殷立強(qiáng)
摘 要:干熄焦在節(jié)能、環(huán)保和改善焦炭質(zhì)量等方面優(yōu)于濕熄焦。圓形干熄爐由預(yù)存段、斜道區(qū)、冷卻段組成,預(yù)存段又稱預(yù)存室,干熄爐是干熄焦系統(tǒng)的基本組成部分之一。預(yù)存室用于接受間歇裝入的紅焦,具有緩沖功能,可補(bǔ)償生產(chǎn)的波動(dòng)。本單位干熄焦裝置設(shè)計(jì)能力為75t/h和140t/h,本文結(jié)合生產(chǎn)對(duì)預(yù)存室壓力調(diào)節(jié)與控制的一些工作思路和觀點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:干熄焦;預(yù)存室壓力;影響因素;調(diào)節(jié)控制
在干熄焦的日常生產(chǎn)中,預(yù)存室壓力是一個(gè)重要的調(diào)節(jié)參數(shù),直接影響著整個(gè)干熄焦系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。打開干熄爐頂部的爐蓋裝入紅焦時(shí),為了減少裝焦時(shí)煙塵外逸,可以用預(yù)存室的壓力來控制,即將預(yù)存室壓力控制為負(fù)壓。但預(yù)存室壓力不能控制太低,否則打開爐蓋時(shí)大量的空氣會(huì)吸入干熄爐使焦炭燃燒灰分增加,因此預(yù)存室壓力應(yīng)保持適當(dāng)。在通常情況下,預(yù)存室的壓力主要由預(yù)存室壓力調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)和控制,但影響預(yù)存室壓力的因素很多,所以要全面掌握干熄焦每一項(xiàng)參數(shù)。
1 預(yù)存室壓力調(diào)節(jié)與控制的重要性
干熄爐預(yù)存室分部在爐的頂部,主要作用是貯存紅焦,并能把紅焦熱量連續(xù)不斷的供給冷卻室,減少裝焦的時(shí)間間隔和鼓風(fēng)溫度的波動(dòng),連續(xù)向鍋爐供熱,從而保證蒸汽參數(shù)的穩(wěn)定。當(dāng)紅焦在預(yù)存室貯存時(shí),焦炭中的揮發(fā)分會(huì)產(chǎn)生一氧化碳,氫氣等可燃性氣體,這些氣體會(huì)不斷上升,滯留在預(yù)存室的錐頂空間。如果預(yù)存室壓力過高,在裝焦開爐蓋時(shí),這些可燃性氣體會(huì)從爐內(nèi)冒出,容易引起爆燃或爆炸,再者大量煙塵泄漏到空氣中,還會(huì)造成環(huán)境的污染;如果預(yù)存室壓力過低,容易造成在裝焦開爐蓋時(shí)吸入大量空氣進(jìn)入預(yù)存室,造成預(yù)存室內(nèi)焦炭的燒損。因此,為確保干熄焦系統(tǒng)運(yùn)行的安全性,必須要對(duì)預(yù)存室壓力進(jìn)行合理的控制,要求循環(huán)風(fēng)量和排焦量相對(duì)穩(wěn)定,即要求干熄焦循環(huán)系統(tǒng)各點(diǎn)壓力保持相對(duì)穩(wěn)定。干熄爐預(yù)存室頂部作為干熄爐在裝焦時(shí)經(jīng)常與空氣接觸的部位,與大氣相通時(shí),壓力為0Pa,爐蓋關(guān)閉時(shí),壓力增大。
2 干熄爐預(yù)存室壓力的影響因素
干熄爐預(yù)存室頂部作為干熄爐在裝焦時(shí)經(jīng)常與空氣接觸的部位,與大氣相通時(shí),壓力為0Pa,爐蓋關(guān)閉時(shí),壓力增大,其壓力因干熄爐生產(chǎn)而呈規(guī)律性變化。生產(chǎn)中影響預(yù)存室壓力變化的因素主要有以下:
①循環(huán)風(fēng)量的增減:當(dāng)干熄焦系統(tǒng)增減循環(huán)風(fēng)量時(shí),循環(huán)風(fēng)機(jī)出口壓力增加或降低,會(huì)造成干熄爐預(yù)存室壓力的變化。循環(huán)風(fēng)量增大時(shí)預(yù)存室壓力就增大;反之循環(huán)風(fēng)量減小時(shí)預(yù)存室壓力就減小;②預(yù)存室壓力調(diào)節(jié)閥動(dòng)作不良:預(yù)存室壓力調(diào)節(jié)閥是調(diào)整干熄爐預(yù)存室壓力的主要手段,該閥位于循環(huán)風(fēng)機(jī)出口的熱管換熱器上。開度大時(shí),因釋放的氣體多達(dá)到預(yù)存室壓力變小的目的;反之開度小時(shí),預(yù)存室壓力就變大。若預(yù)存室壓力調(diào)節(jié)閥不能正常動(dòng)作,預(yù)存室壓力就不能隨各項(xiàng)工藝參數(shù)的變化而及時(shí)調(diào)節(jié),其壓力就不能保持相對(duì)穩(wěn)定;③爐蓋的嚴(yán)密程度:裝焦?fàn)t蓋是干熄爐預(yù)存室與空氣隔開的裝置,若其不嚴(yán)密,滯積在爐頂空間的氣體通過其縫隙溢出,會(huì)降低干熄爐預(yù)存室壓力;④循環(huán)系統(tǒng)的嚴(yán)密程度:如果循環(huán)系統(tǒng)正壓段泄漏,容易造成預(yù)存室壓力較正常小值小,同時(shí)造成氮?dú)獾睦速M(fèi);如果負(fù)壓段泄漏,循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)就因漏進(jìn)了空氣而造成預(yù)存室壓力較正常值大,同時(shí)還會(huì)造成循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的氧氣含量上升,造成焦炭燒損,降低干熄爐處理能力;⑤導(dǎo)入空氣量的增減:導(dǎo)入空氣量增加,相當(dāng)于負(fù)壓段泄漏量增加,預(yù)存室壓力增大;反之預(yù)存室壓力降低;⑥氣體旁通流量的增減:旁通流量閥用來調(diào)節(jié)旁通流量,該閥位于循環(huán)風(fēng)機(jī)出口的熱管換熱器上,它的作用就是直接把進(jìn)入干熄爐的循環(huán)氣體短接掉。旁通流量增加時(shí)相當(dāng)于正壓段泄漏,預(yù)存室的壓力就會(huì)變小;反之預(yù)存室的壓力就會(huì)變大;⑦裝焦與排焦:當(dāng)干熄爐裝焦時(shí),由于爐蓋打開,預(yù)存室直接與大氣相通,如果此時(shí)預(yù)存室的壓力是正壓,大量的積聚在爐頂空間的氣體冒出爐外,使預(yù)存室壓力降低;如果預(yù)存室的壓力是負(fù)壓,大量空氣會(huì)吸入爐中,使預(yù)存室壓力增高;當(dāng)干熄焦通過旋轉(zhuǎn)密封閥排焦動(dòng)作時(shí),干熄爐預(yù)存室壓力急劇增大;當(dāng)旋轉(zhuǎn)密封閥上下密封時(shí),部分循環(huán)氣體從此處溢出,干熄爐預(yù)存室壓力急劇降低。
3 干熄爐預(yù)存室壓力的調(diào)節(jié)與控制措施
3.1 干熄爐預(yù)存室壓力控制值
在實(shí)際生產(chǎn)中,若設(shè)定為正壓,部分滯積在爐頂空間的可燃性氣體通過空氣導(dǎo)入燃燒后從爐蓋出排入大氣中,造成熱能的浪費(fèi)。因此,為充分利用這部分熱能,在保證干熄焦安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上提高干熄焦的熱效率,應(yīng)根據(jù)循環(huán)氣體組成將干熄爐預(yù)存室壓力在規(guī)定范圍內(nèi)設(shè)定為負(fù)壓(-10~-30Pa)。通過空氣導(dǎo)入,在干熄爐內(nèi)與可燃性氣體進(jìn)行燃燒,釋放出的燃燒熱傳遞給循環(huán)氣體,提高了鍋爐入口循環(huán)氣體溫度,降低了干熄爐系統(tǒng)的熱損失,提高了干熄爐的熱效率。
3.2 干熄爐預(yù)存室壓力的調(diào)節(jié)控制手段
一般情況下,干熄爐預(yù)存室壓力的調(diào)節(jié)控制主要是通過調(diào)節(jié)預(yù)存室壓力調(diào)節(jié)閥的開度來實(shí)現(xiàn)的,分為自動(dòng)和手動(dòng)兩種控制方式。在實(shí)際生產(chǎn)中,預(yù)存室壓力調(diào)節(jié)閥一般都采用電子閥門自動(dòng)調(diào)節(jié);特殊情況,當(dāng)電子閥門故障導(dǎo)致循環(huán)系統(tǒng)的壓力波動(dòng)比較大時(shí),為了保證系統(tǒng)系統(tǒng)的壓力相對(duì)穩(wěn)定,可采用手動(dòng)操作或是通過調(diào)整旁通閥流量和空氣導(dǎo)入量來調(diào)節(jié)。
4 結(jié)語
干熄爐預(yù)存室壓力的調(diào)節(jié)與控制對(duì)于整個(gè)干熄焦系統(tǒng)來說是非常重要的一項(xiàng)操作。我們應(yīng)在平時(shí)的工作中不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn),對(duì)預(yù)存室壓力進(jìn)行嚴(yán)格的控制,以確保干熄焦安全穩(wěn)定生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn):
[1]吳盛虎.干熄焦本體控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].沈陽:東北大學(xué),2013.