2010第四届焦化年会论文集 (18)

2010年 6月 8日 11日 2010年第四届全国焦化技术及生产年会 125 复热式 捣固焦炉加热 时 炉温的控制 冯金龙 （ 中化镇江焦化有限公司 ， 212114） 【 摘 要 】 复热式 捣固 焦炉，具备同时使用两种煤气进行加热的条件，由于炉头部位的散热损失大，在标准温度较低的情况下，很难保证炉头温度。本文就此 谈谈在采用两种煤气同时加热时，炉温的控制 措施和效果 。 【 关键词 】 两种煤气 炉头 低温 1. 前言 炼焦 炉是一种复杂的热工设备，其加热是受多种因素影响的综合过程；生产操作、加热设备、煤气及大气的变化会使炉温均匀稳定性被破坏，焦炉火道内情况的变化也会打破炉温的均匀性。因此，焦炉加热的调节就是根据实际 情况，针对调节中的关键，确定合理的加热制度，及时检查调节，保证焦炭的均匀成熟。 焦炉的温度中，炉头温度的管理一直受到重视，这不仅有利于炉头焦的成熟，减少推焦的阻力；而且直接关系焦炉的使用寿命；在焦炉技术管理规程中将其作为重要指标进行考核。 近年来，为使更多的焦炉能耗达到国家标准，国家提倡使用 贫煤气加热，然而由于贫 煤气加热本身的复杂性，使各项加热制度的调节要比使用焦炉煤气加热复杂得多，特别是炉头温度的调节更加困难，而且还由于受炉头温度低的制约，标准温度往往需要保持较高的水平，这样既浪费了燃烧用煤气，还由于控制了 较高的看火孔压力，造成焦饼中心温度上下温差加大，也使荒煤气带走的热量增加，增加了炼焦耗热量。 我公司老厂 的 5#炉和 6#炉分别 投产 于 1990 年 12 月和 2001 年 10 月，均为 捣固焦炉， “ 捣固焦炉为焦炉煤气下喷、双联火道、带废气循环的复热式焦炉，其炭化室高 12.6 m， 宽 450每孔装煤量约 17吨， 每座焦炉 设计年产优质 特种 焦、冶金焦 10 万余吨。 5#炉从 1998 年 12 月和 6#炉从 2002 年 10 月部分燃烧室使用贫 煤气加热，在调节过程中，出现了炉头低温的现象。本文就这一问 题的解决介绍一下具体的处理措施和效果。 发生炉煤气的热值较低，不易燃烧，为使之燃烧时能达到与焦炉煤气相近的热效应，发生炉煤气必须同时和空气通过蓄热室预热，经斜道进入燃烧室，而焦炉往往由于蓄热室及两叉部等处的严密程度达不到要求，使冷空气漏人蓄热室，不但使部分煤气燃烧，而且还会降低空气的预热温度，这样造成燃烧后的废气沿蓄热室炉头部位进入立火道，使煤气热值降低，降低了边火道温度；进入蓄热室的冷空气会使蓄热室炉头部位温度冷却，也导致了炉头火道温度的降低。针对我 老 厂 5#炉和 6#炉采用发生炉煤气 加热出现的炉头火道低温的现象，我们曾采用过减小分烟道吸力，提高看火孔压力增加炉头火道供气量 的方法来解决，炉头温度虽有所提高，却造成了焦饼中心温度上下反差 ，使炉顶空间温度升高，荒煤气带走的热量增多，耗热量增加，同时还造成化产品质量下降。 为从根本上解决炉头火道低温的问题，为降低全炉标准温度提供保障，对可能导致炉头温度低的原因进行认真的分析和检查，并根据测温数据（见表 2重从 炉头温度特别低的炉号开始进行分析。我们采用了测小烟道温度和蓄顶 温度、检查蓄热室和小烟道的密封情况、检查斜道和蓄热室阻力、做炉头火道与 标准火道空气过剩系数相比较等方法进行检查，通过检查发现主要存在以下几个方面的问题： 表 2处理前炉头温度（） 炉号 机侧 焦测 平均温度 均匀系数 最高温度 最低温度 平均温度 均匀系数 最高温度 最低温度 5#炉 1048 110 950 1063 130 1000 6#炉 1075 130 1000 1084 150 1020 头低温号对应的小烟道温度都偏高，主要是由于两叉部密封不严，空气漏入使部分煤气燃烧造成的； 热 室封墙特别是蓄热室顶部的密封质量不好，造成了炉头火道冷空气漏入； 分炉头火道煤气口、空气口有砖块堵塞，阻碍了煤气量和空气量的正常供给； 过比较空气过剩系数（见表 2发现炉头火道的煤气量偏小。 2010年第四届全国焦化技术及生产年会 2010年 6月 8日 11日 126 表 2炉头火道与标准火道空气过剩系数比较 内 容 炉 号 机 侧 焦 侧 5#炉 燃烧 室号 3 8 15 21 26 4 9 14 20 25 炉头火道 值 准火道 值 于炉头火道 ,煤气量稳定的供入最为关键。通过设备的改造 将焦炉煤气作为贫煤气加热的补充 ,直接将焦炉煤气送入到炉头 火道中 ,解决了用贫煤气加热炉头火道煤气量不足的现象。 用新型保温材料对蓄热室封墙进行密封，克服了普通泥料的不足，提高了蓄热室的密 封质量，减少了冷空气的漏入，同时还使得蓄热室表面散热也有所下降。 机侧位置，挑选炉头温度低的燃烧室，扒开 其蓄热室封墙的上部分，检查蓄热室的内部情况，及时扒出格子砖上部的异物，处理后边火道的火焰明显改变。 作专用的工具 ，用经过过滤除水的压缩空气清扫格子砖的灰尘， 对废气下降有阻 力的火道，用铁链条或铁钎通过斜道口对斜道进行清通，清除斜道杂物，减少空气流入阻力 。 分空气口的开度较大，气体流动的速度小，部分空气在火道的墙壁处流动，不能高效率参与燃烧；于是在空气口处加放调节砖，增加吸力、增加空气流速 ，总空气量减少，有效空气量增加，调节后火焰明显改善，温度提高。 小烟道 两叉部不严密处进行密封处 理， 减少了煤气在小烟道部位的燃烧。 通过采取上述一系列措施进行治理，在 标准温度较低 期间炉头所有立火道温度均能达到 1000以上，且炉头均匀性达到 92%以上（见表 4机焦侧平均提高 40左右。 表 4炉头温度治理后情况 内容 炉号 机 侧 焦 侧 平均温度 K 炉头 最低 平均温度 K 炉头 最低 5#炉 1090 020 1120 040 6#炉 1100 040 1130 050 尤其是几个较严 重的低温号平均提高 60，有的甚至达到 100（见表 4 表 4重点低温号的治理效果 温 度 项 目 5#炉（排、眼） 6#炉（排、眼） 22 排 1 眼 25 排 1 眼 18 排 26 眼 8 排 1 眼 14 排 26 眼 20 排 1 眼 治理前 950 1010 980 1000 990 1020 治理后 1040 1110 1060 1050 1070 1090 另外由于炉头温度基本达标，为降低标准温度创造了条件，在生产 特种 焦时将机焦侧标 准温度分别降低了 10和 15，标准达到了 1180，使炼焦耗热量降低，增加了分烟道吸力，消除了焦饼中心温度反差，减少了荒煤气带走的热量。 成炉头温度低的原因主要是炉体有缺陷，使部分贫煤气在小烟道及蓄热室燃烧，且降低空气预热温度，因此日常必须加强蓄热室密封，才能收到良好的效果，其中使用新型保温材料是一个较为理想的方法。 2010年 6月 8日 1