6m焦爐加煤車除塵管道改造實踐

李國軍

(山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司焦化廠， 山東 萊蕪 271104)

6m焦爐加煤車除塵管道改造實踐

李國軍

(山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司焦化廠， 山東 萊蕪 271104)

針對在緊急狀態下6m焦爐加煤車加煤過程中可能發生的爆鳴或爆炸問題，分析了當前加煤過程中存在的問題，并通過在加煤除塵管道上設置自動放散管、緊急斷開裝置等措施，實現了緊急狀態下加煤過程的安全。通過實驗，除塵放散開啟、管道斷開響應時間<10s。

加煤車；除塵管道；放散管；改造

焦爐生產過程中為防止加煤時污染物異常排放，通常設置有高壓氨水消煙和加煤車除塵裝置。在加煤時，開啟高壓氨水消煙裝置，使橋管和上升管位置產生負壓，將焦爐炭化室內產生的荒煤氣和煙塵導入至集氣管系統，少量由加煤口逸散的荒煤氣和煙塵被裝煤除塵系統捕集，進入除塵系統。該種設置在正常生產中能很好的控制裝煤污染物的異常排放，但在停高壓氨水、停電、停除塵風機等異常狀態下，大量荒煤氣與空氣混合后進入除塵管道，極易達到爆炸極限，造成裝煤除塵管道爆炸。

1 現狀分析

1.1 加煤車與炭化室的連接

6m焦爐加煤車根據焦爐狀況，一般設置有四套加煤裝置，分別對應四個加煤口。在加煤時，加煤裝置的內套進入加煤口，除塵裝置外套與加煤口底座對接，內套和除塵裝置外套之間形成除塵通道。如圖1所示。

圖1 加煤車與炭化室的連接剖視圖

1.2 加煤車除塵管道

加煤車除塵管道由除塵裝置外套開始，經支管、總管，通過導套與地面除塵站連接。氣體流向及除塵管道布置如圖2所示。

圖2 除塵氣體流向和管道布置圖

1.3 裝煤過程

在裝煤時，加煤車液壓裝置將裝煤內套、除塵外套落下，加煤車與焦爐炭化室連接。裝煤除塵風機在加煤車除塵外套與裝煤內套之間提供約為300Pa左右的吸力，配合煤經由內套進入炭化室，受炭化室高溫影響，會產生大量的荒煤氣、揚塵，配合煤與炭化室內空氣燃燒也會產生灰塵，一部分被高壓氨水產生的吸力吸入荒煤氣導出系統中，剩余部分被吸入除塵管道，同時進入的還有少量在除塵外套和底座縫隙處進入的空氣。正常生產過程中，該部分混合氣體狀態穩定，不會產生爆鳴或爆炸。

2 存在問題

2.1 加煤車除塵管道無放散口

為保證除塵管道的密封性，在設計上要求加煤車除塵管道密封性良好，只在各支管部位設置有混風閥，混風閥保持一定開度，確保在生產時大量空氣與荒煤氣混合，不會產生爆炸性混合氣體。

2.2 除塵管道與炭化室斷開裝置相應時間長

加煤裝置與炭化室的連接與斷開通過液壓裝置來實現，在出現異常狀態時，要求其能快速斷開。但在停電時，需要人工通閥提起加煤內套和除塵外套，并人工蓋加煤口蓋，在熟練操作狀態下，操作時間約為4min，無法達到應急響應的時間要求。

2.3 應急操作時安全風險大

加煤車除塵管道與炭化室通過除塵外套相連，在正常生產時，其作為除塵煙氣的通道，連通裝煤地面除塵站和焦爐炭化室。但是在停電、停氨水、停除塵風機時，炭化室內荒煤氣大量進入除塵管道內，在除塵管道內與空氣形成混合性爆炸氣體，如不能快速切斷荒煤氣進入，加煤口產生的火花極易引燃管道內爆炸性氣體，嚴重威脅操作人員、除塵管道、地面除塵器的安全。

3 設計改造方案

3.1 除塵放散管改造

根據加煤車除塵管道內氣體流向分析，在除塵管道頂部設置除塵系統放散管，在應急狀態下放散管自動開啟，實現管道內荒煤氣的快速排出，確保地面除塵站和除塵管道的安全。如圖3所示。

(1)在加煤車除塵主管道頂部，安裝放散蓋板，其由鋼絲繩與操作室內配重相連。

(2)操作室內配重通過電磁鐵控制在固定位置，確保正常正常過程中放散蓋板處于關閉狀態。

(3)在停電狀態或操作人員緊急停止電磁鐵工作時，操作室內配重快速下降，通過鋼絲繩打開放散蓋板，實現除塵管道內荒煤氣的放散。

3.2 除塵管道斷開改造

在原設計中，斷開除塵管道與焦爐主要通過使用液壓系統壓力提起裝煤內套和除塵外套，人工蓋上爐蓋來實現。在增加除塵管道放散后，除塵管道斷開裝置的主要作用變成斷開加煤車除塵管道與地面除塵站除塵管道的連接。

(1)在加煤車除塵放散管后管道內安裝翻板閥，翻板閥外設置翻板配重。

(2)翻板配重旁設置電磁鐵，正常狀態下，通過電磁鐵控制翻板配重，實現翻板閥處于常開位置。

(3)在停電狀態或操作人員緊急停止放散電磁鐵工作時，翻板配重電磁鐵同步停電，配重下降，關閉翻板閥，實現除塵管道與地面除塵站除塵管道的連接。

圖3 加煤車除塵管道改造示意圖

4 效果

加煤車除塵管道改造，結構簡單，操作方便，可以快速切斷炭化室與除塵主管道的連接，防止荒煤氣在除塵管道內集聚。改造完成后，通過實驗，除塵管道放散開啟、與地面除塵站除塵管道的斷開時間均<10s，為除塵管道的安全提供了保障。

(本文文獻格式：李國軍.6m焦爐加煤車除塵管道改造實踐[J].山東化工，2017，46(12)：120-121.)

The Practice of Adding Coal Dust Transformation Pipeline 6m Coke Oven

LiGuojun

(Coking Plant，Laiwu Branch，Shandong Iron & Steel Group Co.,Ltd.,Laiwu 271104,China)

Aiming at the possible 6 meters coke oven in the state of emergency in the process of coal and coal detonating or explosion problem, analyzes the existing problems in the process of coal, and the measures on the coal dust pipe is arranged on the automatic exhaust pipe, emergency disconnect device, realize the emergency process with coal the safety. Through the experiment, the dust discharge opening, the pipeline disconnect response time of 10 seconds.

coal dust; pipe; exhaust pipe; transformation

2017-04-16

李國軍(1983—)，湖南新寧人，大學本科，工程師，主要從事焦化工藝控制和生產管理工作。

TQ522.15

A

1008-021X(2017)12-0120-02