干熄焦炉顶水封槽漏水系统分析及改进方案

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 干熄焦炉顶水封槽漏水系统分析及 改进方案 摘 要：某焦化厂 160T/H 干熄焦 投产半年后炉顶水封槽内侧焊缝开裂漏 水，在水封槽未维修的情况下持续生产 半个多月停炉后进行水封槽的更换，针 对事故产生的原因进行分析，采取的应 急措施、更换及改进方案。 中国论文网 /1/view-13026543.htm 关键词：水封槽；水垢；焊缝； 改进 DOI：10.16640/ki.37- 1222/t.2018.08.012 0 前言 干熄焦是一种利用惰性气体冷却 炽热焦炭的一种熄焦方法，它通过在干 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 熄炉中利用惰性气体冷却红焦，吸热后 的高温惰性气体经过一次除尘器进入 CDQ 锅炉，冷却后的惰性气体再由循 环风机鼓入干熄炉再次进行循环。干熄 焦装置能够回收利用红焦的显热，具有 节能降耗，节约成本、减少环境污染、 提高焦炭质量等诸多优点，广泛应用于 炼焦生产中。 干熄焦炉顶水封槽是干熄焦系统 的重要组成部件，用于解决炉顶密封并 进行降温，通过它与炉盖或者水封罩配 合，防止粉尘外溢和空气吸入。但是在 装焦过程中，不可避免会有少量焦炭颗 粒和焦粉落入水封槽，同时水封槽用水 为地表水，该水水质较差，含有较多的 钙镁离子，如果运行工不及时清理会形 成很厚的水垢，使水封槽底部无法得到 冷却，造成水封槽内圈底部焊缝开裂。 某 160T/H 干熄焦投产半年后水封槽烧 裂，本文就某 160T/H 干熄焦水封槽烧 裂后运行更改及优化改造为模板，进行 说明。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 1 炉顶水封槽的结构及工作原理 原设计安装所用水封槽材质为不 锈钢，主要由水封槽本体、冷却水管、 压缩空气管组成。水管与压缩空气管道 均沿槽体底部布置，水管沿圆周方向设 有喷嘴，给水时可带动水流动，压缩空 气管向下 45开有小孔，通过压缩空气 带动底部焦粉悬浮，顺着水流进入溢流 槽。水槽底部设有排水孔，上部有溢流 槽连接溢流管道。 2 问题及发现 2017 年 4 月 9 日晚上，干熄焦中 控运行人员发现循环气体成分在线分析 仪检测的 H2 浓度一直在 3%以上，CO 浓度在 7-8%之间，增加空气导入量也 未能降低可燃物浓度。运行人员现场检 查气体分析仪确定无故障，到达干熄炉 顶发现干熄焦水封槽溢流槽没有水流出， 联系中控后现场手动打开干熄炉盖发现 水封槽北侧大约 600mm 长底部焊缝开 裂，大量水顺着炉墙边缘进入干熄炉中， 炉口砖水迹明显，如果不立即采取措施， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 会诱l 爆炸事故发生。 3 原因分析 （1）冷却水中含有大量的 Na+、 Ca+、Mg+等离子，受热后与水 反应生产水垢，随着时间的推移水垢越 来越厚，冷却效果越来越差。 （2）水封槽中布置的水管与气 管在水封槽底部，落入水封槽的大块焦 炭颗粒难以被压缩空气吹动，而且由于 有两根管道存在，巡检人员难以对底部 进行清理干净，随着时间的推移焦粉焦 粒越积越多，造成底部焊缝位置高温变 形撕裂。 （3）炉盖与水封槽之间的间隙 只有十公分左右，巡检人员的清理工具 没有根据现场条件专门制作，导致清理 效果差，水封槽中每次清理后都会遗留 部分焦炭颗粒，并且越来越难以清理。 （4）巡检人员每天对水封槽清 理一次，但是由于生产负荷大，装较量 增多导致落入水封槽的焦炭颗粒及焦粉 量较大，只有一次清理难以满足生产需 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 要。 4 采取措施 运行人员立即关闭冷却水阀以及 压缩空气阀门，通知焦炉减少干熄焦装 焦数。通过与水封槽制作厂家联系，水 封槽的制作与运输周期预计十五天左右， 而且业主单位没有在线维修或更换水封 槽经验，联系相关专业人员到现场也需 要较长时间，根据生产安排及相关准备 需要，干熄焦计划到月底进行停炉检修。 针对这种情况，首先通知中控把 干熄炉装焦量降低为最低负荷运行，将 干熄炉料位控制在低料位。其次水封槽 中由于水已烧干，落入其中的焦炭颗粒 及焦粉已堆积很厚的一层，利用焦粉层 及岩棉对炉盖进行密封（效果很差） 。 最后要求现场巡检人员在巡检时加强对 炉盖以及干熄焦水封槽的检查，观察情 况是否恶化，是否采取其它措施。同时 对炉盖以及料斗台车需要加油的地方勤 加油，保持润滑效果防止因为高温导致 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 损坏。维持这种状态持续运行至 4 月 25 日，水封槽底部焊口烧裂部位扩大至底 部一半，4 月 30 日整个水封槽内圈全部 烧裂，并掉入干熄炉中，5 月 3 日整个 干熄焦开始停炉检修， 5 月 11 日，组 织人员完成水封槽进行更换，用时五个 小时。 5 改进措施 （1）将原水封槽底部和侧壁的 直角焊接连接，改为一次锻压成型的两 个半环槽体，然后进行立缝焊接成型， 消除了水封槽底部水平部分的环形焊缝， 底部也由原来的直角连接变为圆弧连接， 消除了原水封槽底部焊接应力，更利于 水的流动，避免沉积物的死角。 （2）将水封槽圈内的压缩空气 管道及冷却水管道去除，沿水封槽外壁 四周均匀布置四个冷却水进水口，斜向 下 45同向，使巡检人员能够将水封槽 中杂物的清理干净。 （3）制作假炉盖，并采购备用 水封槽，安排检修人员外出学习不停产 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 焊接水封槽漏水或更换水封槽作业。 （4）将原冷却水更换为除盐水 循环利用，延缓钙镁离子等形成水垢， 造