提高捣固焦炉装煤除尘效果的措施研究

(攀枝花攀钢钒炼铁厂，四川攀枝花，617022)

攀钢炼铁厂3#、4#焦炉为2×62孔5.5m捣固焦炉[1]，两座焦炉配备一套焚烧式装煤除尘工艺[2]。两座焦炉采用交替生产组织的运行模式，两座焦炉推焦、装煤间隔时间7分钟。在实际运行过程中，发现装煤除尘吸入口吸力低、焚烧不完全等现象，造成装煤捕集率低、装煤除尘烟囱出口冒黄烟，达不到环保要求。为此，对焚烧炉装煤除尘工艺进行了优化改造，取得了较好的效果。

1 装煤除尘运行过程中存在的问题

1.1 管线阻力大，吸入口吸力低

要保证装煤效果，除尘最远端吸入口的吸力需不低于500Pa，对除尘系统管线进行了阻力检测，62#吸尘孔吸力在200pa左右，达不到生产要求，主要是捣固机站处管线有变径管、除尘连接翻板漏风等因素造成。

表1 装煤除尘各点位吸力

1.2 焚烧炉[3]设计不合理

现有装煤除尘系统的焚烧炉运行最长周期仅10个月，主要是焚烧炉内蓄热砖使用寿命短，蓄热砖发生垮塌，阻力大大增加。焚烧炉设计缺陷，长度不够，烟气在焚烧炉内的停留时间只有0.67秒，当两座焦炉出现相继装煤的情况时，焚烧炉温度下降幅度大，炉内温度不到500℃，导致烟气燃烧不彻底，洗涤后的烟气外排时冒黄烟。

2 改进措施

2.1 变径管改造

原变径管为D1100-1800mm的变径管，阻力损失500Pa左右，将其改为前后均为D1800mm的管道，阻力损失不到100Pa。相应提高除尘的吸力。

2.2 连接翻板改造

连接翻板原用于导烟车与炭化室烟气的连接通道，在长期使用和高温作用下，翻板发生变形，内部填充石棉绳已烧损，密封不严，造成非装煤号漏风现象严重，降低了吸尘口的吸力。目前攀钢导烟车已停止使用，因此将连接翻板焊接密封。

2.3 捕集口尺寸改进

捣固焦炉机侧装煤口上方均设置有400mm×400mm的捕集口，烟气通过捕集口进入连接干管中。经测算捕集口阻力在500-800Pa，为此将捕集口改造为60mm×600mm的方形管，管口面积增加2倍，烟气阻力下降至300-400Pa，增加捕集口吸力。

2.4 焚烧炉设计改进

新焚烧炉炉体长度为16米，较原焚烧炉长度增加6米，延迟烟气停留时间，为了进一步完全燃烧，考虑增加流通面积，焚烧炉净宽度增加至宽度为3.5米，拱顶净高度增加至2.75米，新焚烧炉内部砌高铝耐火砖、隔热耐火砖外包铁皮，通过计算及相关设计经验，大烟气量时焚烧炉内部烟气流速为小于12m/s，烟气停留时间大于1.2s。

图1 焚烧炉内部结构示意图

炉端进口处采用1500mm锥段设计，锥段处圆周方向均布11组预混燃烧器，采用焦炉煤气和空气预混进入炉体燃烧形式，最下部的燃烧器火焰为常明火，此处设置自动点火装置；锥度后设计400mm厚度浇筑十字分风墙，十字分封墙中心处有炉体左右侧面分别进入煤气管道和空气管道进入炉体，进行中部加热燃烧用，管道浇筑进十字分风墙。

炉体内部设置三道750mm厚的蓄热墙，采用孔型六边耐火粘土砖砌筑，开孔率在40%左右，较老焚烧炉增大了换热面积，墙后为炉体燃烧室，顺烟气流动方向第一个燃烧室设置12个煤气燃点，两侧各4个，拱顶4个，为了防止焚烧炉烧坏烧嘴的现象发生，新焚烧炉煤气烧嘴采用内衬310s不锈钢外包陶瓷管，采用助燃风机送风方式助燃，第二个燃烧室处设置4个相同的煤气燃点。

3 实施效果

捣固焦炉装煤除尘优化改进后，经检测，最远端除尘吸入口吸力达到500-600Pa，焚烧炉炉膛温度最高1200℃，最低保持在700℃以上，捕集率达到100%，装煤除尘排放口再无冒黄烟现象，大大提高装煤除尘效果，达到环保治理的要求。