任鴻達(dá)
(拜城縣眾泰煤焦化有限公司 新疆 阿克蘇 842300)
一般來(lái)說(shuō),焦?fàn)t爐頂空間溫度主要指的是炭化室的頂部空間荒煤氣的溫度,通常情況下,為了保證化工產(chǎn)品的質(zhì)量以及產(chǎn)量,對(duì)焦?fàn)t爐頂?shù)目臻g溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制,確保溫度在750攝氏度左右最佳。但是在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中因?yàn)榻範(fàn)t焦餅的溫度在950攝氏度到1050攝氏度之間,在實(shí)際煉焦過(guò)程中最好控制爐頂空間溫度在850攝氏度以下,才能保證正常的化工產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)量。因此,對(duì)不同的焦?fàn)t爐頂空間溫度進(jìn)行調(diào)查分析,根據(jù)焦?fàn)t爐頂?shù)目臻g高度、煉焦?fàn)t的加熱水平以及燃燒火焰的長(zhǎng)度與等因素,對(duì)焦?fàn)t爐頂?shù)目臻g溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)可以得出如表1所示數(shù)據(jù)。
表1 結(jié)焦時(shí)間處于三分之二的某焦?fàn)t爐頂空間溫度測(cè)量記錄表
從表1中能看出當(dāng)焦?fàn)t在三分之二的結(jié)焦時(shí)間時(shí),爐頂?shù)目臻g溫度已經(jīng)超過(guò)850攝氏度,這已經(jīng)超過(guò)了最高爐頂空間溫度限制。根據(jù)記錄的爐頂空間溫度數(shù)據(jù)對(duì)影響焦?fàn)t爐頂空間溫度的因素進(jìn)行研究和分析,降低焦?fàn)t爐頂空間溫度較高對(duì)化產(chǎn)率造成對(duì)的不利影響。
根據(jù)對(duì)54#與73#焦?fàn)t的煤線與焦線都進(jìn)行了測(cè)量與記錄,發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)焦?fàn)t的三個(gè)爐口的焦側(cè)爐頂空間的高度都相對(duì)較大,54#爐口爐頂空間高度分別為:245mm、278mm、294mm,平均爐頂空間高度為:272mm;而73#爐口爐頂空間高度分別是:242mm、283mm、314mm,平均爐頂空間高度為279mm。而一般情況下,焦?fàn)t的機(jī)側(cè)爐頂空間高度規(guī)定為250mm,而焦側(cè)爐頂空間高度為200mm。而實(shí)際測(cè)量的爐頂空間高度與規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值之間相差較大,這樣就會(huì)使焦?fàn)t在煉焦過(guò)程中對(duì)爐頂產(chǎn)生更多的熱量堆積,使焦?fàn)t爐頂空間溫度偏高,進(jìn)而影響化產(chǎn)品率。
裝爐煤堆比重較低會(huì)影響爐頂空間焦炭的成熟度,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的觀察分析發(fā)現(xiàn):如果配煤細(xì)度在90%以上時(shí),配合煤料細(xì)度就會(huì)從80%上升到90%,與此同時(shí),裝爐的堆密度就會(huì)偏低,進(jìn)而影響焦炭質(zhì)量。經(jīng)過(guò)觀察測(cè)量后,發(fā)現(xiàn)配合煤的細(xì)度在73%左右時(shí),產(chǎn)出的焦炭質(zhì)量最佳,與此同時(shí),因?yàn)榻範(fàn)t爐頂?shù)拿毫蠅簩?shí)度較高需要吸收大量的熱,因此,爐頂空間的溫度相對(duì)降低。
通常情況下,焦?fàn)t的焦餅溫度在950攝氏度以上,1050攝氏度以下,這樣能夠保證焦炭充分成熟。但是在實(shí)際焦?fàn)t煉焦過(guò)程中焦餅中心的溫度基本上都在1110攝氏度左右,并且根據(jù)對(duì)兩個(gè)多月以來(lái)對(duì)焦餅中心溫度的測(cè)量記錄,并根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)焦炭質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)焦餅中心溫度在1100攝氏度左右的焦餅質(zhì)量最佳。因此,在對(duì)焦餅中心溫度進(jìn)行控制時(shí),最好根據(jù)實(shí)際的焦炭質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整,可以采取一些措施使焦餅中心溫度下降10攝氏度到15攝氏度為宜,可以有效降低焦?fàn)t爐頂空間溫度,保證焦炭產(chǎn)出的質(zhì)量。
焦?fàn)t爐頂空間溫度還會(huì)在一定程度上受炭化室的壓力影響:一般炭化室壓力處于負(fù)壓狀態(tài)時(shí),大量空氣就會(huì)被吸入炭化室內(nèi),并且與煤氣以及一些化學(xué)產(chǎn)品之間發(fā)生反應(yīng),進(jìn)行燃燒,這樣不僅會(huì)影響煤氣的產(chǎn)量和質(zhì)量,還會(huì)增加焦?fàn)t爐頂?shù)目臻g溫度。
焦?fàn)t爐頂?shù)目臻g高度偏大會(huì)對(duì)爐頂空間溫度產(chǎn)生較大影響,對(duì)化產(chǎn)收率的影響也相對(duì)較大。因此,為了降低焦?fàn)t爐頂空間溫度,保證化產(chǎn)收率,采取一定的措施降低焦?fàn)t爐頂?shù)目臻g高度十分重要。與此同時(shí),還要增加焦?fàn)t內(nèi)的裝煤量,確保裝煤量的壓實(shí)度符合標(biāo)準(zhǔn),提高燃燒效率,降低焦?fàn)t爐頂空間溫度。
根據(jù)上文的監(jiān)測(cè)分析發(fā)現(xiàn),在焦?fàn)t實(shí)際煉焦過(guò)程中,焦餅中心溫度在1110攝氏度左右,而焦炭質(zhì)量最好的焦餅中心溫度大約為1100攝氏度,而相關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)焦餅中心溫度在950攝氏度到1050攝氏度之間。根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)降低焦餅中心溫度,降低10攝氏度到15攝氏度最合適。這樣可以提高化產(chǎn)品收率質(zhì)量,增加化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。
保證煤氣管網(wǎng)壓力的穩(wěn)定性是降低焦?fàn)t爐頂空間溫度的關(guān)鍵一步,可以對(duì)五煉焦煤氣官網(wǎng)進(jìn)行合理布置,根據(jù)實(shí)際情況對(duì)三系統(tǒng)風(fēng)房和一系統(tǒng)風(fēng)房進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)布局,避免各導(dǎo)管網(wǎng)之間的相互影響,提高煤氣管網(wǎng)壓力的穩(wěn)定性。同時(shí)在原有煤氣管網(wǎng)檢修周期的基礎(chǔ)上對(duì)三煉焦與五煉焦的檢修時(shí)間進(jìn)行重新調(diào)整,避免檢修時(shí)間的重疊,降低煤氣壓力的失衡情況。
除了以上措施能夠有效降低焦?fàn)t爐頂空間溫度,保證化產(chǎn)品收率之外,還有一些措施也能夠在一定程度上降低焦?fàn)t爐頂空間溫度,保證焦炭質(zhì)量的同時(shí),提高化產(chǎn)收率。具體有以下幾個(gè):(1)加強(qiáng)炭化室爐墻的密封性。如果炭化室爐墻的密封性不夠,會(huì)使大量的荒煤氣泄漏到燃燒室內(nèi),增加煤氣燃燒量,很容易使炭化室頂部的溫度上升,從而引起爐頂空間溫度偏高。因此,制定合理的檢修周期,確保炭化室爐墻的密封性是降低爐頂空間溫度的有效措施。(2)嚴(yán)格控制配合煤料的質(zhì)量。經(jīng)過(guò)對(duì)焦?fàn)t煉焦過(guò)程中使用的配合煤料的研究發(fā)現(xiàn),水分含量較低、揮發(fā)分也相對(duì)較低的配合煤料可以保證焦炭質(zhì)量的同時(shí),有效降低爐頂空間溫度,提高化產(chǎn)品收率。(3)對(duì)焦?fàn)t煉焦的加熱制度進(jìn)行優(yōu)化,可以提高焦?fàn)t煉焦的效率和質(zhì)量,提高化產(chǎn)收率。并且優(yōu)化后的加熱制度可以保證焦?fàn)t內(nèi)的燃料燃燒充分,降低余熱影響,從而降低爐頂空間溫度。
綜上所述,焦?fàn)t爐頂空間溫度偏高會(huì)對(duì)化產(chǎn)收率造成較為嚴(yán)重的不利影響,并且在很大程度上會(huì)影響焦?fàn)t化工企業(yè)的維護(hù)和生產(chǎn)成本,降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,不利于化工企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。經(jīng)過(guò)研究和分析,將焦?fàn)t爐頂空間溫度控制在830攝氏度以下能夠提高化產(chǎn)品收率,增加化工產(chǎn)品的生產(chǎn)率,提升化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)化工行業(yè)的發(fā)展十分有利。因此,相關(guān)的工作人員一定要根據(jù)焦?fàn)t實(shí)際工序進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn),對(duì)焦?fàn)t爐頂?shù)目臻g溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制,確?;て髽I(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。
[1]曹文,張善學(xué),李劍利,等.焦?fàn)t爐頂空間溫度偏高對(duì)化產(chǎn)收率影響分析[J].山東化工,2016,45(9):89-90.
[2]許寶先,陳君安,劉傳勛,等.焦?fàn)t爐頂空間溫度偏高的原因及應(yīng)對(duì)措施[J].燃料與化工,2015,46(3):34-36.
[3]靳迎武,張俊,劉思沛,等.焦?fàn)t爐頂空間溫度測(cè)量?jī)?yōu)化[J].甘肅冶金,2013,35(2):118-120.
[4]高峰.降低6m焦?fàn)t爐頂空間溫度[J].中國(guó)化工貿(mào)易,2014(30).