干熄焦環(huán)境除塵系統(tǒng)優(yōu)化與改造

1、干熄焦環(huán)境除塵系統(tǒng)優(yōu)化與改造摘要：本文介紹了萊鋼焦化廠干熄焦車間的環(huán)境除塵系統(tǒng)，并對其進行了優(yōu)化與改造，取得了既環(huán)保又節(jié)能的效果。關鍵詞：除塵 環(huán)保 節(jié)能 1.前言干熄焦技術(shù)是目前國內(nèi)外冶金行業(yè)最先進的熄焦技術(shù)，它具有提高焦炭質(zhì)量、改善環(huán)境、回收能源三大優(yōu)點，是國家鼓勵發(fā)展的綠色經(jīng)濟和循環(huán)經(jīng)濟新技術(shù)項目。對規(guī)模為110萬的焦爐而言，采用干熄焦每年可減少相當于810萬噸動力煤燃燒對大氣的污染，即每年至少減少2000噸二氧化硫排放量、二氧化碳排放量17萬噸和液渣排放量2萬噸，因此，干熄焦具有很好的環(huán)保社會效益。干熄焦除塵系統(tǒng)包括為保護鍋爐、除塵風機而設計的一、二次除塵即工藝除塵和為收集干熄爐頂（高

2、溫煙氣）、排出裝置、皮帶、循環(huán)風機后放散等處的粉塵的環(huán)境除塵。 圖1 干熄焦環(huán)境除塵簡易流程2、問題的提出2.1.裝入裝置在裝焦過程中、裝焦完畢平移時，有短暫的煙塵夾雜著細焦粉外溢，給周圍的環(huán)境及職工造成影響。2.2.除塵風機運行時原設計起高速以及高速與低速之間的時間差不合理，集塵效果不理想、同時造成電能的浪費。2.3.布袋除塵器反吹壓力、脈沖間隔時間的調(diào)整及水封槽泄露，影響了除塵布袋的除塵效果。3.裝入裝置除塵系統(tǒng)改造與優(yōu)化裝入裝置主要是由爐蓋、裝入料斗、水封罩、集塵管道、臺車、傳動機構(gòu)、軌道框架、焦罐支座、導向模板等組成的。其主要有兩個功能，開閉爐蓋和把熾熱的焦炭經(jīng)裝入料斗導入干熄爐。裝紅

3、焦時，料斗移動到干熄爐口正上方，裝入料斗下料口處的水封罩插入水封槽，防止裝料時干熄爐口的粉塵向外部泄漏。同時在裝入裝置開始動作打開爐蓋時，此時除塵風機接收到集塵管道上閥門打開信號，除塵風機開始起高速。裝入料斗對位結(jié)束后，向提升機發(fā)出可裝入信號，提升機開始卷下焦罐，焦罐下降落在料斗的活動支座上，并與活動支座一起下降一段距離，落在固定支座上。此時，焦罐底部的密封裙邊與裝入料斗上口接觸，防止灰塵從裝入料斗上口泄漏。生產(chǎn)時出現(xiàn)了裝紅焦時，焦罐落在裝入裝置料斗支撐上，紅焦下落，此時粉塵大量外溢，造成環(huán)境污染，同時除塵風機起高速的時間不合適，導致除塵效果不佳。車間針對影響裝入裝置集塵效果的多方面因素，進行

4、優(yōu)化與改造。3.1.裝入裝置上料斗增加除塵蓋板焦罐裝焦時，間斷產(chǎn)生陣發(fā)性煙塵外溢，給現(xiàn)場職工及周圍環(huán)境、設備帶來影響。車間技術(shù)人員，經(jīng)過外出考察、操作實踐，對裝入裝置進行改造，在裝入裝置上料斗增加了兩塊活動蓋板。如圖2所示，1為除塵蓋板，2為焦罐，3為裝入裝置料斗，4為焦罐底閘門，5為水封罩，6為耐高溫石棉布。蓋板有和兩個狀態(tài)，焦罐裝焦時落在裝入裝置料斗支座上，并與支座一起下降一段距離，焦罐底閘門靠重力自動打開，同時蓋板受焦罐底閘門重力作用打開，此時蓋板處于狀態(tài)，裝焦完成焦罐提起，蓋板靠配重作用自動合攏，此時處于狀態(tài)，避免了裝焦過程中粉塵大量外溢，并且因蓋板的增加，增強了密封性，提高了除塵風機

5、的吸力，起到了良好的除塵效果。 圖2：除塵翻板效果圖如下3.2.調(diào)整裝入裝置下料斗水封罩吃水深度裝焦時，裝入裝置移動到干熄爐口正上方，料斗下方水封罩（圖2中5）插入水封槽內(nèi)。干熄爐預存段壓力處于小范圍波動狀態(tài)，當預存室壓力過大時，由于裝焦時干熄爐預存段對干熄爐口有一個反沖力，如果這時水封罩插入水封槽內(nèi)深度不夠，大量粉塵通過水封罩與水封槽密封處溢出；如圖2所示：水封罩與下料斗通過耐高溫石棉布（圖2中6）密封，裝焦時，也造成粉塵的外溢，這兩部分溢出的粉塵在裝入裝置外部，不會被除塵風機吸入煙氣道，直接排放到大氣中，造成環(huán)境污染。車間針對此種情況，現(xiàn)場觀察測量，采取如下的措施：3.2.1.調(diào)整水封罩吃

6、水深度。水封罩原先吃水深度只有100mm，使用過程中由于烘烤變形，裝焦時水封罩局部吃水深度達不到100mm，通過現(xiàn)場觀察，在保證裝入裝置移動時下調(diào)后的水封罩碰不到軌道鋼結(jié)構(gòu)的基礎上，將水封罩下調(diào)120mm，吃水深度達到220mm，保證了水封罩插入水封槽的深度起到良好的密封作用；為確保水封罩的吃水深度，車間加大了對水封槽的清理力度和頻次，使裝焦過程中灑落在水封槽內(nèi)的焦炭及時得到清除。3.2.2.由于密封石棉布長時間受高溫烘烤，風吹日曬，容易損壞，車間定期更換新的石棉布，保證達到良好的環(huán)保效果；3.2.3.優(yōu)化干熄焦工藝操作，保證干熄爐預存段壓力在允許的最小范圍內(nèi)波動。4.除塵風機系統(tǒng)優(yōu)化與調(diào)整4

7、.1.調(diào)整除塵風機升降高速時間段在提升機到達提升塔上限時，提升機發(fā)出要求裝入裝置打開的信號，此時裝入裝置動作，開始打開。裝入信號來，集塵管道閥門打開，除塵風機開始起高速。當裝焦結(jié)束,提升機在冷卻塔下限開始往上提升，當提至冷卻塔上限時，裝入裝置開始關閉，裝入信號消失，除塵風機開始降低速。在裝焦結(jié)束時，提升機達到冷卻塔上限，此時由于焦罐離開裝入裝置，除塵風機開始降為低速，導致冒出大量粉塵；在裝入裝置關閉、料斗與提升機走行過程中也有大量粉塵冒出；除塵風機從開始起高速到降為低速所用時間為150秒。從裝入裝置現(xiàn)場煙塵冒出情況看，除塵風機高速時間段不合適，不僅除塵效果不好，而且除塵風機起高速的時間長，造成

8、電量消耗增多。車間與自動化人員一起，將除塵風機升降高速時間段在程序內(nèi)更改：當提升機（滿罐）達到冷卻塔對中時除塵風機開始起高速，當裝入裝置全關時除塵風機開始降低速。更改后，將除塵風機高速降為低速的時間段往后推延，有效避免了裝焦后冒出大量粉塵的情況，并且改造后除塵風機從開始起高速到完全降為低速所用時間為110秒，比改造前縮短了40秒。此次調(diào)整不僅達到了除塵的效果，而且節(jié)電效果顯著：按照每天120爐計算，每1爐縮短了40秒，除塵風機（電機為6000v，在高速運行時電流為48a，低速時電流為24a）每月可節(jié)約用電：6000*（48-24）*40*120*30/3600=5760000kwh。4.2.調(diào)

9、整除塵風機高轉(zhuǎn)速在裝入裝置除塵設備一切正常，運轉(zhuǎn)良好時，可以考慮降低除塵風機的轉(zhuǎn)速。1#干熄焦五月份年修完后設備運轉(zhuǎn)良好，裝入裝置改造安裝的除塵翻板作用顯著，水封罩吃水深度調(diào)整合適，密封效果好，為了達到節(jié)能降耗的目的。車間根據(jù)除塵運行阻力、除塵壓差，及時調(diào)整除塵風機運行參數(shù)，將高速由原先的830r/min，降低到744r/min，同樣達到除塵效果，即節(jié)能又環(huán)保價低電耗。5.地面除塵系統(tǒng)優(yōu)化與調(diào)整地面除塵采用新式高效離線式低壓脈沖布袋式除塵器（簡稱布袋除塵器）。在使用過程中，布袋除塵器除塵效率的高低直接影響干熄焦生產(chǎn)過程中環(huán)保效益。5.1.反吹壓力、脈沖間隔時間的整定反吹壓力、脈沖間隔時間是布袋

10、式除塵器能否起到較高除塵效率的關鍵。壓力過大，對布袋磨損較大，影響布袋使用壽命，檢修頻率增高，除塵布袋更換頻次高。壓力過小，降低反吹效果，布袋清灰能力降低，影響除塵效果。通過運行實踐，我們根據(jù)沉降室高度、煙氣流速、以及塵粒沉降速度，綜合考慮，結(jié)合觀察煙囪排煙情況，對除塵反吹壓力進行調(diào)整一般應控制在0.350.6mpa之間，脈沖間隔時間控制在4s左右，換倉反吹之間停頓時間控制在25s，反吹壓力、脈沖間隔時間得及時調(diào)整，使粉塵得到充分沉降，確保使用效果。5.2.布袋的定期檢查更換除塵器首先選擇耐磨性好、縫制質(zhì)量優(yōu)、抗張力強的布袋。布袋的損壞與否直接決定了除塵器的除塵效果。由于布袋更換步驟繁瑣，存在

11、安全隱患，同時，新布袋相比于舊布袋阻力小，氣體流速快，更容易損壞。因此，在保證除塵器壓差（低于1500pa）情況下，除塵器內(nèi)布袋損壞數(shù)量控制在25%以內(nèi)，對損壞的布袋采用堵住其他的氣道同時觀察煙囪排煙情況來檢修。檢查與更換除塵布袋時，同時檢查除塵器頂倉蓋密封情況，密封墊無損壞，杜絕氣道的泄露以保證除塵風機的吸力，從而保證除塵效果。5.3.水封槽開裂對除塵布袋的影響。因材制等原因?qū)е滤獠坶_裂，造成水封槽內(nèi)的冷卻水外溢或內(nèi)滲，水流干熄爐爐口或爐內(nèi)，瞬時生成蒸汽，裝焦時，一部分蒸汽被高溫煙氣蒸發(fā)，一部分蒸汽通過除塵管道吸塵，經(jīng)管式冷卻器冷卻，進入布袋除塵器，黏附除塵布袋上，因脈沖反吹壓力、時間的制約，不能使黏附在除塵布袋上的粉塵脫落，集少成多，運行阻力、除塵壓差增大，除塵布袋無法滿足正常的除塵需求，除塵廢氣排放口冒煙塵。逐對水封槽更換的同時，對部分除塵布袋同樣進行了更換，滿足了除塵要求。6.結(jié)論6.1.干熄焦以節(jié)能環(huán)保，促進循環(huán)經(jīng)濟而著稱，除塵效果的好壞直接影響到干熄焦安全運行。除塵系統(tǒng)的優(yōu)化與改造，有效地避免了煙塵、焦粉對環(huán)境、職工造成的影響，做到了運控過程中的環(huán)保。6.2.根據(jù)生產(chǎn)工藝、設備運行特點，針對生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題，及時處理、隨時調(diào)整工藝參數(shù)，減少設備能源消耗，實現(xiàn)了節(jié)能的目的。1潘立慧 魏松波 等編著.干熄焦技術(shù).北京：冶