蓄熱室頂部吸力調節

摘 要：焦爐燃燒系統的穩定性主要靠蓄熱室頂部吸力合理性來保障。焦爐蓄熱室頂部吸力隨時間不同而變化，蓄熱室頂部吸力只能測量相對值。相鄰蓄熱室氣流相關聯，調節蓄熱室頂部吸力要全爐整體考慮。

關鍵詞：焦爐 調火 蓄熱室 吸力

中圖分類號：TQ520 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）04（c）0099-01

焦碳的生產要求各炭化室的焦餅在規定的結焦時間內沿長向和高向均勻成熟。焦爐均勻加熱所需各氣體供給量的控制是靠蓄熱室頂部吸力來控制的。蓄熱室頂部吸力的調節關系到焦爐的穩產、優質、低耗、長壽。神華蒙西焦爐是TJL4350D單熱式焦爐。

1 蓄熱室作用

為了回收利用焦爐燃燒廢氣的熱量預熱空氣，在焦爐爐體下部設置蓄熱室。蓄熱室位于斜道下部，通過斜道與燃燒室相通，是廢氣與空氣進行熱交換的部位。蓄頂吸力影響各燃燒系統的氣體流量、混合氣體的配比、橫排溫度的分布和看火孔壓力的保持，是控制焦爐加熱均勻的重要手段。廢氣由立火道經過蓄熱室時，其熱量大部分被蓄熱室內格子磚吸收，使廢氣由1200 ℃左右經過蓄熱室降低到400 ℃以下。每隔一定時間（20 min）進行換向，空氣經過蓄熱室吸收熱量后進入燃燒室。而經過蓄熱室的空氣被預熱到1000 ℃以上，通過上升與下降氣流的換向，不斷進行熱交換，這樣可以提高煤氣和空氣在立火道內的燃燒溫度，提高焦爐熱效率。

2 蓄熱室構造

現代焦爐采用橫向并列式蓄熱室.以便于單獨調節。蓄熱室位于碳化室下部，通過斜道與燃燒室相通，蓄熱室的下部連接小煙道和廢氣盤。在蓄熱室中放置格子磚，以充分回收廢氣中的熱量。格子磚要反復承受急冷急熱的溫度變化，故采用粘土質或半硅質材料制造。我廠焦爐所用的九孔薄壁格子磚，上下層對孔排列，可降低格子磚阻力，增大蓄熱面積和提高蓄熱效率，且易于清掃。蓄熱室設有中心隔墻，中心隔墻在蓄熱室長向中間位置，它把蓄熱室分為機、焦兩個單室，這樣有利于兩側空氣與分煙道吸力的調節。

3 蓄熱室頂部吸力的確定

蓄熱室頂部的吸力是以看火孔的壓力保持0～5 Pa并使燃燒通過足夠的空氣量為基準的。

由流體力學公式得出蓄熱室頂部吸力與看火孔壓力關系式：

P蓄=P看-H（ρ空-ρ）g+ΔP

式中：ΔP為蓄熱室頂部至看火孔的氣體阻力，Pa；

g為重力加速度，m/s2；

P看為看火孔壓力，Pa；

P蓄為蓄熱室頂部壓力，Pa；

ρ為爐內氣體密度，kg/m3；

ρ空為空氣的密度，kg/m3。

4 蓄熱室標準號確定

焦爐燃燒系統內壓力在換向間隔時間內是有變化的，蓄熱室頂部吸力在整個換向周期內，因下降氣流蓄熱室溫度的升高而降低，故在不同時間內測得的蓄熱室頂部吸力沒有可比性，但各蓄熱室頂部吸力隨時間的變動大致相同。故測得的相對值有可比性。為此，測量采用測相對值的方法。為了便于比較，測量全爐蓄熱室頂部吸力力前，應該先確定標準蓄熱室。先測量標準蓄熱室頂部吸力，然后測量其它各蓄熱室與標準蓄熱室的相對吸力差。

選擇某一加熱系統的某一蓄熱室為標準蓄熱室，該蓄熱室的吸力絕對值一般在換向周期的一半時間測得，標準蓄熱室的選擇應考慮到，它對全爐組有代表性，其吸力應比較穩定，選擇作標準蓄熱室應具備以下條件。

（1）與標準蓄熱室連通的燃燒系統應嚴密不漏、不堵，爐體狀況良好。

（2）與標準蓄熱室連通的廢氣盤設備良好，調節裝置有足夠的調節余量。

（3）對應燃燒室的橫排溫度均勻穩定，測溫火道溫度與全爐直行溫度平均值的偏差不大。

（4）標準蓄熱室應位于爐組中部便于測量，但應避免在吸氣管的下方，因該處炭化室的壓力波動大，有可能影響蓄熱室頂部吸力不穩定。

只有當標準蓄熱室的頂部吸力經檢查并調節合格后，才測量調節全爐的蓄熱室頂部吸力。

5 蓄熱室頂部吸力的調節

測量調節蓄熱室頂部吸力前首先檢查加熱制度是否正常，進風口開度，廢氣鉈提升高度是否一致。進風口蓋板，蓄熱室封墻是否嚴密。檢查完后開始調節兩個標準蓄熱室頂部吸力。調節將兩個標準蓄熱室頂部吸力合乎要求，并使兩個換向間隔時間的標準蓄熱室的上升和下降氣流吸力分別相同。調節完標準蓄熱室后將測壓儀兩端分別連接標準蓄熱室和其他被測蓄熱室。交換后3 min開始測量兩蓄熱室的壓力差。再兩個換向周期測完全爐，并記錄測量數據，根據測量數據調節相應的廢氣盤翻板開度。由于廢氣從相鄰兩個相鄰蓄熱室排出。那么調節一個蓄熱室吸力將影響相鄰兩個到四個蓄熱室的吸力，所以在調節時，應首先測量全部蓄熱室上升和下降流吸力。調節時一次調節翻板的數量不要太多，先調節吸力差相對比較大的，調節后再測量，以此循環。使各蓄熱室下降氣流吸力與標準相差不大于±3 Pa，正常情況下，當下降氣流吸力調到規定標準時，上升氣流吸力也就可以達到基本均勻。如果各蓄熱室吸力普遍比標準偏正或偏負，可調整標準蓄熱室的吸力，避免大量地變動調節翻板的位置。蓄熱室頂部吸力調節完成后，觀察看火孔壓力，如果壓力不符合要求，可以通過調節分煙道吸力來滿足。

6 蓄熱室頂部吸力的調節注意事項

（1）當氣候不正常，加熱制度不正常，生產不正常，不測蓄頂吸力。

（2）為消除炭化室往加熱系統漏荒煤氣的影響，應在標準蓄熱室上方炭化室裝煤兩小時后，才開始測調吸力。

（3）調節一個蓄熱室吸力將影響相鄰兩個到四個蓄熱室的吸力，所以在調節時，避免邊測邊調。

（4）當某燃燒室溫度異常時應該先檢查爐體和煤氣供給情況，避免盲目調節蓄頂吸力，破壞全爐穩定性。

（5）個別蓄熱室吸力異常時應該先檢查爐體是否有串漏、下火、翻板位置、蓋板嚴密等。

（6）當焦爐爐齡較老時，蓄熱室阻力較大時，清掃后還不能滿足要求時，應視爐溫和空氣過剩系數的情況，改變此號進風口開度，并相應調節相鄰號蓄熱室廢氣盤的翻板，以改變氣流的吸力差。

7 結語

焦爐蓄熱室頂部吸力調節的均勻性是焦爐調火工作的重要指標之一。焦爐蓄熱室頂部吸力調節的均勻性關系到焦爐直行溫度，橫排溫度的均勻性。關系到煤餅的高向加熱、焦炭成熟的均勻性。焦爐蓄熱室頂部吸力調節的均勻性關系到焦爐生產的穩定，產品的質量、焦爐的壽命。

參考文獻

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