煤氣放散點火裝置故障分析與改進

何旭智 丘冬梅 韋高敏

摘 要 本文了介紹柳鋼轉爐二區6#爐煤氣放散點火裝置失效，導致6#爐放散點火不成功;進行了存在問題的分析，并提出和實踐改進6#爐煤氣放散點火裝置故障的方案;探討了直燃式煤氣放散點火裝置在轉爐煤氣點火中的運用穩定性提升，以供參考。

關鍵詞 點火;堵塞;電場;高壓發生器;改造

前言

轉爐廠目前三個區共有8座轉爐，一區三座轉爐對應三個放散煙囪、二區三座轉爐對應三個放散煙囪、三區兩座轉爐對應兩個放散煙囪。轉爐廠三個區的煙囪采用的是無伴燒直燃式煤氣放散點火裝置，其中一區和三區的點火核心部件安裝在煙囪口，裝置壽命短，檢修難度大。二區的點火核心部件安裝在煙囪口下方，壽命長，檢修難度小，但受工況影響較大。

16#爐煤氣放散點火裝置故障問題分析與討論

1.1 電氣及線路方面

從檢修試驗現象及檢查，電氣及線路沒有問題。

1.2 放散點火裝置方面

（1） 原理分析應該是下列原因

1）主要原因：集氣管及催化盤堵塞。引起其堵塞原因有：①煙囪排放出來的煙氣煙塵多。②結合原來6#爐除塵器磁套頻繁碎裂原因：含水成分多。增加煙塵的黏度，加劇堵塞。

2）次要原因：①檢修前6#爐點火不成功，用無人機高空檢查發現高壓電纜放電，給這次檢修人員一個誤判。認為像以往全停檢修檢查項目檢查、試驗正常就完成了。②全停期間6#爐一次風機基本上全程開著（只有試點火起弧期間停），造成檢修人員無法更多時間在塔頂上進行更細致的檢查。

（2）原因分析驗證

2019年1月29日二區全停4小時（計劃），但由于現場處理難度大，比計劃多用了1小時，實際耗時5小時10分。

1）元月29日下午14：30全停爐，上塔前安全工作及確認：5#、6#爐反吹掃合格及灌U型水封水、關閉盲板閥至15：47才允許上放散塔，19：40匯報調度檢修結束。

2）登上塔頂平臺，大概16：00對6#點火電氣控制進行測試，三個點火頭電弧放電聲正常。測試現場有機動科、安全科、崗位操作工、電控車間相關人員。

3）6#爐電氣測試確認后，對4#5#6#爐的主放散煙囪及點火頭進行目測察看，檢查情況如下：4#爐主放散煙囪及點火頭最干凈，相當于無泥垢;5#爐主放散煙囪及點火頭有輕度積灰;6#爐泥垢嚴重。

4）根據初步目測情況，分別對4#5#6#爐9個點火頭進行內部清灰：72根約φ32引燃管;9根φ89集氣管。其中4#5#爐清灰工作進展順利，而6#爐清灰工作進展嚴重受阻。

5）6#爐清灰工作進展情況及嚴重受阻原因

①陪燒裝置3個點火室內24根φ32引燃管，使用φ6不銹鋼管和φ4粗鐵線捅，17：30均已捅穿到φ89集氣管，但都無法穿到集氣管口，只能到集氣管彎接處（懷疑此處堵塞）。φ32引燃管內掏出來的不是粉狀物，而是泥漿物。

②清灰工作受阻原因

a.焙燒裝置安裝與主放散煙囪距離太近，每個焙燒裝置分接處均有2顆無法扭開、也無法使用切割機切掉。如下圖（1）所示：

b.由于頂層平臺與焙燒裝置分接處相當同一平面，也給計劃從此位置拆卸清灰方案以失敗告終。

③集氣主管彎接處切割開孔，進行清灰。

④引起集氣管堵塞主要原因

a.結合之前6#爐除塵器保溫室內瓷套頻繁碎裂及瓷套內壁上出現凝露現象，說明6#爐放散排放的煙氣含水量比其他爐子的含水量大。

b. 6#爐放散煙囪頂部的積灰比其他爐子嚴重，說明6#爐除塵效果差。

c. 6#爐煙氣含水量大，加上除塵效果差。兩個因素混在一起，相當于水泥粉與水混合，污垢積累最終引起集氣管堵塞導致集氣管無法收集樣氣至電弧室，即使電氣設備起弧正常的話，也不能點火。

d. 針對這一特性，臨時檢修計劃只能全力疏通集氣管保證樣氣進入電弧室。經過多方協作努力后疏通成功[1]。

2攻關方案及其實施

（1）根據6#爐煙氣含水量大的情況，復查蒸發冷出口溫度檢測精度，優化蒸發冷水氣PID控制，讓煙氣冷卻用水量更精準，杜絕多余水量進入除塵器和放散煙囪。

（2）落實除塵器電場除塵效果差的原因，利用檢修期間排查四個電場變壓器高壓輸出側電壓是否正常，經檢查電壓正常。鉗工檢查電場極板是否變形，經檢查電場極板變形嚴重。在爐役檢修期間對整個電場進行修復。

（3）鞏固高壓發生器線路改造成果，對高壓發生器進行防護。用鋼絲繩取代高壓線纜的方案后，及時對鋼絲繩的穩定牢固進行點檢排查。

（4）優化點火程序設置，原點火條件為濃度達到設置濃度后對高壓發生器進行供電讓電弧室起弧。目前修改為，達到設置濃度后間隔3秒逐一持續對煙囪三個點火器進行15秒供電，循環三次，保證不同的風向時都能迎合風向進行點火，并延長高壓發生器使用壽命。

（5）利用無人機對塔頂設備進行點檢，對傳輸回地面的畫面進行分析評估，及時發現設備隱患和異常現象。提前做好檢修預案，讓準備更充分，提高檢修針對性、有效性和效率[2]。

3結束語

柳鋼轉爐二區6#爐煤氣放散點火裝置失效，6#爐放散點火不成功的主要原因在于對除塵器工況的改變情況不夠了解，本質原因為整個一次除塵系統的原因導致放散點火集氣管堵塞。本次的檢修為將來的維護工作積累了經驗，明確了攻關方向從而降低放散點火的故障率。避免因放散點火失效導致整個煉鋼區域全停的風險。

參考文獻

[1] 劉仕桃，謝波林，嚴剛.1250m3高爐煤氣放散點火控制系統的優化設計與應用[J].四川冶金，2016，38（6）：39-41.

[2] 張天勝，劉允陽，王三忠，等.安鋼第二煉軋廠150t轉爐煤氣放散點火裝置優化改造[J].河南冶金，2015，23（3）：42-43，48.