焦爐熱工技術改造總結

荊菊平， 王 浩

（山西焦化集團有限公司，山西 洪洞 041606）

1 概述

山西焦化集團6座焦爐配套5套脫硫脫硝裝置，于2017年10月全部投產，但投產后因每套裝置焦爐煙氣無法全部引入脫硫脫硝裝置進行處理，導致煙氣排放指標中氮氧化物和二氧化硫有超標排放現象。為此，山西焦化集團組織技術骨干，于2018年4月份成立了焦爐熱工技術改造項目組，在不影響焦爐正常加熱的條件下，通過對焦爐加熱系統進行處理，同時優化煤氣流量、空氣量及壓力等各項熱工指標，確保處置后的煙氣排放指標達到國家標準。

2 技術改造措施

2.1 1＃～2＃焦爐蓄熱室封墻保溫密封處理

1＃、2＃焦爐投產運行時間已達18年，蓄熱室封墻保溫材料和封墻已脫開，存在縫隙，嚴重的已經剝落。經統計，1＃、2＃焦爐蓄熱室封墻保溫材料剝落嚴重的共有145個。4月至6月組織人員，對這145個蓄熱室封墻全部進行拆除并重新砌筑和保溫，確保蓄熱室封墻密封不散熱，減少蓄熱室部位熱量損失。

2.2 1＃～6＃焦爐爐體密封處理

1）對蓄熱室封墻（3＃～6＃）、廢氣坨、廢氣坨根部等處的保溫情況進行了檢查，對于保溫或密封不好甚至已經脫落的地方進行了重新處理。

2）對炭化室塞子磚部位完好情況進行了檢查，共排查出153個塞子磚部位存在竄漏現象，并及時組織人員進行了密封處理。

3）1＃～6＃焦爐機焦側爐頭均存在不同程度的竄漏和上火不好問題。從4月份開始，直至10月份底，組織人員對6座焦爐的1＃～4＃、29＃～32＃磚煤氣道全部進行了壓漿處理，共處理2 944個磚煤氣道。

2.3 1＃～6＃焦爐熱工指標細調和優化

1）首先，核實焦餅中心溫度并重新制定標準溫度。3個煉焦車間經過測量焦餅中心溫度，對標準溫度進行了重新制定，最終，3個煉焦車間焦爐標準溫度在原來基礎上均有不同程度的降低，一煉焦車間標準溫度較原來降低5℃，二煉焦車間標準溫度較原來降低10℃，三煉焦車間標準溫度較原來降低10℃。

2）其次，標定合理的看火孔壓力。焦爐看火孔壓力一直延續4.3m焦爐指標，按照0Pa～5Pa進行控制，這樣不僅使焦爐高向加熱不好，而且會使焦餅上部和下部成熟不均勻，影響焦炭質量。為此，焦化廠組織3個煉焦車間進行了6次看火孔壓力測調，并不斷觀察燃燒火焰和焦炭成熟情況，最終確定看火孔壓力保持在8Pa～10Pa。

3）第三，調整空氣蓋板開度和分煙道吸力。在標準溫度和看火孔壓力確定后，對廢氣鉈空氣蓋板開度和分煙道吸力進行了優化調節，確保煤氣系統和廢氣系統都能保證正常，經過調節，煙道廢氣中氧含量保持在7%～8%（項目改造前8%～10%），空氣過剩系數保持在1.20%～1.25%（項目改造前1.40%～1.60%）。

2.4 購買手持式便攜式廢氣分析儀

為便于快速準確地檢測出焦爐廢氣中SO2、NOx、O2含量及空氣過剩系數，購買了一臺德國進口的手持式便攜式廢氣分析儀。該儀器簡單、方便、快捷實用。

3 實施前、后的指標運行情況

1）項目實施前、后生產負荷以及各焦爐閘板開度比對，見表1、表2。

表1 實施前生產負荷及閘板開度

表2 實施后生產負荷及閘板開度

2）回爐煤氣使用量對比，見表3。

表3 回爐煤氣使用量對比

通過對1月～3月、4月～7月、8月～10月3組回爐煤氣使用量數據統計分析可以看出，經過對焦爐加熱系統精細化調節后，回爐煤氣使用量大幅度降低。

4 技改后經濟效益

通過對焦爐熱工采取精細化調節、優化指標、降低標準溫度等措施后，減少了廢氣帶走熱量，增加了爐體密封性，使煤氣充分燃燒，可節省回爐煤氣用量2%，6座焦爐可節約回爐煤氣約885萬m3／a，每年節約資金達234.46萬元。同時，減少了廢氣產生量，保證了煙氣指標達標排放，滿足了目前嚴峻的環保形勢要求。

5 存在的問題

隨著焦爐爐齡的不斷增長，焦爐爐體或多或少會存在不同的問題和狀況，特別是在蓄熱室、磚煤氣道、爐底磚和爐墻方面，需要不斷進行熱修處理和維護，才能保證焦爐的正常穩定生產。

6 技改效果

1）通過焦爐熱工技術改造，減少了焦爐煙氣產生量，6座焦爐配套脫硫脫硝煙氣控制閘板開度在原來基礎上均增加10%以上，使引入焦爐煙氣經脫硫脫硝系統后，目前6座焦爐煙氣排放指標均已達標。

2）通過對蓄熱室、爐頂表面等密封，減少了爐體竄漏，降低了焦爐耗熱量，相同標準溫度下，回爐煤氣使用量減少，減小了生產成本，延長了焦爐壽命。

3）通過購買便攜式分析儀，使焦爐在改變生產負荷時，能夠盡快得到焦爐煙氣組成情況，便于隨時進行調節。