淺談干熄爐預存室壓力調節與控制

殷立強

摘 要：干熄焦在節能、環保和改善焦炭質量等方面優于濕熄焦。圓形干熄爐由預存段、斜道區、冷卻段組成，預存段又稱預存室，干熄爐是干熄焦系統的基本組成部分之一。預存室用于接受間歇裝入的紅焦，具有緩沖功能，可補償生產的波動。本單位干熄焦裝置設計能力為75t/h和140t/h，本文結合生產對預存室壓力調節與控制的一些工作思路和觀點。

關鍵詞：干熄焦;預存室壓力;影響因素;調節控制

在干熄焦的日常生產中，預存室壓力是一個重要的調節參數，直接影響著整個干熄焦系統的安全穩定運行。打開干熄爐頂部的爐蓋裝入紅焦時，為了減少裝焦時煙塵外逸，可以用預存室的壓力來控制，即將預存室壓力控制為負壓。但預存室壓力不能控制太低，否則打開爐蓋時大量的空氣會吸入干熄爐使焦炭燃燒灰分增加，因此預存室壓力應保持適當。在通常情況下，預存室的壓力主要由預存室壓力調節閥來調節和控制，但影響預存室壓力的因素很多，所以要全面掌握干熄焦每一項參數。

1 預存室壓力調節與控制的重要性

干熄爐預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不斷的供給冷卻室，減少裝焦的時間間隔和鼓風溫度的波動，連續向鍋爐供熱，從而保證蒸汽參數的穩定。當紅焦在預存室貯存時，焦炭中的揮發分會產生一氧化碳，氫氣等可燃性氣體，這些氣體會不斷上升，滯留在預存室的錐頂空間。如果預存室壓力過高，在裝焦開爐蓋時，這些可燃性氣體會從爐內冒出，容易引起爆燃或爆炸，再者大量煙塵泄漏到空氣中，還會造成環境的污染;如果預存室壓力過低，容易造成在裝焦開爐蓋時吸入大量空氣進入預存室，造成預存室內焦炭的燒損。因此，為確保干熄焦系統運行的安全性，必須要對預存室壓力進行合理的控制，要求循環風量和排焦量相對穩定，即要求干熄焦循環系統各點壓力保持相對穩定。干熄爐預存室頂部作為干熄爐在裝焦時經常與空氣接觸的部位，與大氣相通時，壓力為0Pa，爐蓋關閉時，壓力增大。

2 干熄爐預存室壓力的影響因素

干熄爐預存室頂部作為干熄爐在裝焦時經常與空氣接觸的部位，與大氣相通時，壓力為0Pa，爐蓋關閉時，壓力增大，其壓力因干熄爐生產而呈規律性變化。生產中影響預存室壓力變化的因素主要有以下：

①循環風量的增減：當干熄焦系統增減循環風量時，循環風機出口壓力增加或降低，會造成干熄爐預存室壓力的變化。循環風量增大時預存室壓力就增大;反之循環風量減小時預存室壓力就減小;②預存室壓力調節閥動作不良：預存室壓力調節閥是調整干熄爐預存室壓力的主要手段，該閥位于循環風機出口的熱管換熱器上。開度大時，因釋放的氣體多達到預存室壓力變小的目的;反之開度小時，預存室壓力就變大。若預存室壓力調節閥不能正常動作，預存室壓力就不能隨各項工藝參數的變化而及時調節，其壓力就不能保持相對穩定;③爐蓋的嚴密程度：裝焦爐蓋是干熄爐預存室與空氣隔開的裝置，若其不嚴密，滯積在爐頂空間的氣體通過其縫隙溢出，會降低干熄爐預存室壓力;④循環系統的嚴密程度：如果循環系統正壓段泄漏，容易造成預存室壓力較正常小值小，同時造成氮氣的浪費;如果負壓段泄漏，循環系統內就因漏進了空氣而造成預存室壓力較正常值大，同時還會造成循環系統內的氧氣含量上升，造成焦炭燒損，降低干熄爐處理能力;⑤導入空氣量的增減：導入空氣量增加，相當于負壓段泄漏量增加，預存室壓力增大;反之預存室壓力降低;⑥氣體旁通流量的增減：旁通流量閥用來調節旁通流量，該閥位于循環風機出口的熱管換熱器上，它的作用就是直接把進入干熄爐的循環氣體短接掉。旁通流量增加時相當于正壓段泄漏，預存室的壓力就會變小;反之預存室的壓力就會變大;⑦裝焦與排焦：當干熄爐裝焦時，由于爐蓋打開，預存室直接與大氣相通，如果此時預存室的壓力是正壓，大量的積聚在爐頂空間的氣體冒出爐外，使預存室壓力降低;如果預存室的壓力是負壓，大量空氣會吸入爐中，使預存室壓力增高;當干熄焦通過旋轉密封閥排焦動作時，干熄爐預存室壓力急劇增大;當旋轉密封閥上下密封時，部分循環氣體從此處溢出，干熄爐預存室壓力急劇降低。

3 干熄爐預存室壓力的調節與控制措施

3.1 干熄爐預存室壓力控制值

在實際生產中，若設定為正壓，部分滯積在爐頂空間的可燃性氣體通過空氣導入燃燒后從爐蓋出排入大氣中，造成熱能的浪費。因此，為充分利用這部分熱能，在保證干熄焦安全生產的基礎上提高干熄焦的熱效率，應根據循環氣體組成將干熄爐預存室壓力在規定范圍內設定為負壓（-10～-30Pa）。通過空氣導入，在干熄爐內與可燃性氣體進行燃燒，釋放出的燃燒熱傳遞給循環氣體，提高了鍋爐入口循環氣體溫度，降低了干熄爐系統的熱損失，提高了干熄爐的熱效率。

3.2 干熄爐預存室壓力的調節控制手段

一般情況下，干熄爐預存室壓力的調節控制主要是通過調節預存室壓力調節閥的開度來實現的，分為自動和手動兩種控制方式。在實際生產中，預存室壓力調節閥一般都采用電子閥門自動調節;特殊情況，當電子閥門故障導致循環系統的壓力波動比較大時，為了保證系統系統的壓力相對穩定，可采用手動操作或是通過調整旁通閥流量和空氣導入量來調節。

4 結語

干熄爐預存室壓力的調節與控制對于整個干熄焦系統來說是非常重要的一項操作。我們應在平時的工作中不斷的總結經驗，對預存室壓力進行嚴格的控制，以確保干熄焦安全穩定生產。

參考文獻：

[1]吳盛虎.干熄焦本體控制系統的設計與實現[D].沈陽：東北大學，2013.