焦化地面除尘站在捣固焦炉上的应用.doc

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1、2003年第6期 地面除尘站在捣固焦炉上的应用 江志军, 陈 昆 （青岛泰能集团 焦化制气有限责任公司，山东 青岛 ） 摘要： 青岛焦化公司地面除尘站除尘系统存在排灰不畅，预喷涂、喷吹装置失灵，防爆板经常爆裂，除尘布袋多次着火，室外切换设备失灵等问题，整个系统已无法继续正常使用。通过对工艺系统、拦焦车液压系统、预喷涂、排灰、喷吹等系统的改造，使之适应捣固焦炉的消烟除尘，降低了焦炉生产的污染程度，改善了周边地区的环境状况，取得了良好的效果。 关键词：地面除尘站；捣固焦炉；烟气；预喷涂系统 中图分类号：TQ522.15 文献标识码：B 文章编号：1004-4620（2003）06-0009-03

2、Application of Ground Dedust Station at Stamping Charging Coke Oven JIANG Zhi-jun, CHEN Kun (Coking and Gasmaking Co.Ltd., Qingdao Taineng Group, Qingdao , China) Abstract：Because some troubles were appearance every so often, for example dust discharging obstruction, inefficacious prespray and blow

3、device, shelter plate breaking, dedust package firing, inefficacious exchanging equipment, etc, the dedust system of ground dedust station of Qingdao coking and gas-making co.ltd., could not be used normally Through reforming to technique system, coke guide hydraulic system, pre-spray and blow devic

4、e, dust discharging system and to make it suitable to operation of the stamping charging coke oven, the pollution level of coking production is decreased, the environment situation around this district is improved and good profit is got. Keywords：ground dedust station；stamping charging coke oven；flu

5、e gas；pre-spray system 1 问题的提出1.1 捣固焦炉装煤时的烟气特点青岛泰能集团焦化制气有限责任公司（简称青岛焦化公司）两座JND-型捣固式焦炉，装煤时煤饼进入炭化室对内部气体有一定的挤压作用，由于煤饼与炉墙之间存有间隙，烟尘逸出面积大，使炉顶吸尘孔排出的烟气十分猛烈，而且剧烈燃烧。因为没有高压氨水喷淋装置，所以处理这种烟气的难度较大。1.2 地面除尘站运行状况青岛焦化公司1997年建成并投入使用的地面除尘站，采用的是装煤导焦“二合一”燃烧式除尘设备。当时，该设计用于捣固式焦炉尚属首次。由于在设计、关键设备选型及运行过程当中存在一些问题，导致排灰不畅，预喷涂、喷吹装置失

6、灵，防爆板经常爆裂，除尘布袋多次着火，室外切换设备失灵，至改造前整个系统已无法继续正常使用。1.3 装煤导焦除尘系统1.3.1 主要设备参数：装煤除尘管道直径：1000mm；导焦除尘管道直径：2000mm；装煤风机电机功率：250kW，6kV；装煤系统风量： 83000m3/h；导焦除尘系统风量： m3/h；导焦除尘风机电机功率：630kW,6kV；脉冲除尘器过滤面积： 3200m2。改造前的装煤导焦系统工艺见图1。图1 装煤导焦“二合一燃烧法”除尘系统流程1.3.2 主要设备运行缺陷（1）预喷涂系统不能正常运行。原设计采用CaCO3粉对除尘布袋进行预喷涂，由于CaCO3粉在预喷涂仓内受潮而板

7、结，导致预喷涂系统不能正常运行。没有预喷涂，装煤过程中产生的大量含水蒸汽和焦油的烟尘直接与滤袋接触，粉尘粘接在滤袋上清不下来，越积越厚，造成系统阻力增大，吸力减小，烟气无法在消烟车内完全燃烧，产生大量碳黑带入除尘器中。而除尘器中因为内壁有水及灰尘颗粒过细过轻造成排灰不畅，仓内积灰，碳黑长时间处在高温状态下发生氧化反应，产生的热量无法散出导致自燃，这也是除尘仓着火的主要原因。（2）装煤、导焦“二合一”系统不合理。装煤、导焦“二合一”系统最初的设计思想，是利用导焦除尘的高温干燥烟气，提高共用管路和除尘装置内的温度,使装煤烟气通过时不至于发生大量水蒸汽结露现象。而由于“二合一”系统采用装煤、导焦交替

8、运行，需用自动阀门切换。地面除尘站地处青岛沿海，受潮湿海风影响，阀门腐蚀严重，又没有自动给脂系统，频繁出现故障，致使出焦系统无法正常使用。仓体无保温措施，导致仓内烟气中的水蒸汽结露。（3）喷吹系统效果差。喷吹系统的正常运行与否，直接影响整个系统的运行。它利用装煤、导焦运行的间隙，向除尘仓过滤布袋逐排送入高压空气，将吸附在过滤布袋上的烟尘吹落下来，同时降低系统阻力。由于设计的压缩空气管路直径偏小，喷吹阀质量差，密封不严，漏气严重使得喷吹系统无法发挥作用。系统运行阻力逐渐增大，吸入空气不足，烟气燃烧不充分，残留可燃气体，导致系统“放炮”。（4）拦焦车液压系统运行不稳定。运行环境差，高温、高粉尘；室

9、外设备无防护隔热措施，电器元件老化失效；液压站内温度过高；顶杆及导套运行速度过慢，不能满足工况要求；液压站设计上存在一些不合理的地方，导致顶杆经常在非工作状态下外滑。2 地面除尘站改造及运行效果针对运行中出现的问题，经认真分析论证，确定了装煤、导焦“二分式”燃烧法的改造方案。利用原有除尘设施专供导焦除尘使用，再为装煤除尘新增1套除尘装置，新增1350m2除尘仓及其附属设备1套。改造后的装煤导焦系统工艺见图2。图2 装煤导焦“二分式燃烧法”除尘系统流程2.1 炉顶设备大修改造重新砌筑了消烟车内部的衬砖，将电动推杆改为电液推杆，对消烟车机械部件进行了解体大修，更换了所有电器元件，对装煤固定管道进行

10、部分更换并加固，更换了部分滑线并调整加固。对部分装煤管道、导焦翻板进行整形更换。通过实际运行证明，消烟车燃烧室保温性能提高，保证了装煤烟气在其中充分燃烧。消烟车顶杆和套筒电液推杆故障率比以前降低，而且检修难度也比以前降低。滑线系统经过改造未再出现滑块脱落断电故障。装煤导焦对接系统气密性提高，保证了装煤、导焦接口处有足够的吸力，炉顶设备的改造达到了预期的目的。2.2 拦焦车液压系统改造采用了大通径电磁阀配置液压站，大幅度提高了液压缸的运行速度。在液压站油箱外增加了液压油站外冷却循环系统，降低了液压站的工作温度。更换了液压控制系统的全部元件。针对机械限位开关触壁失灵的现象，使用了磁接近开关作为限位

11、，并对室外线缆进行了防火处理。2.3 预喷涂、排灰、喷吹系统改造改造后的脉冲喷吹阀采用了进口产品，增大了压缩空气管径，提高了喷吹设备的工作稳定性，改善了喷吹效果。箱体双层排灰阀电磁阀全部采用进口产品，在试运行期间工作稳定。将原CaCO3粉喷涂料改为导焦粉喷涂，采用双管路多点喷涂，在原有一条喷吹管路的基 础上又新增了一条喷吹管路。依靠装煤风机高速时产生的负压，将焦粉吸至装煤除尘仓的下灰口处与装煤灰粉进行混合，增加灰粉的流动性，以利于下灰。通过实际运行，效果比较明显，下灰口处基本无积灰现象，灰料能够彻底地排到刮板机内，保证了可燃物快速排到仓外，抑制了碳在仓内发生氧化反应，消除了仓内着火的可能性。2

12、.4 增设独立装煤除尘装置过滤面积为1350m2的装煤除尘装置主要由除尘器本体（包括560条除尘布袋及骨架）、顶部脉冲喷吹装置、声波清灰装置、双层排灰阀、保温加热装置组成。这套除尘器的灰料助卸采用了新型的超声波清灰装置，能够有效地清除布袋及仓内壁表面的灰料。增加了汽水换热装置，在除尘仓外表进行了保温处理，用热水介质对除尘器进行保温处理，避免了含水量较高的装煤烟气在除尘仓内析出水分，防止烟灰在仓内板结，增强了烟灰的流动性。由于改造后的装煤除尘系统增加了混风装置，所需风量比原系统大，原风机的工作能力已不能满足新系统的要求。为此，更换装煤除尘风机及电机，风量由原来的83000m3/h提高为95000

13、m3/h，配套电机由250kW更新为280kW。经过近半年的运行，装煤除尘仓主要表现出以下特点：（1）脉冲喷吹阀和声波清灰器效果明显，运行稳定。（2）耐高温滤袋的除尘过滤效果良好，但耐受高温的能力不强，布袋表面经常有烧焦后的孔洞出现，换用常温滤袋后过滤效果依然良好，耐温能力没有明显下降。（3）仓进口和下灰斗处的多点焦粉喷涂效果显著，焦粉与燃烧过的装煤烟尘能够充分混合，提高了灰料的流动性。（4）保温加热系统作用显著，仓内干燥，无论是在冬季还是夏季均未发生仓内结露现象。2.5 新增集中润滑系统地面除尘站加油点众多，除个别加油点外，采用人工加油效率低，操作不便，所以地面站采用了集中润滑方式，对绝大多

14、数润滑点进行集中加油。主要包括双层排灰阀阀杆两端轴承，刮板机前后链轮两端轴承共88个润滑点。运行期间各加油点出油均匀，润滑良好，保障了设备的稳定运行。2.6 新增实时监控系统新增了设备实时监控系统，对主要的装煤工艺参数实现了模拟量显示，对导焦系统也进行了状态显示，实现了对部分阀门及设备的远程控制。3 需要注意的问题经过一段时间的试运行，地面站总的运行情况良好，但也存在一些需要解决的问题：（1）进入装煤仓的烟气中可能含有燃烧不完全的带火大颗粒。高速装煤时风量很大，有许多未在消烟车中燃烧完全的带火大颗粒被带入管路，直接进入装煤仓并附着在布袋上，致使除尘布袋上出现烧灼的孔洞。改造方案论证时，曾经提出在独立的装煤除尘仓前增设火花室，但因为改造位置不足等原因而搁置。为此，后续改造须增设火花室。（2）收集下的灰料包装不好会造成新的污染，需要采用有效的处理方式（目前正在研制新的加湿出灰装置）。（3）装煤系统冬季运行时阀门开度在30%40%之间。混风阀开度为30%时，装煤仓温度可稳定在60以下，装煤进口温度在100以下。在上述条件下，整个装煤过程只是在煤饼进入炭化室初期的10s时间内，有少量黄烟溢出，其它时间均无烟气。随着环境温度的升高，装煤仓进口温度不断增高，混风阀可逐渐加大至50%60%，以降低烟气温度，但除尘效果有所下降。