干熄焦排焦系統的改進與完善

摘要：針對干熄焦排焦系統運轉過程中存在的兩個問題，提出了相應的技術改造方案，保證了干熄焦排焦系統的穩定運行。

關鍵詞：干熄焦;排焦系統;限位開關

1 ? ?項目提出背景

干熄焦相對濕法熄焦而言，是指采用惰性氣體（我公司采用N2）將紅焦降溫冷卻的一種熄焦方法。在干熄焦過程中，紅焦從干熄爐頂部裝入，低溫惰性氣體由循環風機進入干熄爐冷卻段紅焦層，吸收紅焦熱量，冷卻后的焦炭從干熄爐底部經旋轉密封閥排出，吸收了紅焦熱量的惰性氣體進入干熄焦鍋爐進行熱交換，熱量用于發電，惰性氣體除塵后可循環使用。

干熄焦排焦裝置主要由平板閘門、電磁震動給料器、旋轉密封閥以及皮帶組成。排焦系統是干熄焦系統中的一個重要組成部分，排焦是繼裝焦、干熄焦等步驟后的又一個重要工序。熾熱的焦炭在干熄爐內經氮氣循環冷卻后，由干熄爐下部排焦系統裝置排出。能否將冷卻后的焦炭自動、連續、均勻地排到運輸皮帶上關系到整個干熄焦系統的協作效率，故而實現排焦系統的合理連鎖控制以及獲取信號取點位置顯得尤為重要。

宣鋼焦化廠運焦作業區1#、2#焦爐干熄焦項目于2015年7月份投產試運行，在運行了不到一年的時間里，生產穩定，設備運行良好。然而在排焦系統運轉過程中我們發現了兩個小問題：（1）旋轉密封閥因故停車，電磁震動給料器不能夠自動停止;（2）旋轉密封閥停止時中控仍顯示正常運行。這兩個問題給干熄焦正常生產帶來巨大隱患，極易造成發電停機，影響發電生產。

2 ? ?技術改造分析

連續穩定的排焦量是整個干熄焦系統工藝參數穩定的最主要條件之一，對干熄焦鍋爐供水、產汽以及干熄焦發電系統的穩定起著至關重要的作用。旋轉密封閥是現代干熄焦工藝流程中的一個重要工藝設備，其作用是保證干熄爐內循環氣體不向外泄漏的情況下，將經干熄爐冷卻后的焦炭從干熄爐底部排出，作為干熄爐內焦炭的唯一出口，其穩定運行是干熄焦連續穩定排焦的關鍵。

干熄焦整個排焦系統由電磁震動給料器、旋轉密封閥、C101皮帶、C102皮帶、C103皮帶組成，如圖1所示。正常情況下皮帶運行的情況是逆流開啟，順流停止。而在緊急情況下，如C102皮帶發生堵料，崗位工拉下拉繩開關，C102皮帶會立即停止，跟隨著C102皮帶上流設備的C101皮帶、旋轉密封閥、電磁震動給料器也會跟著立即停止，而下流皮帶C103皮帶卻不會停止。

在干熄焦系統運行一段時間以來，我們發現當旋轉密封閥突然斷電停止時，本應該自動停止的電磁震動給料器卻沒有停止，這會造成電磁震動給料器一直運行，焦炭一直會下落在停止的旋轉密封閥中，導致旋轉密封閥被焦炭堵死。另一個問題是當聯軸器發生故障，旋轉密封閥停止，而帶動旋轉密封閥的電機減速機仍運行時，中控顯示旋轉密封閥依然運行，這種現象不容易被崗位人員發現，同樣導致旋轉密封閥堵死。唯一的解決辦法是打開旋轉密封閥上部人孔，人工取出焦炭，造成排焦系統長時間停機。

對于出現的第一個問題，我們采用的辦法是在程序中添加一個聯鎖程序，如圖2所示。干熄焦控制系統采用AB控制程序，底層組態軟件采用RSLogix5000，其特點是具有非常直觀的I/O模塊組態向導，其編程環境允許用戶同時編輯多級程序，用戶可以選擇自動或手動起始確認方式，并可添加中文注釋，這樣我們可以通過簡單添加一條控制程序，從而解決該問題。編輯的聯鎖程序梯形圖如圖2所示。

對于第二個問題，我們發現其原因在于中控系統中旋轉密封閥運轉信號的取點有問題，其在旋轉密封閥電機的主接觸器上，不能直觀反映出旋轉密封閥的運行狀態。為解決該問題我們決定在旋轉密封閥軸端加一個運行檢測限位開關，并把該檢測信號替換成原來主接觸器上的檢測信號。限位開關示意如圖3所示。

3 ? ?結語

該排焦系統運行半年多以來，通過對旋轉密封閥添加聯鎖控制程序以及對旋轉密封閥運行信號取點的改造，當旋轉密封閥再次因故停車時，中控顯示信號能夠準確顯示，電磁震動給料器能夠馬上停止運行，不會造成焦炭繼續下落所產生焦炭堵死現象;在旋轉密封閥故障時，電磁震動給料器能夠自動停止，崗位人員能夠及時發現并采取措施，不會造成旋轉密封閥卡死。本項目進一步對旋轉密封閥的電機及減速機進行了有效保護，減少了檢修旋轉密封閥堵塞時的檢修時間，保證了后續發電工序的穩定性。

[參考文獻]

[1] 徐瑞陽，張曉東，張敏.干熄焦排焦量異常波動的原因分析與處理[C]//2015焦化行業節能減排及干熄焦技術交流會論文集，2015：37-39.

[2] 蔣宗艾.干熄焦投產后的運行經驗和問題[J].寶鋼技術，1986（2）：12-16.

收稿日期：2020-02-05

作者簡介：錢貴東（1988—），男，黑龍江寧安人，工程師，研究方向：電氣。