焦爐冒煙原因及其治理措施

張超 胡知春

摘 要 為消除焦爐及煙囪冒煙，通過查找根本原因，針對性地采取有效措施，修補串漏部位，調節熱工操作參數，使焦爐運行狀態合理可控，消除冒煙。

關鍵詞 ?焦爐冒煙;串漏 ;爐頭補控加熱;分煙道吸力

1 ?前言

焦爐爐役中后期，生產過程中經常出現焦爐煙囪冒煙現象，不符合當前嚴峻的環保形勢，影響正常的生產節奏，消除焦爐煙囪冒煙現象，通過研究煉焦工藝過程的參數，找出焦爐煙囪冒煙的原因，采取合理的調節控制措施，使焦爐冒煙現象得到解決。

2 ?焦爐煙囪冒煙的原因分析

2.1 ?焦爐爐體串漏是導致焦爐煙囪冒黑煙的主要原因

為有效判斷造成焦爐煙囪冒煙原因及標定焦爐爐體串漏率，采取了先后三次停止焦爐煤氣加熱的措施。并在爐頂看火孔及焦爐廢氣開閉器之兩叉部，分煙道部位取燃燒后的廢氣樣，測定廢氣組分。通過計算可以看出四座焦爐中串漏率較高的達到 8.6%左右。按照檢查焦爐爐體的診斷情況分析，爐體串漏分兩部分，一部分是焦爐炭化室墻面串漏，另一部分是地下室焦爐煤氣管磚煤氣道串漏。經數據分析判斷，這樣的串漏區域集中在焦爐煤氣管磚煤氣道內。

2.2 ?看火孔壓力異常

看火孔壓力過高是造成爐頂區域不正常膨脹的直接原因。這樣導致焦爐爐頂區域串漏，裝煤生產后荒煤氣串漏進入燃燒室，由于煤氣不能夠在立火道內完全充分燃燒（或為了達到標準溫度而加大燃燒強度）進而出現焦爐煙囪冒黑煙現象。與此同時荒煤氣中所含硫化物經高溫燃燒后生成SO2，這樣造成焦爐煤氣燃燒后的廢氣中夾帶硫化氫H2S及二氧化硫SO2.導致焦爐煙囪冒蘭煙及白煙，過高的看火孔壓力導致焦爐爐頂區域串漏。

3 ?工藝優化措施

3.1 ?修補串漏部位

對特定的炭化室墻面及立火道內部串漏區域，焦爐爐頂區域串漏點以及焦爐煤氣管磚煤氣道進行處理。首先對兩座焦爐近炭化室墻面焦爐爐頂過頂磚部位分別進行硅磚干粉及噴漿處理，泥料抹補處理。對兩座焦爐地下室爐頭部位對應的焦爐煤氣管磚煤氣道進行灌漿處理。不僅有效消除了焦爐爐體串漏，同時消除串漏后煤氣所帶來的對正常加熱煤氣燃燒及吸力系統的影響。

3.2 ?采用爐頭補控加熱措施

在正常生產時，焦爐的爐頭溫度比內部立火道溫度約低250-300℃，過低的焦爐爐頭溫度造成焦爐炭化室墻面硅磚容易出現裂隙，炭化室墻面發生裂紋，造成荒煤氣的串漏。為此往往采取提高標準立火道溫度的辦法來保證邊爐立火道溫度。投入焦爐爐頭溫度補控加熱系統后，就為降低標準中心溫度進而有效降低焦爐煤氣消耗創造了良好的條件。經過測量焦餅中心溫度數據，在參考焦炭揮發分的基礎上適時降低標準溫度10℃左右，從而為降低焦爐煤氣消耗及煉焦爐煉焦耗熱量創造前提條件。當降低立火道溫度后，在立火道內部火焰燃燒后生成的廢氣中氮氧化物含量會顯著降低，也可以有效減輕焦爐煙囪冒煙的現象。

3.3 ?調節廢氣開閉器上的調節翻板開度

調整前廢氣開閉器上的翻板基本處于全開位置，造成熱工調節沒有調節手段的尷尬境地。經重新標定現翻版基本處于中間位置，為焦爐熱工人員進行熱工調節時創造了更多的手段。經風門加裝檔分鐵板后，立火道內的氣流流量會發生，那么隨之系統的阻力則發生改變，這樣可有效調控看火孔壓力。保證立火道內煤氣的正常燃燒。焦爐爐頂區域膨脹正常，不會再次出現串漏現象。

3.4 ?重新調節兩蓄熱室溫度。

下降氣流時原兩蓄熱室溫度相差平均約100℃.相差數值最高的達到150℃.經調整后的兩蓄熱室溫差平均不大于35℃。因此上升氣流時兩蓄熱室空氣預熱溫度更均勻，可減少廢氣中氮氧化物的生成。研究表明在相同空氣過剩系數條件下隨空氣預熱溫度的升高燃燒廢氣中氮氧化物生成量同步上升。共計調節368處。另一方面，同一氣體流向相鄰兩蓄熱室如果產生較大的溫度差，可造成蓄熱室單主墻產生裂隙從而造成加熱用焦爐煤氣在管磚煤氣道內串漏進而引起焦爐下部爐體出現損壞。關于這一點在已出現的蓄熱室封墻倒塌后，觀察蓄熱室內的單.主墻面上出現的裂隙及通長裂紋得到證實。

3.5 ?調整分煙道吸力。

現吸力基本滿足廢氣調節翻版處于中間位置狀態下的焦爐熱工操作系統需要。機焦側分煙道吸力調整后控制在280 Pa.左右。清理兩座焦爐廢氣盤與小煙道連接處456處的常年積灰及落下的焦粉及焦炭塊，有效減少了廢氣系統阻力。為有效調節分煙道吸力創造了先決條件。

4 ?實施效果

采取上述措施后，焦爐各部位串漏冒煙得到極大改善，煙道氣內氮氧化物含量降低，緩解了脫硫脫硝系統的運行負荷，徹底消除了焦爐煙囪冒煙現象。

參考文獻：

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