曹 文,劉文斌,王銳鋒,王玉偉,張為斌,賀志國

(1.安陽鋼鐵股份有限公司 焦化廠,河南 安陽 455004；2.安陽鋼鐵股份有限公司 煉鐵廠,河南 安陽 455004)

在干熄焦正常操作中，一、二次除塵對干熄焦生產(chǎn)穩(wěn)定至關(guān)重要，一次除塵器的工作原理利用焦粉顆粒自身的重力作用使焦粉與循環(huán)氣體進行分離，當循環(huán)氣體進入一次除塵器的沉降室時，由于循環(huán)氣體流動通道斷截面突然增大，氣體流動速度迅速下降，焦粉在自身重力作用下逐漸沉落下來，或者設(shè)置一面垂直擋墻，在改變氣流方向的同時，焦粉顆粒在慣性作用下，撞到擋墻后失去動能沉降到下部灰斗排出。二次除塵是進循環(huán)風機前重要設(shè)備，含塵氣體由旋風除塵器切線方向急速進入吸氣管，在除塵器內(nèi)氣體呈螺旋線向下旋轉(zhuǎn)運動，懸浮的塵粒在離心力作用下拋向旋風除塵器壁，由于摩擦作用塵粒速度消失而下落到排塵口排出；干熄爐出口的循環(huán)氣體中夾帶的大顆粒焦粉對鍋爐爐管磨損，同時顆粒物的大小對鍋爐的安全運行有著重要影響。如果一次除塵器不能正常工作，將會造成含大量大顆粒焦粉的循環(huán)氣體沖刷爐管，極易造成鍋爐爆管事故發(fā)生，威脅鍋爐的安全生產(chǎn)和干熄焦穩(wěn)定運行，直接造成干熄焦停產(chǎn)，二次除塵除塵效果差焦粉對循環(huán)風機葉片長期過量沖刷摩擦，葉片間動平衡會發(fā)生改變，前期對上氣室周邊風環(huán)合下氣室中央十字風道變窄、堵塞，影響冷卻氣流分布、調(diào)節(jié)。

1 存在問題

1.1 排焦溫度高

在干熄焦生產(chǎn)過程中，紅焦從干熄爐的頂部裝入，低溫惰性氣體由循環(huán)風機鼓入干熄爐冷卻段紅焦層內(nèi)，冷卻后的焦炭從干熄爐底部排出，排焦溫度是焦炭從干熄爐排出時由紅外測溫計現(xiàn)場測量的指示值，排焦溫度過高，會燒損運輸皮帶，并且焦炭與空氣長時間接觸后，會造成焦炭燃燒焦倉著火的事故，12月份周轉(zhuǎn)時間為20h的排焦溫度數(shù)據(jù)如下(表1)所示。

表1 周轉(zhuǎn)時間為20h干熄焦生產(chǎn)記錄表

排查排焦溫度上升的同時，發(fā)現(xiàn)在生產(chǎn)過程中冷卻段上部、下部圓周方向一直存在比較嚴重的溫度極差不均勻現(xiàn)象，隨著系統(tǒng)負荷增加，冷卻段環(huán)周方向溫度極差隨之增大，導致排焦溫度上升，使系統(tǒng)內(nèi)部各部位參數(shù)變化幅度顯著增加，最終導致系統(tǒng)紊亂，調(diào)節(jié)難度加大。

表2 冷卻段環(huán)周溫度生產(chǎn)記錄

通過統(tǒng)計分析，鍋爐蒸發(fā)量在生產(chǎn)負荷均衡的條件下，與干熄焦排焦量、鍋爐入口溫度、循環(huán)風量的大小等有一定關(guān)系。針對以上原因我們對排焦溫度升高的原因進行了工藝分析。

1.2 一次除塵排灰粒度大

在日常排灰過程中，發(fā)現(xiàn)顆粒物明顯增大，灰倉檢查大顆粒增加明顯，對比以前灰量細度，大顆粒增加明顯，總灰量增加不多，對罐裝車造成吸裝堵塞，排灰不暢。

2 原因分析

根據(jù)以上問題隨即開展工藝分析和排查，在問題查找過程中發(fā)現(xiàn)氣料比同比增大，現(xiàn)場查驗斜道口有焦炭浮起現(xiàn)象。

2.1 氣料比同比增大

表3 周轉(zhuǎn)時間為20h干熄焦生產(chǎn)記錄表

對比規(guī)程，75t/h干熄焦規(guī)程規(guī)定氣料比不大于1100 m3/t焦，故循環(huán)風量偏大與排焦量不匹配造成。

2.2 斜道口有焦炭浮起現(xiàn)象

從斜道口觀察時，斜道口中的一部分焦炭炭堆積過高，出現(xiàn)干熄爐焦炭懸浮現(xiàn)象，造成循環(huán)風量加大，排焦溫度降不下來。

在對以上問題處理后，1.1排焦溫度高和1.2一次除塵排灰粒度大問題認為排除，需進一步排查原因初步判斷有可能系統(tǒng)出現(xiàn)問題。

3 進一步原因分析

3.1 二次除塵排灰料位器存在問題

在實際操作和過程中發(fā)現(xiàn)二次除塵料位計存在諸多問題，如料位測量不準確，測料孔容易堵塞造成儀表測量有誤差，人員判別易產(chǎn)生錯覺，單一料位計容易出現(xiàn)失真現(xiàn)象，排灰不及時造成灰量進入后續(xù)系統(tǒng)。

3.2 二次除塵排灰下閥存在縫隙

二次除塵排灰下閥存在縫隙，對排灰影響較大，造成二次除塵排灰不能及時排出，灰量積存太多，隨循環(huán)風量進入干熄爐系統(tǒng)。

3.3 循環(huán)氣體通道有堵塞現(xiàn)象。

初步判斷上下氣室內(nèi)應(yīng)該有焦粉積存，造成風量調(diào)節(jié)困難，排焦溫度高，焦炭浮起等系列問題。

4 采取措施

(1)二次除塵器料位閥改雙料位計，信號與系統(tǒng)單元同步，避免單一料位計失真情況再發(fā)生，同時在料位測量口加裝氮氣吹掃裝置，在保證管道通暢的同時，對測量裝置進行降溫處理。

(2)一次除塵和二次除塵排灰信號都有時，確定先后排灰順序，一次除塵和二次除塵排灰信號都有時二次除塵打手動操，等一次除塵排灰完畢后再進行二次除塵排灰操作，排灰先后順序確定后保證灰量不在系統(tǒng)內(nèi)積存。

(3)待動力鍋爐停產(chǎn)檢修時，冷卻系統(tǒng)內(nèi)紅焦、降溫處理、和外界大氣對流置換檢測合格后，打開上下氣室人孔清理積存焦粉，清理完畢上下氣室通道暢通，風量調(diào)節(jié)均衡，排焦溫度迅速降低，各點參數(shù)指標回歸正常，存在問題全部解決。

5 效果

通過以上措施的實施，達到了預期目的，排焦溫度達到規(guī)定要求，一次除塵排灰顆粒明顯減小，氣料比基本控制在1100 m3/噸焦以內(nèi)，循環(huán)風量調(diào)節(jié)更加穩(wěn)定均衡，系統(tǒng)各項參數(shù)在規(guī)定范圍內(nèi)，斜道口焦炭浮起現(xiàn)象消失。

表4 周轉(zhuǎn)時間為20h干熄焦生產(chǎn)記錄表

6 結(jié)語

通過對除塵工藝的分析與改進，對除塵效果差在運行中存在的不穩(wěn)定因素進行改進，解決了困擾干熄焦系統(tǒng)穩(wěn)定的幾個方面問題，滿足了干熄焦生產(chǎn)工藝的需要，取得了較好效果。確保了干熄焦安全生產(chǎn)和高效運行穩(wěn)定，避免了生產(chǎn)中斷和停產(chǎn)降溫對干熄焦耐材使用壽命的影響。