2008年9月
第39卷第5期
燃料 与化工
Fuel&Chemicat Processe¥
焦炉集气管压力影响因素的探讨
陈文虎 (山西安泰集团机焦厂,介休032000)
焦炉集气管压力控制的好坏,直接关系到焦炉
炉体、护炉设备的寿命,集气管压力控制不当会造
成荒煤气异常放散,煤气中H2S、苯并芘等有毒有
害物质逸散到大气中造成环境污染。我厂通过6m
焦炉投产到稳定运行过程的摸索,对影响焦炉集气
管压力的主要因素进行了探讨。
1 生产操作对集气管压力的影响
1.1焦炉换向对集气管压力的影响
我厂1*焦炉2004年投产后集气管压力波动较
大.主要影响因素是焦炉每30min一次的换向加
热。众所周知。单热式焦炉加热用焦炉煤气量约为
总发生量的45%左右.在交换过程停止24s加热期
间,煤气使用量明显减少,机后压力增加到
1 000~2 000Pa,进而使机前吸力降低,集气管压
力增加50~100Pa。直到2 焦炉投产后,换向时的
影响才明显减轻。
1.2焦炉装煤对集气管压力影响
我厂采用目前普遍推广的高压氨水无烟装煤工
艺,虽然有效控制了荒煤气外逸现象,但操作不当 会造成严重的副作用。 1.2.1调整装煤操作步骤 、 2 焦炉投产后煤气发生量增加1倍,煤气输送 系统基本达到满负荷运行,在该阶段造成集气管压 力波动主要是焦炉装煤操作。以往操作中。装煤前 先关闭上升管盖,切换为高压氨水,在煤车揭开装 煤孔盖时,由于炭化室负压状态,大量空气进入炭 化室,最终使集气管压力骤然升高。通过反复试 验,我们调整了装煤操作步骤。在关闭上升管盖同 时打开水封翻板,并不急于切换高压氨水.待煤车 揭盖并落下装煤套筒后切换高压氨水并打开水封后 翻板,此时对集气管压力冲击较小。在切换高压氨 水的操作过程中,如果能缓慢切换,效果更理想。 1.2.2控制高压氨水压力 开工初期,因盲目追求装煤不冒烟.将高压氨 水压力控制在3MPa,一方面使装煤时集气管压力 大幅度波动,另一方面,使大量煤粉带人集气管, 收稿日]胡:2o08—05-07 作者简介:陈文虎(1978一),男,T程师 使焦油中含尘和游离碳增加,甲苯不溶物超标。通 过试验,高压氨水压力在2.1—3.0MPa之间, 每增 加0.1MPa,装煤时集气管压力瞬间会提高2O一 50Pa.同时,高压氨水泵电流也呈上升趋势,见图 1。在高压氨水压力低于2.4MPa时,打开小炉门平 煤时有不同程度火苗冒出,对台车处电器设备也构 成威胁。经研究,将高压氨水使用压力调至2.4— 2.5MPa。既能保证装煤效果,也不影响集气管压力 及氨水泵运行电流。 , Pa 300 250 2oo 150 lo0 5O O I I I I 隹b 乐 / 一一 一 I I 一 高压氨水泵电 流 I I l j 图1高压氨水压力与集气管压力、氨水泵电流关系 1.3鼓风机操作对集气管压力的影响 在实际操作中由于煤气发生量的变化和机后正
压系统的影响,稳定初冷器前吸力很难做到。通过
观察。焦炉“兀”型管上自动调节翻板的开度能够
反映出风机吸力的大小。因为自动调节翻板是通过
1套独立的控制系统来确保集气管压力在指定范围
内,鼓风机调节人员可以参考焦炉自动调节翻板在
非装煤期间开度来确认初冷器前吸力是否合适。由
于各段集气管中煤气量不同,其调节翻板开度不可
能完全一致。但翻板开度在25%--35%范围内可以
认定初冷器前吸力是合适的。 ’
2 自动调节对集气管压力的影响
目前各大、中型焦化厂集气管压力都普遍采用
自动调节,在调节手段上有调转速、有调大回流或
调进出口阀门,在控制程序上,PID控制和模糊控
制技术都得到普遍应用。我厂的JN60型焦炉为机
侧单集气管,且每座焦炉的集气管分两段. 在1 、
焦炉全部投产后,由于参数设定不合适,自动调
(下转第29 1页)
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2) 发讯单元和重力单元安装。发讯单元焊接
在第一层平台上.其位置以发讯器导向轮与柜顶
导向轮下垂钢绳相切而定,钢绳末端用钢绳夹固
定在发讯单元支架上。这时动滑轮为悬空状态
(活塞在零位),距定滑轮2m左右挂上重锤,再用
2条钢绳穿过动滑轮支架两侧孔,一头索在发讯器
单元支架上.另一头索在地面已埋好的地脚上。
3)设备调试。机械、电气部分安装完毕后,
将量程设置输入PLC中.然后先将发讯器脱离机
械结构.调整发讯器使之显示当前柜高,再将发
讯器连接到机械系统即可。
4)上下限值设定。量程上下限设置在显示单
元完成。可根据实际需求任意设置。 4.2螺旋柜储量检测装置 螺旋柜储量检测装置由滑轮单元、导轨单元、 发讯单元和重力单元组成,安装方式见图2。 1)导轨安装。导轨为接插式,每节之间用螺 栓和导轨支架联接。支架用U型螺栓和柜顶围栏 联接。导轨安装好后,挂上滑轮。滑轮位置应在 螺旋柜上升旋转方向一侧距导轨端100mm处。 2)发讯单元和重力单元安装。发讯单元用U 型螺栓和第一层平台围栏联好.其位置应在滑轮下 方。钢绳末端用钢绳夹固定在发讯单元支架上。这 时动滑轮为悬空状态,距地面lm左右挂上重锤。 用2条钢绳穿过动滑轮支架两侧孔.一头索在发讯 1一滑轮;2一导轨;3-钢绳;4-接线盒;5-定滑轮组;6-导向器; 7一发讯器;8-动滑轮组;9-重锤;10一地脚;11一罐顶围栏;12一 水罐围栏 图2螺旋柜储量检测装置安装示意图 器单元支架上,另一头索在地面已埋好的地脚上。
4.3润滑
钢绳油杯1年注1次油,轴上油杯旋1周:发
讯器输出轴油杯1月注1次油。
5结语
燃气储气柜在燃气输配中起着储存、调配燃气
的重要作用,准确监测气柜容量关系到生产安全
性、可靠性。在北方采暖地区,冬季气柜要采取防
冻措施,暖气管遍布气柜周围,对气柜测量造成很
大影响。采用EXIN—CGA燃气气柜容量测量仪可
有效地避免上述问题,大大减少了设备维护量。对
气柜容量/高度监测提供了有效保障。
(上接第27页)
节翻板动作过快,出现藕合振荡现象,通过对P、
I、D进行逐步调整,使各段集气管压力趋于稳定。 在生产中还有两种情况也影响集气管压力的稳 定。一是电动执行器与自动调节翻板间拉杆的两头 连接处经常出现松动,使得执行器动作而翻板不能 及时跟踪作相应调整,翻板动作滞后。造成压力大 幅度波动,这需要日常巡检发现维修。二是集气管 采样管容易堵塞,影响数据采集,使得执行器不能 按实际压力状况进行调节,这也需定期用蒸汽吹扫 采样管,确保数据采集真实可靠。 3其他方面的影响 除了上述提到的各因素外,各用户频繁增、减 负荷,也会造成机后正压系统波动.进而影响整体 系统稳定。为此,我,一在外送煤气管网上增加了煤 气柜,在一定程度上缓解了机后正压系统的大幅度 波动,同时对我厂净煤气管道末端放散管装置进行 了改进,在原采用水封的基础上又增加了电动调节
装置,能够在小范围内随时调节,确保整个系统运
行稳定。
4结论
1)在1座焦炉运行情况下。造成集气管压力
波动的因素主要是焦炉加热换向。
2)高压氨水无烟装煤操作对集气管压力影响
最大,通过调整装煤操作步骤和风机的调节方式可
明显减轻集气管压力波动。
3)通过设定合理的PID参数,加强对执行器
传动装置、采样装置等日常维护。可以避免非装煤
期间压力异常波动。
4)合理使用净煤气末端放散装置和气柜.可
有效缓解煤气系统整体波动。
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