田玉垒
(沈阳拓峰工程科技有限公司 辽宁沈阳 110148)
中国焦炭产量已连续多年居世界第一位,1997年达历史最高峰的13902×104t。中国也是世界焦炭出口大国,出口量占世界焦炭出口总量的60%以上。如何把焦炭生产大国变成炼焦技术强国,已成为焦炭行业技术人员的首要任务。因此,利用炼焦所产生的煤气参与处理焦化烟尘已成为一项具有经济与环保的双重效益的重要课题。
焦炉是一个开放的污染源,它散发的污染物主要有苯可溶物(BSO),SO2,NOX,CO,H2S,苯并芘(BaP)和固体悬浮物(TSP)等。这些污染物主要来自于装煤孔盖,炉门,上升管等处的外逸烟尘,出焦,熄焦等作业时散发的烟尘。这其中推焦时产生的烟尘约占总烟尘的20%,其特点是散发面积大,时间长。目前大部分炼焦厂都安装了移动除尘装置,在这套装置上都安装了手动点火及手动阀门助燃系统,通过燃烧来初步净化烟尘。
手动点火时,点火棒位置必须在燃气喷口方向附近,不可太远,否则不易点燃。手动点火时除操作人员外,还有专人监护,便于及早发现异常,及时排除和避免事故的发生或扩大。由于用明火直接接触可燃性气体,点火时会发出巨大响声,这样既不利于点火成功也不利于设备的维护。手动阀门控制助燃系统,既掌握不好开关时间又难于控制流量,不仅存在危险隐患还对工艺造成重大影响。
新型全自动点火及助燃系统(图1)是由电控,点火枪,阀门组,风机,检漏,烟气检测,助燃花管等几部分组成。技术特点:提高了环保设备的工艺水平,实现了自动控制,安全,可靠,耐用。
4.1 点火枪(如图2所示):它是采用点火电极通过高压线包产生的电火花点燃焦炉煤气形成火焰,再利用这个火焰点燃烟尘中的可燃物质。这种间接点火方式与直接点火相比,它的点火能量特别巨大。它具有了直接点火8KV的点火电压及几十毫焦的点火能量,而且还具有1.5m长的火焰及几百大卡的点火能量。因此这种点火结构完全能适应烟尘中低级可燃物的燃烧和在焦化厂十分恶劣环境下,完成的点火任务。
图1 炼焦厂移动除尘系统中的全自动点火及助燃系统图
4.2 阀门组:该阀门组的4个阀门均采用美国HONEYWELL公司生产的工业级电动阀门。该产品可实现慢开(12秒)快关(小于1秒)及比例调节的功能。该阀门完全符合焦化行业的技术要求,同时经过设计组合实现了点火,助燃及便于检漏的功能。
4.3 检测仪,电控:电控部分采用了手动控制及自动控制,自动控制是由LFL1.322的程序控制盒,检漏仪DK2F及火焰监测UV等几部分组成.从点火到助燃及燃烧过程,都是由程序控制自动控制。
4.4 风机及助燃花管:主要是介绍高压鼓风机,高压鼓风机通过高速旋转时产生离心力使空气获得较高的压能和动能,然后从叶片之间的出口处甩出,高速甩出的空气加长了火焰的长度,扩大了燃烧的范围,达到充分燃烧和除尘的效果.
4.5 除尘系统:除尘系统通过对可燃物质的燃烧生成了对空气无污染的含碳物质及水.含碳物质中有重杂和气体,气体排入空气中,重杂部分则通过燃烧罐的除尘系统在地面排污口排出,水通过除水设备除去.从而达到了环保的要求.
图2 点火枪
5.1 目前这种新型点火及助燃技术的开发已经结束,且已成型销售。焦化用户反映:该燃烧系统点火成功率高,性能可靠,安全性高,全自动运行。
5.2 随着现代工业的发展和科学技术的进步,高难燃烧系统的点火正朝着多级化,自动化的方向发展,因此新型点火方式的开发与利用也是对传统点火方式的一种挑战。
[1]于振东,等.焦炉生产技术,2003.03.
[2]姜湘山.燃油燃气锅炉及锅炉房设计.2003.04.
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