降低焦炉煤气自用率探索与应用

韩云峰

【摘 要】简单介绍焦炉煤气自用率高的原因，通过采取不同的措施降低焦炉煤气自用率及其在陕西黄陵煤化工公司的应用，从而达到节能降耗、降本增效，实现社会效益最优、各方受益、降低成本的目的。

【关键词】焦炉;煤气;自用率;应用

1 引言

对于煤化工企业而言，降低焦炉煤气自用率是让企业通过技术创新、整体优化等技术措施，从而达到节能降耗、降本增效的目的。

2 焦炉煤气自用率高的原因分析

焦炉煤气自用率高的主要原因有以下几个方面：加热制度不合理，空气过剩系数过大或过小;焦炉炉体串漏;蓄热室封墙及废气盘双叉密封不严;砖煤气道串漏;结焦时间波动大等。

2.1加热制度不合理，空气过剩系数过大或过小。空气过剩系数指实际空气量与理论空气量之比，通常用a来表示。为保证煤气能完全燃烧，供给的空气量必须多于理论空气量。a对焦炉加热十分重要，a过大，废气量大，带走热量增多;a过小，不能完全燃烧，可燃成分随废气排出;故a过大过小都会增加煤气耗量;同时a还影响焦饼的高向加热。

2.1焦炉炉体串漏易导致立火道底部高温（火道煤气、气体过剩，废气排不走，煤气易在火道底部燃烧）。但硅砖属酸性耐火材料，具有良好的抗酸性渣侵蚀的能力，荷重软化温度高达1640～1670℃，在高温下长期使用体积比较稳定，因此火道高温一般不会导致硅砖烧熔。斜道口“烧熔”一般为石墨凝聚（煤气一般温度超过850℃就裂解形成游离碳，而立火道温度在1200℃以上）。

2.3蓄热室封墙及废气盘双叉密封不严造成冷空气从蓄热室进入，与煤气混合燃烧，造成蓄热室和小烟道温度偏高，降低蓄热室换热性能，煤气消耗增加1%-2%。

2.4砖煤气道串漏导致部分煤气直接进入蓄热室与空气混合燃烧，在焦炉炉体内部形成“短路”，造成蓄热室温度和烟气温度偏高，燃烧室温度偏低，增加煤气耗量。

2.5结焦时间波动大。主要表现为生产任务不稳定，设备故障频发。

2.6煤气管道及附属设备漏气。

3 降低煤气自用率的措施及其在陕西黄陵煤化工公司的应用

3.1制定合理的加热制度，空气过剩系数控制在1.0-1.15之间。

3.2对焦炉炉体串漏进行治理。

针对焦炉炉体串漏问题，经过技术分析和探究，采取揭顶灌浆的处理方式，具体如下：

做准备好所需工器具及材料。采用专用工具扒起炉顶平面下14层砖，扒至过顶砖上部，管砖扒9层，直至烘炉孔砖外漏。扒砖时尽量减少砖的损坏率，同时避免损坏炉体;扒出的砖在现场堆放整齐，以方便施工和不影响生产为前提。将扒出的坑内杂物、垃圾等彻底吹扫、干净，明显地露出周围缝隙。用提前配兑并用打浆机调好的浆料适量倒入坑内开始灌浆，浆料稠度适中，下部略稀，逐渐加稠。灌浆适量，每一次灌浆固化后再进行下一次灌浆;采用循环灌浆的方法。灌浆时及时检查燃烧室和炭化室是否有灰浆流入，若有应及时停止灌浆10分钟以上，待固化后再进行灌浆。灌浆结束后，用保溫隔热砖与配制好的泥料逐层砌筑，要求灰浆饱满。每层之间间隔10分钟以上。倒数第二层采用漂珠砖砌筑，漂珠砖砌筑好后干燥1小时，使下部新砌部分有干燥时间，以确保最后炉顶平整。炉顶表面的精整砌筑：炉顶表面主要采用缸砖砌筑;拉条沟内灌浆前清扫干净无杂物、浮灰;拉条沟内填塞断热粉（硅藻土）;拉条沟砖缝灌浆严密;砌筑拉条沟盖板砖。灌浆密封完毕后恢复炉面完整性，务必保证炉面平整。

3.3利用复合硅酸镁保温材料对蓄热室封墙及废气盘双叉密封

先将墙面及炉柱缝隙积灰清理干净，墙缝隙用石棉绳塞实，将复合硅酸镁保温材料均匀涂抹在墙面，不掉落即可。

3.4利用喷浆料对砖煤气道进行密封

首先将灌浆料配比均匀（根据窜漏下火大小调制浆料的稠度）;关闭煤气加减旋塞;把检修号提前把四通部位管堵，丝堵卸下，用棉纱把小孔板处用棉纱堵死，以防喷浆时浆料进入煤气管道内;灌浆前将砖煤气道用螺纹钢疏通;开始灌浆时炉顶观察员和灌浆人员确定通讯正常;连接砖煤气道下喷管与灌浆设备;开始灌浆时通知炉顶观察员观察立火道情况;缓开压浆阀，按试压压力方式进行开阀;灌浆时一定要由专业人员看好周围的立火道，防止灌浆料通过窜漏缝隙流入别的立火道;炉顶观察员密切观察泥浆上升速度，到位后通知地下操作员;接到炉顶通知后，操作人员立即泄压回浆;喷浆完毕后，应立即疏通砖煤气道，以防堵塞。

3.5合理安排检修计划，加强设备日常消缺，执行大循环排炉，稳定生产操作。

3.6对煤气管道及附属设备（加减旋塞、孔板盒、交换旋塞、煤气横管、煤气支管、堵头、管帽，下喷管）进行密封处理，减少漏气现象。

4 结语

采用技术创新、整体优化等技术措施，不仅有效地降低煤气自用率，达到了节能降耗、降本增效的目的。同时对延长焦炉炉体寿命起着至关重要的作用。

参考文献：

[1]胡学毅，薄以匀。焦炉炼焦除尘，化学工业出版社。

[2]杨建华，邱全山，王水明，钱虎林，许万国。焦炉管理与维修，化学工业出版社。

[3]苏宜春。炼焦工艺学，冶金工业出版社。

[4]潘立慧，魏松波。炼焦新技术，冶金工业出版社。

（作者单位：陕西黄陵煤化工有限责任公司）