田玉壘
(沈陽拓峰工程科技有限公司 遼寧沈陽 110148)
中國焦炭產量已連續多年居世界第一位,1997年達歷史最高峰的13902×104t。中國也是世界焦炭出口大國,出口量占世界焦炭出口總量的60%以上。如何把焦炭生產大國變成煉焦技術強國,已成為焦炭行業技術人員的首要任務。因此,利用煉焦所產生的煤氣參與處理焦化煙塵已成為一項具有經濟與環保的雙重效益的重要課題。
焦爐是一個開放的污染源,它散發的污染物主要有苯可溶物(BSO),SO2,NOX,CO,H2S,苯并芘(BaP)和固體懸浮物(TSP)等。這些污染物主要來自于裝煤孔蓋,爐門,上升管等處的外逸煙塵,出焦,熄焦等作業時散發的煙塵。這其中推焦時產生的煙塵約占總煙塵的20%,其特點是散發面積大,時間長。目前大部分煉焦廠都安裝了移動除塵裝置,在這套裝置上都安裝了手動點火及手動閥門助燃系統,通過燃燒來初步凈化煙塵。
手動點火時,點火棒位置必須在燃氣噴口方向附近,不可太遠,否則不易點燃。手動點火時除操作人員外,還有專人監護,便于及早發現異常,及時排除和避免事故的發生或擴大。由于用明火直接接觸可燃性氣體,點火時會發出巨大響聲,這樣既不利于點火成功也不利于設備的維護。手動閥門控制助燃系統,既掌握不好開關時間又難于控制流量,不僅存在危險隱患還對工藝造成重大影響。
新型全自動點火及助燃系統(圖1)是由電控,點火槍,閥門組,風機,檢漏,煙氣檢測,助燃花管等幾部分組成。技術特點:提高了環保設備的工藝水平,實現了自動控制,安全,可靠,耐用。
4.1 點火槍(如圖2所示):它是采用點火電極通過高壓線包產生的電火花點燃焦爐煤氣形成火焰,再利用這個火焰點燃煙塵中的可燃物質。這種間接點火方式與直接點火相比,它的點火能量特別巨大。它具有了直接點火8KV的點火電壓及幾十毫焦的點火能量,而且還具有1.5m長的火焰及幾百大卡的點火能量。因此這種點火結構完全能適應煙塵中低級可燃物的燃燒和在焦化廠十分惡劣環境下,完成的點火任務。

圖1 煉焦廠移動除塵系統中的全自動點火及助燃系統圖
4.2 閥門組:該閥門組的4個閥門均采用美國HONEYWELL公司生產的工業級電動閥門。該產品可實現慢開(12秒)快關(小于1秒)及比例調節的功能。該閥門完全符合焦化行業的技術要求,同時經過設計組合實現了點火,助燃及便于檢漏的功能。
4.3 檢測儀,電控:電控部分采用了手動控制及自動控制,自動控制是由LFL1.322的程序控制盒,檢漏儀DK2F及火焰監測UV等幾部分組成.從點火到助燃及燃燒過程,都是由程序控制自動控制。
4.4 風機及助燃花管:主要是介紹高壓鼓風機,高壓鼓風機通過高速旋轉時產生離心力使空氣獲得較高的壓能和動能,然后從葉片之間的出口處甩出,高速甩出的空氣加長了火焰的長度,擴大了燃燒的范圍,達到充分燃燒和除塵的效果.
4.5 除塵系統:除塵系統通過對可燃物質的燃燒生成了對空氣無污染的含碳物質及水.含碳物質中有重雜和氣體,氣體排入空氣中,重雜部分則通過燃燒罐的除塵系統在地面排污口排出,水通過除水設備除去.從而達到了環保的要求.

圖2 點火槍
5.1 目前這種新型點火及助燃技術的開發已經結束,且已成型銷售。焦化用戶反映:該燃燒系統點火成功率高,性能可靠,安全性高,全自動運行。
5.2 隨著現代工業的發展和科學技術的進步,高難燃燒系統的點火正朝著多級化,自動化的方向發展,因此新型點火方式的開發與利用也是對傳統點火方式的一種挑戰。
[1]于振東,等.焦爐生產技術,2003.03.
[2]姜湘山.燃油燃氣鍋爐及鍋爐房設計.2003.04.
[3]龐麗君,等,鍋爐燃燒技術及設備,1996.02.
[4]李蔭堂.環境保護與節能,1998.03.