搗固焦爐無煙裝煤的工程配置及技術特征

1、搗固焦爐無煙裝煤的工程配置及技術特征搗固焦爐無煙裝煤的工程配置及技術特征1、 搗固焦爐無煙裝煤工藝的發(fā)展過程搗固焦爐無煙裝煤工藝是借鑒于頂裝煤可控裝煤技術，八十年代初，德國夏爾克（schalke）焦化公司利用高新技術對焦爐裝煤進行全過程有效控制，讓裝煤產(chǎn)生的煤氣，通過橋管的噴嘴噴射高壓氨水卷吸作用，送入集氣管系統(tǒng)。該工藝突出的技術特征是：爐孔座、炭化室門必須密封；用U型連通管把裝煤炭化室與相鄰炭化室連通，裝煤時借道輸煙；爐蓋實現(xiàn)了自動啟閉；集氣管壓力實現(xiàn)了自動調壓。通過以上技術手段的應用，實現(xiàn)了可控無煙裝煤。將該項技術移置到搗固焦爐上予以應用，首先是德國維康（vecom）焦化公司。把裝煤煙氣不

2、采取任何除塵凈化設施，而是通過焦爐本身的系統(tǒng)把裝煤時產(chǎn)生的煙氣吸收，輸入煤氣回收系統(tǒng)。其技術特征是：1.高壓氨水壓力據(jù)爐況在34.8Mpa范圍內可調，上升底管部形成-200-400pa負壓，當煙氣大量發(fā)生時抵消為0pa。2.借道N+2輸煙，該炭化室結焦末期，本身產(chǎn)生煙氣量少，炭化室溫度高，機側進入的少量空氣中的氧氣可充分燃燒，有效地控制了回收煤氣的含氧量。3.爐孔座、炭化室門密封。4.集氣管系統(tǒng)采用PRO.ven壓力調節(jié)裝置。進入新的世紀，國內幾家焦化廠幾乎是同一時間消化吸收德國維康公司的無煙裝煤技術。烏海柛華、山東鐵雄、山西同世達，通過自身的努力實施無煙裝煤工藝，均取得了較好的效果。把污染源

3、作為資源予以回收，實現(xiàn)了節(jié)能減排的目的，在實施過程中，將該技術進行了完善和創(chuàng)新。主要體現(xiàn)在：1.去掉密封門，在炭化室門上方加爐頭集煙罩，4.3M以下的爐型去掉密封門裝煤時保留微正壓。2.啟閉爐蓋采用液壓機械手。3.集氣管調壓不是采用價格昂貴的PRO.ven配置，而是在原鼓風系統(tǒng)變頻調速，各閥門采用自動控制，從而很好的控制了裝煤時集氣系統(tǒng)壓力的波動，同樣較好地實現(xiàn)了無煙裝煤的效果。首鋼唐山焦化公司的6.25M搗固焦爐于2009年3月順利投產(chǎn)，標志著我國大型搗固焦爐無煙裝煤技術又有了新的進展。其技術特征是：上升管布置在焦側，機側爐孔座布置n+2導煙，中間爐孔座布置n-1導煙，收集的荒煤氣含氧量得到

4、了有效的控制。裝煤車上配置了煤餅頂部壓實去浮煤的裝置，解決了浮塵進入集氣管，導致焦油質量下降的難題。炭化室上部布置了爐頭罩收集的煙塵，返到車載干式除塵站予以處理，解決了開啟爐門跑煙和裝煤時保留的微量煙塵逸散難題。以上操作完全實現(xiàn)了程序和自動化，是國內搗固焦爐清潔生產(chǎn)最先進的技術體現(xiàn)。國內環(huán)保設備工程公司的介入促進了該項工藝的推廣和普及。山東凈化環(huán)保設備有限公司自07年以來先后在青鋼焦化、齊河金能焦化、東阿東昌焦化、濰坊華昊焦化、九羊寶鼎焦化共十四臺焦爐實施了無煙裝煤工藝。國內據(jù)有關資料統(tǒng)計約五十家焦化廠已實施完畢，并安全運行。鞍山熱能研究所、焦耐院等焦化專業(yè)的業(yè)內人士，撰文總結推廣高壓氨水噴射

5、消煙裝煤工藝，相信經(jīng)過多代人的努力，無煙裝煤工藝趨于完善將會得到普遍的采用。2、 搗固焦爐無煙裝煤工程方案1. 煙塵治理方案 國內的搗固焦爐大部分采用爐頂濕法消煙除塵車，由于排放難以達標，已逐步被淘汰。替而代之的方案主要有兩種：一是二合一地面站；二是M、N型導煙管的導煙車借道輸煙，爐面配置水封座，爐下配置氨水高壓泵，橋管配置高低壓氨水切換系統(tǒng)。通過集氣管的調壓將裝煤煙氣引入化產(chǎn)，從源頭減少了污染物的排放。無煙裝煤工藝是清潔生產(chǎn)的技術，結構配置合理，節(jié)省資源，占地面積小，又能實現(xiàn)節(jié)能減排。4.3M焦爐無需爐頭罩，5M以上焦爐高壓噴頭噴射氨水的抽吸力難以完成裝煤產(chǎn)生的煙氣抽吸，此時炭化室上部布置爐

6、頭集煙罩，M、N導煙車上配置袋式除塵器，M、N導煙、干法凈化爐頭煙，則能實現(xiàn)較好的效果。2. 工程改造主要配置（附表） 由于爐況不統(tǒng)一，煤的揮發(fā)份、含水率不統(tǒng)一，炭化室孔數(shù)多少不一，泵站位置有遠有近，工程配置均有變化，只有據(jù)情而定。3、 無煙裝煤工藝評價及技術要點1. 將裝煤產(chǎn)生的煤氣由焦爐本身的系統(tǒng)加以回收，是從源頭上削減污染并節(jié)能的理想方案。其優(yōu)點是把收集的裝煤煙氣通過密封裝置全部輸入化產(chǎn)。配置投資為地面站的30%，爐頂重量可減輕70%75%，運行費用為其他方案的40%，煤氣含氧量<2%。4.3M爐型爐門無需密封門（配密封門煤餅倒塌率增高），通過泵站調壓使炭化室門略顯正壓；5M以上爐

7、型配爐頭罩、車載除塵器，可取得較好的效果。2. 實施無煙裝煤工藝必須掌握幾個技術關鍵點：A. 鼓風系統(tǒng)的技術改造 原搗固焦爐的鼓風調壓系統(tǒng)，滿足原裝煤結焦煤氣的輸導，現(xiàn)實施無煙裝煤工藝后，原本抽出處理的裝煤荒煤氣，在34分鐘內輸入了集氣管道，致使管道壓力由80120pa驟增至350400pa。其他炭化室門，爐面爐孔座大量黃煙逸出，集氣管道煙氣驟增使管道壓力失去了平衡，偶合震蕩，影響其他焦爐正常結焦和輸氣。由于集氣管內壓力過高，氨水噴射的效應明顯削弱，裝煤煙氣送不進集氣管，大量黃煙從炭化室門逸出。調壓改造工程是無煙裝煤工程的主要組成部分，它決定著無煙裝煤工藝最終效果。此項工作由專業(yè)公司來實施。其

8、目的是把瞬時高壓調下來，把煙輸走，不要二次排放，裝煤完畢后調壓系統(tǒng)恢復到結焦時所需壓力。B. 泵站的變頻調速 由于爐型，炭化室產(chǎn)氣量有別，氨水壓力應由3048kg/cm2可調，適應每臺焦爐輸煙，噴嘴噴射氨水水泵高赫茲高運行，實現(xiàn)必須的壓力；不噴射氨水時，水泵低赫茲低速運行，保持原壓力待用。C. 導煙車、M、N導煙管升降、爐蓋啟閉應自動化，操縱以上動作的液壓系統(tǒng)應安全可靠，動作穩(wěn)定靈活。D. 氨水噴頭高低壓兩用，是此套工藝的關鍵件，應合理選型。確定內部結構和噴角、氨水噴頭是將管道氨水靜壓轉換為卷吸動能，本質上是動態(tài)活塞將裝煤煙氣從上升管橋管抽出，送入集氣管，其關鍵氨水噴射時應封住喉口。E. 高低

9、壓三通切換閥是易損件，要熟練掌握三通閥不應在高壓的情況下切換，否則很容易沖擊球面墊而失效，再則三通閥不應長時間同時受高低壓氨水壓擠，低壓邊容易塑性變形而失效，避免以上兩種情況發(fā)生，兩通閥和三通閥開閉應有先后順序。F. 搗固后的煤餅上部應推平、壓實，含水率低時應澆水壓塵，防止過多的浮煤在氨水抽吸時進入集氣管。裝煤時，煤餅絕對不能撞爐墻，否則陣發(fā)煙塵難以收集。G. 關于焦油質量問題無煙裝煤工藝在國內推廣應用時，由于工藝不完善，加之管理不到位，在部分使用和試用過的廠家效果不理想。裝煤煙氣沒處理干凈，反而導致焦油含水率過高質量下降。焦油質量涉及到化產(chǎn)后序多道工藝，單從無煙裝煤工藝來分析，有可能抽進的煤粉雜質較多，在機械分離沉淀階段形成了油包水，水難以析出。適當?shù)陌彼畨毫?、適當?shù)恼{壓強度、適當?shù)拿猴瀴簤m處理完全可解決焦油的雜質問題。實施的幾家公司均未出現(xiàn)焦油質量的反應，再則，導煙管盡量布置在焦側和中間，絕不能布置在機側。工程配置序號名 稱 規(guī) 格單位數(shù)量備注1氨水泵站（安置在中間槽旁）氨水泵臺2變頻柜臺1閥件、壓力表等套12管網(wǎng)（約400M）108無鍵管、安全閥等套13導煙車雙驅動、變頻調速臺2含配電系統(tǒng)車速<50m/min；重量：25t