改進(jìn)爐齡晚期焦?fàn)t加熱系統(tǒng)調(diào)溫方法的探討

1、改進(jìn)爐齡晚期焦?fàn)t加熱系統(tǒng)調(diào)溫方法的探討    論文導(dǎo)讀：從反向思維，只要控制好空氣過(guò)剩系數(shù)、看火孔壓力，就可以滿足焦?fàn)t加熱的需要。 關(guān)鍵詞：爐況差看火孔壓力，反向思維    1.前言 老齡化焦?fàn)t基本上都存在爐墻變形、剝蝕、麻面及串漏嚴(yán)重等問(wèn)題，其爐溫調(diào)節(jié)效果很不理想。要滿足焦?fàn)t加熱的需要，除了加強(qiáng)對(duì)焦?fàn)t爐體的日常修補(bǔ)和爐體嚴(yán)密性工作外，還要相應(yīng)改進(jìn)現(xiàn)行的焦?fàn)t加熱系統(tǒng)調(diào)溫方法，以期在改善爐溫狀況的同時(shí)，還能有利于焦?fàn)t砌體嚴(yán)密性的改善。 2.焦?fàn)t加熱系統(tǒng) 焦?fàn)t調(diào)溫的目的是生產(chǎn)質(zhì)量良好的焦炭和化產(chǎn)品，要做到焦?fàn)t各炭化室的

2、焦餅在規(guī)定的結(jié)焦時(shí)間內(nèi)沿長(zhǎng)向和高向均勻成熟，則必須制定并嚴(yán)格執(zhí)行焦?fàn)t加熱制度，以提高作為驗(yàn)證焦?fàn)t調(diào)溫水平的四大爐溫系數(shù)。 2.1焦?fàn)t加熱系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)原理 焦?fàn)t要正常加熱，則需建立合理的加熱制度。焦?fàn)t加熱制度包括溫度制度、壓力制度與煤氣流量和空氣量的供給等。爐溫調(diào)節(jié)就是根據(jù)焦?fàn)t加熱制度調(diào)節(jié)燃燒系統(tǒng)的吸、壓力，使各燃燒室的煤氣量、空氣量均勻分配并保證燃燒系統(tǒng)各點(diǎn)壓力分布合理，以達(dá)到各燃燒室的溫度均勻一致。論文發(fā)表。 2.2現(xiàn)行的焦?fàn)t爐溫的調(diào)節(jié)方式 1)各燃燒室煤氣量均勻性的調(diào)節(jié) 供給焦?fàn)t的加熱煤氣是靠煤氣主管壓力輸入的，該壓力應(yīng)足以克服煤氣由主管至爐內(nèi)通道的全部阻力。供給每個(gè)燃燒室各火道的煤氣量

3、主要用安裝在煤氣分管上的小孔板來(lái)控制，各燃燒室煤氣量的均勻分配，是由大孔板直徑沿焦?fàn)t長(zhǎng)向適當(dāng)?shù)呐帕衼?lái)實(shí)現(xiàn)?？装逯睆降呐帕校Q于煤氣主管從始端到末端的壓力分布。 孔板后管路的阻力會(huì)影響進(jìn)入各燃燒室的煤氣量，入爐管路的阻力由交換旋塞、煤氣分管等阻力組成，只有當(dāng)這些阻力均勻一致時(shí)，孔板直徑的均勻排列才能使煤氣分配量相同。焦?fàn)t煤氣回爐通道的途徑較為簡(jiǎn)單、直觀，問(wèn)題查找容易，只要解決通道阻力和磚煤氣道的竄漏，燃燒室的煤氣量相對(duì)來(lái)說(shuō)易于調(diào)節(jié)控制。 2)各燃燒室空氣量均勻性的調(diào)節(jié) 焦?fàn)t加熱所需要的空氣是依靠煙囪吸力從廢氣開(kāi)閉器兩叉部進(jìn)風(fēng)口抽入的，燃燒后產(chǎn)生的廢氣分別經(jīng)機(jī)、焦側(cè)分煙道匯合于總煙道后從煙囪排出

4、。因此，焦?fàn)t機(jī)、焦側(cè)的空氣量用機(jī)、焦側(cè)廢氣開(kāi)閉器進(jìn)風(fēng)口和分煙道吸力來(lái)控制。進(jìn)入各燃燒室空氣量用蓄熱室頂部吸力來(lái)控制，蓄熱室頂部上升和下降氣流的吸力差代表著一定的氣體量，調(diào)節(jié)蓄熱室頂部吸力也就是使空氣量和廢氣量均勻分配到蓄熱室、燃燒室。 調(diào)節(jié)蓄熱室頂部吸力的通用手段是：當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)蓄熱室的上升和下降氣流吸力經(jīng)過(guò)檢查并調(diào)節(jié)合格后，來(lái)調(diào)節(jié)其余蓄熱室上升和下降氣流吸力與之相同，從而達(dá)到看火孔壓力基本一致和全爐空氣過(guò)剩系數(shù)、爐溫均勻。 從爐溫調(diào)節(jié)過(guò)程比較，由于空氣在燃燒系統(tǒng)的流動(dòng)途徑的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，受影響的因素多，其相對(duì)于焦?fàn)t煤氣量的控制來(lái)說(shuō)要困難，不容易達(dá)到滿意的效果。 3.不同爐況下應(yīng)用現(xiàn)行爐溫調(diào)節(jié)方法的

5、不足 在焦?fàn)t狀態(tài)良好的情況下，現(xiàn)行的爐溫的調(diào)節(jié)方法可以滿足焦?fàn)t加熱的需要。但隨著焦?fàn)t爐齡的增長(zhǎng)、爐況變差，爐體各部位阻力不均衡的增加，串漏情況的日益嚴(yán)重，這些都會(huì)破壞正常的蓄熱室吸力制度，給調(diào)溫工作造成很多困難，當(dāng)前我廠2#焦?fàn)t就處于這種狀況。表2是2008年110月，我廠2#焦?fàn)t運(yùn)用傳統(tǒng)調(diào)溫方法測(cè)得的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。 表2 2008年110月數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表：      月份 項(xiàng)目    1    2    3   

6、 4    5    6    7    8    9    10     P看%    34.7    31.3    38.3    41.8&#

7、160;   43.5    39    48    34    41    44         1.44    1.47    1.31    1.39 &

8、#160;  1.16    1.26    1.36    1.09    1.23    1.10     K均    0.76    0.74    0.79    0.82

9、    0.82    0.84    0.81    0.84    0.81    0.86     K橫    0.79    0.78    0.83   

10、60;0.85    0.82    0.81    0.84    0.80    0.83    0.81     K頭    0.74    0.76    0.79  &#

11、160; 0.77    0.84    0.81    0.80    0.84    0.82    0.82     注：P看% ：全爐代表火道（測(cè)溫火道7#、22#）看火孔壓力（±5Pa）合格率。 ：空氣過(guò)剩系數(shù)。 由表2數(shù)據(jù)表明2#焦?fàn)t加熱系統(tǒng)各項(xiàng)系數(shù)指標(biāo)控制的不好，分析原因如下： 3.1

12、焦?fàn)t各部位串漏的影響 2#焦?fàn)t各部位存在的缺陷，如小煙道、蓄熱室墻、斜道、炭化室墻等裂縫串漏以及廢氣開(kāi)閉器兩叉部承插口不嚴(yán)。因此，將各蓄熱室頂部吸力調(diào)節(jié)相同，但進(jìn)入各燃燒室的空氣量并不相近，造成各燃燒室的看火孔壓力和空氣過(guò)剩系數(shù)不均勻并超出控制范圍，影響爐溫均勻性。論文發(fā)表。 3.2蓄熱室格子磚阻力的影響 由于2#焦?fàn)t各蓄熱室阻力差別較大，在蓄熱室浮力基本相同的情況下，根據(jù)上升氣流公式，要將各蓄熱室頂部吸力都調(diào)節(jié)一致，則會(huì)造成各蓄熱室廢氣開(kāi)閉器的調(diào)節(jié)翻板開(kāi)度不一致或廢氣開(kāi)閉器進(jìn)風(fēng)口壓力不一致，使各蓄熱室所對(duì)應(yīng)的燃燒室進(jìn)入的空氣量差異較大，造成看火孔壓力和空氣過(guò)剩系數(shù)超出合理控制范圍。 3.3各

13、燃燒室之間的溫度差異影響 2#焦?fàn)t各燃燒室的同號(hào)火道溫度最高值與最低值之間相差在60以上，所以，各燃燒室的熱氣流浮力有差別。另外，斜道區(qū)的阻塞和串漏等因素，都影響加熱氣體的分布和爐溫、壓力的穩(wěn)定。 4. 對(duì)現(xiàn)行的爐溫調(diào)節(jié)方法的改進(jìn) 爐溫調(diào)節(jié)的最終目的：就是以合理的加熱氣體量來(lái)保證煤氣完全燃燒。加熱系統(tǒng)燃燒的合理性體現(xiàn)在空氣過(guò)剩系數(shù)、看火孔壓力控制在規(guī)定范圍內(nèi)和四大爐溫系數(shù)的控制水平。從反向思維，只要控制好空氣過(guò)剩系數(shù)、看火孔壓力，就可以滿足焦?fàn)t加熱的需要。論文發(fā)表。為此，我們改變以往以調(diào)節(jié)蓄熱室頂部吸力來(lái)達(dá)到各燃燒室空氣量均勻的方法，而是以將上部看火孔壓力調(diào)節(jié)到控制范圍為目標(biāo)來(lái)調(diào)節(jié)與之相對(duì)應(yīng)的

14、蓄熱室頂部吸力，在實(shí)現(xiàn)空氣過(guò)剩系數(shù)、看火孔壓力合格的情況下，不謀求各蓄熱室頂部吸力、廢氣開(kāi)閉器調(diào)節(jié)翻板開(kāi)度和進(jìn)風(fēng)口開(kāi)度一致。 4.1看火孔壓力的調(diào)節(jié) 鑒于2#焦?fàn)t爐況較差，為保證爐頭溫度合格，將測(cè)溫火道看火孔壓力控制范圍調(diào)整到815Pa。之所以提高看火孔壓力是因?yàn)樯仙龤饬餍顭崾翼敳课?duì)爐頭火道溫度影響較大，爐頭的看火孔壓力易負(fù)壓，出現(xiàn)串漏吸入冷空氣，引起爐頭火道短路，造成爐頭火道低溫。但看火孔壓力也不能過(guò)大，這樣會(huì)在整個(gè)結(jié)焦過(guò)程出現(xiàn)燃燒系統(tǒng)壓力大于炭化系統(tǒng)壓力的問(wèn)題，破壞爐體的嚴(yán)密性，損壞焦?fàn)t，同時(shí)還因爐頂散熱量增大而惡化操作環(huán)境和影響埋置鐵件壽命。 4.2蓄熱室頂部吸力的調(diào)節(jié) 蓄熱室頂部吸

15、力根據(jù)爐頂看火孔壓力的控制范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)，在一個(gè)小時(shí)兩個(gè)交換周期內(nèi)將全部測(cè)溫火道看火孔壓力測(cè)調(diào)完成。由于調(diào)節(jié)一個(gè)蓄熱室頂部吸力將影響兩個(gè)燃燒室的空氣量，而這兩個(gè)燃燒室又影響相鄰兩個(gè)蓄熱室氣流。所以，在下一個(gè)小時(shí)內(nèi)繼續(xù)測(cè)調(diào)看火孔壓力，盡量在看火孔壓力控制范圍內(nèi)找平衡。 4.3空氣過(guò)剩系數(shù)的調(diào)節(jié) 根據(jù)上升氣流公式，各燃燒室進(jìn)氣量與蓄熱室頂部吸力和廢氣開(kāi)閉器進(jìn)風(fēng)口開(kāi)度有關(guān)。一般，燒焦?fàn)t煤氣時(shí)，空氣過(guò)剩系數(shù)控制在1.201.25，空氣過(guò)剩系數(shù)不合理，會(huì)影響爐溫，增加焦?fàn)t熱耗并危害爐體。在加熱系統(tǒng)的流量和壓力分布發(fā)生變化后，為保持必要的空氣過(guò)剩系數(shù)和看火孔壓力，必須要調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)口開(kāi)度。 5.改進(jìn)爐溫調(diào)節(jié)方法

16、的運(yùn)用效果 由于各燃燒室和蓄熱室的相互關(guān)聯(lián)，改進(jìn)后調(diào)溫方法在開(kāi)始初期也經(jīng)歷粗調(diào)到細(xì)調(diào)的過(guò)程。相比較而言，此調(diào)溫方法勞動(dòng)強(qiáng)度要大一些，操作復(fù)雜一些，在初期每周測(cè)調(diào)不少于兩次。在改善爐體嚴(yán)密性后，燃燒系統(tǒng)的吸、壓力波動(dòng)是相對(duì)應(yīng)的，該調(diào)溫方法在找到調(diào)節(jié)平衡點(diǎn)后，則大大降低因焦?fàn)t砌體串漏、阻力等因素對(duì)爐溫的影響，對(duì)穩(wěn)定橫排系數(shù)和提高爐頭溫度有著重要意義。表3是2009年110月，我廠2#焦?fàn)t運(yùn)用改進(jìn)后的調(diào)溫方法測(cè)得的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。 表3 2009年110月數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表：      月份 項(xiàng)目    1  &#

17、160; 2    3    4    5    6    7    8    9    10     P看%    51    55 &#

18、160;  63    76    79    82    84    84    86    90         1.29    1.32   &

19、#160;1.23    1.33    1.19    1.27    1.24    1.30    1.24    1.18     K均    0.79    0.83  

20、  0.82    0.87    0.91    0.89    0.91    0.94    0.91    0.93     K橫    0.76    0.80    0.85    0.88    0.87    0.90    0.89    0.91&#