7.63m焦爐裝煤“冒煙、冒火”原因分析與控制措施

摘要：頂裝煤焦爐在裝煤過程中往往會出現“冒煙、冒火”現象，冒煙會對大氣造成嚴重污染，冒火導致裝煤車的電氣、液壓元件受損，一方面造成維修成本升高，嚴重時可出現裝煤過程中燒車，同時對爐頂工作人員的人身安全造成嚴重損害和危險；因此，如何有效的減少或避免這一現象的發生至關重要；本文通過現場實踐分析裝煤過程中產生冒煙、冒火的原因，并采取措施來控制此類現象的發生。

關鍵詞：裝煤冒煙 冒火 原因分析 控制措施

1 頂裝煤焦爐裝煤除塵工藝概述

兗礦7.63米焦爐的裝煤除塵工藝為高壓氨水噴射及裝煤地面除塵站配套使用，在裝煤車裝煤前，首先開通所裝煤號炭化室的高壓氨水（切換后高壓氨水的壓力約為2.6MPa），同時裝煤除塵站風機起動高速，裝煤車除塵連接管和焦側除塵干管相連接后具備裝煤條件。然后裝煤車除塵外導套下落——揭蓋——內導套下落——開始裝煤，裝煤產生的大量粉塵和荒煤氣由高壓氨水噴射在橋管處形成負壓將裝煤時產生的荒煤氣吸入到集氣管中，并在化產鼓風機的作用下荒煤氣通過吸氣管達到化產進行煤氣凈化和化產品的回收；裝煤過程中部分外逸的荒煤氣（攜帶有煤粉塵），在地面除塵風機產生的吸力的作用下通過煤車內套與外導套形成的環形排風管沿除塵管道進入到裝煤除塵器內，通過濾袋進行分離后，被撲集的粉塵落入灰倉，凈化后的氣體（<50mg/m3）通過風機、煙囪排到大氣。

2 裝煤整個過程中煙氣產生過程分析

頂裝煤焦爐在裝煤過程中主要分為三個階段。第一階段：高壓氨水切換到位，煤車內套與裝煤孔對接裝煤開始時，煤與灼熱的爐墻接觸產生大量的荒煤氣，通常在裝煤開始10-20s時煤氣發生量會達到一個峰值，隨著裝煤量的持續增加，爐墻溫度降低，煤氣發生量逐漸減少并趨于穩定，同時風機的吸力也已經達到了額定吸力；在裝煤開始后約半分鐘后基本上就不會產生冒黑煙現象；因此，要解決冒煙主要從裝煤的第一階段著手。第二階段：開始裝煤到平煤開始前，下煤還沒有結束，在裝煤過程中未達到平煤量時提前打開小爐門進行平煤，會導致大量的荒煤氣從小爐門處冒出，這是冒煙的另一主要原因。第三階段裝煤結束后在提升導套的過程中產生的大火易對裝煤車電磁鐵、除塵導套及附近的電氣元件、電纜、液壓管路燒毀；嚴重時會出現液壓管爆裂，導致燒車現象。

因此，針對以上裝煤整個過程的分析可以看出，要解決裝煤過程中的冒煙、冒火及放炮現象，只需要對三個階段中影響因素進行分析，并采取相應的措施進行控制。

3 冒煙、冒火及放炮的影響因素及控制措施

3.1 冒煙的影響因素及控制措施

3.1.1 影響因素：①高壓氨水的壓力不足。②煤氣導出系統阻力大導致排氣不暢，主要表現在集氣管壓力和高壓氨水壓力控制正常的情況下仍出現導氣不暢，其主要原因是橋管堵塞嚴重，氣體流通面積縮小，產生的煙氣不能順利導入集氣管，在爐膛中大量聚集因壓力過高而從導套密封處外逸。③導套密封面因長期使用變形，導致不嚴密。④除塵吸力不足。⑤下煤過程中提前打開小爐門。

3.1.2 控制措施：①提高高壓氨水的壓力，確保在裝煤過程中高壓氨水的壓力達到2.5-3.0MPa。②檢查橋管的清理情況，及時對橋管進行清理，確保煤氣導出系統暢通。③定期檢查導套的密封情況，及時進行檢修，確保密封相對嚴密。④注意觀察調節除塵導套部位的吸力、布袋除塵器前后的壓差；因裝煤除塵風機提高速時有一個時間過程，如在未達到額定的高速狀態下進行裝煤，因吸力不足也會導致大量黑煙外逸；因此，我公司將風機提高速的時間點進行了調節，將裝煤車對位結束后，煙氣轉換閥啟動油缸開始動作時的信號作為風機提高速的聯鎖信號，當除塵連接管連接到位后風機已經在高速運行，一方面保證了正常的吸力，另一方面也提高了裝煤車的效率。（備注：煙氣轉換閥的密封情況會對系統的吸力造成較大損失；脈沖閥的反吹效果會對除塵器的壓差造成影響）⑤到平煤量時螺旋停止下煤后打開小爐門。

3.2 冒火的影響因素及控制措施

3.2.1 冒火主要發生在裝煤結束后，提裝煤導套至蓋裝煤孔的過程中；根據現場操作分析影響冒火的主要因素有：①推焦車平煤結束后未關閉小爐門時，四個裝煤導套提起后密封性變差，同時因小爐門和裝煤孔的同時開啟，形成通道后有助于火焰拉長。②因裝煤除塵吸力較大，在裝煤結束后期產生的粉塵量減少，吸力相對過剩，加劇了火焰的拉長。③煤氣導出系統不暢，主要有橋管堵塞或平煤未平透。（主要表現在焦側的裝煤孔蓋冒火嚴重）④高壓氨水壓力不足。

3.2.2 控制措施：①改變操作工藝，待平煤結束小爐門關閉后，由焦側開始逐個提升導套關閉裝煤孔蓋。②在從焦側一次關閉裝煤孔蓋的過程中，當開始提升機側第二個導套時，開始退回裝煤除塵連接管，一方面能降低除塵風機產生的吸力，一方面節省裝煤車的操作時間。③及時清理橋管，控制好各倉的裝煤量及平煤時機。④提升高壓氨水壓力。

4 結束語

兗礦7.63m焦爐是國內首個采用裝煤地面除塵的大型頂裝煤焦爐，通過采取以上的措施和生產操作的嚴格管理，目前我公司裝煤冒煙、冒火現象得到了很大的改觀，同時大大的降低了維修成本，減少對大氣的環境污染，改善員工的工作環境，帶來較大的社會效益。在今后的操作中我們將進一步優化操作，對設備進行技術改造，預計完全可以杜絕裝煤過程中的冒煙冒火現場，實現焦爐的清潔生產。

參考文獻：

[1]劉國才.焦爐裝煤冒煙的原因分析及解決辦法[J].金屬世界 2006（04）.

[2]黃立.焦爐消煙加煤的改良[J].柳鋼科技2002（01）.

[3]李燕飛，高富強，張海娥.焦爐冒煙問題的治理[J].北方釩鈦， 2009（04）.