浅析干熄焦年修周期延长的实践
1、前言
我厂现有三座焦炉,年产焦炭80万吨,2010年配套建设1套最大处理能力为110t/h的干熄焦装置,同年11月投红焦生产。
干熄焦是我公司重点节能环保项目,按计划一年检修一次,每年停炉检修时间20天。
2、干熄焦原理
所谓干熄焦,是相对湿熄焦而言的,是指采用惰性气体将红焦降温冷却的一种熄焦方法。
在干熄焦过程中,红焦从干熄炉顶部装入,低温惰性气体由循环风机鼓入干熄炉冷却段红焦层内,吸收红焦显热,冷却后的焦炭从干熄炉底部排出,从干熄炉环形烟道出来的高温惰性气体流经干熄焦锅炉进行热交换,锅炉产生蒸汽,冷却后的惰性气体由循环风机重新鼓入干熄炉,惰性气体在封闭的系统内循环使用。
干熄焦在节能、环保和改善焦炭质量等方面优于湿熄焦。
3、干熄焦年修的目的及主要检修项目
干熄焦停炉检修是为了全面系统的检查干熄焦装置运行状况,更换炉内损坏的耐火材料及老化的设备等,消除工艺和设备缺陷,从而保证干熄焦装置安全稳定运行。
一般干熄焦年修的主要项目有:十字风帽衬板修复、风帽帽顶焊补、冷却段修复、干熄焦牛腿修理更换、预存段勾缝抹补、环形烟道调节砖校正、一次除尘挡墙检查修复、锅炉检修等项目。
4、影响干熄焦年修周期的主要因素及判断依据
影响干熄焦年修周期的主要因素为干熄焦炉及一次除尘内耐火材料损坏,一旦破损将会危及干熄炉寿命及生产的安全稳定,必须进行停炉检修。
判断炉内耐火材料是否破损的有效方法是看排焦过程中是否有砖排出或者通过干熄焦观察孔检查斜道牛腿砖情况。
若发现有耐火砖经常掉落或者检查到牛腿砖损坏破损严重就要考虑年修。
5、主要问题及应对措施
5.1减缓干熄炉冷却段磨损,延长冷却段使用寿命
(1)降低循环气体对牛腿的冲刷。
通过细化风料比,将原有风料比根据生产实际再进行优化,降低循环气体对牛腿的冲刷。
经过现场实践,在确保干熄炉
T6温度及排焦温度合格的情况下,由原来的1300左右的风料比降低至现在的1175-1250之间,减少循环气体对干熄炉冷却段和斜道区牛腿的冲刷和对锅炉的伤害。
(2)解决干熄炉冷却段T3、T4温度四个点不均匀的问题,避免局部高温对冷却段耐材造成损坏。
我们利用捣固炉定修的机会,采用人为设置障碍阻止单方向上下焦快问题,即使用调节棒插入干熄炉底部调节孔或者通过排焦速度来解决下料快的问题,使T4温度和T3温度控制的合理的范围内。
例如我厂2013年5月份T4-3、T3-3整侧温度比其他同向温度要高出400℃左右,利用捣固炉定修,在T4-3侧干熄炉底部的调节孔处插入调节棒,增大下料阻力,减慢下料速度,使得T4-3侧干熄炉内焦炭在干熄炉内停留时间与其他方向的焦炭停留时间相近,经过实际观察,此项方法达到较好效果,目前T4-3、
T3-3温度与其他同向温度偏差降至150℃左右,我们判断由于T4-3侧干熄炉内焦炭长期下料较快,导致干熄炉内壁比其余都光滑,只是通过调节棒调节的措施还是无法达到较小温差,但能有效缓解对干熄炉体的伤害。
(3)效果检查。
通过打开中栓区域的观察孔对斜道口和环形风道进行检查,主要检查环形风道完好情况以及斜道口浮焦情况,从检查情况来看环形风道完好,没有出现穿孔、变形情况,斜道口通畅,调节件比较完好。
对一次除尘两叉部外部进行了检查,从检查情况来看,两叉部没有出现明显高温现象,只是两叉部西面温度稍有偏高,但不影响正常生产操作运行。
5.2优化干熄焦操作,延长一次除尘耐材使用寿命
(1)通过操作实验的方式,检查一次除尘两叉部温度情况。
选取最佳一次除尘排灰操作方式,防止两叉部耐火材料温度急剧升降造成损坏,此外排灰方式的选择也对干熄焦水冷套管的使用寿命有重要影响。
(2)定期检查环形风道的浮焦情况。
每班对一次除尘两叉部进行测温点检。
(3)优化一次除尘排灰时间。
由原来的程序自动控制改为手动控制排灰操作,加强卸灰操作监管,防止短时间内连续卸灰造成水冷套管温度过高。
首先从程序里解除自动卸灰操作,采用手动多次卸灰的方式。
其次对一次除尘排灰操作进行规范,做到有据可查,由中控室副操手动操作卸灰,并新增设了排灰操作记录本,由副操进行跟踪记录,完全消除了自动排灰存在的排空水冷套管焦粉导致
水冷套管爆裂的可能,增加了干熄焦生产的可靠性、稳定性、连续性。
目前,水冷套管运行了20个月,没有出现漏水问题。
6、实施后效果
(1)干熄炉预存室上下部温度(T3、T4)的均匀,整个斜道口温度均匀,环形风道、调节件完好。
(2)一次除尘水冷套管排灰操作规范,至今未出现漏水问题,两叉部没有出现明显高温,为干熄炉的安全稳定生产提供了保障。
(3)干熄焦设计年修周期为12个月,从2012年6月年修至今已稳定运行17个月。
(4)直接经济效益:综合考虑检修费用、工序能耗等因素,约计节约费用在300万元以上。
(5)间接效益:①避免了因湿熄焦过多浪费能源及污染环境;②年修频次的减少,降低了干熄炉升温降温带来的炉体损害,保护了干熄炉炉体的安全和稳定性;③通过对干熄焦耐火材料的研究,为干熄焦炉体寿命的延长提供技术支撑,为生产连续性和稳定性提供保证。
7、结论
(1)干熄焦年修周期由1年延长到1年半是可行的。
(2)干熄焦年修周期由1年延长至1年半约计节约费用300万元。
参考文献
[1]潘立慧.魏松波等.《干熄焦技术》.北京:冶金工业出版社,2005
[2]罗时政.康春清等.《干熄焦技术问答》.北京:冶金工业出版社,2010
[3]《2009年干熄焦年会论文集》。