焦爐裝煤除塵系統(tǒng)存在的問題及解決辦法

焦爐裝煤除塵系統(tǒng)存在的問題及解決辦法張建勛;裴健宇【摘要】分析了眾泰煤焦化搗固焦爐現(xiàn)有裝煤除塵系統(tǒng)存在的問題，研究并提供了適用的技術(shù)改造方案.【期刊名稱】《安徽化工》【年(卷)，期】2017(043)003【總頁數(shù)】2頁(P80-81)【關(guān)鍵詞】搗同焦爐;裝煤除塵;技術(shù)改造【作者】張建勛;裴健宇【作者單位】拜城縣眾泰煤焦化有限公司，新疆拜城842300;拜城縣眾泰煤焦化有限公司，新疆拜城842300【正文語種】中文【中圖分類】X701.2眾泰煤焦化公司現(xiàn)有4.3m搗固焦爐一組，配套兩臺燃燒式消煙除塵車、一臺導(dǎo)煙車、地面二合一除塵站。裝煤時產(chǎn)生的煙塵根據(jù)裝煤配方的調(diào)整和設(shè)備實際情況，交替使用消煙除塵車和地面除塵站進行消煙除塵?，F(xiàn)有系統(tǒng)能夠部分解決焦炭出爐和裝煤冒煙問題，但隨著環(huán)保要求的提高，尚有部分問題亟待解決。現(xiàn)有的控制方式僅在消煙車和導(dǎo)煙車各排煙導(dǎo)套設(shè)吸塵點，機側(cè)爐口的煙塵只由爐內(nèi)負壓控制，返回爐內(nèi)與內(nèi)部煙塵匯集后經(jīng)導(dǎo)套排出。但實際生產(chǎn)過程中，機側(cè)煙塵控制效果不佳。裝入高揮發(fā)份配合煤時，現(xiàn)有消煙除塵車不能使煙氣充分燃燒，前段仍排出部分黑煙；地面除塵站雖然可以解決黑煙問題，但耗電嚴重，運行維護較消煙除塵車復(fù)雜。通過對現(xiàn)有消煙除塵工藝的研究對比和其他公司搗固焦爐除塵系統(tǒng)的實際使用情況的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)集氣管導(dǎo)煙是目前國內(nèi)治理搗固焦爐裝煤時產(chǎn)生煙塵的較為先進的工藝方法。該工藝根據(jù)在焦爐橋管噴射高壓氨水產(chǎn)生微負壓的原理，通過雙U形管導(dǎo)煙車將裝煤時產(chǎn)生的含有荒煤氣的煙塵，經(jīng)本孔裝煤炭化室和兩個相鄰的炭化室再由上升管吸入焦爐集氣管。不需建造裝煤除塵站，即可實現(xiàn)裝煤除塵，又回收了荒煤氣，達到節(jié)能效果。目前該工藝已在國內(nèi)諸多搗固焦爐上得到推廣和應(yīng)用，取得了較好的除塵治理效果和經(jīng)濟效益。公司焦爐按9-2串序操作，（n+2）和（n+4）相鄰炭化室處于結(jié)焦中末期，具備導(dǎo)煙條件。故按此配置U型管導(dǎo)煙裝置，將現(xiàn)有消煙除塵車和導(dǎo)煙車改造為雙U型管導(dǎo)煙車。3.1消煙除塵車（1） 保留車體鋼結(jié)構(gòu)及走行機構(gòu)，保留電氣室及空調(diào)，其他全部拆除。在現(xiàn)有車體鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上結(jié)合兩組U型導(dǎo)煙裝置對車體鋼結(jié)構(gòu)進行局部改造。電氣室移位利舊，設(shè)置在車體平臺上部。（2） 新增司機室、液壓室。司機室重新制作，采用大窗口密封式房間，墻壁填充隔熱材料，設(shè)置在平臺下部，可觀察到走行前、后方向及兩組U型導(dǎo)煙管等動作情況。對于司機觀察不到的部位，可通過工業(yè)電視（利舊）在司機室內(nèi)觀察。司機室空調(diào)利舊。新增液壓室及空調(diào)，結(jié)構(gòu)與司機室相似，設(shè)置在車體平臺上部。（3） 新增兩組C型抓手的U型管導(dǎo)煙裝置（n+2和n+4）。n+2U型導(dǎo)煙管布置在軌道中部，n+4U型導(dǎo)煙管布置在靠焦側(cè)。按此在焦爐爐頂布置導(dǎo)煙孔水封裝置與其相配合。司機操作走行對位時，C型口即對準了水封蓋抓柄，然后U型管下降到水封中預(yù)定位置，根據(jù)工藝要求提起或落下水封蓋，實現(xiàn)可以直接觀察抓蓋狀態(tài)后再密閉導(dǎo)煙。（4） 新增爐頭煙集塵連接器。機側(cè)和焦側(cè)分別采用伸縮連接器，由液壓缸驅(qū)動，將爐頭煙塵引入現(xiàn)有的焦側(cè)爐頂翻板式除塵干管。（5） 新增液壓系統(tǒng)及液壓配管，用于各機構(gòu)動作的液壓驅(qū)動，液壓泵和電機均采用一用一備。（6） 新增固定式U型管清掃裝置4個，設(shè)置在焦爐頂部爐間臺，用于清理U型管內(nèi)壁污垢。（7） 電氣控制系統(tǒng)改造。利用現(xiàn)有除塵風(fēng)機變頻器將走行改造成變頻調(diào)速，新增雙U型管導(dǎo)煙裝置電控系統(tǒng)。3.2焦爐爐頂3.2.1新增爐頂水封及供排水裝置在焦爐爐頂導(dǎo)煙孔上安裝水封蓋、水封座、給排水裝置。與導(dǎo)煙車U型管配合使用形成密閉導(dǎo)煙，防止煙塵外逸或空氣進入爐體。水封座直接插入爐頂現(xiàn)有的導(dǎo)煙孔座上，周圍用防火泥密封。3.2.2新增機側(cè)爐頭煙集塵罩在焦爐機側(cè)每個爐門上方新增爐頭集塵罩，裝煤過程中，雙U型管導(dǎo)煙車兩端的連接器分別伸出，一端連接機側(cè)爐頭集塵煙罩，另一端連接焦側(cè)現(xiàn)有的翻板閥除塵干管，將爐頭集塵煙罩與現(xiàn)有的地面除塵系統(tǒng)導(dǎo)通，形成爐頭除塵系統(tǒng)。在地面站風(fēng)機的吸力作用下，可將機側(cè)爐門處逸出的煙塵收集并導(dǎo)入地面除塵站凈化處理。3.2.3高壓氨水系統(tǒng)改造為實現(xiàn)集氣管導(dǎo)煙工藝，需對焦爐原有的高壓氨水系統(tǒng)進行改造后投入使用。（1）為配合集氣管調(diào)壓控制工藝系統(tǒng)，需將高壓氨水系統(tǒng)電機改為變頻電機，保證向焦爐持續(xù)提供一定壓力的氨水，供焦爐裝煤除塵時使用。高壓氨水泵實現(xiàn)1開1備。（2） 改造高壓氨水管道，增加三通球閥，將高壓氨水與低壓管道導(dǎo)通后，用三通球閥切換高、低壓氨水。（3） 將氨水噴嘴更換為高、低壓專用氨水噴嘴。（4） 高壓氨水設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥，根據(jù)上升管根部壓力調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速、壓力和流量，并與冷鼓風(fēng)機的轉(zhuǎn)速進行聯(lián)鎖，以保證集氣管壓力的穩(wěn)定。3.2.4新增集氣管壓力波動調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用相鄰導(dǎo)煙管技術(shù)噴高壓氨水無煙裝煤時，集氣管壓力波動大，為了實現(xiàn)集氣管壓力穩(wěn)定自調(diào)，需配一套采用模糊控制原理的微機自控系統(tǒng)。需要實現(xiàn)的功能如下:（1） 實現(xiàn)集氣管壓力的自動控制（控制在±30Pa之間），壓力能夠及時回調(diào)。（2） 控制鼓風(fēng)機變頻器，具有集氣管壓力高/低限報警、鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速高/低限報警、機后壓力高限報警及機前吸力高限報警功能，保證風(fēng)機在升壓過程中有效躍過喘震區(qū)的功能。通過機前吸力高限設(shè)置，防止其他設(shè)備故障時機前吸力迅速上升以及煤氣含氧量突然增高。（3） 為了保證鼓風(fēng)機的安全，軟件中有鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速上下限及臨界轉(zhuǎn)速區(qū)域的設(shè)置，保證鼓風(fēng)機在允許的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)安全運行。4.1社會效益（1） 改善爐頂操作環(huán)境，減輕工人勞動強度。（2） 改善廠界大氣環(huán)境和廠區(qū)環(huán)境，有利于“清潔工廠”的創(chuàng)建，提升公司形象。4.2除塵效益計算根據(jù)焦爐年產(chǎn)45萬噸焦炭，可知年裝煤總量約為60萬噸。荒煤氣產(chǎn)生量為340m3/t，整個裝煤期間產(chǎn)生的荒煤氣量約占總荒煤氣產(chǎn)量的2.1%，其中煤氣中含水蒸汽體積約占43%，并有5%泄漏量。按此計算可知：粗苯：60x1%x2.1%x(1-43%-5%)=0.0066萬噸焦油：60x3.5%x2.1%x(1-43%-5%)=0.023萬噸較地面除塵站工藝可以提高效益(焦爐煤氣參考價格為0.00003萬元/M3;粗苯參考價格為0.7萬元/噸，其成本為0.1萬元/噸，焦油參考價格為0.27萬元/噸，其成本為0.05萬元/噸進行計算)175萬元。4.3節(jié)電效益計算現(xiàn)有兩臺消煙除塵車，除塵風(fēng)機185kW。一年工作天數(shù)365天，每天工作16h(去掉行走和檢修時間)，電費按0.46元/kW-h(上—年直供電平均電價)，則1年電費=185x2x16x365x0.46=99萬元。綜上所述，年經(jīng)濟效益：99+175=274萬元?！鞠嚓P(guān)文獻】［1］ 魯建勛.焦爐集氣管壓力自動調(diào)節(jié)技術(shù)［幾化工自動化及儀表，2012(1