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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
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