干熄爐裝焦冒煙的原因分析及改進措施

馬亞紅

河鋼邯鋼焦化廠 河北邯鄲 056015

自2012年投入運行以來，雖然干熄焦環境除塵運行效果良好，但在干熄爐裝焦時煙塵外泄現象經常發生，有時外泄量較大，嚴重影響了現場環境，造成干熄焦不能正常生產[1]。現對裝入裝置裝焦時煙氣外泄的可能因素進行探討分析，并提出相應的改進措施。

1 原因分析

經過長時間的觀察和數據分析發現，造成裝焦煙塵外泄的主要原因有以下幾方面：

1.1 循環煙氣流向波動

（1）布料器位置不當、干熄爐底部平板閘門沒有全開導致爐內焦炭偏析：干熄爐內焦炭如果存在偏析會造成裝焦時煙氣外泄。裝焦偏析或者冷卻段下料偏析時，就會在冷卻段縱向形成界面，一旦存在界面，就會導致循環氣體向界面匯集，進而導致循環氣體在冷卻段上方橫向移動，干熄爐工況正常運行時，中心氣流有一部分運動至干熄爐的頂部在返回至斜道出口[2]。在裝入裝置打開裝焦時，循環氣體會攜帶粉塵噴出。

（2）中央、周邊風分配不當：循環煙氣風分布不均時，循環氣體會從壓力高的地方向壓力低的地方匯集，在裝入裝置打開時循環氣體也會攜帶粉塵噴出。其原理與下料偏析一致，二者是相互影響，相互聯系的，通過觀差發現爐內焦炭存在偏析現象。

（3）預存段壓力設定值為-30-0pa，偏高。

1.2 裝焦時集塵效果差

①裝入裝置下部料斗的水封罩在裝入裝置橫移到位后插入水的深度最深處為70hmm,不夠，裝焦時煙塵擊穿水封或從水封罩與水面縫隙外泄；②裝入裝置底部下料口與水封罩之間的高溫密封氈密封不嚴或破損，裝焦時煙塵從破損或密封不嚴處外泄；③裝入裝置襯板螺栓孔縫隙大，裝焦時從縫隙處有煙塵外泄；④裝入裝置集塵口篦子上吸附焦炭多，造成通風量減少；⑤伸縮套管接口密封膠皮破損，造成裝焦時裝入裝置吸力減少；⑥裝入裝置除塵蝶閥故障，開度只由50%，造成吸力減少；⑦干熄焦除塵器脈沖反吹壓力低，反吹效果差，造成除塵器壓差高，阻力大；⑧裝完焦后焦罐落座持續時間10s,較短，吸塵時間段，在焦罐提升，裝入裝置橫移過程中還有大量煙塵外泄。

1.3 焦炭偏生

裝入爐內的焦炭偏生，其揮發份就高，裝完焦后大量的揮發分聚集在爐頂。下一爐裝焦時，打開爐蓋后，空氣進入，與可燃氣體混合產生爆燃，形成瞬時正壓，這時會造成往干熄爐中下落的炭中的焦粉隨煙氣外泄。

2 改進措施

2.1 循環煙氣波動的問題改進措施如下

（1）調整裝入裝置布料器的位置，使其中心位置與干熄爐爐口中心位置對齊，對布料器破損或磨損嚴重的襯板及時更換。

（2）全開干熄爐底部平板閘門。

（3）中央、周邊風百葉窗的開度由原來的中央30%、周邊701%改為中央20%、周邊80%。

2.2 裝焦時集塵效果差的改機措施如下

（1）調整裝入裝置水封罩滑動輪道軌高程，增加裝焦時的水封罩的吃水深度至120mm，并要求崗位工每周清理水封槽內焦粉2次，保持水封槽內沒有焦粉或焦炭堆積，防止水封罩進入水封槽的深度不均勻。

（2）更換水封罩與裝入裝置破損的密封氈。

（3）更換襯板用的螺栓與孔徑尺寸一樣，固定好后螺栓與裝入裝置外表接觸處采用焊接密封。

（4）裝入裝置吸塵口篦子處是否有焦炭吸附增加到巡檢表中，每班查看，有吸附焦炭顆粒時，馬上組織清理。

（5）更換伸縮套管銜接處密封皮，保持密封良好。

（6）更換除塵蝶閥執行器，保持裝焦時除塵蝶閥能夠全開。

（7）除塵器脈沖所用的壓縮空氣改為壓力比較穩定的氮氣，提升反吹效果，降低除塵阻力。

（8）裝完焦后焦罐落座持續時間15s,增加裝入裝置與焦罐構成的相對密閉空間的時間。

2.3 焦炭偏生問題改進措施如下

（1）確保焦炭質量，杜絕出生焦。備煤作業區應保證科學配煤，采用合理的配煤比。煉焦作業區則要嚴格遵守各項煉焦制度。如果出爐時焦炭仍然偏生，相關部門可要求其適當延長結焦時間，干熄焦中控在裝焦過程中應嚴密監視旋轉焦罐的紅焦，如發現煙塵比較大，可要求電機車司機將電機車靜置幾分鐘，讓焦炭適當燃燒。

（2）防止下料偏析，保證循環氣體分布均勻。這二者之間是互相聯系，互相影響的。要保證這二者正常，我們必須從下面幾個方面進行調整和優化：①合理調整循環系統中央、周邊配風。如果搭配不合理，周邊受力過大，造成爐子串風，焦炭則會懸浮[3]。反之，如果中央受力過大，則會擠壓周邊焦炭，周邊焦炭與爐墻之間摩擦力增大，氣流量減少。當氣流量減少時，就會引起氣流通道不暢，特別是開工初期，干熄爐含水量比較大，這樣就會使大量粉焦堆積。造成下料偏析和循環氣體流速分布不均勻，因此兩者必須合理搭配[4]；②年修過程中牛腿的澆筑修補必須按原設計圖紙進行，不能任意改變其幾何尺寸，保證通流面積與原設計相符合。牛腿通流面積一旦減少，就會造成循環氣體流速過高，負壓升高，這樣就會使循環氣體向負壓高的斜道匯集，在冷卻室上部循環氣體存在橫流，造成循環氣體分不不均勻。

3 結語

干熄焦鍋爐屬中壓鍋爐，危險性相對較高。在運行過程中需要充分考慮上述爐管腐蝕、爆漏的原因及預防措施，可有效地解決余熱鍋爐爐管腐蝕、爆漏的問題，大大縮短維修周期、延長鍋爐使用壽命、降低干熄焦余熱鍋爐的使用成本。