浅析TJL5550D型捣固焦炉装煤烟尘治理

2023-01-25

酒泉钢铁 (集团) 有限责任公司始建于1958年, 是国家“一五”建设期间重点建设项目之一。酒钢焦化厂55##、66##焦炉为TTJJLL55555500DD型大容积22××5555孔侧装煤捣固焦炉。22001111年焦炉投产后, 装煤烟尘较大, 对环境造成极大污染, 严重影响焦化形象。

一、生产过程中存在的问题

捣固炼焦就是将煤在入炉前用捣固机捣实成体积略小于炭化室的煤饼后, 推入炭化室内炼焦。随着捣固炼焦技术的广泛应用, 以及国家对环境保护的要求, 解决捣固式炼焦炉装煤产生的烟尘污染, 已经成为捣固炼焦技术的关键问题。酒钢焦化厂5#6捣固焦炉在投产后, 装煤消烟除尘主要依靠炉顶除尘导烟车来实现对烟尘外溢的控制, 装煤时导烟车用A、B、C三组U型管将装煤炭化室内的荒煤气导入 (N+2) 、 (N-1) 炭化室内, A、C导套采用 (N+2) 导烟方式, B导套采用 (N-1) 导烟方式。导烟车在导烟过程中将装煤炉号的荒煤气导入结焦末期或结焦中期炭化室内, 主要原理是结焦末期或结焦中期炭化室内荒煤气较少, 有利于荒煤气的导入, 同时借助高压氨水的喷射力使结焦末期或结焦中期炭化室内形成负压, 提高导烟效果, 来实现无烟装煤操作。但除尘效果不好, 在装煤时大量荒煤气从机侧炉门溢出, 对环境造成严重污染。

二、原因分析

1. 高压氨水压力不稳定, 且高压氨水压力偏低, 影响烟尘导出效果

投产后, 高压氨水压力在1.5—2.5MPa, 且装煤过程中上下波动较大, 造成集气管内吸力不足, 装煤后期, 炭化室内荒煤气极具增多难以通过导烟车吸入集气管, 大量荒煤气从机侧炉门出外溢。

2. 煤饼不稳定, 质量差, 塌饼较多

由于投产不久, 配合煤的质量出现波动, 加上捣固司机的捣固操作水平有限, 塌饼率一度达到20%以上。煤饼的塌饼, 使得炭化室炉墙和煤的接触面积瞬间增加, 大量荒煤气产生, 一时间炭化室内的煤气压力极具膨胀, 荒煤气极易从机侧喷出。

3. 煤饼上部不平整, 煤料松散

因煤饼为层层捣固成型, 煤饼顶部煤密度较小, 浮煤多, 且高低不平, 在进入炭化室后, 受到高温, 极易产出大量烟尘。

三、采取措施

1. 提高高压氨水压力

增加两台高压氨水泵, 提高高压氨水的压力, 并在不同压力条件下进行导烟车装煤除尘效果的实验。氨水压力的大小将直接关系到上升管根部吸力的大小和消烟的效果。因此, 合理确定炉顶氨水压力是消烟装煤的关键。高压氨水工作压力选择的原则, 上升管根部吸力是消烟的保障, 吸力太小, 消烟的动力则不足, 消烟效果差。吸力太大, 则吸入的空气量和煤粉尘太多, 造成荒煤气中氧含量增高和炭化室内放炮, 甚至危及鼓风机和电捕焦油器的安全, 同时煤粉尘太多会造成管道堵塞。最终确定高压氨水压力为3.8—4.2MPa。

2. 提高煤饼质量

一方面加强备煤管理, 保证设备正常运行, 另一方面增加配合煤的取样次数和化验次数, 出现连续塌煤, 立即取样分析。经过数月摸索, 将配合煤的水分控制在9.5—10.5%;并稳定配合煤的粒度, 小于3mm的煤料控制在88.5—90.5%, 煤饼的塌煤量明显得到改善, 稳定在0.5%以下。

针对捣固司机技术水平不高, 人员操作不规范, 通过成立QC小组对捣固方法进行了统一。底煤下煤控制在800—1200mm的煤层, 给煤总次数达到70—80次后, 进行一次给料控制, 即1#、2#、9#、10#给料机不给煤, 其他给料机给煤10次左右, 下锤5—10次;然后全部给料机给料15次, 下锤20—25次, 之后再次进行一次给料控制, 1#、2#、9#、10#给料机不给煤, 其他给料机给煤10次左右。

经过以措施的实施, 塌煤率由原来的20%将低至0.5%以下, 煤饼质量得到了提高。