维普资讯 http://www.cqvip.com 2OO7年第33卷第l1期 November 2O07 工业安全与环保 Industrial Safety and Environn ̄ntal Protection ・63・ ..- 同 炉煤气在新港焦化厂烘炉中的应用 Cj 张海英 (安阳钢铁股份有限公司焦化厂河南安阳455004) 为向高炉提供更多的焦炭燃料,2OO4年5月,安钢集团 公司信钢分公司新港焦化厂新建了1组2×45孔YN43—80 型复热式焦炉。公司专家制订了切实可行的烘炉方案,并取 得了成功,但也有了一些不足之处。 1烘炉燃料的选择 因新港焦化厂属于新建焦化厂,所以无常用的烘炉燃料 ——焦炉煤气来进行烘炉。下面对常用的焦炉烘炉燃料进 行对比。 1.1热量消耗量 通过对3种形态的烘炉燃料——固体燃料(煤)、液体燃 料(油)、气体燃料(焦炉煤气、高炉煤气)热量消耗量比较, 得出:烘炉热量消耗量之比为煤:油:煤气=2.5:1.3:1;即采 用气体——高炉煤气时的热量消耗低。 1.2价格 用固体燃料(主要是指用好的、块状的无烟煤)烘炉时, 大约需要2 kt煤,按300元/t计算,仅燃料一项就需6o万元, 按当地工资水平,工人工资约需5o万元,共需约110万元; 如用液体燃料(油)烘炉,则需建加压站,设备费用约需百万 元以上;这2种燃料烘炉时的燃料费用、人工费用、设备费用 合计均在百万元以上。因无焦炉煤气,气体燃料烘炉即指用 高炉煤气烘炉,下面计算高炉煤气的烘炉费用:高炉煤气用 气量为80万 ,信钢高炉煤气价格为0.05元/ ,煤气费用 计4万元;烘炉煤气管道及旋塞阀设备投资15万元(部分设 备还可用于下座焦炉烘炉);人工费用10万元;液化气费用1 —3万元;投资共计3o万元左右。而且近处就为信钢公司炼 钢高炉,可直供高炉煤气,节约运输和材料费用。 1.3工艺优势 以工艺而论,固体燃料(煤)和液体燃料温度不易控制, 特别烘炉后期温度上升缓慢;而气体燃料——高炉煤气的主 要成分是CO,燃烧后生成的化合水少,有利于炉体的干燥和 燃烧室温度的均匀分布。 综合以上因素,采用高炉煤气烘炉较具优势,不仅成本 费用低,而且烘炉效果好。 2高炉煤气烘炉的探索经验 虽然此次烘炉从整体优势上选择了高炉煤气作烘炉燃 料,但实际上国内焦化厂直接用高炉煤气作新焦炉烘炉燃料 的情况很少,河南焦化厂更无此先例。其中一部分原因是高 炉煤气无色无味、毒性大、不易燃烧,同体积下高炉煤气的发 热量较别的气体燃料低很多。特别是烘炉时,因烘炉孔部位 的高炉煤气风速流动快,烘炉低温阶段加热困难,易灭火。 因此我们在技术和安全方面双管齐下,并根据硅砖厂家提供 的硅砖线性膨胀率制定出烘炉升温计划表,确保成功使用高 炉煤气烘炉。 (1)烘炉初期,由于客观原因无法单独架设烘炉管道,经 分析现场环境,决定采用在烟囱外部和机、焦方分烟道砌小 灶,用小块气煤作燃料烘烟囱增加浮力的方法来调节总烟道 吸力的大小,从而稳定了烘炉初期的吸力。 (2)为了提高燃烧热效应,增大废气蓄热面积,利用粘土 格子砖吸热放热的作用,在炭化室火床内放置了粘土格子 砖,提高了火床蓄热效果,从而取代传统的引火装置。 (3)因烘炉初期(100℃以前)吸力小,液化气用量小, 100℃以后受烟道吸力和风力的影响,液化气消耗量大,成 本增加,通过改造蓄热面积,改进了高炉煤气预热效果;停液 化气4 h后,燃烧室温度在不增加流量的情况下上升了1.2 ℃,节约液化气费用2万元。 (4)为防止烘炉低温阶段(0—300℃)焦炉膨胀率超过预 期最大膨胀率(膨胀率变化见表1),防止因烘炉小支管孔端 风速流动快而造成高炉煤气灭火,采用在烘炉小支管前端用 紫铜(耐高温)燃烧器作引火源(以液化气做燃料),解决低温 阶段高炉煤气温度易波动的现象。 表1烘炉期间膨胀率变化对比 预期最大膨胀率 空气过剩系数a 燃烧室温度/℃温度间隔内燃烧 燃烧室昼夜 烘炉孔处 室的膨胀率/% 膨胀率/% 立火道 (5)在燃烧室平均温度162.3℃时,测定出燃烧废气中 CO含量明显减少,达到了完全燃烧的基本效果,此时撤掉了 87%的燃烧器,突破了以往只能在300℃或600℃以后才能 维普资讯 http://www.cqvip.com ・64・ 撤掉引火源的烘炉方法,节约了燃料成本费用,降低了工人 劳动强度,和160℃以前相比,更换孔板的次数明显减少了。 匀;但高炉煤气在低温阶段(30—132 oC)流量大、不可燃成分 多,而引火器引火点面积小,火床吸热、放热效果不明显,从 而造成低温期间高炉煤气燃烧不充分(到350 oC以后随着火 (6)在烘炉后期,随着炉温的升高,为避免高炉煤气用量 增加而造成煤气泄漏,适当增加煤气主管道的直径,避免了 泄漏现象。 3分析并解决烘炉中存在的问题 3.1稳定烘炉初期吸力 床温度上升,燃烧才充分),大量高炉煤气随热废气排出(从 烟囱根部取样,CO含量高),使得孔板更换频繁。 因此,为改进燃烧效果,在燃烧室平均温度142℃时增加了 火床蓄热面积,提高了火床蓄热能力,增加了空气过剩系数,煤 烟囱吸力是炭化室点火烘炉初期气体流动的动力。在 烘炉初期(温度为30—65℃)因烟囱吸力偏小,造成炭化室 气燃烧充分,灭火现象得以控制,不再频繁更换孑L板。 3.5停煤气现象 在烘炉期间,由于信钢生产不稳定或进行检修造成烘炉 过程中多次停煤气,又因送煤气时通知不及时造成高炉煤气 大量涌入,压力突然升高,导致灭火现象发生,造成升温时间 延长。以后应加强管理,避免此类现象的发生。 4缺陷及建议 点火困难;后改用单项点火后吸力仍显不足。经检查是由于 大部分地下室横排小支管未安装,冷空气直接从砖煤气管道 进入燃烧室,降低了燃烧室温度,从而使分烟道和总烟道吸 力不足所致。将烘烟囱燃料由小块气煤改用大块气煤(大于 25姗),并增大了小灶进风量后,烘炉初期吸力稳定下来。 3.2加强密封 (1)烘炉低温阶段,尽管改善了火床蓄热面积,提高了预 热效果,但由于其燃点低,单位时间的高炉煤气消耗量少,易 在吸力稳定后,进入升温干燥阶段(又称为烘炉干燥 期),此时的燃烧室、蓄热室、小烟道温度比例定为:100℃: 94.2℃:43.8℃,由比例看出小烟道的温度比例明显不足, 但小烟道内部未见冷凝水,为此延长烘炉1天,检查后发现 为蓄热室顶部及斜道第1层砖下处出现漏气。将其密封后, 升温转为正常。 3.3空气配比 受外界风力和烟道吸力的影响而灭火。建议降低防风棚的 高度,以减少风力对火焰的负面影响,使CO外排量减少,炉 温保持稳定。 (2)在使用热电偶烘炉时,发现在200—400℃期间,热 电偶掉入立火道,应在转正压和温度到400℃左右时将热电 偶紧固以防其掉入立火道。 因采用砌封墙来烘炉,进空气量是由2片活铁片作控制 挡板,加上引火器在炭化室内,无法固定挡板位置,造成直行 温度高低不均匀,空气过剩系数不能得到准确均匀的调整。 通过提高进风门位置(在原基础上提高8 mm)来减少因调节 (3)因砌筑时四角抵抗墙水平道存泥较多,造成气体流畅 不顺,使伸缩缝向外膨胀。经处理后有所改善,未对炉体造成大 的损失。建议加强砌筑质量把关,杜绝此类问题的发生。 5结语 引火器而碰进风门的次数,保证进空气量,从而稳定烘炉温 度。 在使用高炉煤气烘炉期间,全炉各项温度均匀稳定,燃 3.4燃烧效果的改进 燃烧效果直接影响到温度的变化。因高炉煤气中含惰 性气体约6o%以上,在燃烧过程中产生的载热体积大、流速 烧室、蓄热室、小烟道温度分布比例比较合理,炉长、炉高、炉 体膨胀、炉柱弯曲度控制合理。通过在安钢集团信钢焦化厂 应用高炉煤气烘炉,开创了河南省应用高炉煤气烘炉的新方 法,为焦化行业应用高炉煤气烘炉提供了宝贵的烘炉经验, 证明了新建焦化厂使用高炉煤气是可行的。 慢、火焰长,燃烧室横向温度分布同其他气体燃料相比更均 兴发集团推行新项目竣工投产前的安全评价制度 “新项目竣工投产前必须通过评价组评价并复查后,方 为,该项目设计、建设起点高,但也存在不足。目前,项目建 设组正在按照项目评价组所出据的《酸式焦磷酸钠项目开车 可正式开车。”这是湖北宜昌兴发集团公司于今年年初为加 强新项目安全管理而又出台的一项新举措。 评价报告》中对于生产设备设施、安全环保、卫生管理等方面 提出的29个问题逐一落实整改。 7月31日由该公司主管安全生产的常务副总经理牵头, 组织化工生产部、安全环保部、质量管理部、工程部、技术中 心等部门相关人员,对公司竣工即将投产的年产1万t的酸 式焦磷酸钠项目进行了开车前的详细评价,这不仅标志着公 司推行新项目开车评价制度在首个项目上业已正式施行,而 且也显示出公司在新项目建设规范化管理上的日臻完善。 在这次评价活动中,评价组通过座谈和现场查看,从厂 该公司推行这一新的评价制度,是因过去对新项目评 价,均由部门分头进行,由于难于实现周全评价,也就容易为 新项目竣工投产开车留下一些诸如设备设施安装不到位或 有缺陷、安全环保不符合规定等“后遗症”。而现行通过推行 评价组评价后,保障的关口前移了,由此不仅可以消除先前 评价体系所造成的后遗症,而且也更有利于确保新项目竣工 投产后的安全生产。 房设计、设备选型及安装、满足法律法规的程度等方面进行 了现场评价,根据评价的结果,以识别设计和安装存在的不 足,便于快速改进,确保该项目一次性开车成功。评价组认 (舒开义)