復熱式搗固焦爐加熱時爐溫的控制

1、2010年6月8日11日 2010年第四屆全國焦化技術及生產(chǎn)年會復熱式搗固焦爐加熱時爐溫的控制馮金龍（中化鎮(zhèn)江焦化有限公司，212114）【摘 要】復熱式搗固焦爐，具備同時使用兩種煤氣進行加熱的條件，由于爐頭部位的散熱損失大，在標準溫度較低的情況下，很難保證爐頭溫度。本文就此談談在采用兩種煤氣同時加熱時，爐溫的控制措施和效果?！娟P鍵詞】兩種煤氣 爐頭 低溫1. 前言煉焦爐是一種復雜的熱工設備，其加熱是受多種因素影響的綜合過程；生產(chǎn)操作、加熱設備、煤氣及大氣的變化會使爐溫均勻穩(wěn)定性被破壞，焦爐火道內(nèi)情況的變化也會打破爐溫的均勻性。因此，焦爐加熱的調(diào)節(jié)就是根據(jù)實際情況，針對調(diào)節(jié)中的關鍵，確定合理的

2、加熱制度，及時檢查調(diào)節(jié)，保證焦炭的均勻成熟。焦爐的溫度中，爐頭溫度的管理一直受到重視，這不僅有利于爐頭焦的成熟，減少推焦的阻力；而且直接關系焦爐的使用壽命；在焦爐技術管理規(guī)程中將其作為重要指標進行考核。近年來，為使更多的焦爐能耗達到國家標準，國家提倡使用貧煤氣加熱，然而由于貧煤氣加熱本身的復雜性，使各項加熱制度的調(diào)節(jié)要比使用焦爐煤氣加熱復雜得多，特別是爐頭溫度的調(diào)節(jié)更加困難，而且還由于受爐頭溫度低的制約，標準溫度往往需要保持較高的水平，這樣既浪費了燃燒用煤氣，還由于控制了較高的看火孔壓力，造成焦餅中心溫度上下溫差加大，也使荒煤氣帶走的熱量增加，增加了煉焦耗熱量。我公司老廠的5#爐和6#爐分別投

3、產(chǎn)于1990年12月和2001年10月，均為jn38-86型搗固焦爐，“jn38-86”型搗固焦爐為焦爐煤氣下噴、雙聯(lián)火道、帶廢氣循環(huán)的復熱式焦爐，其炭化室高3.8m，長12.6 m，寬450mm，每孔裝煤量約17噸，每座焦爐設計年產(chǎn)優(yōu)質(zhì)特種焦、冶金焦10萬余噸。5#爐從1998年12月和6#爐從2002年10月部分燃燒室使用貧煤氣加熱，在調(diào)節(jié)過程中，出現(xiàn)了爐頭低溫的現(xiàn)象。本文就這一問題的解決介紹一下具體的處理措施和效果。2.爐頭火道低溫的原因發(fā)生爐煤氣的熱值較低，不易燃燒，為使之燃燒時能達到與焦爐煤氣相近的熱效應，發(fā)生爐煤氣必須同時和空氣通過蓄熱室預熱，經(jīng)斜道進入燃燒室，而焦爐往往由于蓄熱室

4、及兩叉部等處的嚴密程度達不到要求，使冷空氣漏人蓄熱室，不但使部分煤氣燃燒，而且還會降低空氣的預熱溫度，這樣造成燃燒后的廢氣沿蓄熱室爐頭部位進入立火道，使煤氣熱值降低，降低了邊火道溫度；進入蓄熱室的冷空氣會使蓄熱室爐頭部位溫度冷卻，也導致了爐頭火道溫度的降低。針對我老廠5#爐和6#爐采用發(fā)生爐煤氣加熱出現(xiàn)的爐頭火道低溫的現(xiàn)象，我們曾采用過減小分煙道吸力，提高看火孔壓力增加爐頭火道供氣量的方法來解決，爐頭溫度雖有所提高，卻造成了焦餅中心溫度上下反差，使爐頂空間溫度升高，荒煤氣帶走的熱量增多，耗熱量增加，同時還造成化產(chǎn)品質(zhì)量下降。為從根本上解決爐頭火道低溫的問題，為降低全爐標準溫度提供保障，對可能導

5、致爐頭溫度低的原因進行認真的分析和檢查，并根據(jù)測溫數(shù)據(jù)（見表2-1）著重從爐頭溫度特別低的爐號開始進行分析。我們采用了測小煙道溫度和蓄頂溫度、檢查蓄熱室和小煙道的密封情況、檢查斜道和蓄熱室阻力、做爐頭火道與標準火道空氣過剩系數(shù)相比較等方法進行檢查，通過檢查發(fā)現(xiàn)主要存在以下幾個方面的問題：表2-1 處理前爐頭溫度（）爐號機側(cè)焦測平均溫度均勻系數(shù)最高溫度最低溫度平均溫度均勻系數(shù)最高溫度最低溫度5#爐10480.85111095010630.88113010006#爐10750.911130100010840.93115010202.1 爐頭低溫號對應的小煙道溫度都偏高，主要是由于兩叉部密封不嚴，空

6、氣漏入使部分煤氣燃燒造成的；2.2 蓄熱室封墻特別是蓄熱室頂部的密封質(zhì)量不好，造成了爐頭火道冷空氣漏入；2.3 部分爐頭火道煤氣口、空氣口有磚塊堵塞，阻礙了煤氣量和空氣量的正常供給；2.4 通過比較空氣過剩系數(shù)（見表2-2），發(fā)現(xiàn)爐頭火道的煤氣量偏小。表2-2 爐頭火道與標準火道空氣過剩系數(shù)比較內(nèi) 容爐 號機 側(cè)焦 側(cè)5#爐燃燒室號3815212649142025爐頭火道 值1.561.822.011.581.471.461.541.601.511.82標準火道 值1.251.201.161.271.191.231.181.171.241.263.解決措施3.1 對于爐頭火道,煤氣量穩(wěn)定的供入

7、最為關鍵。通過設備的改造將焦爐煤氣作為貧煤氣加熱的補充,直接將焦爐煤氣送入到爐頭火道中,解決了用貧煤氣加熱爐頭火道煤氣量不足的現(xiàn)象。3.2 采用新型保溫材料對蓄熱室封墻進行密封，克服了普通泥料的不足，提高了蓄熱室的密封質(zhì)量，減少了冷空氣的漏入，同時還使得蓄熱室表面散熱也有所下降。3.3 在機側(cè)位置，挑選爐頭溫度低的燃燒室，扒開其蓄熱室封墻的上部分，檢查蓄熱室的內(nèi)部情況，及時扒出格子磚上部的異物，處理后邊火道的火焰明顯改變。3.4 制作專用的工具，用經(jīng)過過濾除水的壓縮空氣清掃格子磚的灰塵，對廢氣下降有阻力的火道，用鐵鏈條或鐵釬通過斜道口對斜道進行清通，清除斜道雜物，減少空氣流入阻力。3.5 部分

8、空氣口的開度較大，氣體流動的速度小，部分空氣在火道的墻壁處流動，不能高效率參與燃燒；于是在空氣口處加放調(diào)節(jié)磚，增加吸力、增加空氣流速，總空氣量減少，有效空氣量增加，調(diào)節(jié)后火焰明顯改善，溫度提高。3.6 對小煙道兩叉部不嚴密處進行密封處理，減少了煤氣在小煙道部位的燃燒。 4.治理效果通過采取上述一系列措施進行治理，在標準溫度較低期間爐頭所有立火道溫度均能達到1000以上，且爐頭均勻性達到92%以上（見表4-1），機焦側(cè)平均提高40左右。表4-1 爐頭溫度治理后情況 內(nèi)容爐號機 側(cè)焦 側(cè)平均溫度k爐頭最低平均溫度k爐頭最低5#爐10900.92102011200.9410406#爐11000.96

9、104011300.971050尤其是幾個較嚴重的低溫號平均提高60，有的甚至達到100（見表4-2） 表4-2 重點低溫號的治理效果 溫 度 項 目 5#爐（排、眼）6#爐（排、眼）22排1眼25排1眼18排26眼8排1眼14排26眼20排1眼治理前950101098010009901020治理后104011101060105010701090 另外由于爐頭溫度基本達標，為降低標準溫度創(chuàng)造了條件，在生產(chǎn)特種焦時將機焦側(cè)標準溫度分別降低了10和15，標準達到了1180，使煉焦耗熱量降低，增加了分煙道吸力，消除了焦餅中心溫度反差，減少了荒煤氣帶走的熱量。5.結(jié)論5.1 造成爐頭溫度低的原因主要是爐體有缺陷，使部分貧煤氣在小煙道及蓄熱室燃燒，且降低空氣預熱溫度，因此日常必須加強蓄熱室密封，才能收到良好的效果，其中