焦炉装煤冒烟的原因及解决方法

焦炉装煤冒烟的原因及解决方法


一、概况及现状
  焦炉装煤过程中，装煤口或者机焦两侧炉门两侧冒出的烟气随着生产时间的推移会逐步增加，黄色，黑色烟气可谓是“黄龙飞舞”，装煤时着火烧车烧集气槽的现象时有发生，即造成了环境恶化，又损坏了设备。为从根本上解决这一问题，必须从设备、工艺方面认真研究，查清原因，针对性地解决方可收得良好的效果。


二、焦炉装煤冒烟的原因分析及解决办法
1、装煤车的导套密封不严造成装煤时冒烟。
1.1、原因分析：
         装煤车导套为球面密封结构，开工时因炉顶砌筑的装煤口与装煤车的下煤溜槽大部分不对中，加之多年来装煤车轨道变形等原因，横向偏差大。加煤时导套底球面与装煤口错位，密封不严，造成装煤时大量烟气从此间隙冒出。

1.2、解决办法：

        改进煤车导套结构，废除原煤车导套，做环状牙形卡子焊在新做的导套上沿，卡住￠30聚四氟软绳，用以密封导套上沿与溜嘴的间隙；导套底部法兰面开出￠20沟槽，嵌入￠30聚四氟软绳以密封炉顶与导套底面间隙，如此装煤车导套在工作时上沿与溜嘴外侧的间隙和导套底面与炉顶的间隙都得到了很好的密封。实践证明，此方法大大减少了焦炉装煤时的烟气外溢，能有效控制焦炉装煤冒烟。导套改进前后状况如下图：

2、顶装炉平煤不彻底造成装煤冒烟。

2.1、原因分析：
        经多年实践发现，平煤杆在平煤过程中带出的余煤过多，煤车装完煤后平煤杆在平煤操作过程中被埋在煤层内部移动，可判断平煤杆位置偏低，平煤操作完成后碳化室设计的有效容积装煤不满，使炉顶空间加大，温度过高，还容易造成上升管根部结石墨增多，造成装煤时烟气大。
2.2、解决办法：
        改进平煤杆结构，从其上沿往向下去掉70mm，使平煤杆的厚度由原来的240mm变为170mm，这样就产生了原平煤杆由于强度降低而下挠的问题，可重新设计一套平煤杆，其前段侧壁厚度由原来的10mm、8mm不等改为等厚度14mm；中段侧壁厚度由原来的10mm、14mm不等改为等厚度20mm；尾段侧壁厚度由原来的20mm改为30mm，其宽度和两侧面斜度按原设计不变。用pro/e等设计软件进行模拟受力分析，优化后得到最佳厚度值（使平煤达到最大行程时下挠度最低），解决了这一问题。实践证明效果很好。同时把平煤杆的位置在原来基础上上调70mm，这样不但使碳化室设计的有效容积装满煤，改善了平煤操作，使炉顶空间温度降低，还可实现每年多产焦碳1万吨。
2.3、侧装炉装煤饼时机侧密封不严重造成烟气外泄
    原因分析，早期制造的装煤设备装煤时炉门和装煤装置之间密封不严。解决办法：技改装煤车密封装置。
3、高压氨水压力低，导管及喷嘴阻塞严重造成装煤冒烟。
3.1、原因分析：
        高压氨水泵设计流量25m3/h，扬程350m，但泵运行时出口压力只有1.6MPa，远远没达到设计值。经检查该泵运行振动和温度等情况都正常，该泵解体后检查零部件无损坏，内部无阻塞，主管道和阀门都畅通无阻，证明该泵运行没问题。进一步检查发现，焦炉炉顶上的高低压氨水管道上的三通切换阀损坏严重，绝大部分因锈蚀严重造成开关不动，使绝大部分三通切换阀处于常开状态（使高低压氨水长期处于串通状态），造成该泵因出口流量大而压力低，因而造成单孔装煤开高压氨水时压力低。另一方面，经查得知高压氨水喷嘴极其导管阻塞严重，该喷嘴为螺旋式喷嘴，直径为￠7，其导流片阻塞后造成喷洒效果不好，喷洒时氨水雾化程度低，成为直喷式，喷洒量小。由于上述原因装煤时荒煤气不能有效冷却而使集气管温度升高，吸力大大降低，从而造成装煤时大量荒煤气外溢。
3.2、解决办法：
        利用检修时间对炉顶高低压氨水管道上的所有三通切换阀进行拆除检查，且换成不锈钢阀，保证单炉装煤时其它三通切换阀关闭（不与低压氨水串漏），这样可有效将高压氨水压力提高到2.6MPa。分批拆检清理高压氨水喷嘴，用蒸汽吹扫清扫，保证高压氨水喷嘴工作时直喷流量大，雾化程度好。使装煤时集气管吸力大为提高，烟气得以有效控制。
4、上升管凝结石墨较多，造成荒煤气导出时受阻。
    由于平煤效果不是很好，造成炉顶空间温度过高，荒煤气停留时间长，造成上升管凝结石墨多。这样就需要强化桥管上的氨水喷洒，及时清理氨水喷嘴，定期用压缩空气吹扫上升管内壁，加速荒煤气导出和冷却。
5、集气管沉积物过多，造成荒煤气导出不畅。
    须做特制的喷枪，头部接上水轮叶片式喷嘴由清扫孔接入与循环氨水连接连续清扫，可有效提高清扫效果，减低劳动强度，降低氨水用量，达到很好的效果。
6、初冷器阻力大，造成荒煤气导出时受阻。
    原因分析：煤粉大量进入初冷器，造成初冷器内部阻力增大后，造成炭化室内压力随之增大。解决办法：定期清洗初冷器，实践证明，初冷器前后阻力达1.5KPa时必须清扫。清扫方法热氨水冲洗、轻焦油清洗。最终使初冷器阻力控制在0.8KPa以下。
7、装炉煤细度对焦炉的烟气大小的影响。
    实践证明，装炉煤太细，则装煤冒烟严重，结合实际情况，把配合煤细度＜3mm的控制在78%，合格率控制在＞82%。经过多年的经验和技术改造我们把装炉煤合格率由1999年的38%提高到了现在的93%。主要办法是改进粉碎机结构，承焦的粉碎机为PCK1413型锤式粉碎机，原设计锤头70个，由于锤头多，容易造成下煤不畅及煤粉碎过细。现在把锤头由70个减到40个，且把底部箅条间隙由原来的40mm改为100mm，效果最佳。值得注意的是减锤头时须把握好转子组件的平衡问题，使每根轴上的锤头数量相等且对称分布，不然的话转子组件在试车时因不平衡容易造成振动。
三、不足之处：
        焦炉装煤烟气得以控制后，煤气中所含煤粉、粉尘进入荒煤气系统，这些粉粒悬浮于焦油氨水中，容易造成焦油分离困难，含煤粉的焦油在氨水槽中沉积，容易造成管道阻塞，可设离心沉降器，将焦油强制分离。四、总结通过各项措施的实施，焦炉跑烟冒火得以有效控制。治理前后的吸气机前荒煤气管道内吸力值见下表：

吸力	治理前	治理后
	1.80KPa	1.25KPa

    焦炉跑烟冒火的原因比较复杂，治理焦炉跑烟冒火要各项工作、措施结合进行，这就要求广大工程技术人员认真研究，做好每一项工作，解决问题要通过现象抓住本质，使设备更好的为生产服务。