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隨著焦化行業(yè)生產的發(fā)展,對焦爐工藝參數調節(jié)質量的要求越來越高。焦爐煙道吸力的穩(wěn)定,對維護焦爐橫向加熱均勻,有效控制焦爐砌體嚴密性,提高焦炭質量,延長焦爐壽命起著重要作用。煙道吸力的大小將直接決定進入焦爐的空氣量,同時影響各燃燒分系統(tǒng)的壓力分布。

湖北煙氣脫硫脫硝裝置改變了煙道吸力, 湖北工業(yè)廢氣處理費用,湖北工業(yè)廢氣處理設備可能對焦爐加熱系統(tǒng)產生影響。對脫硫脫硝風機存在故障時如何保證焦爐加熱系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行進行了研究, 提出了保證焦爐安全穩(wěn)定運行的措施。

隨著環(huán)保標準越來越嚴格, 焦化廠煙氣脫硫脫硝的重要。為了達到《煉焦化學工業(yè)污染物排放標準》中的排放限值, 減少SO2和NOx的排放, 需要對焦爐排放的煙氣進行處理。焦爐煙氣脫硫脫硝裝置成為焦化廠不可少的裝置。焦爐煙氣脫硫脫硝裝置調試過程中出現了焦爐加熱系統(tǒng)不穩(wěn)定的問題, 給生產帶來安全隱患, 所以要進行深入研究, 以保證焦爐加熱系統(tǒng)與煙氣脫硫脫硝裝置安全穩(wěn)定運行。

1 焦爐加熱系統(tǒng)穩(wěn)定的意義

穩(wěn)定良好的加熱制度可以保證焦爐穩(wěn)產、低耗和長壽。焦爐加熱是受多種因素影響的復雜過程, 焦爐操作、裝煤量、裝煤水分、煤氣溫度和組成、大氣溫度等都會影響焦餅成熟的均勻性。加熱用煤氣和空氣的穩(wěn)定配比對加熱制度也至關重要, 穩(wěn)定的煙道吸力是煤氣充分燃燒和避免中毒爆炸的必要條件。焦爐煙氣脫硫脫硝裝置運行后, 焦爐煙道吸力由煙囪改為風機提供, 所以研究脫硫脫硝風機存在故障時對焦爐加熱系統(tǒng)的影響。

2 脫硫脫硝運行的重點關注問題

從可研階段開始, 通常主要關注脫硫脫硝技術的工藝原理、脫除效率、副產物及成本投資等情況。

在工藝方案的優(yōu)化和焦爐加熱系統(tǒng)所需的吸力切換速度方面還有待改進, 選擇了SDS干法脫硫技術和焦爐煙道閘板插入方式。
3 脫硫脫硝對焦爐加熱系統(tǒng)的影響

脫硫脫硝裝置正常運行時要對全部煙氣進行處理, 當脫硫脫硝裝置的增壓風機突然停止運行, 煙道吸力會發(fā)生巨大的波動, 直接影響焦爐加熱系統(tǒng)的安全, 故進行了停風機試驗。

3.1試驗前準備

1) 確認焦爐停止加熱, 交換機在中間位置, 確認高爐煤氣和焦爐煤氣交換旋塞在關閉狀態(tài)。

2) 脫硫脫硝熱風爐處于停止運行狀態(tài)。

3.2試驗步驟

1) 將機焦側總煙道閘板全關。

2) 控制脫硫脫硝風機急停。

3) 確認打開機焦側總煙道閘板。

4) 觀察記錄機焦側分煙道吸力、脫硫脫硝除塵器前風機風量及壓力。

3.4分析

3.4.1脫硫脫硝裝置風量情況

風機突然停止運行后存在慣性, 脫硫脫硝裝置風量緩慢下降, 約6min后風機風量降到0m3/h。

3.4.2焦爐機焦側吸力變化情況

風機突然停止運行后, 機焦側吸力迅速下降, 5s內機側吸力由260Pa降至148Pa, 焦側吸力由280Pa降至138Pa, 3min后逐漸恢復正常吸力。

3.4.3蓄熱室頂部吸力變化情況

風機突然停止運行后, 蓄熱室頂部吸力迅速下降, 5s后出現正壓情況。由于停風機時機焦側分煙道調節(jié)翻板接近關閉位置, 自動調節(jié)緩慢, 約需3min翻板才能開到正常位置。

3.4.4其他情況

1) 風機突然停止運行后, 煙道旁路閘板閥連鎖能迅速動作, 并且2s能完全打開。

2)6m焦爐交換機關門落砣的快時間為11.5s, 7m焦爐交換機關閉交換旋塞的快時間為8s, 所以當脫硫脫硝風機停止后, 交換機連鎖停止加熱過程中, 蓄熱室極有可能出現煤氣泄漏, 存在中毒爆炸的安全隱患。

3) 焦爐機焦側吸力逐漸恢復正常是受調節(jié)翻板角度影響, 當翻板開到45%左右吸力恢復到正常值。

4) 煙道旁路閘板不能盲目關閉, 充分考慮分煙道的吸力情況。

4 采取的措施

1) 脫硫脫硝風機與焦爐交換機實現連鎖, 當風機停止運行后, 交換機系統(tǒng)連鎖關門, 切斷煤氣。

2) 脫硫脫硝風機運行負荷按照不影響原有機焦側分煙道吸力調節(jié)翻板開度來控制系統(tǒng)風量。正常生產運行時, 保持機焦側分煙道吸力調節(jié)翻板開度為50%~60%, 確保調節(jié)機的調節(jié)空間。

3) 將焦爐機焦側分煙道翻板關閉位置調整到45%開度處, 在脫硫脫硝裝置突發(fā)故障時, 保證加熱系統(tǒng)吸力。

4) 研究完善焦爐機焦側自動調節(jié)機的功能, 使調節(jié)更靈敏, 在脫硫脫硝裝置突發(fā)故障導致吸力急劇波動時, 翻板動作, 有效恢復正常吸力, 確保安全。

5 結語

焦爐煙氣脫硫脫硝裝置改變了焦爐加熱系統(tǒng)吸力的方式, 要關注焦爐加熱系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性, 充分考慮故障狀態(tài)時的安全隱患, 采取合理控制措施, 將其與焦爐加熱系統(tǒng)緊密聯系起來, 實現兩個工序的穩(wěn)定運行, 避免焦爐加熱系統(tǒng)煤氣泄漏, 防止發(fā)生煤氣中毒和著火爆炸的事故。在設計焦爐煙氣脫硫脫硝裝置和管理其運行的過程中應充分關注此問題。