄焦技术的运行效果 焦车试运行 熄焦塔熄焦系统简图熄焦泵 熄焦泵气动阀止回阀溢流口入熄焦水循环池? 80? 须进行调节运行。首先使熄焦车空载在轨道上往返 58 趟，检查轨道、滑道线、焦侧操作平台 、拦焦车除尘罩、熄焦车滑道线雨搭 有无异常， 并对出现的问题进行解决。然后进行 接一孔焦炭 的生产操 作，观察 57 天。最后只在 8 点班进行 34 孔的 “ 一车双接 ”的实际操作， 双接时必须有技术人员在场。试运行 710 天，如果顺利则全炉开始双接生产。实行前期的生产量，应为 设计能力的 70%为佳 。 修时间充裕 焦炉采用 5 2 串序，设计结焦时间为 17 小时，单炉操作时间为 10 分钟。三座焦炉正常生产后，如果继续按照 2 座焦炉设计的生产方式那么按最紧张的熄焦车操作来说，单炉操作时间最短为 8 分钟，而每班 8 小时只能生产 50 孔焦炭，并且检修时间只有 80 分钟而且操作紧张，工人劳动强度大。按照这样的生产方式操作，焦炉结焦时间 达到 20 小时，比设计的结焦时间延长了 3 个小时。 改为“一车双接”后焦炉生产仍能达到设计结焦时间为 17 小时， 10即可推出 2 孔焦炭，检修时间延长至 350实现均匀出焦，也有利于焦炉的稳定，并且在设备出现故障时，可以把维修时间合并使用既利于维修，又利于焦炉生产。 炭质量稳定 由于生产相对稳定而且 极大的节省生产时间和设备使用时间，装煤与推焦相对均匀 ， 有利于稳定加热制度，极大提高焦炭及附属化产品的质量和产量，产品合格率高达 98%以上，并有效延长焦炉和设备的2010年第四届全国焦化技术及生 产年会 2010年 6月 8日 11日 140 使用寿命，综合成本降低并且极