2010第四届焦化年会论文集 (23)

2010年 6月 8日 11日 2010年第四届全国焦化技术及生产年会 143 干熄焦风料比的研究 莫德林 （广西柳钢焦化厂） 【摘 要】 介绍 排焦温度波动大小对干熄焦风料比的影响，及如何减小 排焦温度 波动 幅度 ，控制干熄炉风料比 。 【 关键词 】 干熄焦 风料比 排焦温度 焦炭 惰性气体 2007 年 11 月 28 日柳 钢 3#干熄焦（ 150t/h 干熄焦 ） 建成投产 ，其设计能力为 150T/h，风 料 比为 1：1250，排焦温度 200。 干熄炉风料比既是每完全干熄 1 吨红焦所需要的循环风量。风料比过大不仅增加了风机的耗电量，而且对干熄炉余热锅炉管道、循环风机的磨损程度也加速，减少了锅炉及循环风机 的使用寿命。更重要的是 有 可能无法完全将焦炉产生的焦炭全部干熄，至造成能源浪费，又污染了环境。 在投产初期 ， 柳钢 3#干熄焦风料比一直居高不下。 循环风量为 1718 万 m3/h 时， 致使排焦量只有100110 吨， 偶尔 也会发现有 少量的红焦 被 排出。 在如此在的风料比下运行，不仅 运行成本过高，而且还无法 保证柳钢焦化厂 6#、 7#焦炉所生产的焦炭全部干熄 。 为了 确保柳钢焦化厂 6#、 7#焦炉所生产的焦炭全部干熄， 我们 对 其 3#干熄焦风料比进行 深入 研究。 焦原理 在干熄炉冷却段内， 低温的惰性气体将赤热的红焦与空气隔 绝，使其无法燃烧。 并利用 低温的惰性气体与 干熄炉冷却段内的 焦炭逆流接触， 从而 将 红焦 内 的 大量的 能量带走， 使焦炭 温度降 至着火点以下， 使焦炭 无法复燃， 完全熄灭 。 究 据观察发现： 排焦 温度波动 幅度 越大 ，风 料 比越 高 。反之，越 低 。 排焦 温度的波动 幅度 大 ， 是因为 红焦与惰性气体在干熄炉内各点 接触时间不同， 换热程度不一 而造成的 。 可通过解决了以下两大问题 ：（一）、 焦炭在干熄炉内各点下落不均匀；（二）、惰性气体在干熄炉内分布不合理。 风料比 可以降低。 理焦炭在干熄炉内下落不均匀的方法 造 成焦炭在干熄炉内 下落不均匀的主要原因是焦炭在下落时所受到的阻力 不相同的，各点下落的焦炭速度 因此也 不相同。在风量 一定时，焦炭下落越快， 与惰性气体接触时间就越短，被冷却的程度就越小，排焦 温度就高。反之，排焦温度就低。因此 容易造成排焦温度波动。如果风量太小，可能还会 造成 有红焦被排出。虽然增大风量来可避免排焦温度超标，但将会造成风料比过高。 通过在排出漏斗底部插入调节棒，控制调节棒插入的深度来增加排焦阻力，可 决 焦炭 在干熄炉内 下落均匀 。 这一方法操作比较简单，容易实现。插调节棒原则是： 在 焦炭下落得越快 方向 ，插入的 调节棒 就越深。 理惰性气体在干熄炉内分 布 不合理的方法 在 2008 年 3、 4 月份，柳钢焦化对其 3#干熄焦风料比进行研究 ， 得出不仅干熄 炉内焦炭下落 均匀度影响干熄焦风料比， 惰性气体在干熄炉内 的 分布也 对干熄炉风料比有很大的影响。 惰性气体在干熄炉内分布一般是通过干熄焦周边风道、中央风道翻板阀开度来 调节 。 表 1 所表示的是柳钢 3#干熄焦周边风道、中央风道翻板阀开度与风料比的关系。 表 1 周边风道、中央风道翻板阀开度与风料比的关系 周边风道翻板阀开度 15 30 45 45 60 中央风道翻板阀开度 75 60 60 45 30 2010年第四届全国焦化技术及生产年会 2010年 6月 8日 11日 144 干熄炉风料比 1： 1400 1： 1250 1： 1400 1： 1500 1： 1600 由表 1 可知，周边风道翻板阀开度为 30， 中央风道翻板阀开度 60 时，干熄炉风料比达到 1： 1250。说明这样的气体分布是最合理的。 原因分析：由于惰性气体从鼓风装置处被鼓入，所以在干熄炉内，此处的气体压力最大。气体是从干熄炉斜道处被吸入干熄炉烟道，并最被吸入循环风机风，所以烟道及斜道是循环气体压在干熄炉内压力最低的部位。在干熄炉内，惰性气体从下至上形成一个压差，从而使惰性气体从下往上流动。惰性气体在干熄炉冷却段流动时，与干熄炉内 的焦炭碰撞，形成漫射现象，并 通过焦炭间的缝隙及气孔流入 干熄炉 各 斜道 内，最后又被吸入风机 。 因此， 焦炭间的缝隙及 焦炭 气孔就形成了气体流通的路径。 焦炭间的缝隙及焦炭气孔越大，气体流通路径就越大。 循环气体遇到的阻力 就越小 ，通过的气体量 就越多 。干熄炉炉墙是光滑垂直的，因此炉墙与焦炭形成的通道阻力是最小的，大量的气体不断往炉壁汇集，使气体在干熄炉冷却段上部形成一个空心的锥形体，锥形体越扁平，说明 在干熄炉冷却段顶部就与惰性气体换热 ，换热 时间越长，带走的热量就越多。 当周边进风量过小，中央进量多时 ， 在 中央风帽与周边风道之间 就会形成一道环形的真空带。在这真空带内，没有气体去冷却该处的焦炭 。虽然焦炭在落下此真空带时，已惰性气体冷却，但是在 越往上， 气体温度 越高 ， 换热效果越差， 所以 可能 造成 该真空带的 焦炭温度偏高， 越成排焦温度波动大 。 干熄炉中央风道进风量与周边风 道进风量大小是通过调节它们的翻阀，增减其进风阻力来控制的， 当周边风道翻板阀开度为 30，中央风道翻板开度为 60 时，干熄炉风料比达到最低值 ，说明，此时的气体分布是最佳的 。 通过 控制调节棒插入的深度， 可 控制 干熄炉 内 焦炭下落的速度， 减小 排焦温度 波动 ，从而降低干熄炉风料比。 当 周边翻板阀开度