干熄焦除尘系统技术创新与实践

刘欣明

（山东钢铁集团日照有限公司，山东 日照 276800）

干熄焦除尘系统技术创新与实践

刘欣明

（山东钢铁集团日照有限公司，山东 日照 276800）

干熄焦是目前国内外冶金行业最先进的熄焦技术，具有改善环境、回收热能、提高焦炭质量等优点。但是，在干熄焦除尘系统运行过程中，由于设计不合理、制作安装不符合要求、操作维护不到位等原因，集尘点存在粉尘外溢的现象，给周围的环境及职工的身体健康构成一定威胁。本文首先分析了干熄焦除尘系统的影响因素，然后提出了优化和改进方案，旨在提高干熄焦除尘系统运行的稳定性，达到提高干熄焦除尘效率的目的。

干熄焦；一次除尘；二次除尘；环境除尘；除尘效率

干熄焦是目前国内外冶金行业最先进的熄焦技术，它具有改善环境、回收热能、提高焦炭质量三大优点，是国家鼓励发展的绿色经济和循环经济项目。在改善环境方面，干熄焦设置了一、二次除尘器和环境除尘器系统，主要收集循环气体内的大颗粒粉尘和装焦、排焦、放散口等作业处的粉尘，消除粉尘对大气的污染。但在干熄焦除尘系统运行过程中，由于设计不合理、制作安装不符合要求、操作维护不到位等原因，集尘点存在粉尘外溢的现象，给周围的环境及职工的身体健康构成一定威胁。所以，不断优化干熄焦除尘工艺，进行技术创新和设备改造，成为当前各生产厂家研究的重要课题。

当前，国家对环保的重视程度和人们的环保意识不断增强，在此背景下，提高除尘系统运行效率，凸显企业的环保效益，对企业的长久发展具有重要的意义。本文结合莱钢集团干熄焦除尘系统运行过程中存在的实际问题，对如何提高干熄焦除尘系统运行的稳定性及除尘效率进行详述。

1 干熄焦除尘系统影响因素的研究与分析

干熄焦除尘系统包括一次除尘系统、二次除尘系统及环境除尘系统三大部分。

1.1 一次除尘系统

一次除尘系统是利用重力除尘原理将循环气体中的大颗粒焦粉进行分离，减少循环气体对锅炉炉管产生的冲刷磨损，达到保护锅炉炉管的目的。在运行过程中，一次除尘器挡墙受循环气体的冲击及焦粉的冲刷，出现了倾斜或裂缝的现象，造成除尘效率下降。再者一次除尘器手动排灰，放灰的不稳定性太大，如果放灰不及时也会影响一次除尘器的除尘效率。

1.2 二次除尘系统

二次除尘系统采用立式多管旋风分离式除尘，由于它产生的离心力比重力大几百倍、甚至上千倍，因而离心式除尘器可分离更小颗的焦粉，以达到保护循环风机的目的。二次除尘器的除尘效率与二次除尘器入口含尘量、循环气体的流速即循环风量、循环气体的温度、上下气室的密封性以及其内部设备安装情况有关。

1.3 环境除尘系统

环境除尘系统是利用除尘风机产生的吸力，经管式冷却器冷却后的高温烟气与排焦系统的低温烟气在低压脉冲布袋除尘器内汇合，对粉尘进行过滤，回收烟气中粉尘。其主要收集干熄焦装、排焦过程中散发的大量焦粉烟尘，过滤后排放废气中含尘量一般控制在30 mg/m3以内[1]，以减少干熄焦生产对环境造成的污染。

因此，干熄焦除尘系统高效运行是干熄焦锅炉、循环风机安全稳定运行的守护神，也是减少干熄焦生产过程中环境污染的有力保障。

2 干熄焦除尘系统优化与改进方案的研究与分析

2.1 一次除尘器系统

（1）针对干熄焦一次除尘器存在的问题，对一次除尘器本体进行修补，其中一次除尘器挡墙及侧墙为检修的重点。对一次除尘器挡墙裂缝较大的地方，利用耐火陶瓷纤维毯及不锈钢板（δ=1 mm，0Cr25Ni20）进行加固。对一次除尘器侧墙倾斜严重的部位进行拆除，清理后进行重新砌筑。

对一次除尘器挡墙及侧墙的加固处理，有效避免了焦粉吹入炉墙内部，造成一次除尘器挡墙及侧墙倒塌事故的发生，提高了干熄焦一次除尘器运行的稳定性。

（2）针对手动排灰存在诸多不确定因素，对一次除尘器放灰程序进行完善，实现了一次除尘器自动放灰，确保水冷套管放灰的安全性和稳定性。

自动排灰的连锁条件如下：当一次除尘上料位报警以后，如果3 s之内，上料位报警消失，则认为是假信号，水冷套管格式卸灰阀，不动作。如果3 s之后，上料位报警仍然存在，则一次除尘对应的格式卸灰阀，开始启动进行排灰；当一次除尘上料位报警消失以后，延时10 s，对应的格式卸灰阀自动停止；当一次除尘器格式卸灰阀运转30 s以后，一次除尘上料位报警仍未消失，则格式卸灰阀自动停止，同时进行故障报警，这时操作人员进行现场确认，查找分析原因进行故障消除；当一次除尘上部料位计损坏时，还可以选择时间控制，时间间隔可以根据负荷变化情况进行调整，确保了水冷套管放灰的及时性和均匀性。

2.2 二次除尘器系统

干熄焦二次除尘器除尘效果差的原因主要有三方面：一是旋风子与导向器安装不规范，上下偏差较大，没有达到安装要求的垂直度；二是导气管密封压紧装置存有缺陷，致使上下气室密封效果差，出现窜气现象；三是旋风子内壁光滑度不符合要求，有溜渣存在，阻碍了除尘灰的下落，造成除尘灰再次被带走的现象。改进措施如下：

（1）对旋风子及导气管的安装重新校正，使其导气管与旋风子的中心一致，同心度偏差在±5 mm以内。

（2）对二次除尘器导气管压紧装置进行优化。原设计导向器与固定法兰面采用Ф12 mm螺栓把上、下法兰连接，中间使用Ф8 mm的盘根，由于导向器与固定法兰面存在一定的角度，调整紧固后，上法兰面发生倾斜，造成上、下法兰之间存有间隙，导致上、下气室窜气。

此次优化方案，将Ф12 mm的紧固螺栓改为Ф14 mm的紧固螺栓，将Ф8 mm的盘根改为Ф16 mm的石棉绳，同时将垫圈全部更换，不仅增加了其紧固的强度，还弥补了上法兰紧固后发生倾斜的缺陷，达到了很好的密封效果。

（3）对内壁粗糙有溜渣的旋风子进行打磨清理，严重的进行更换，共处理不符合要求的旋风子198个，确保旋风子内壁光滑度符合技术要求。

经过方案的实施，二次除尘器出口粉尘含量由原来的1 023 mg/m3降至168 mg/m3，有效提高了二次除尘器的除尘效率，为循环风机的安全稳定运行提供了有力保障。

2.3 环境除尘系统

（1）结合生产的实际情况，合理调整除尘风机起高速、降低速的时间段，以增加收集装入装置烟尘的有效时间。干熄焦原设计为装入装置开始打开，装入信号来，除尘风机开始起高速。当装焦结束后，提升机到达提升塔上限时，装入装置开始关闭，装入信号消失，除尘风机开始降低速。由于此时炉盖还未完全关闭，除尘风机开始降为低速，导致大量粉尘冒出。为解决此问题，对除尘风机起高速、降低速的时间段进行了优化，将其设为当提升机（满罐）达到冷却塔对中时，除尘风机开始起高速，当装入装置全关时，除尘风机开始降低速，大大减少了装焦时粉尘的外溢。

（2）除尘管道较长，弯头较多，致使除尘管道沿途阻力增大，不仅影响了除尘的效果，还增加了除尘风机的出力。针对这一情况，对干熄焦集尘管道进行改造，由原来的150 m缩短到50 m，由原来的8个弯头较少到3个弯头。集尘管道上的吸力由原来的-700 Pa提高到-800 Pa，有效提高了除尘效率。

3 结语

干熄焦除尘系统经过上述方案处理以后，已经连续运行5年，从运行状况来看，各除尘器运行正产，未出现除尘系统故障或除尘效果不佳的现象。这有效延长了除尘系统的检修周期，提高了干熄焦除尘系统运行的稳定性及除尘效率，避免了干熄焦生产过程中因除尘效果不佳带来的环境污染；同时保证了干熄焦炭和发电蒸汽的稳定输出，社会效益和经济效益突出。

1 潘立慧，魏松波.干熄焦技术[M].北京：冶金工业出版社，2005.

Technological Innovation and Practice of CDQ Dedusting System

Liu Xinming
(Shandong Iron & Steel Group Co., Ltd., Rizhao 276800, China)

CDQ is the most advanced metallurgical industry at home and abroad coke quenching technology, with improved environment, recycling heat, improve the quality of coke and so on. However, during the operation of the CDQ system, due to unreasonable design, production and installation does not meet the requirements, operation and maintenance is not in place and other reasons, the dust spots there is dust spill phenomenon, to the surrounding environment and the health of workers constitute a certain Threatening. In this paper, the influencing factors of the CDQ system are analyzed, and then the optimization and improvement scheme are put forward. The aim of the system is to improve the stability of the system.

CDQ; primary dust removal; two times dust removal; environmental dust removal; dust removal efficiency

TQ520.5

A

1008-9500(2017)07-0069-03

2017-05-17

刘欣明（1983-），男，江苏徐州人，工程师，从事干熄焦工艺技术管理工作。