淺談干熄爐預(yù)存室壓力調(diào)節(jié)與控制

殷立強(qiáng)

摘 要：干熄焦在節(jié)能、環(huán)保和改善焦炭質(zhì)量等方面優(yōu)于濕熄焦。圓形干熄爐由預(yù)存段、斜道區(qū)、冷卻段組成，預(yù)存段又稱預(yù)存室，干熄爐是干熄焦系統(tǒng)的基本組成部分之一。預(yù)存室用于接受間歇裝入的紅焦，具有緩沖功能，可補(bǔ)償生產(chǎn)的波動(dòng)。本單位干熄焦裝置設(shè)計(jì)能力為75t/h和140t/h，本文結(jié)合生產(chǎn)對(duì)預(yù)存室壓力調(diào)節(jié)與控制的一些工作思路和觀點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：干熄焦;預(yù)存室壓力;影響因素;調(diào)節(jié)控制

在干熄焦的日常生產(chǎn)中，預(yù)存室壓力是一個(gè)重要的調(diào)節(jié)參數(shù)，直接影響著整個(gè)干熄焦系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。打開干熄爐頂部的爐蓋裝入紅焦時(shí)，為了減少裝焦時(shí)煙塵外逸，可以用預(yù)存室的壓力來(lái)控制，即將預(yù)存室壓力控制為負(fù)壓。但預(yù)存室壓力不能控制太低，否則打開爐蓋時(shí)大量的空氣會(huì)吸入干熄爐使焦炭燃燒灰分增加，因此預(yù)存室壓力應(yīng)保持適當(dāng)。在通常情況下，預(yù)存室的壓力主要由預(yù)存室壓力調(diào)節(jié)閥來(lái)調(diào)節(jié)和控制，但影響預(yù)存室壓力的因素很多，所以要全面掌握干熄焦每一項(xiàng)參數(shù)。

1 預(yù)存室壓力調(diào)節(jié)與控制的重要性

干熄爐預(yù)存室分部在爐的頂部，主要作用是貯存紅焦，并能把紅焦熱量連續(xù)不斷的供給冷卻室，減少裝焦的時(shí)間間隔和鼓風(fēng)溫度的波動(dòng)，連續(xù)向鍋爐供熱，從而保證蒸汽參數(shù)的穩(wěn)定。當(dāng)紅焦在預(yù)存室貯存時(shí)，焦炭中的揮發(fā)分會(huì)產(chǎn)生一氧化碳，氫氣等可燃性氣體，這些氣體會(huì)不斷上升，滯留在預(yù)存室的錐頂空間。如果預(yù)存室壓力過高，在裝焦開爐蓋時(shí)，這些可燃性氣體會(huì)從爐內(nèi)冒出，容易引起爆燃或爆炸，再者大量煙塵泄漏到空氣中，還會(huì)造成環(huán)境的污染;如果預(yù)存室壓力過低，容易造成在裝焦開爐蓋時(shí)吸入大量空氣進(jìn)入預(yù)存室，造成預(yù)存室內(nèi)焦炭的燒損。因此，為確保干熄焦系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，必須要對(duì)預(yù)存室壓力進(jìn)行合理的控制，要求循環(huán)風(fēng)量和排焦量相對(duì)穩(wěn)定，即要求干熄焦循環(huán)系統(tǒng)各點(diǎn)壓力保持相對(duì)穩(wěn)定。干熄爐預(yù)存室頂部作為干熄爐在裝焦時(shí)經(jīng)常與空氣接觸的部位，與大氣相通時(shí)，壓力為0Pa，爐蓋關(guān)閉時(shí)，壓力增大。

2 干熄爐預(yù)存室壓力的影響因素

干熄爐預(yù)存室頂部作為干熄爐在裝焦時(shí)經(jīng)常與空氣接觸的部位，與大氣相通時(shí)，壓力為0Pa，爐蓋關(guān)閉時(shí)，壓力增大，其壓力因干熄爐生產(chǎn)而呈規(guī)律性變化。生產(chǎn)中影響預(yù)存室壓力變化的因素主要有以下：

①循環(huán)風(fēng)量的增減：當(dāng)干熄焦系統(tǒng)增減循環(huán)風(fēng)量時(shí)，循環(huán)風(fēng)機(jī)出口壓力增加或降低，會(huì)造成干熄爐預(yù)存室壓力的變化。循環(huán)風(fēng)量增大時(shí)預(yù)存室壓力就增大;反之循環(huán)風(fēng)量減小時(shí)預(yù)存室壓力就減小;②預(yù)存室壓力調(diào)節(jié)閥動(dòng)作不良：預(yù)存室壓力調(diào)節(jié)閥是調(diào)整干熄爐預(yù)存室壓力的主要手段，該閥位于循環(huán)風(fēng)機(jī)出口的熱管換熱器上。開度大時(shí)，因釋放的氣體多達(dá)到預(yù)存室壓力變小的目的;反之開度小時(shí)，預(yù)存室壓力就變大。若預(yù)存室壓力調(diào)節(jié)閥不能正常動(dòng)作，預(yù)存室壓力就不能隨各項(xiàng)工藝參數(shù)的變化而及時(shí)調(diào)節(jié)，其壓力就不能保持相對(duì)穩(wěn)定;③爐蓋的嚴(yán)密程度：裝焦?fàn)t蓋是干熄爐預(yù)存室與空氣隔開的裝置，若其不嚴(yán)密，滯積在爐頂空間的氣體通過其縫隙溢出，會(huì)降低干熄爐預(yù)存室壓力;④循環(huán)系統(tǒng)的嚴(yán)密程度：如果循環(huán)系統(tǒng)正壓段泄漏，容易造成預(yù)存室壓力較正常小值小，同時(shí)造成氮?dú)獾睦速M(fèi);如果負(fù)壓段泄漏，循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)就因漏進(jìn)了空氣而造成預(yù)存室壓力較正常值大，同時(shí)還會(huì)造成循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的氧氣含量上升，造成焦炭燒損，降低干熄爐處理能力;⑤導(dǎo)入空氣量的增減：導(dǎo)入空氣量增加，相當(dāng)于負(fù)壓段泄漏量增加，預(yù)存室壓力增大;反之預(yù)存室壓力降低;⑥氣體旁通流量的增減：旁通流量閥用來(lái)調(diào)節(jié)旁通流量，該閥位于循環(huán)風(fēng)機(jī)出口的熱管換熱器上，它的作用就是直接把進(jìn)入干熄爐的循環(huán)氣體短接掉。旁通流量增加時(shí)相當(dāng)于正壓段泄漏，預(yù)存室的壓力就會(huì)變小;反之預(yù)存室的壓力就會(huì)變大;⑦裝焦與排焦：當(dāng)干熄爐裝焦時(shí)，由于爐蓋打開，預(yù)存室直接與大氣相通，如果此時(shí)預(yù)存室的壓力是正壓，大量的積聚在爐頂空間的氣體冒出爐外，使預(yù)存室壓力降低;如果預(yù)存室的壓力是負(fù)壓，大量空氣會(huì)吸入爐中，使預(yù)存室壓力增高;當(dāng)干熄焦通過旋轉(zhuǎn)密封閥排焦動(dòng)作時(shí)，干熄爐預(yù)存室壓力急劇增大;當(dāng)旋轉(zhuǎn)密封閥上下密封時(shí)，部分循環(huán)氣體從此處溢出，干熄爐預(yù)存室壓力急劇降低。

3 干熄爐預(yù)存室壓力的調(diào)節(jié)與控制措施

3.1 干熄爐預(yù)存室壓力控制值

在實(shí)際生產(chǎn)中，若設(shè)定為正壓，部分滯積在爐頂空間的可燃性氣體通過空氣導(dǎo)入燃燒后從爐蓋出排入大氣中，造成熱能的浪費(fèi)。因此，為充分利用這部分熱能，在保證干熄焦安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上提高干熄焦的熱效率，應(yīng)根據(jù)循環(huán)氣體組成將干熄爐預(yù)存室壓力在規(guī)定范圍內(nèi)設(shè)定為負(fù)壓（-10～-30Pa）。通過空氣導(dǎo)入，在干熄爐內(nèi)與可燃性氣體進(jìn)行燃燒，釋放出的燃燒熱傳遞給循環(huán)氣體，提高了鍋爐入口循環(huán)氣體溫度，降低了干熄爐系統(tǒng)的熱損失，提高了干熄爐的熱效率。

3.2 干熄爐預(yù)存室壓力的調(diào)節(jié)控制手段

一般情況下，干熄爐預(yù)存室壓力的調(diào)節(jié)控制主要是通過調(diào)節(jié)預(yù)存室壓力調(diào)節(jié)閥的開度來(lái)實(shí)現(xiàn)的，分為自動(dòng)和手動(dòng)兩種控制方式。在實(shí)際生產(chǎn)中，預(yù)存室壓力調(diào)節(jié)閥一般都采用電子閥門自動(dòng)調(diào)節(jié);特殊情況，當(dāng)電子閥門故障導(dǎo)致循環(huán)系統(tǒng)的壓力波動(dòng)比較大時(shí)，為了保證系統(tǒng)系統(tǒng)的壓力相對(duì)穩(wěn)定，可采用手動(dòng)操作或是通過調(diào)整旁通閥流量和空氣導(dǎo)入量來(lái)調(diào)節(jié)。

4 結(jié)語(yǔ)

干熄爐預(yù)存室壓力的調(diào)節(jié)與控制對(duì)于整個(gè)干熄焦系統(tǒng)來(lái)說是非常重要的一項(xiàng)操作。我們應(yīng)在平時(shí)的工作中不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)預(yù)存室壓力進(jìn)行嚴(yán)格的控制，以確保干熄焦安全穩(wěn)定生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳盛虎.干熄焦本體控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].沈陽(yáng)：東北大學(xué)，2013.