焦?fàn)t熱工技術(shù)改造總結(jié)

荊菊平， 王 浩

（山西焦化集團(tuán)有限公司，山西 洪洞 041606）

1 概述

山西焦化集團(tuán)6座焦?fàn)t配套5套脫硫脫硝裝置，于2017年10月全部投產(chǎn)，但投產(chǎn)后因每套裝置焦?fàn)t煙氣無(wú)法全部引入脫硫脫硝裝置進(jìn)行處理，導(dǎo)致煙氣排放指標(biāo)中氮氧化物和二氧化硫有超標(biāo)排放現(xiàn)象。為此，山西焦化集團(tuán)組織技術(shù)骨干，于2018年4月份成立了焦?fàn)t熱工技術(shù)改造項(xiàng)目組，在不影響焦?fàn)t正常加熱的條件下，通過(guò)對(duì)焦?fàn)t加熱系統(tǒng)進(jìn)行處理，同時(shí)優(yōu)化煤氣流量、空氣量及壓力等各項(xiàng)熱工指標(biāo)，確保處置后的煙氣排放指標(biāo)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

2 技術(shù)改造措施

2.1 1＃～2＃焦?fàn)t蓄熱室封墻保溫密封處理

1＃、2＃焦?fàn)t投產(chǎn)運(yùn)行時(shí)間已達(dá)18年，蓄熱室封墻保溫材料和封墻已脫開(kāi)，存在縫隙，嚴(yán)重的已經(jīng)剝落。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，1＃、2＃焦?fàn)t蓄熱室封墻保溫材料剝落嚴(yán)重的共有145個(gè)。4月至6月組織人員，對(duì)這145個(gè)蓄熱室封墻全部進(jìn)行拆除并重新砌筑和保溫，確保蓄熱室封墻密封不散熱，減少蓄熱室部位熱量損失。

2.2 1＃～6＃焦?fàn)t爐體密封處理

1）對(duì)蓄熱室封墻（3＃～6＃）、廢氣坨、廢氣坨根部等處的保溫情況進(jìn)行了檢查，對(duì)于保溫或密封不好甚至已經(jīng)脫落的地方進(jìn)行了重新處理。

2）對(duì)炭化室塞子磚部位完好情況進(jìn)行了檢查，共排查出153個(gè)塞子磚部位存在竄漏現(xiàn)象，并及時(shí)組織人員進(jìn)行了密封處理。

3）1＃～6＃焦?fàn)t機(jī)焦側(cè)爐頭均存在不同程度的竄漏和上火不好問(wèn)題。從4月份開(kāi)始，直至10月份底，組織人員對(duì)6座焦?fàn)t的1＃～4＃、29＃～32＃磚煤氣道全部進(jìn)行了壓漿處理，共處理2 944個(gè)磚煤氣道。

2.3 1＃～6＃焦?fàn)t熱工指標(biāo)細(xì)調(diào)和優(yōu)化

1）首先，核實(shí)焦餅中心溫度并重新制定標(biāo)準(zhǔn)溫度。3個(gè)煉焦車間經(jīng)過(guò)測(cè)量焦餅中心溫度，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溫度進(jìn)行了重新制定，最終，3個(gè)煉焦車間焦?fàn)t標(biāo)準(zhǔn)溫度在原來(lái)基礎(chǔ)上均有不同程度的降低，一煉焦車間標(biāo)準(zhǔn)溫度較原來(lái)降低5℃，二煉焦車間標(biāo)準(zhǔn)溫度較原來(lái)降低10℃，三煉焦車間標(biāo)準(zhǔn)溫度較原來(lái)降低10℃。

2）其次，標(biāo)定合理的看火孔壓力。焦?fàn)t看火孔壓力一直延續(xù)4.3m焦?fàn)t指標(biāo)，按照0Pa～5Pa進(jìn)行控制，這樣不僅使焦?fàn)t高向加熱不好，而且會(huì)使焦餅上部和下部成熟不均勻，影響焦炭質(zhì)量。為此，焦化廠組織3個(gè)煉焦車間進(jìn)行了6次看火孔壓力測(cè)調(diào)，并不斷觀察燃燒火焰和焦炭成熟情況，最終確定看火孔壓力保持在8Pa～10Pa。

3）第三，調(diào)整空氣蓋板開(kāi)度和分煙道吸力。在標(biāo)準(zhǔn)溫度和看火孔壓力確定后，對(duì)廢氣鉈空氣蓋板開(kāi)度和分煙道吸力進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)節(jié)，確保煤氣系統(tǒng)和廢氣系統(tǒng)都能保證正常，經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)，煙道廢氣中氧含量保持在7%～8%（項(xiàng)目改造前8%～10%），空氣過(guò)剩系數(shù)保持在1.20%～1.25%（項(xiàng)目改造前1.40%～1.60%）。

2.4 購(gòu)買手持式便攜式廢氣分析儀

為便于快速準(zhǔn)確地檢測(cè)出焦?fàn)t廢氣中SO2、NOx、O2含量及空氣過(guò)剩系數(shù)，購(gòu)買了一臺(tái)德國(guó)進(jìn)口的手持式便攜式廢氣分析儀。該儀器簡(jiǎn)單、方便、快捷實(shí)用。

3 實(shí)施前、后的指標(biāo)運(yùn)行情況

1）項(xiàng)目實(shí)施前、后生產(chǎn)負(fù)荷以及各焦?fàn)t閘板開(kāi)度比對(duì)，見(jiàn)表1、表2。

表1 實(shí)施前生產(chǎn)負(fù)荷及閘板開(kāi)度

表2 實(shí)施后生產(chǎn)負(fù)荷及閘板開(kāi)度

2）回爐煤氣使用量對(duì)比，見(jiàn)表3。

表3 回爐煤氣使用量對(duì)比

通過(guò)對(duì)1月～3月、4月～7月、8月～10月3組回爐煤氣使用量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析可以看出，經(jīng)過(guò)對(duì)焦?fàn)t加熱系統(tǒng)精細(xì)化調(diào)節(jié)后，回爐煤氣使用量大幅度降低。

4 技改后經(jīng)濟(jì)效益

通過(guò)對(duì)焦?fàn)t熱工采取精細(xì)化調(diào)節(jié)、優(yōu)化指標(biāo)、降低標(biāo)準(zhǔn)溫度等措施后，減少了廢氣帶走熱量，增加了爐體密封性，使煤氣充分燃燒，可節(jié)省回爐煤氣用量2%，6座焦?fàn)t可節(jié)約回爐煤氣約885萬(wàn)m3／a，每年節(jié)約資金達(dá)234.46萬(wàn)元。同時(shí)，減少了廢氣產(chǎn)生量，保證了煙氣指標(biāo)達(dá)標(biāo)排放，滿足了目前嚴(yán)峻的環(huán)保形勢(shì)要求。

5 存在的問(wèn)題

隨著焦?fàn)t爐齡的不斷增長(zhǎng)，焦?fàn)t爐體或多或少會(huì)存在不同的問(wèn)題和狀況，特別是在蓄熱室、磚煤氣道、爐底磚和爐墻方面，需要不斷進(jìn)行熱修處理和維護(hù)，才能保證焦?fàn)t的正常穩(wěn)定生產(chǎn)。

6 技改效果

1）通過(guò)焦?fàn)t熱工技術(shù)改造，減少了焦?fàn)t煙氣產(chǎn)生量，6座焦?fàn)t配套脫硫脫硝煙氣控制閘板開(kāi)度在原來(lái)基礎(chǔ)上均增加10%以上，使引入焦?fàn)t煙氣經(jīng)脫硫脫硝系統(tǒng)后，目前6座焦?fàn)t煙氣排放指標(biāo)均已達(dá)標(biāo)。

2）通過(guò)對(duì)蓄熱室、爐頂表面等密封，減少了爐體竄漏，降低了焦?fàn)t耗熱量，相同標(biāo)準(zhǔn)溫度下，回爐煤氣使用量減少，減小了生產(chǎn)成本，延長(zhǎng)了焦?fàn)t壽命。

3）通過(guò)購(gòu)買便攜式分析儀，使焦?fàn)t在改變生產(chǎn)負(fù)荷時(shí)，能夠盡快得到焦?fàn)t煙氣組成情況，便于隨時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。