李國軍

(山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司焦化廠， 山東 萊蕪 271104)

6m焦?fàn)t加煤車除塵管道改造實踐

李國軍

(山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司焦化廠， 山東 萊蕪 271104)

針對在緊急狀態(tài)下6m焦?fàn)t加煤車加煤過程中可能發(fā)生的爆鳴或爆炸問題，分析了當(dāng)前加煤過程中存在的問題，并通過在加煤除塵管道上設(shè)置自動放散管、緊急斷開裝置等措施，實現(xiàn)了緊急狀態(tài)下加煤過程的安全。通過實驗，除塵放散開啟、管道斷開響應(yīng)時間<10s。

加煤車；除塵管道；放散管；改造

焦?fàn)t生產(chǎn)過程中為防止加煤時污染物異常排放，通常設(shè)置有高壓氨水消煙和加煤車除塵裝置。在加煤時，開啟高壓氨水消煙裝置，使橋管和上升管位置產(chǎn)生負壓，將焦?fàn)t炭化室內(nèi)產(chǎn)生的荒煤氣和煙塵導(dǎo)入至集氣管系統(tǒng)，少量由加煤口逸散的荒煤氣和煙塵被裝煤除塵系統(tǒng)捕集，進入除塵系統(tǒng)。該種設(shè)置在正常生產(chǎn)中能很好的控制裝煤污染物的異常排放，但在停高壓氨水、停電、停除塵風(fēng)機等異常狀態(tài)下，大量荒煤氣與空氣混合后進入除塵管道，極易達到爆炸極限，造成裝煤除塵管道爆炸。

1 現(xiàn)狀分析

1.1 加煤車與炭化室的連接

6m焦?fàn)t加煤車根據(jù)焦?fàn)t狀況，一般設(shè)置有四套加煤裝置，分別對應(yīng)四個加煤口。在加煤時，加煤裝置的內(nèi)套進入加煤口，除塵裝置外套與加煤口底座對接，內(nèi)套和除塵裝置外套之間形成除塵通道。如圖1所示。

圖1 加煤車與炭化室的連接剖視圖

1.2 加煤車除塵管道

加煤車除塵管道由除塵裝置外套開始，經(jīng)支管、總管，通過導(dǎo)套與地面除塵站連接。氣體流向及除塵管道布置如圖2所示。

圖2 除塵氣體流向和管道布置圖

1.3 裝煤過程

在裝煤時，加煤車液壓裝置將裝煤內(nèi)套、除塵外套落下，加煤車與焦?fàn)t炭化室連接。裝煤除塵風(fēng)機在加煤車除塵外套與裝煤內(nèi)套之間提供約為300Pa左右的吸力，配合煤經(jīng)由內(nèi)套進入炭化室，受炭化室高溫影響，會產(chǎn)生大量的荒煤氣、揚塵，配合煤與炭化室內(nèi)空氣燃燒也會產(chǎn)生灰塵，一部分被高壓氨水產(chǎn)生的吸力吸入荒煤氣導(dǎo)出系統(tǒng)中，剩余部分被吸入除塵管道，同時進入的還有少量在除塵外套和底座縫隙處進入的空氣。正常生產(chǎn)過程中，該部分混合氣體狀態(tài)穩(wěn)定，不會產(chǎn)生爆鳴或爆炸。

2 存在問題

2.1 加煤車除塵管道無放散口

為保證除塵管道的密封性，在設(shè)計上要求加煤車除塵管道密封性良好，只在各支管部位設(shè)置有混風(fēng)閥，混風(fēng)閥保持一定開度，確保在生產(chǎn)時大量空氣與荒煤氣混合，不會產(chǎn)生爆炸性混合氣體。

2.2 除塵管道與炭化室斷開裝置相應(yīng)時間長

加煤裝置與炭化室的連接與斷開通過液壓裝置來實現(xiàn)，在出現(xiàn)異常狀態(tài)時，要求其能快速斷開。但在停電時，需要人工通閥提起加煤內(nèi)套和除塵外套，并人工蓋加煤口蓋，在熟練操作狀態(tài)下，操作時間約為4min，無法達到應(yīng)急響應(yīng)的時間要求。

2.3 應(yīng)急操作時安全風(fēng)險大

加煤車除塵管道與炭化室通過除塵外套相連，在正常生產(chǎn)時，其作為除塵煙氣的通道，連通裝煤地面除塵站和焦?fàn)t炭化室。但是在停電、停氨水、停除塵風(fēng)機時，炭化室內(nèi)荒煤氣大量進入除塵管道內(nèi)，在除塵管道內(nèi)與空氣形成混合性爆炸氣體，如不能快速切斷荒煤氣進入，加煤口產(chǎn)生的火花極易引燃管道內(nèi)爆炸性氣體，嚴重威脅操作人員、除塵管道、地面除塵器的安全。

3 設(shè)計改造方案

3.1 除塵放散管改造

根據(jù)加煤車除塵管道內(nèi)氣體流向分析，在除塵管道頂部設(shè)置除塵系統(tǒng)放散管，在應(yīng)急狀態(tài)下放散管自動開啟，實現(xiàn)管道內(nèi)荒煤氣的快速排出，確保地面除塵站和除塵管道的安全。如圖3所示。

(1)在加煤車除塵主管道頂部，安裝放散蓋板，其由鋼絲繩與操作室內(nèi)配重相連。

(2)操作室內(nèi)配重通過電磁鐵控制在固定位置，確保正常正常過程中放散蓋板處于關(guān)閉狀態(tài)。

(3)在停電狀態(tài)或操作人員緊急停止電磁鐵工作時，操作室內(nèi)配重快速下降，通過鋼絲繩打開放散蓋板，實現(xiàn)除塵管道內(nèi)荒煤氣的放散。

3.2 除塵管道斷開改造

在原設(shè)計中，斷開除塵管道與焦?fàn)t主要通過使用液壓系統(tǒng)壓力提起裝煤內(nèi)套和除塵外套，人工蓋上爐蓋來實現(xiàn)。在增加除塵管道放散后，除塵管道斷開裝置的主要作用變成斷開加煤車除塵管道與地面除塵站除塵管道的連接。

(1)在加煤車除塵放散管后管道內(nèi)安裝翻板閥，翻板閥外設(shè)置翻板配重。

(2)翻板配重旁設(shè)置電磁鐵，正常狀態(tài)下，通過電磁鐵控制翻板配重，實現(xiàn)翻板閥處于常開位置。

(3)在停電狀態(tài)或操作人員緊急停止放散電磁鐵工作時，翻板配重電磁鐵同步停電，配重下降，關(guān)閉翻板閥，實現(xiàn)除塵管道與地面除塵站除塵管道的連接。

圖3 加煤車除塵管道改造示意圖

4 效果

加煤車除塵管道改造，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可以快速切斷炭化室與除塵主管道的連接，防止荒煤氣在除塵管道內(nèi)集聚。改造完成后，通過實驗，除塵管道放散開啟、與地面除塵站除塵管道的斷開時間均<10s，為除塵管道的安全提供了保障。

(本文文獻格式：李國軍.6m焦?fàn)t加煤車除塵管道改造實踐[J].山東化工，2017，46(12)：120-121.)

The Practice of Adding Coal Dust Transformation Pipeline 6m Coke Oven

LiGuojun

(Coking Plant，Laiwu Branch，Shandong Iron & Steel Group Co.,Ltd.,Laiwu 271104,China)

Aiming at the possible 6 meters coke oven in the state of emergency in the process of coal and coal detonating or explosion problem, analyzes the existing problems in the process of coal, and the measures on the coal dust pipe is arranged on the automatic exhaust pipe, emergency disconnect device, realize the emergency process with coal the safety. Through the experiment, the dust discharge opening, the pipeline disconnect response time of 10 seconds.

coal dust; pipe; exhaust pipe; transformation

2017-04-16

李國軍(1983—)，湖南新寧人，大學(xué)本科，工程師，主要從事焦化工藝控制和生產(chǎn)管理工作。

TQ522.15

A

1008-021X(2017)12-0120-02