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        探析降低干熄焦燒損率的原因與對策

        2020-03-03 10:57:38劉明峰
        青年生活 2020年4期
        關(guān)鍵詞:對策

        劉明峰

        摘要:通過分析干熄焦的工藝流程,查找干熄焦燒損率影響的影響因素,并采取有效措施控制影響燒損率的因素,從而有效降低了干熄焦的燒損率,提高了焦炭產(chǎn)量,為企業(yè)創(chuàng)造了經(jīng)濟效益,同時也延長了干熄焦裝置的使用壽命和大修間隔時間。

        關(guān)鍵詞:干熄焦;燒損率;原因;對策

        近年來,隨著國家環(huán)保要求越來越高,對高污染行業(yè)的要求也越來越高,干熄焦技術(shù)有效降低了焦化廠在熄焦過程中引起的水污染和大氣污染,因此越來越多的煤化工企業(yè)選擇干熄焦裝置,干熄焦焦炭已成為冶金焦炭的主要組成部分。但是干熄焦在使用過程中一個不容忽視的問題是燒損率。產(chǎn)能越高,燒損的焦炭就越多,嚴(yán)重影響了焦炭的產(chǎn)能和造成資源浪費,降低干熄焦燒損率刻不容緩。通過分析干熄焦的工藝流程,查找干熄焦燒損率影響的影響因素,并采取有效措施控制影響燒損率的因素,從而有效降低了干熄焦的燒損率,提高了焦炭產(chǎn)量,為企業(yè)創(chuàng)造了經(jīng)濟效益,同時也延長了干熄焦裝置的使用壽命和大修間隔時間。

        1 干熄焦燒損的產(chǎn)生原因及影響因素

        1.1 干熄焦燒損的產(chǎn)生原因

        根據(jù)干熄焦的工藝流程可知,干熄焦氣體循環(huán)系統(tǒng)在循環(huán)過程中會不斷累積可燃?xì)怏w,為了保證干熄焦操作者的安全,必須降低可燃?xì)怏w含量不超標(biāo),一般采用導(dǎo)入空氣法,來燃燒掉同時循環(huán)氣體中的可燃?xì)怏w,然而燃燒的不僅是可燃?xì)怏w還有焦粉及小塊徑的焦炭,因此干熄焦在生產(chǎn)過程中燒損率的存在具有必然性。當(dāng)導(dǎo)入空氣量過大時,干熄焦的燒損率也就越大,如何控制空氣導(dǎo)入量,讓氧氣只與可燃?xì)怏w反應(yīng),由此可見,循環(huán)氣體中的可燃?xì)怏w、水蒸氣含量和導(dǎo)入空氣量是影響焦炭燒損率的關(guān)鍵因素。

        1.2 一氧化碳含量對焦炭燒損率的影響

        干熄焦生產(chǎn)過程中會發(fā)生碳的氧化還原反應(yīng),空氣中的氧氣O2與CO反應(yīng)生成CO2,方程式為2CO+O2=2CO2。在高溫?zé)霟岬沫h(huán)境中又可以與碳C發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)CO。方程式為2C+O2=2CO。因此會增加焦炭的燒損。循環(huán)氣體中要求CO含量應(yīng)小于6%,根據(jù)反應(yīng)方程的可逆性,在不超過上限的前提下,盡可能提高CO的含量。

        1.3 二氧化碳含量對焦炭燒損的影響

        導(dǎo)入空氣量增加會不斷提高CO及CO2在氣體循環(huán)中的含量。在熾熱環(huán)境中,CO2就會與焦炭反應(yīng),增加焦炭的燒損。

        1.4 水汽對焦炭燒損的影響

        水汽在熾熱的環(huán)境中也可以與焦炭發(fā)生水煤氣反應(yīng),方程式為C+H2O=CO+H2。如果干熄焦?fàn)t內(nèi)漏入水汽,也會增加焦炭的燒損。

        2 降低干熄焦燒損的對策

        2.1 嚴(yán)格控制空氣導(dǎo)入量

        根據(jù)以上分析可知影響焦炭燒損率的關(guān)鍵因素是導(dǎo)入的空氣量,通過對循環(huán)氣體中可燃?xì)怏w含量的在線測定,在不超過上限的情況,實時調(diào)整空氣的導(dǎo)入量,嚴(yán)格控制導(dǎo)入的空氣過量,將可燃?xì)怏w含量與導(dǎo)入空氣量控制在一個最佳范圍,適當(dāng)提高氫氣和一氧化碳的含量,可以起到降低燒損率的作用。實踐表明把一氧化碳含量控制在4-6%之間,可有效降低焦炭燒損率。

        2.2 控制的預(yù)存段壓力

        干熄焦?fàn)t預(yù)存段設(shè)計壓力為0Pa,如果壓力大于0Pa時,裝焦時爐內(nèi)會引起放爆,而壓力小于0Pa時,會導(dǎo)致大量空氣漏入干熄爐內(nèi),因此保持循環(huán)系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定性十分重要。但保持0Pa的實際操作又十分困難。一般情況下將干熄焦?fàn)t預(yù)存段的壓力控制為0-5Pa,這樣可以提高鍋爐入口循環(huán)氣體溫度,降低干熄焦系統(tǒng)的熱損失,又可以提高可燃成分在循環(huán)氣體中的含量,有效降低焦炭燒損。

        2.3 保持循環(huán)氣體系統(tǒng)的氣密性

        為了降低循環(huán)氣體中氧含量,有效控制導(dǎo)入空氣量,必須增加循環(huán)氣體系統(tǒng)的氣密性,特別是負(fù)壓段易發(fā)生空氣的漏入,會增加斜道區(qū)和冷卻區(qū)的焦炭燒損量。因此必須對一次除塵的4個錐斗和循環(huán)氣體系統(tǒng)的負(fù)壓段進行密閉處理;一次除塵水冷套管有熱脹冷縮會導(dǎo)致法蘭連接處松動,易導(dǎo)致大量空氣漏入,也會增加焦炭燒損。此外還需要用高溫密封材料對叉型溜槽進行密閉處理。加強日常預(yù)檢預(yù)修力度,發(fā)現(xiàn)泄露及時處理也使必要措施。

        2.4 嚴(yán)格控制焦炭的成熟度

        生焦裝入干熄焦?fàn)t后會增加干熄焦?fàn)t內(nèi)CO和H2的含量,也會加大導(dǎo)入空氣量,必須保證焦炭的成熟度,加強焦?fàn)t的熱工管理,有效控制焦?fàn)t的直行溫度和橫排溫度,嚴(yán)禁出現(xiàn)生焦或過火焦。

        2.5 嚴(yán)格控制循環(huán)氣體中CO2含量

        CO2含量增加,會導(dǎo)致焦炭發(fā)生炭融反應(yīng),增加焦炭燒損率,嚴(yán)重侵蝕焦炭表面,控制CO在一定濃度可有效降低CO2含量。一般生產(chǎn)過程中,將CO2含量控制在9%左右,可有效降低燒損率。

        3 結(jié)語

        本文通過分析焦炭燒損產(chǎn)生的原因及影響因素,針對每個制約因素又提出了切實可行的有效措施,在實際生產(chǎn)中可將焦炭燒損率降低,有效地提高了焦炭產(chǎn)量,增加鍋爐的產(chǎn)汽量,增加了煤化工企業(yè)的經(jīng)濟效益,希望能為我國的干熄焦穩(wěn)定生產(chǎn)提供借鑒。

        參考文獻:

        [1]呂銳,李慶奎.焦炭燒損率測定及降低燒損率措施[J].燃料與化工,2018(49).

        [2]劉智江,史茂偉.降低干熄爐焦炭燒損率的措施[J].新疆鋼鐵,2017(4).

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