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發(fā)生爐煤氣與焦爐煤氣同時加熱焦爐的調(diào)試

文檔作者：虞國楨		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年11月01日
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第20卷第5期 煤氣與熱力 387
文章編號：1000—4416(2000)05—0387—02
發(fā)生爐煤氣與焦爐煤氣同時加熱焦爐的調(diào)試
／ 、
3 s7f ．3f (常州煤氣廣虞；i 國楨 州213000) ，『 j一22．·‘
摘要：分折了用發(fā)生爐煤氣與焦爐煤氣同時加熱焦爐工藝技術(shù)可行性和安壘可靠性，闡述
了工藝調(diào)節(jié)的有關參數(shù)和調(diào)節(jié)后的技術(shù)指標、經(jīng)濟效益。
關鍵詞：煉焦過程；配煤加熱；發(fā)生爐煤氣；焦爐煤氣
中圖分類號：T0522．16 文獻標識碼：B
1 引 言
常州煤氣廠現(xiàn)有36孔cM一2806型焦爐一組，
為雙聯(lián)下噴、復熱式結(jié)構(gòu)，分別投產(chǎn)于1994年和
1999年。設計結(jié)焦時間16 h，年產(chǎn)冶金焦20萬噸。
為加熱焦爐和煤氣混配需要，另建有 3．0 m w —G
型發(fā)生爐4臺。自1996年冬季至2 焦爐投產(chǎn)前，
隨著煤氣用戶的發(fā)展和季節(jié)性用氣的變化，每年寒
冷季節(jié)。用焦爐煤氣回爐加熱的生產(chǎn)工藝(工藝1)
已無法滿足城市煤氣的需求，為此試驗成了發(fā)生爐
煤氣全爐加熱的生產(chǎn)工藝(工藝2)。但不久，煤氣
供應又遠遠超過需求，不得不又采用工藝l生產(chǎn)，這
就需經(jīng)常進行加熱工藝的改變和結(jié)焦時間的變更。
焦爐負荷變動頻繁，導致爐溫變化幅度大，操作頻
繁，熱工調(diào)節(jié)混亂，不僅影響了焦爐使用壽命，降低
了焦炭質(zhì)量，而且給運行帶來隱患 為此，我廠又采
用焦爐煤氣回爐加熱并輔以液化氣摻混的生產(chǎn)工藝
(工藝3)，解決了焦爐負荷穩(wěn)定問題 為了保證城
市煤氣供需平衡和焦爐負荷穩(wěn)定，確保焦炭質(zhì)量，最
大限度地降低運行費用，我廠于l997年進行了用發(fā)
生爐煤氣與焦爐煤氣同時加熱焦爐的工藝(工藝4)
調(diào)試。
2 技術(shù)可行性和安全可靠性
2．1 技術(shù)可行性
用發(fā)生爐煤氣與焦爐煤氣同時加熱焦爐的生產(chǎn)
工藝是在工藝1的基礎上進行的，為保證全爐加熱
制度均勻和穩(wěn)定，應保持機、焦側(cè)分煙道吸力不變?yōu)?
前提，分別調(diào)節(jié)各加熱段燃燒系統(tǒng)和加熱煤氣系統(tǒng)。
現(xiàn)以其中6孔用發(fā)生爐煤氣加熱為例作簡要分析
根據(jù)計算，在同一結(jié)焦時間下，發(fā)生爐氣消耗量
約為焦爐氣的3．94倍，而1 m3焦爐氣和發(fā)生爐氣
燃燒后產(chǎn)生的廢氣量分別約為5．8 和1．8 m3，因
而在同一結(jié)焦時間下，用發(fā)生爐氣加熱的廢氣量約
為用焦爐氣加熱的廢氣量的1．22倍，分煙道廢氣量
增加約3．6％，廢氣量的增加對全爐而言影響很小，
因而機焦側(cè)分煙道吸力可以保持不變。
在發(fā)生爐煤氣加熱段，同一結(jié)焦時間下，廢氣阻
力約為焦爐加熱時的1．222×1．38／1．21=1．70倍，
其中1．38和1．21分為發(fā)生爐氣和焦爐氣產(chǎn)生廢氣
的密度，kg／m3 根據(jù)計算和經(jīng)驗，為保證爐溫穩(wěn)定，
在保持分煙道吸力不變的前提下，只要把空氣開口
度和廢氣盤翻板開度分別增加35％ 和2格即可滿
足工藝要求。
對于交替號燃燒室所對應的燃燒系統(tǒng)，可根據(jù)
看火孔壓力和空氣過剩系數(shù)，采取一些必要的技術(shù)
措施，完全可以保證爐溫的均勻
根據(jù)我廠焦爐的實際狀況，若發(fā)生爐煤氣加熱
的燃燒室個數(shù)增加到l6孔以上時，分煙道吸力應作
適當調(diào)整，這樣各加熱段的工藝參數(shù)也要相應改變。
但改變幅度較小，調(diào)整過程較長，因而對全爐爐溫的
收稿日期：1999—04—22
作者筒介：虞國楨(1966一)，男，江蘇漂用人，工程師，學士．從事煤氣生產(chǎn)技術(shù)工作。
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· 388 煤氣與熱力 2000年9月
影響也很小。
2．2 安全可靠性
(1)交換運行分析
為了保證工藝運行的安全，以防爆炸事故的發(fā)
生．我們事先對交替號燃燒室所對應的燃燒系統(tǒng)作
了詳細的交換運行分析，并對交換過程中“三氣”(空
氣、煤氣和廢氣)的交換順序和狀態(tài)進行模擬和組成
分析，確定只要采取適當?shù)牟僮鞔胧?，使發(fā)生爐煤氣
加熱段、交替號、焦爐氣加熱段的交換順序和加熱狀
態(tài)一致，就能確保工藝運行的可靠
(2)操作和運行中的安全措施
① 不調(diào)試用發(fā)生爐煤氣鉈應落下，以防操作失
誤引起爆炸事故。
② 嚴禁發(fā)生爐煤氣鉈桿卡住，發(fā)現(xiàn)后立即處
理，以防煙道爆炸事故。
③ 在交替號燃燒室的爐柱處(走廊部分)應作
醒目標記。
④ 在開啟發(fā)生爐氣時，應詳細核對相應支管，
以防事故發(fā)生。
通過上述分析，用發(fā)生爐煤氣加熱在技術(shù)上是
可行的，采取適當措施，安全是可以保證的。
3 工藝調(diào)試
選擇32 ～37 燃燒室作為發(fā)生爐煤氣加熱段，
其中32 為交替號燃燒室，即32 燃燒室單、雙數(shù)火
道分別用發(fā)生爐煤氣和焦爐煤氣加熱，并確定第一
交換狀態(tài)為單數(shù)燃燒室單數(shù)火道和雙數(shù)燃燒室雙數(shù)
火道處于上升狀態(tài)。
3．1 工藝調(diào)節(jié)
焦爐煤氣和發(fā)生爐煤氣由于其組分和熱值不
同，燃燒過程中所需煤氣、空氣和產(chǎn)生廢氣的量各不
相同，故各加熱段氣流阻力和吸力參數(shù)不同，現(xiàn)以6
孔發(fā)生爐煤氣加熱、結(jié)焦時間18 h為例，作簡要說
明。
(1)發(fā)生爐氣加熱段的工藝調(diào)節(jié)
據(jù)燃燒工藝計算，把所有廢氣盤空氣開[51度由
80 mm調(diào)整為100 rr-m；各廢氣盤翻板調(diào)節(jié)手柄位置
由60~調(diào)整為40~，并作標記；上升和下降蓄頂吸力由
36 Pa和45 Pa分別調(diào)整為42 Pa和51 Pa。
(2)焦爐煤氣加熱段工藝調(diào)節(jié)
由于發(fā)生爐煤氣加熱僅6孔，其廢氣增加量對
全爐而言影響甚少，該段工藝參數(shù)保持不變
(3)交替號燃燒室所對應的燃燒系統(tǒng)工藝調(diào)節(jié)
由于32 交替號燃燒室單、雙數(shù)火道分別燃燒
不同的氣體，其爐溫的調(diào)節(jié)較為復雜：可把32 和
33 廢氣盤調(diào)節(jié)翻板手柄置于50。位置，關小33 和
34 廢氣盤空氣開[51度；開大3l 和32 廢氣盤空氣
開口度
3．2 調(diào)試結(jié)果
(1)工藝情況
通過一個多月的工藝調(diào)試，取得了良好的效果，
焦爐生產(chǎn)負荷和焦炭質(zhì)量穩(wěn)定，工藝調(diào)節(jié)簡單、靈
活，各項技術(shù)經(jīng)濟指標見表1。
表1 技術(shù)經(jīng)濟指標
I ‰ M10
加熱工藝 K曲 K女
(cC) (％) (％)
工藝1 0 97 O 94 O 91 0．96 l】9l 81 6 8．4
工藝2 0 7l O 68 0 67 0．77 78 7 9．5
工藝4 0 96 O 92 O 89 O．96 l】59 80 8 7．8
注：K 一焦爐爐溫均勻系數(shù) Ki一焦爐爐溫安定幕數(shù)；K*一焦
爐爐溫橫排系敷；K 一焦爐爐溫爐頭系數(shù)；t護女一焦爐爐
頭溫度；M 一焦炭抗碎強度；Mm一焦炭耐磨強度。
一
12
1_
l0
9
至8
—
7
2 ：j 4 5 6 7 8 9 【0 _l 【?
門世，門
圈I 1998年度城市用氣負荷圈
(2)經(jīng)濟效益
據(jù)我廠煤況及焦爐工藝控制狀況，用工藝1生
產(chǎn)的最大外供氣約9．3萬m3／d，用工藝4生產(chǎn)的最
大外供氣約l7_8萬 ／d(熱值約15．0~U／m3)。從
圖中可以看出，全年用氣負荷的變化幅度相當大，僅
6～10月份，可以用工藝l進行生產(chǎn)，而1—5月份和
11一l2月份的用氣負荷無法用工藝1來平衡，我廠
在工藝4調(diào)試成功的基礎上即轉(zhuǎn)人生產(chǎn)運行，1998
年度共用發(fā)生爐煤氣部分加熱186天，其中6孔加
(下轉(zhuǎn)第390頁)
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煤氣與熱力 2000年9月
能滿足消防冷卻用水的要求。因此該方案在技術(shù)上
是可行的。
3 模擬試驗
益陽液化氣公司儲配站在投入使用前，我們進
行了一次模擬試驗，以校核消防給水能否滿足實際
的需要。
3．1 模擬試驗的條件
(1)l 000 FI13消防水池長22 8llrl、寬l1 4I131，即
水位每升、降100 n一，對應的容積變化為26 。
(2)按最不利條件同時開啟4臺球罐的固定噴
淋系統(tǒng)，4支移動水槍，水槍噴向罐區(qū)2支，噴向罐
區(qū)外2支。
3．2 試驗結(jié)果
『1)損失量：以消防水開始回流到l 0o0 m 消
防水池起計20 rain，這時水池水位下降了280 n1m，
相當于20mitt的損失量為72．8 mj，每小時損失量為
218 m3／h，按火災連續(xù)發(fā)生6 h計算：
Q 218×6=l 310m
考慮火災發(fā)生時風力加大，損失水量可考慮增
加20％計算，則損失水量為：
Q撮 1 3 10×(1十20％)=l 573i113
(2)可供水量：① 原有消防水池儲水量1 400
；② 深井泵補水量：按深井泵出水量70 ／h的
8O％計算，則6 h可供水量：70×80％ ×6：336 m3；
③ 市政補水量：試驗3 h，消防水池高度上升500
m1，相當于130 m3，則6小時市政可補水量為：130
×2：260 i113。
6 h可以用來給} 防的水量為：
1 400+336+260：l 996m
而6 h損失的水量只有1 573 m3，說明可供水量
大于損失水量，所以在事故狀態(tài)下可以滿足消防水
量的要求
4 注意事項
(1)在回水管路系統(tǒng)中，一定要設水封和隔油
池， 免在事故狀態(tài)下氣、液兩相隨水回到消防水
池。
(2)回水管進消防池的管頂高程，要低于消防
水池的水位。因為在日常管理工作中，有可能出現(xiàn)
水封及隔油池干涸的現(xiàn)象。
(3)罐區(qū)內(nèi)的消防回水的收集口應設在最低
處，同時還應設獨立的一套排水系統(tǒng)。目的是在排
放開罐檢查時的廢水，以免開罐檢查時的污水回流
到消防水池
(上接第388頁)
熱55天，8孔加熱78天，12孔加熱45天，16孔加熱
8天。與工藝2和工藝3相比，全年節(jié)支分別達379
萬元和143萬元，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益，且隨著用
氣負荷的增加和運行時間的延長，節(jié)支效果將更為
顯著。
4 結(jié) 論
(1)用發(fā)生爐煤氣焦爐煤氣同時加熱焦爐的生
產(chǎn)工藝，經(jīng)我廠一年多的生產(chǎn)實踐證明，只要在原工
藝的基礎上采取一些必要的技術(shù)和安全措施，就能
確保該工藝運行的安全可靠性。
(2)焦化型煤氣廠，隨著用戶的發(fā)展和季節(jié)性
的變化，煤氣需求負荷變化幅度很大．利用本工藝可
以通過用發(fā)生爐煤氣加熱的燃燒室個數(shù)來平衡煤氣
需求，而不必改變結(jié)焦時間和加熱工藝，操作和調(diào)節(jié)
靈活，徹底解決了焦爐安全穩(wěn)定生產(chǎn)和煤氣需求之
間的矛盾，維護了焦爐爐體，穩(wěn)定了焦炭質(zhì)量。
(3)無論從經(jīng)濟角度，還是從安全角度來講，對
于具有復熱式焦爐和發(fā)生爐煤氣爐的煤氣生產(chǎn)廠
家，可以不采用工藝3。
(4)與發(fā)生爐煤氣全爐加熱工藝相比，采用發(fā)
生爐煤氣焦爐煤氣同時加熱焦爐的生產(chǎn)工藝，不僅
可以穩(wěn)定焦爐生產(chǎn)，而且可以最大限度地降低運行
費用，具有顯著的經(jīng)濟效益。
參考文獻
] 盛國校發(fā)生爐煤氣加熱c 一28116型焦爐的調(diào)試煤氣與熱
力．t998，18(2)：17—18，

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