降低焦?fàn)t煤氣消耗的途徑

摘 要 目前，因各種原因臨鋼煤氣尤其是焦?fàn)t煤氣在供需方面出現(xiàn)嚴(yán)重失衡，致使中板等工序限產(chǎn)或停產(chǎn)，不能發(fā)揮最大產(chǎn)能，嚴(yán)重時(shí)影響到焦?fàn)t自身加熱。因此，對(duì)焦化廠來(lái)說(shuō)如何能多產(chǎn)煤氣、自身少消耗煤氣成為工作的重點(diǎn)。多產(chǎn)煤氣主要可采取縮短結(jié)焦時(shí)間、多配高揮發(fā)分煤等方法解決。

關(guān)鍵詞 焦?fàn)t煤氣；消耗

中圖分類號(hào)：TQ542 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）03-0122-01

如何減少焦?fàn)t加熱煤氣用量，筆者認(rèn)為主要可從以下幾個(gè)方面著手考慮。

1 降低并穩(wěn)定入爐煤水分

當(dāng)入爐煤水分含量增大，水變成蒸汽揮發(fā)帶走的熱量就隨之增大，需要的加熱煤氣量自然增大，與含標(biāo)準(zhǔn)水分7%的濕煤相比，配煤水分每增加1%，煤氣消耗增加1%左右。

煉焦入爐煤水分大小，一是影響焦?fàn)t加熱煤氣用量，二是影響焦?fàn)t加熱制度的正常運(yùn)行和焦?fàn)t爐體的使用壽命；如果調(diào)火工作跟不上，容易造成焦炭過(guò)火和不熟，嚴(yán)重者有可能造成難推焦。在《焦?fàn)t技術(shù)管理規(guī)程》中第2.2條a規(guī)定相鄰班組的配煤水分穩(wěn)定性要求1%。

1）加強(qiáng)對(duì)煤場(chǎng)管理，每批來(lái)煤應(yīng)按照規(guī)程規(guī)定取樣分析，并與供煤?jiǎn)挝缓藴?zhǔn)分析數(shù)據(jù)對(duì)比，煤種核實(shí)后方可接收；對(duì)來(lái)煤要按其煤種分別卸入指定的地點(diǎn)，防止不同煤種在接收過(guò)程中混質(zhì)，對(duì)各種不同牌號(hào)的煤的數(shù)量、質(zhì)量和進(jìn)入煤場(chǎng)的時(shí)間要分別做好記錄；嚴(yán)格控制進(jìn)入煤場(chǎng)煤的水分，達(dá)不到要求的一律不卸；煤場(chǎng)取煤最大可能實(shí)現(xiàn)平鋪直取，使入爐煤的水分平穩(wěn)；各種煤的堆放地之間要保持一定的距離，場(chǎng)地要清潔，更換場(chǎng)地時(shí)應(yīng)徹底清除余煤，卸煤槽或受煤坑更換煤種時(shí)也要清掃干凈，防止混煤；煤場(chǎng)要有足夠的容量，保持一定的貯煤量，保證焦?fàn)t穩(wěn)定續(xù)生產(chǎn)，一般提供10～15天的貯備量；確保不同煤種單獨(dú)存放，排水措施齊全，防止積水和煤堆塌陷；煤的存放時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，煤的存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將會(huì)引起煤質(zhì)變壞。

2）可以采用焦?fàn)t煙道氣干燥煤技術(shù)、配合煤調(diào)濕技術(shù)或者預(yù)熱煤技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，以降低和穩(wěn)定入爐煤水分。

2 合理控制焦餅中心溫度

生產(chǎn)焦炭所消耗的熱量，主要靠加熱煤氣供給。若以成熟焦餅溫度為1000℃計(jì)，焦餅溫度每升高50℃，焦炭帶走的熱量增加5%左右，則煤氣消耗約增加6%。合理控制焦餅中心溫度，防止焦餅中心溫度過(guò)高造成能源、資源浪費(fèi)，生產(chǎn)成本增加，只有通過(guò)合理控制焦?fàn)t煤氣消耗量。

降低標(biāo)準(zhǔn)溫度的前提條件之一是確保直行溫度一致性，即焦?fàn)t各燃燒室溫度基本一樣，每個(gè)燃燒室的煤氣量供應(yīng)大小主要依靠在煤氣管道上的孔板孔徑大小予以控制，實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t長(zhǎng)向溫度均勻，主要依靠各燃燒室煤氣孔板直徑沿焦?fàn)t長(zhǎng)向適度排列來(lái)實(shí)現(xiàn)，控板控制合適的阻力調(diào)節(jié)各燃燒室的煤氣量，實(shí)踐證明，孔板斷面大于分管斷面的70%能滿足穩(wěn)定生產(chǎn)；煤氣的使用量和煤氣主管壓力決定了孔板直徑的平均值，煤氣主管的壓力分布決定了孔板直徑的排列。使用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí)，孔板直徑排列也可一致。使用焦?fàn)t煤氣加熱的下噴式焦?fàn)t，煤氣管道上設(shè)有交換旋塞、孔板、噴嘴、三通等控制設(shè)施，在日常生產(chǎn)中難免出現(xiàn)以下情況。

1）交換旋塞開度不合適。原因之一是個(gè)別號(hào)旋塞開關(guān)位置跑偏，或旋塞的扳把沒(méi)有固定，造成錯(cuò)位；原因之二是煤氣交換拉桿行程改變。

2）孔板安裝位置不正確或孔板處積物。安裝孔板時(shí)，孔板中心與中心和管道的中心不重合，增加了煤氣阻力，從而影響供給的煤氣量。另外，長(zhǎng)時(shí)間生產(chǎn)造成孔板處有積物也會(huì)影響煤氣供給量，從而影響焦?fàn)t加熱溫度。例如在加熱煤氣壓力為2000 Pa下操作時(shí)，孔板直徑每改變1 mm，可影響爐溫30℃～35℃左右。

3）煤氣管道不暢通。焦?fàn)t長(zhǎng)時(shí)間生產(chǎn)，管道清理不及時(shí)會(huì)聚積煤氣冷凝物造成管道孔徑變小或者局部堵塞。另有企業(yè)化產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行不正常，煤氣凈化效果不好，煤氣中夾帶的焦油、萘等雜質(zhì)多，焦?fàn)t加熱制度沒(méi)有及時(shí)調(diào)整，也會(huì)增加焦?fàn)t自身加熱煤氣用量。

4）各燃燒室立火道的噴嘴的差別過(guò)大。燃燒室立火道噴嘴直徑相差較多，必然造成各燃燒室溫度不一致，只能通過(guò)檢查燃燒室火焰及時(shí)調(diào)整噴嘴，確保各燃燒室溫度均勻。

因此，在調(diào)節(jié)的時(shí)候做到勤檢查排除，確保各燃燒室溫度均勻良好。

降低標(biāo)準(zhǔn)溫度的前提條件之二是橫排溫度要好（燃燒室的立火道溫度從機(jī)側(cè)到焦側(cè)均勻上升），因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)溫度是指燃燒室代表火道（7、22火道）溫度的控制值，代表火道能否代表所在燃燒室的其他火道溫度，即橫排溫度的好壞，直接關(guān)系到相鄰兩側(cè)炭化室焦炭有否夾生和過(guò)火現(xiàn)象。因此，如果橫排溫度不好、直行溫度均勻性不好均是不能降低標(biāo)準(zhǔn)溫度的。

3 合理控制廢氣溫度，適當(dāng)減少?gòu)U氣量

相同焦?fàn)t生產(chǎn)條件下，廢氣出口溫度降低25℃，可使焦?fàn)t的熱效率提高1%，即煤氣消耗降低1%左右。焦?fàn)t火道溫度、蓄熱室格子磚的蓄熱面積、氣體在蓄熱室內(nèi)的分布情況及交換周期直接影響廢氣溫度的高低。冷空氣在蓄熱室中分布均勻，可以提高蓄熱面的利用率，在生產(chǎn)中應(yīng)保持格子磚清潔暢通，避免灰塵堵塞和高燒熔。交換周期越長(zhǎng)，格子磚熱效率越低，但交換時(shí)間若過(guò)短，又增加了交換時(shí)的煤氣損失，交換周期一般為20或30分鐘。廢氣量越多帶走的熱量就越多。減少?gòu)U氣量主要是控制空氣過(guò)剩系數(shù)。空氣過(guò)剩系數(shù)每增加0.1，耗熱量將增加20 kJ/kg～25 kJ/kg。空氣過(guò)剩系數(shù)主要與分煙道吸力、廢氣盤翻板以及進(jìn)風(fēng)口開度有關(guān)。分煙道吸力控制焦?fàn)t所有燃燒室的空氣量，廢氣盤翻板及進(jìn)風(fēng)口開度控制單個(gè)燃燒室的空氣量。為了保證每個(gè)燃燒室供給的空氣量基本一致，焦?fàn)t在開工時(shí)就要求廢氣盤翻板和進(jìn)風(fēng)口開度基本保持一致；否則，每個(gè)燃燒室供給的空氣量是不一致的，為了滿足空氣量少的燃燒室的煤氣完全燃燒（不滿足就會(huì)使煤氣燃燒不完全，導(dǎo)致煙囪冒黑煙），就必然要增加分煙道吸力，導(dǎo)致整座焦?fàn)t的空氣過(guò)剩系數(shù)增大。因此只要克服了這些原因，廢氣量是可以減少的。然而降低廢氣溫度和減少?gòu)U氣量二者是相互矛盾并相互制約的。一般來(lái)說(shuō)廢氣量多廢氣溫度就低，二者程不規(guī)則反比關(guān)系。綜合整體考慮以降低廢氣量為主可以降低煤氣消耗。

4 合理控制爐頂空間溫度

從爐頂排出的荒煤氣溫度高即增加了焦?fàn)t加熱煤氣消耗也給化產(chǎn)系統(tǒng)煤氣冷卻帶來(lái)了也是較多的，在相同生產(chǎn)條件下荒煤氣出口溫度每降低10℃，生產(chǎn)耗熱量降低12.6 kJ/kg～16.7 kJ/kg左右，適當(dāng)降低焦餅上部溫度，則是降低爐頂空間溫度的有效措施。

此外，影響煤氣消耗的還有周轉(zhuǎn)時(shí)間、爐體絕熱情況等，但都不是影響煤氣消耗的主要因素，本文不作進(jìn)一步說(shuō)明。

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作者簡(jiǎn)介

左春生（1974-），男，漢族，山西臨汾人，煤化工工程師，研究方向：化工工藝。endprint