7.63米大型焦?fàn)t技術(shù)文檔_四章節(jié)

1、第四章 7.63米超大型焦?fàn)t新技術(shù)介紹14.1 焦?fàn)t爐體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介14.2 焦?fàn)t加熱系統(tǒng)24.2.1蓄熱室44.2.2燃燒室內(nèi)的可調(diào)節(jié)跨越孔54.2.3加熱壁64.2.4加熱系統(tǒng)74.2.5焦?fàn)t煤氣加熱84.2.6混合氣體加熱104.2.7 廢氣交換開閉器114.2.8轉(zhuǎn)換設(shè)備124.2.9廢氣系統(tǒng)134.3 荒煤氣導(dǎo)出系統(tǒng)134.3.1荒煤氣導(dǎo)出系統(tǒng)構(gòu)成134.3.2 壓力調(diào)節(jié)焦?fàn)t系統(tǒng)構(gòu)成144.4 7.63米超大型焦?fàn)t成套技術(shù)分析164.4.1烘爐164.4.2護(hù)爐鐵件214.4.3交換機(jī)系統(tǒng)244.4.4 壓力調(diào)節(jié)焦?fàn)t系統(tǒng)274.4.5 BLEEDER放散系統(tǒng)324.46爐體密封344.4

2、.7穩(wěn)定熄焦（CSQ）36第四章 7.63米超大型焦?fàn)t新技術(shù)介紹4.1焦?fàn)t爐體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介焦?fàn)t由蓄熱室、斜道、燃燒室、炭化室和爐頂組成，蓄熱室下面是煙道和基礎(chǔ)。7.63米焦?fàn)t橫斷面如下圖所示 圖1焦?fàn)t爐體結(jié)構(gòu)焦?fàn)t的地下結(jié)構(gòu)也是堅(jiān)固基礎(chǔ)底板的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，焦?fàn)t及其基礎(chǔ)的重量全部由焦?fàn)t基礎(chǔ)底板支承。在機(jī)側(cè)均設(shè)有以基礎(chǔ)底板為基礎(chǔ)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的擋水墻和操作走臺(tái)。各其他焦?fàn)t不同的是：由于操作走臺(tái)的高度設(shè)置在蓄熱室上部，與炭化室底部有一定距離，而且焦側(cè)攔焦車的軌道不再設(shè)計(jì)在焦側(cè)走臺(tái)上，因此機(jī)焦側(cè)操作走臺(tái)邊緣均設(shè)計(jì)有安全欄桿，該欄桿不會(huì)影響推焦車、推焦桿和攔焦車的正常運(yùn)行。而且焦側(cè)走臺(tái)沒有攔焦車行走時(shí)的振

3、動(dòng)，使焦側(cè)走臺(tái)更加嚴(yán)密。整座焦?fàn)t為單側(cè)煙道設(shè)計(jì)。燃燒產(chǎn)生的廢氣，由下降火道、斜道、蓄熱室，經(jīng)金屬噴嘴板分配后，進(jìn)入小煙道，全部廢氣經(jīng)過位于焦側(cè)的廢氣盤，由位于焦?fàn)t地下室焦側(cè)的廢氣集中煙道收集，經(jīng)總煙道進(jìn)入煙囪排入大氣。為了防止外部混凝土鋼筋建造。為了防止烘爐時(shí)產(chǎn)生膨脹造成煙道砌體損壞，廢氣集中煙道和總煙道內(nèi)部紅磚通過膨脹接點(diǎn)分成若干部分。4.2 焦?fàn)t加熱系統(tǒng)a）7.63m焦?fàn)t爐體為雙聯(lián)火道、分段供空氣加熱及廢氣循環(huán)，焦?fàn)t煤氣下噴、低熱值混合煤氣及空氣均側(cè)入，蓄熱室分格及單側(cè)煙道的復(fù)熱式超大型焦?fàn)t。此焦?fàn)t具有結(jié)構(gòu)先進(jìn)、嚴(yán)密、功能性強(qiáng)、加熱均勻、熱工效率高、環(huán)保優(yōu)秀等特點(diǎn)。 圖2焦?fàn)t加熱系統(tǒng)b）焦

4、爐蓄熱室為煤氣蓄熱室和空氣蓄熱室，上升氣流時(shí)，分別只走煤氣和空氣，均為分格蓄熱室。在分格蓄熱室中，每個(gè)立火道單獨(dú)對(duì)應(yīng)2格蓄熱室構(gòu)成1個(gè)加熱單元。用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí)，在地下室用設(shè)有孔板的噴嘴調(diào)節(jié)煤氣，孔板調(diào)節(jié)方便，準(zhǔn)確；空氣是通過小煙道頂部的金屬調(diào)節(jié)板調(diào)節(jié)。用低熱值混合煤氣加熱時(shí)，煤氣和空氣均用小煙道頂部的金屬調(diào)節(jié)板調(diào)節(jié)，使得加熱煤氣和空氣在蓄熱室長(zhǎng)向上分布合理，均勻。c）蓄熱室主墻，單墻和隔墻結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，用異型磚錯(cuò)縫砌筑，保證了各部分砌體之間不互相串漏。主墻和單墻下部采用半硅磚，上部采用硅磚砌筑，半硅磚砌體和硅磚砌體之間設(shè)有滑動(dòng)縫。由于蓄熱室高向溫度不同，蓄熱室上、下部分別采用不同的耐火材料砌筑，

5、從而保證了主墻和各分墻之間的緊密接合。d）蓄熱室的小煙道采用單側(cè)煙道。單側(cè)煙道可節(jié)省煤氣和廢氣的管道及設(shè)備，還能優(yōu)化環(huán)境。e）分段加熱使斜道結(jié)構(gòu)復(fù)雜，磚型多。但斜道的通道內(nèi)設(shè)計(jì)為無膨脹縫使斜道嚴(yán)密，防止了斜道區(qū)上部高溫事故的產(chǎn)生。f）燃燒室由36個(gè)共18對(duì)雙聯(lián)火道組成。分3段供給空氣進(jìn)行分段燃燒；并在每對(duì)火道隔墻間下部設(shè)循環(huán)孔，將下降火道的廢氣吸入上升火道的可燃?xì)怏w中，用此兩種方式拉長(zhǎng)火焰，達(dá)到高向加熱均勻的目地。當(dāng)用高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣的低熱值混合煤氣加熱時(shí)，空氣通過燃燒室底部斜道出口，,距燃燒室底部1/3處的立火道隔墻出口，2/3處的立火道隔墻出口分別噴出，與燃燒室底部斜道另一個(gè)出口噴出的低

6、熱值混合煤氣形成3點(diǎn)燃燒加熱；當(dāng)焦?fàn)t單用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí)，混合煤氣通道也和空氣通道一樣走空氣，空氣通過燃燒室底部?jī)蓚€(gè)斜道出口，距燃燒室底部1/3處的立火道隔墻出口，2/3處的立火道隔墻出口分別噴出。焦?fàn)t煤氣由燃燒室底部煤氣噴嘴噴出，形成3點(diǎn)燃燒加熱。由于3段燃燒加熱和廢氣循環(huán)，爐體高向加熱均勻，廢氣中的氮氧化物含量低，可以達(dá)到先進(jìn)國(guó)家的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。焦?fàn)t煤氣雙聯(lián)火道下噴式加熱圖為了在焦?fàn)t里分布熱以適應(yīng)于裝煤的需要，準(zhǔn)確的調(diào)整每一個(gè)燃燒介質(zhì)的流量是不可缺少的，即：分別調(diào)整焦?fàn)t煤氣、混合氣體、燃燒空氣、廢氣的流量以適應(yīng)工藝的要求。氣體流量的測(cè)定僅僅能由產(chǎn)生的壓力損失來實(shí)現(xiàn)。這被稱為具有精確的調(diào)節(jié)和控制裝

7、置的分布系統(tǒng)。到焦?fàn)t的氣體流量被傳入到焦?fàn)t長(zhǎng)度方向，炭化室長(zhǎng)度和高度方向，每個(gè)地方都需要適合的介質(zhì)分布?；谖榈鹿窘?fàn)t復(fù)合技術(shù)，它具有可調(diào)裝置，對(duì)于所有燃燒介質(zhì)提供確切的壓力損失。第一個(gè)裝置是用于加熱壁的氣體流量的測(cè)定，第二個(gè)裝置用于雙通道每一個(gè)系統(tǒng)的氣體流量，第三個(gè)裝置允許用于加熱整個(gè)高度上的分布，這些應(yīng)用適合于燃燒介質(zhì)的進(jìn)口流量和出口流量?jī)煞N情況。為了滿足這些需要，焦?fàn)t的加熱系統(tǒng)由單個(gè)的、獨(dú)立的加熱單元組成。每個(gè)加熱單元由2個(gè)加熱通道組成（雙煙道），煙道與用于混合氣體，燃燒空氣和廢氣的恰當(dāng)?shù)男顭崾覇卧噙B，這些單個(gè)的加熱單元被設(shè)計(jì)成在相鄰加熱單元中能夠獨(dú)立工作，并因此獨(dú)立地被調(diào)節(jié)。具有復(fù)

8、合焦?fàn)t技術(shù)的蓄熱室和加熱壁結(jié)構(gòu)的特性進(jìn)一步詳細(xì)的說明。4.2.1蓄熱室蓄熱室被安置在炭化室和加熱室的下面，作為連續(xù)的單個(gè)蓄熱室。它們從機(jī)側(cè)連續(xù)延伸到焦側(cè)，并且再分布成為單個(gè)的蓄熱室。這個(gè)劃分由蓄熱室分隔墻的磚來實(shí)現(xiàn)的，用這種方式，在底部煙道上的單個(gè)的蓄熱室到蓄熱室上部的蓋板都能夠完全的互相分開。由于在蓄熱室中的這種嚴(yán)格的分隔，確保了單個(gè)的燃燒介質(zhì)的體積流量能夠測(cè)量以及相關(guān)的蓄熱室的調(diào)節(jié)保持不變直到它們達(dá)到相關(guān)的加熱煙道。每一套雙煙道都配置一個(gè)蓄熱室，那么蓄熱室的數(shù)量由加熱煙道的數(shù)量來決定，即：蓄熱室的數(shù)量是加熱煙道的一半。每一個(gè)蓄熱室有一個(gè)篦子板，單個(gè)的篦子板用簡(jiǎn)單的方式互相鉤住，以至于在一個(gè)

9、蓄熱室下面的所有篦子板能從臺(tái)階通道方向的合理的截面中抽出和/或再次推進(jìn)到下部煙道。這些篦子板上所有的開孔尺寸能夠由可調(diào)蓋板改變。因此相關(guān)的介質(zhì)流量（空氣和混合氣體）被確定，這個(gè)流體進(jìn)入到底部煙道，由在蓄熱室上測(cè)量用篦子板來分布，用這個(gè)篦子板在每個(gè)加熱壁的長(zhǎng)度方向上的溫度是可調(diào)的。在調(diào)試期間，篦子板被適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)并達(dá)到要求。通常在以后操作進(jìn)程中、沒有其他變化或?qū)嵤┬薷某遣僮鳁l件非常嚴(yán)重。然而，如果以后焦?fàn)t存在進(jìn)程中出現(xiàn)嚴(yán)重的變化，篦子板有利于允許在冷側(cè)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在焦?fàn)t加熱模式里，燃燒空氣在兩個(gè)鄰接的蓄熱室分隔區(qū)里被預(yù)熱，這時(shí)兩個(gè)其它的分隔區(qū)儲(chǔ)存排放煙道的熱量。在混合氣體加熱模式里，燃燒空氣和混合

10、氣體在一個(gè)蓄熱室分隔區(qū)里預(yù)熱?？諝忸A(yù)熱器的分隔也在長(zhǎng)度方向上劃分，盡管在底部煙道和廢氣閥之中的連接件上的開口是可調(diào)的，但是，在底部空氣段之間的空氣分布能夠從外部調(diào)節(jié)，用這種方法，在焦?fàn)t高度上的熱分布可被調(diào)節(jié)。蓄熱室由雙層的砌磚被互相分離，這個(gè)磚墻的垂直和水平膠泥縫確保了蓄熱室隔板和支撐壁有一個(gè)最適宜的氣密。這對(duì)于下噴式的焦?fàn)t具有特殊的重要性。在焦?fàn)t煤氣加熱模式里，氣體經(jīng)過蓄熱室支撐壁進(jìn)入到加熱煙道?；跓崃渴占团欧胚@種功能，蓄熱室在蓄熱循環(huán)中要受溫度波動(dòng)的影響，在蓄熱室里用的耐火材料要考慮這個(gè)物性。在底部炭化室、底部煙道和蓄熱室（大約蓄熱室高度的65%）的底部區(qū)域里，工作溫度是在1000到8

11、00之間的范圍內(nèi)。因此，這個(gè)部分用耐火磚建造，在這個(gè)溫度范圍內(nèi)其線膨脹是硅磚線膨脹的一半。由于這個(gè)原因，耐火磚比硅磚有較好的抵抗溫度變化的特性。但硅磚有利于支撐和隔板壁的氣密。在蓄熱室的上部的溫度是800，因此，在上部蓄熱室區(qū)、炭化室的堅(jiān)固的炭化室中心結(jié)構(gòu)都用硅磚材料建造。這是因?yàn)楣璨牧系臒崤蛎浐蜋C(jī)械性能的特殊性質(zhì)。4.2.2燃燒室內(nèi)的可調(diào)節(jié)跨越孔為了適應(yīng)不同收縮特性的煤和結(jié)焦時(shí)間變化，減少爐頂空間過多生成石墨并消除因此造成的推焦阻力，同時(shí)保證炭化室上部焦餅?zāi)芡耆墒?，該焦?fàn)t采用可調(diào)節(jié)的跨越孔，可升高或降低爐頂空間溫度?？烧{(diào)節(jié)的跨越孔如下圖所示，跨越孔分上下設(shè)計(jì)，上孔有兩塊可滑動(dòng)的磚，可以根據(jù)

12、需要調(diào)節(jié)控制孔的開度。當(dāng)上孔全開時(shí)，從上面的通道可以分流部分廢氣，提高上部的溫度，火焰拉長(zhǎng)；當(dāng)上孔部分打開時(shí)，從上面的通道分流廢氣量減少，相當(dāng)于跨越下移；當(dāng)上孔全關(guān)時(shí)，廢氣僅從下孔通過，相當(dāng)于跨越孔下移到最低點(diǎn)，火焰縮短。因此，通過調(diào)節(jié)上孔的開度大小，相當(dāng)于調(diào)節(jié)跨越孔的高度和阻力，調(diào)節(jié)火焰的長(zhǎng)短。因此，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際工藝需要，對(duì)跨越孔的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證不同配比的煤上部能夠成熟，并降低爐頂空間溫度，減少石墨生成量。圖34.2.3加熱壁每個(gè)加熱壁被再分為一對(duì)加熱煙道，這些雙煙道中的每一個(gè)都包括在上部燃燒加熱煙道和下部燃燒加熱通道。在加熱煙道底部介質(zhì)的進(jìn)口（煤氣和第一空氣段）以及結(jié)合通道（第二

13、、第三空氣段）。每一段都能滿足單獨(dú)加熱煙道的需要。這種對(duì)進(jìn)口氣體所做的調(diào)節(jié)能夠?qū)訜釤煹喇a(chǎn)生影響，但不影響鄰接的加熱煙道。這種調(diào)節(jié)可用于進(jìn)氣口和氣體排放側(cè)。在焦?fàn)t的加熱煙道裝備有底部空氣段和側(cè)壁空氣段以及內(nèi)部廢氣再循環(huán)系統(tǒng)。它意味著燃燒空氣被送到3個(gè)階段（第一段是加熱煙道底部，第二段和第三段分別是壁高度的1/3和2/3）進(jìn)入到加熱煙道。僅這一特點(diǎn)就能導(dǎo)致減少NO2的形成，這是由于在加熱煙道底部的燃燒是經(jīng)過化學(xué)計(jì)量的計(jì)算。此外，在隔墻底部的廢氣再循環(huán)能夠使廢氣從下部燃燒再循環(huán)進(jìn)入到上部燃燒的加熱煙道。因此，在底部的燃燒變成貧氣?；鹧孀罡唿c(diǎn)的溫度下降，而且NOX的形成進(jìn)一步的降低。除此之外，在加熱

14、煙道里可達(dá)到非常一致的溫度分布。兩種辦法的結(jié)合使得用于焦?fàn)t加熱的加熱系統(tǒng)是極好的，它能確保NOX的生成量最小，而且優(yōu)化溫度的分布。燃?xì)?焦?fàn)t煤氣或混合氣僅被送到加熱煙道的底部，在加熱煙道的最高區(qū)域里，在轉(zhuǎn)化點(diǎn)或被稱為“突轉(zhuǎn)點(diǎn)（急變點(diǎn)）”。焦?fàn)t裝有不同的加熱系統(tǒng)，如下所述：當(dāng)熱焦碳被推出時(shí)，加熱壁表面的溫度為1000到1250之間。確切的溫度取決于相關(guān)的操作時(shí)間。硅材料的膨脹在這個(gè)溫度范圍內(nèi)幾乎是不變的，在這出現(xiàn)的溫度變化對(duì)于加熱壁的磚的影響實(shí)際上可以忽略不計(jì)。加熱壁端頭（焦?fàn)t外角）采用硅線石磚建造，這種材料與硅磚相比，能夠適應(yīng)較高的溫度和突然的溫度變化。因而對(duì)于在加熱壁外角出現(xiàn)的溫度變化，例如

15、：在開、關(guān)爐門時(shí)，這種材料都能夠有較好的適應(yīng)性。以這種設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)方式，即：由硅線石磚砌筑的加熱壁外角與硅磚用互相嵌入的方式進(jìn)行連接，這樣能夠確保在硅線石與硅磚之間沒有磚縫。4.2.4加熱系統(tǒng)7.63米焦?fàn)t的加熱系統(tǒng)分為獨(dú)立的加熱單元，每個(gè)加熱單元包括兩個(gè)加熱火道（雙聯(lián)火道），由煤氣（混合煤氣或焦?fàn)t煤氣）、燃燒空氣和廢氣相關(guān)的蓄熱室單元組合而成，在調(diào)節(jié)分配到每個(gè)燃燒室的氣流量，調(diào)節(jié)分配到單個(gè)燃燒室每一組雙聯(lián)火道流量和調(diào)節(jié)分配到燃燒室高向的氣流量等方面均比較容易。加熱系統(tǒng)如下圖所示。圖4裝入焦?fàn)t的煤的性質(zhì)和結(jié)焦的時(shí)間長(zhǎng)度是以煤的收縮性為確定因素，結(jié)合溫度的“急變點(diǎn)”，在上部燃燒和下流體加熱煙道之間

16、都將影響到熱輻射進(jìn)入到焦碳上部空間煤氣收集區(qū)的程度。為了防止過度的炭積聚在焦?fàn)t的上部空間，并且消除操作的麻煩，設(shè)計(jì)考慮了積炭產(chǎn)生的原因，從而確保煤在爐內(nèi)一直到爐頂都能完全碳化。炭化室都配有不同的加熱系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)允許在煤氣收集空間的溫度上升和下降，而且能夠應(yīng)對(duì)各種可能用到的不同收縮性的煤。特別是對(duì)于用混煤時(shí)有形成石墨的傾向時(shí)，這個(gè)特點(diǎn)具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。因此這種加熱系統(tǒng)能夠很容易和順利的實(shí)現(xiàn)快速適合于不同的操作條件和其它種類的煤。4.2.5焦?fàn)t煤氣加熱圖5 焦?fàn)t煤氣加熱單元圖煤的碳化所需的能量是在焦?fàn)t煤氣作為燃料的情況下所提供的。用于這個(gè)目的所需的煤氣量要考慮能夠通過供氣主管上的壓力控制擋板和克服

17、往下的通道的總阻力一直到單個(gè)的加熱壁。這個(gè)煤氣壓力是由設(shè)計(jì)值來確定的而且煤氣量是能適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，它是通過在加熱壁上的連接管線上的流量孔板來設(shè)定的。這個(gè)壓力通過現(xiàn)場(chǎng)的壓力表顯示，并且在控制室中有記錄。控制擋板的位置在控制室里整個(gè)控制區(qū)域里被顯示。在控制失敗時(shí)，擋板能夠在現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)過一個(gè)附帶的手動(dòng)操作的泵被重新調(diào)整。加熱煤氣的量通過測(cè)量孔板用絕壓和正常狀態(tài)下的溫度轉(zhuǎn)換，其加熱量有熱值的測(cè)量共同決定。這個(gè)連續(xù)計(jì)算的結(jié)果是隨著整個(gè)操作時(shí)間進(jìn)行的。當(dāng)達(dá)到預(yù)先計(jì)算的值時(shí)，反向旋塞閥關(guān)閉，當(dāng)前的燃燒狀態(tài)被終止。終止時(shí)間是變化的，取決于煤氣的質(zhì)量。終止的時(shí)間由正常的換向階段（通常20分鐘）和燃燒段的持續(xù)時(shí)間的差值產(chǎn)

18、生，并且要考慮檔板變化和吹掃階段需要時(shí)間。在換向期間，煤氣壓力控制檔板被留在燃燒段終止前的最后一次的位置上。這個(gè)煤氣量、煤氣溫度和煤氣壓力在控制室被測(cè)量并記錄（1）解決煤氣故障程序如果由于任何故障，焦?fàn)t煤氣的壓力低到固定的極限值下，煤氣量不足的報(bào)警裝置啟動(dòng)。為了防止煤氣管道中的壓力進(jìn)一步下降，換向單元收到一個(gè)信號(hào)，通過壓力開關(guān)關(guān)閉往上的加熱煙道的煤氣旋塞閥。此外，如果這個(gè)極限值低到無法達(dá)到另一個(gè)壓力開關(guān)時(shí)，壓力控制檔板（作為嚴(yán)格密封的快速動(dòng)作閥設(shè)計(jì)和使用）被自動(dòng)關(guān)閉。同時(shí)，啟動(dòng)惰性氣體（氮?dú)猓┮苑乐惯@個(gè)區(qū)域里的壓力進(jìn)一步下降，把煤氣與焦?fàn)t和所在的焦?fàn)t煤氣系統(tǒng)中分離。在恢復(fù)階段，有足夠的加熱煤氣

19、加入，氣量不足的報(bào)警停止。隨著換向單元的啟動(dòng)，正常的操作開始。（2）用于焦?fàn)t煤氣加熱的加熱設(shè)備焦?fàn)t煤氣的分布管位于機(jī)側(cè)地下室篦子板下，分布管的連接通過關(guān)閉分離器（shut-off開閉器）和換向旋塞與單獨(dú)的加熱壁相連接。換向旋塞是三向旋塞（零、空氣和煤氣）。旋塞的特殊設(shè)計(jì)確保氣密的嚴(yán)密性。對(duì)于每一個(gè)加熱壁兩個(gè)接管分配煤氣到單個(gè)加熱煙道中。煤氣流量是利用在進(jìn)氣管道上的金屬流量孔板被送到每個(gè)加熱煙道。燃燒空氣通過焦側(cè)完整的開口被吸進(jìn)，這個(gè)開口由連接件連接到底部煙道和廢氣閥，而且通過修正蓄熱室分隔間篦子板，蓄熱室底部煙道進(jìn)行分布。在換向周期前蓄熱室里的格子磚存儲(chǔ)的熱量傳給空氣。空氣通過連接的通道進(jìn)入到

20、加熱煙道，其中一部分在加熱煙道底部，一部分通過雙煙道的連接墻的空氣通道進(jìn)入。在雙煙道的上燃燒分支管中，焦?fàn)t煤氣和燃燒空氣向上流動(dòng)并燃燒，廢氣流越過反向點(diǎn)（急變點(diǎn)）往下進(jìn)入到鄰近的加熱煙道。部分廢氣通過“差動(dòng)加熱”向下流動(dòng)，在雙煙道的最高點(diǎn)往下進(jìn)入到正在起作用的分支煙道。隨后，煙道氣經(jīng)過連接的管道進(jìn)入到蓄熱室的分隔間里。經(jīng)過修正的篦子板，廢氣被抽出并收集進(jìn)入底部煙道而且從那通過廢氣閥排放進(jìn)入到廢氣收集煙道，然后由總煙道被排到焦?fàn)t的煙囪。廢氣閥位于焦側(cè)。每隔兩個(gè)廢氣閥，在這個(gè)階段時(shí)閥盤是開的?？諝獾纳w全開，焦?fàn)t煤氣換向旋塞是關(guān)閉的。在加熱換向的循環(huán)中，脫碳的空氣被送到每一個(gè)沒有火焰的焦?fàn)t煤氣燒嘴里

21、。為了除去可能出現(xiàn)的碳?xì)浠衔锪鸦臍堄辔?，從焦?fàn)t地下室經(jīng)焦?fàn)t煤氣反向旋塞的脫碳空氣經(jīng)連接管線到接管束和上升管到燒嘴。4.2.6混合氣體加熱圖6 混合煤氣加熱單元圖裝入的煤的碳化所需的能量被送入到焦?fàn)t是混合燃燒氣（焦?fàn)t煤氣和高爐煤氣的混合氣）。用于這個(gè)目的所需的煤氣量要考慮能夠通過供氣主管上的壓力控制擋板和克服往下管線系統(tǒng)的總阻力一直到單個(gè)的加熱壁。這個(gè)煤氣壓力是由設(shè)計(jì)值來確定的，這個(gè)煤氣管線上的壓力通過現(xiàn)場(chǎng)的壓力表顯示，并且在控制室中有記錄?？刂拼髶醢宓奈恢迷诳刂剖依镎麄€(gè)控制區(qū)域里被顯示。在電動(dòng)液壓的失敗的情況下，擋板被堵塞而能夠就地用手動(dòng)泵重新調(diào)節(jié)?；旌厦簹獾牧客ㄟ^測(cè)量孔板用絕壓和正常狀態(tài)

22、下的溫度轉(zhuǎn)換，其加熱量由混合煤氣的修正值共同決定。這個(gè)連續(xù)計(jì)算的結(jié)果是隨著整個(gè)操作時(shí)間進(jìn)行的。當(dāng)達(dá)到預(yù)先計(jì)算的值時(shí)，反向旋塞閥關(guān)閉，當(dāng)前的燃燒階段被中斷。中斷的時(shí)間是變化的，取決于煤氣的參數(shù)。中斷持續(xù)的時(shí)間由換向階段持續(xù)時(shí)間（20分鐘）和燃燒階段的持續(xù)時(shí)間計(jì)算的總和的差值產(chǎn)生，并且要考慮檔板變化和吹掃階段需要時(shí)間。在換向期間，煤氣壓力控制檔板被留在燃燒段終止前的最后一次的位置上（記憶位置）。這個(gè)煤氣量、煤氣溫度和煤氣壓力在控制室被測(cè)量并記錄。（1）解決煤氣故障程序解決混合煤氣的故障的程序原則上與焦?fàn)t煤氣的方法是一樣的。即：如果第一個(gè)極限值被達(dá)到，信號(hào)被傳送；當(dāng)?shù)诙€(gè)極限值被達(dá)到時(shí)，煤氣旋塞閥關(guān)

23、閉；當(dāng)?shù)谌齻€(gè)極限值被達(dá)到時(shí)，煤氣主管里使用氮?dú)庖员３炙枰膲毫?，?）用于混合煤氣加熱的加熱設(shè)備混合煤氣的分布管位于焦側(cè)地下室，分布管的連接通過關(guān)閉分離器（shut-off開閉器）和換向旋塞，廢氣閥的連接管線和連接附件，混合氣被給到底部煙道。旋塞的特殊設(shè)計(jì)確保氣密的嚴(yán)密性。被修正的篦子板分布煤氣到蓄熱室的分隔間里。燃燒空氣通過焦側(cè)完整的開口被吸進(jìn)，這個(gè)開口由底部煙道和廢氣閥之間的連接件、經(jīng)修正過的篦子板分配到相關(guān)的蓄熱室的分離間里。然后空氣通過連接的通道一部分進(jìn)入到底部加熱煙道，一部分通過雙煙道的連接墻的空氣通道進(jìn)入?；旌厦簹夂腿紵諝庀蛏狭鲃?dòng)并燃燒，廢氣流越過反向點(diǎn)（急變點(diǎn)）經(jīng)過“差動(dòng)加熱

24、”煙道往下進(jìn)入到向下的雙煙道的分支。由這里，廢氣流經(jīng)過連接的管道進(jìn)入到蓄熱室的分隔間里并且經(jīng)過修正的篦子板進(jìn)入蓄熱室底部煙道然后到廢氣系統(tǒng)。4.2.7 廢氣交換開閉器廢氣交換開閉器是控制焦?fàn)t加熱用空氣量、導(dǎo)入貧煤氣和排出廢氣并實(shí)現(xiàn)這些氣流方向轉(zhuǎn)換的焦?fàn)t工藝設(shè)備。它通過小煙道連接管與焦?fàn)t小煙道連接，通過煙道彎管與分煙道連接，并有連接管與高爐煤氣連接彎管相連接。7.63米焦?fàn)t采用上下盤式廢氣交換開閉器，其廢氣拉條通過鏈條和提桿直接提起廢氣盤。安主要由筒體、砣盤、兩叉部和煙道連接管（含調(diào)節(jié)翻板）構(gòu)成。兩叉部分別與空氣蓄熱室小煙道和煤氣蓄熱室小煙道相連，兩叉部上部有2個(gè)風(fēng)門，分別與空氣蓄熱室小煙道和煤

25、氣蓄熱室小煙道相通。風(fēng)門啟閉由廢氣拉條的小鏈帶動(dòng)。當(dāng)風(fēng)門落下，筒體內(nèi)上砣盤和下砣盤全部提起時(shí)，蓄熱室內(nèi)的廢氣導(dǎo)入分煙道。廢氣量由調(diào)節(jié)翻板進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)焦?fàn)t用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí)，2個(gè)風(fēng)門均與廢氣拉條的小鏈相連，并按交換程序動(dòng)作一起啟閉2個(gè)風(fēng)門。當(dāng)對(duì)應(yīng)蓄熱室為上升管氣流時(shí)，2個(gè)坨盤全部落下，兩叉部2個(gè)風(fēng)門都打開，由此進(jìn)入加熱用空氣?？諝饬靠梢酝ㄟ^改變風(fēng)門入口斷面積來調(diào)節(jié)。當(dāng)用混膈煤氣加熱時(shí)，只打開兩叉部中一個(gè)叉上的風(fēng)門進(jìn)空氣，將有貧煤氣連接管的一個(gè)叉上的風(fēng)門鎖緊。貧煤氣通過貧煤氣連接管、兩叉部進(jìn)入煤氣蓄熱室小煙道。當(dāng)采用這種廢氣交換開閉器時(shí)，其混合煤氣的交換必須通過混合煤氣交換拉條帶動(dòng)混合煤氣交換旋塞來

26、實(shí)現(xiàn)。圖7 廢氣交換開閉器 1：筒體.2:煙道連接管 3：兩叉部 4:風(fēng)門 5：砣桿 6：上砣盤 7:下砣盤 8調(diào)節(jié)翻板4.2.8轉(zhuǎn)換設(shè)備轉(zhuǎn)換設(shè)備的操作由電動(dòng)和液壓實(shí)現(xiàn)。在故障的情況下，它總是能夠處在安全的位置。在焦?fàn)t煤氣和混合煤氣加熱模式里，能夠使可調(diào)的加熱站暫時(shí)中斷，允許即刻修正給焦?fàn)t的供熱（不需要調(diào)整工作）。從焦?fàn)t煤氣轉(zhuǎn)換到混合煤氣能夠由控制室的信號(hào)實(shí)現(xiàn)，反過來從混合煤氣轉(zhuǎn)換到焦?fàn)t煤氣也一樣。轉(zhuǎn)換設(shè)備主要由兩個(gè)液壓泵機(jī)組組成（它的一套機(jī)組作為備用），這個(gè)機(jī)組裝備有電動(dòng)驅(qū)動(dòng)，一套機(jī)組裝備有氣動(dòng)電動(dòng)裝置。一個(gè)用于液壓流體的儲(chǔ)罐，一個(gè)用于3個(gè)另外轉(zhuǎn)換的蓄電站（在電力驅(qū)動(dòng)故障時(shí)），一個(gè)液壓控制設(shè)

27、施和液壓缸能夠驅(qū)動(dòng)加熱閥和電樞的拉條和連桿。焦?fàn)t煤氣和混合煤氣加熱的轉(zhuǎn)換階段、與這個(gè)順序有關(guān)的時(shí)間以及它們的吹掃和間歇加熱都在控制室里預(yù)先定好。通過電磁閥和液壓控制閥，液壓流體的流量被預(yù)先明確以適合這些要求。在液壓控制單元里。各種功能的順序是互相連鎖的。因此，與安全有關(guān)的一系列單獨(dú)的動(dòng)作被作為液壓的順序永久的固定。液壓缸被安置在抵抗墻處。在這，拉桿在機(jī)側(cè)和焦側(cè)的臺(tái)式通道經(jīng)過焦?fàn)t地下室并且繞到對(duì)面的抵抗墻上。極限開關(guān)監(jiān)測(cè)這個(gè)液壓缸的運(yùn)動(dòng)和最終的位置。每個(gè)拉條和沿著焦?fàn)t與轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)連接的拉桿也是由遠(yuǎn)距離控制的。在故障情況下，能夠達(dá)到安全的位置。即煤氣的旋塞是關(guān)閉的，利用蓄電站，即使在液壓機(jī)組供電出現(xiàn)

28、故障的情況下，仍然能夠達(dá)到安全位置上。轉(zhuǎn)換站應(yīng)由DCS控制，現(xiàn)場(chǎng)操作和控制元件，例如：按鈕、開關(guān)、信號(hào)燈和電壓表應(yīng)被安置在絞盤的房間里。電池充電器和電池應(yīng)提供24V直流電。操作發(fā)生問題時(shí)可利用紅燈和可聽見的警報(bào)打出信號(hào)。每座焦?fàn)t均有一個(gè)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)用來自動(dòng)潤(rùn)滑焦?fàn)t煤氣和混合煤氣的交換閥。事先設(shè)定的自動(dòng)潤(rùn)滑間隔可以確?？伎瞬宦獠⒉僮髯匀?。由于兩種閥門對(duì)油脂的要求不同，這個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成雙線系統(tǒng)，一個(gè)用于焦?fàn)t煤氣，一個(gè)用于混合煤氣。4.2.9廢氣系統(tǒng)從焦?fàn)t來的廢氣經(jīng)焦側(cè)的廢氣閥被抽出。廢氣通過廢氣閥從底部煙道傳進(jìn)入位于焦?fàn)t地下室的廢氣收集煙道。經(jīng)主煙道和焦?fàn)t的煙囪廢氣被排入大氣。在廢氣閥的每一個(gè)支管

29、上都有自己的調(diào)節(jié)翻板，以便于煙道的抽力能夠被精確的調(diào)整。這些支管連接到蓄熱室底部煙道（帶有廢氣閥）。焦?fàn)t煙囪的直徑和高度的設(shè)計(jì)考慮到能夠處理用混合煤氣在規(guī)定的最小的炭化時(shí)間里加熱焦?fàn)t的廢氣。煙囪所產(chǎn)生的不同的吸力的條件取決于大氣的狀況和煙氣的溫度和密度。然而，作為焦?fàn)t加熱系統(tǒng)所需的恒定吸力，這個(gè)恒定的吸力是通過設(shè)計(jì)確定吸力控制翻板來保持的。用于煙囪吸力的壓力控制是與氧氣的測(cè)量值有關(guān)，用這種方法煙囪吸力的測(cè)量值被保持恒定，根據(jù)廢氣中預(yù)先設(shè)定的氧含量可以預(yù)防NOX放散超標(biāo)。被控制的煙囪吸力測(cè)量被記錄在控制室里，同時(shí)也能在現(xiàn)場(chǎng)看到。在電動(dòng)液壓裝置故障時(shí)，翻板被阻滯和停止，它能夠在現(xiàn)場(chǎng)用手動(dòng)泵的方法重

30、新調(diào)節(jié)。如果煙囪的吸力低到低于設(shè)定點(diǎn)，即煙囪的吸力不夠，有一個(gè)信號(hào)傳送到轉(zhuǎn)換單元干擾正在運(yùn)行的加熱階段。為了從煙囪排出的氣體系統(tǒng)中分離出廢氣，有一個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)門被安裝，廢氣立刻向上流動(dòng)進(jìn)入到煙囪。這個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)門將用電動(dòng)繩索絞盤進(jìn)行重新調(diào)節(jié)。4.3 荒煤氣導(dǎo)出系統(tǒng)4.3.1荒煤氣導(dǎo)出系統(tǒng)構(gòu)成7.63米焦?fàn)t荒煤氣導(dǎo)出系統(tǒng)包括上升管、橋管及閥體、集氣管、吸氣管、低壓氨水噴灑裝置、荒煤氣放散點(diǎn)火裝置、壓力調(diào)節(jié)焦?fàn)t系統(tǒng)以及相應(yīng)的操作臺(tái)等。焦?fàn)t炭化室內(nèi)產(chǎn)生的荒煤氣經(jīng)上升管進(jìn)入橋管,在橋管處受低壓氨水噴灑冷卻后進(jìn)入集氣管。上升管為內(nèi)襯耐火材料的鋼結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)有隔熱裝置和防止煤氣逸出裝置。上升管蓋高有水封由氣缸啟動(dòng)。

31、橋管與集氣管連接處通過在石油瀝青的密封與大氣隔絕，在橫向、縱向的任何偏移均由此吸收。集氣管設(shè)在焦?fàn)t機(jī)側(cè)，它包括3段，每段連接一個(gè)吸氣管，三個(gè)吸氣管匯集到吸氣總管最后到鼓風(fēng)機(jī)。三段集氣管之間設(shè)有連接閥，平時(shí)正常生產(chǎn)時(shí)該閥按照工藝要求保證相應(yīng)的開度，使三段集氣管的煤氣相通，便于整條集氣管兩端的壓力平衡。當(dāng)某段集氣管需要檢修時(shí)，可以將該段集氣管兩端的閥門關(guān)閉，不影響其他兩段的正常。每段集氣管均安裝兩套放散點(diǎn)火裝置，可以在緊急情況下直接放散荒煤氣。正常生產(chǎn)時(shí)，放散管也采用水封密封。集氣管的工作壓力為-300-350Pa，集氣管壓力由每個(gè)支管的自動(dòng)調(diào)節(jié)翻板控制，互不干擾。上升管有由碳鋼制造，在炭化室里產(chǎn)

32、生的煤氣經(jīng)上升管進(jìn)入到集氣管，這些上升管內(nèi)部襯有耐火材料，設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)要能夠適應(yīng)熱膨脹和防止泄漏污染。在上升管水封蓋的水封確保完全與大氣密封，上升管水封蓋是由氣動(dòng)缸動(dòng)作的，上升管水封蓋密封所用的水是連續(xù)提供的。溢出的水通過水槽被排走。所有炭化室均裝有壓力調(diào)節(jié)焦?fàn)t系統(tǒng)。在橋管和集氣管之間用瀝青質(zhì)在大氣這側(cè)進(jìn)行密封，在這可直接吸收垂直和水平方向上的脹縮量。荒煤氣里的部分冷凝液受到氨水的影響，氨水在上升管橋管處通過噴嘴以細(xì)的彌散的霧狀噴灑。還要注意這些噴嘴把液體噴到橋管的壁上，保持噴灑沒有顆粒和盡可能的沒有冷凝液的沉積。集氣管安裝在焦?fàn)t的機(jī)側(cè)，它由3個(gè)部分組成，每個(gè)集氣部件都裝有放氣管，為了在緊急情況

33、下能夠直接排放荒煤氣到焦?fàn)t里，水封閥在集氣管和大氣之間形成環(huán)向密封。放氣閥是由氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)，在集氣管里預(yù)先設(shè)定的最大壓力下自動(dòng)打開。荒煤氣的點(diǎn)火受到電弧系統(tǒng)的影響，在打開放氣閥前，電弧系統(tǒng)立即開始點(diǎn)火。沿著集氣管的整個(gè)長(zhǎng)度上安裝有檢修平臺(tái)和保護(hù)用的欄桿，可通過梯子從焦?fàn)t頂部進(jìn)入，同樣的，也可進(jìn)入到每一個(gè)吸煤氣管。在上升管之間的平臺(tái)還設(shè)有一個(gè)路徑到上升管水封蓋處。在整個(gè)集氣管長(zhǎng)度上裝有清掃口，清掃口是由鑄鐵蓋封閉的。切斷閘板閥包括控制設(shè)施并且裝有電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的切斷閘板，允許附加的干涉用于連接到吸煤氣主管的?；拿簹饫鋮s是通過橋管上的噴頭噴淋霧狀氨水將煤氣冷卻并將焦油冷凝。在炭化室與集氣管隔絕的情況下，

34、噴灑繼續(xù)保持水封高度，上升管、橋管內(nèi)的煤氣不能進(jìn)入集氣管。噴灑由圓錐體噴頭實(shí)現(xiàn)，噴頭布置在橋管上，通過噴灑濕潤(rùn)橋管管壁，最大程序地防止管壁存有硬化物。4.3.2 壓力調(diào)節(jié)焦?fàn)t系統(tǒng)構(gòu)成炭化室的壓力是由可變的壓力抵抗所產(chǎn)生的荒煤氣，“凸面管”被安裝在集氣管下游橋管的端部。在這個(gè)“凸面管”開的溝槽的多少是利用不同的水位，這里被稱為“固定杯”。水位被溢出調(diào)節(jié)裝置所影響，它在固定杯里保持著一定的水位，這取決于炭化室的設(shè)定壓力。在固定杯里的水位直接關(guān)系到溢流調(diào)節(jié)裝置的活塞通道的位置。溢流調(diào)節(jié)裝置的驅(qū)動(dòng)是氣動(dòng)缸，它靠桿與溢流裝置連接。氣動(dòng)氣缸被兩側(cè)的遠(yuǎn)程位置調(diào)節(jié)器所控制，從控制系統(tǒng)收到它的信息，這個(gè)控制系統(tǒng)

35、處理炭化室壓力測(cè)量值。炭化室的壓力測(cè)量點(diǎn)在橋管處，從那把信號(hào)傳到控制系統(tǒng)。單炭化室壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)用于對(duì)單個(gè)炭化室的壓力進(jìn)行精確調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)在集氣管內(nèi)，對(duì)應(yīng)每孔炭化室的橋管末端安裝一個(gè)形狀像皇冠的管，上面開有多條溝槽，皇冠管下端設(shè)有一個(gè)“固定杯”，固定杯由三點(diǎn)懸掛，保持水平。杯內(nèi)設(shè)有執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制的活塞桿及其相連的杯口塞，同時(shí)在橋管設(shè)有壓力檢測(cè)與控制裝置。炭化室壓力調(diào)節(jié)是由調(diào)節(jié)杯內(nèi)的水位也就是荒煤氣流經(jīng)該裝置的阻力變化實(shí)現(xiàn)的。在橋管上部有兩個(gè)噴嘴噴灑的氨水流入杯內(nèi)，測(cè)壓壓力傳感器將檢測(cè)到上升管部位的壓力信號(hào)及時(shí)傳到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制器,控制器發(fā)出指令使執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制活塞桿帶動(dòng)杯口塞升降,調(diào)節(jié)固定杯出口大小

36、來調(diào)節(jié)杯內(nèi)的水位,使炭化室壓力保持在微正壓力狀態(tài).水位越高,溝槽出口越小,荒煤氣導(dǎo)出所受阻越大;水位越低,溝槽出口越大,荒煤氣導(dǎo)出所受阻力越小。下圖為系統(tǒng)示意圖。圖8 而未使用壓力調(diào)節(jié)焦?fàn)t系統(tǒng)的焦?fàn)t，集氣管壓力一般控制在120Pa左右，爐門底部的壓力在結(jié)焦周期內(nèi)變化幅度很大。剛開始裝煤時(shí)，爐門底部壓力可以達(dá)到300Pa以上，很容易造成從爐體的不嚴(yán)密處逸出荒煤氣；而在推焦前，爐門底部壓力已經(jīng)降到0Pa附近，考慮到壓力的波動(dòng)，焦?fàn)t在結(jié)焦末期經(jīng)常出現(xiàn)負(fù)壓，會(huì)抽入空氣。使用PROVEN系統(tǒng)后，焦?fàn)t集氣管壓力保持在-300Pa左右,爐門底部的壓力始終可控制在4060Pa范圍內(nèi)變化。因此焦?fàn)t逸出的荒煤氣大

37、大減少，改善了作業(yè)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)顯示，使用壓力調(diào)節(jié)焦?fàn)t系統(tǒng)后焦?fàn)t荒煤氣的逸出量和未使用前相比可降低近70%，數(shù)據(jù)對(duì)比圖如下。圖94.4 7.63米超大型焦?fàn)t成套技術(shù)分析4.4.1烘爐 為了排除焦?fàn)t砌體大量水分，使炭化室爐墻的溫度提高到合乎裝煤的溫度(一般要求到900)，使焦?fàn)t砌體達(dá)到適合裝煤的溫度，必須有計(jì)劃的加熱升溫，進(jìn)行烘爐。烘爐進(jìn)行得合理與否,直接影響著焦?fàn)t壽命。烘爐的氣體流動(dòng)途徑: 烘爐要求載熱氣體盡量均布爐體各個(gè)部位,而不產(chǎn)生局部過熱和出現(xiàn)冷凝露珠,烘爐的載熱氣體流動(dòng)途徑為: 噴吹式煤氣燃燒器產(chǎn)生的熱廢氣與空氣一起混和進(jìn)入炭化室烘爐孔燃燒室斜道蓄熱室小煙道廢氣盤煙道煙囪。圖10 熱電偶埋

38、設(shè)圖圖11區(qū)域的烘爐用熱電偶埋設(shè)圖圖12 蓄熱室區(qū)域的烘爐用熱電偶埋設(shè)圖圖13烘爐采用的設(shè)備為噴吹式燃燒爐器其外觀噴吹式煤氣燃燒器：焦化部A 座焦?fàn)t烘爐燃料為天然氣，用噴吹式煤氣燃燒器，有如下優(yōu)點(diǎn)：-安全性高，穩(wěn)定性好。-產(chǎn)生大量熱廢氣，能夠帶走爐體大量水分。-炭化室內(nèi)部壓力高于外界壓力，避免冷空氣進(jìn)入爐體。-火焰在燃燒管中燃燒，不會(huì)產(chǎn)生高溫點(diǎn)，不致使?fàn)t墻局過熱。-溫度分布更加均勻。-熱廢氣產(chǎn)生的冷凝水非常少。烘爐時(shí)每個(gè)炭化室機(jī)、焦側(cè)各裝有一個(gè)燃燒器，燃燒器燒管經(jīng)爐門進(jìn)入炭化室，燃燒器設(shè)有粗、細(xì)兩個(gè)煤氣管道，剛開始烘爐時(shí)，要注意控制升溫速度，先開細(xì)管翻板控制煤氣流量，使?fàn)t體溫度緩慢上升，待細(xì)管

39、翻版全開后，再開粗管翻版，調(diào)節(jié)煤氣流量，保持升溫速度。 圖14 粗細(xì)煤氣管道各設(shè)安全閥，如有故障能同時(shí)關(guān)閉煤氣，防止爆炸事故?？諝夤艿乐杏惺謩?dòng)和自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，在緊急情況下，自動(dòng)調(diào)節(jié)閥回自動(dòng)關(guān)閉，防止回流?？刂泼姘迦缦聢D： 圖15啟動(dòng)時(shí)，按下Burner 按扭，風(fēng)機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，待5秒10秒后，自動(dòng)打開細(xì)管煤氣調(diào)節(jié)翻版點(diǎn)火。故障模擬演示：-關(guān)閉空氣調(diào)節(jié)翻版，flame failure 燈亮（紅色）-關(guān)火焰探測(cè)棒，flame failure 燈亮（紅色）-微調(diào)煤氣流量運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)煤氣 low gas pressure failure 燈亮（紅色） 系統(tǒng)出現(xiàn)故障，相應(yīng)報(bào)警指示燈亮，待綠燈亮?xí)r，方能進(jìn)行二次點(diǎn)

40、火，但不應(yīng)超過56次。4.4.2護(hù)爐鐵件 護(hù)爐鐵件包括爐柱、縱橫拉條、彈簧、保護(hù)板、爐門及爐門框等。 伍德公司開發(fā)的“ControlPressR”支撐系統(tǒng)采用的控制方式，即：這是因?yàn)檎麄€(gè)焦?fàn)t區(qū)域都在控制的壓力下運(yùn)行，這個(gè)壓力值取決于它們的功能并且確定相關(guān)的操作狀態(tài)。焦?fàn)t支撐系統(tǒng)最重要的部分是機(jī)側(cè)和焦側(cè)的爐柱，它們通過兩個(gè)下部和兩個(gè)上部橫向拉條互相連接。橫向拉條被放置在焦?fàn)t頂板里的接管中。由鑄鐵制作的爐門框和保護(hù)板安裝在加熱墻端頭的前面，利用彈簧載荷推力螺栓，所需要的力被傳到保護(hù)板，最終作用到爐門框和具有襯層的壁上。彈簧載荷的分布是以爐柱到爐墻保護(hù)板后最終進(jìn)入到加熱壁的耐熱磚襯里，再經(jīng)過加熱壁高

41、度上調(diào)節(jié)以適合于需要的狀態(tài)。為了密封加熱壁和保護(hù)板，所有連接都由耐高溫材料密封。 在蓄熱室下部的耐火磚在加熱期間由特殊的蓄熱室支撐系統(tǒng)夾持。它允許硅磚順利的膨脹，對(duì)低膨脹的耐火材料沒有任何損害。為了防止?fàn)t墻縫隙過大，造成荒煤氣竄漏進(jìn)入燃燒室，必須使焦?fàn)t砌體保持合理的均勻的保護(hù)性壓力，防止?fàn)t墻局部高溫和煙囪冒黑煙。必須每年檢查彈簧負(fù)荷情況，使焦?fàn)t在正常情況下，每年的膨脹率為5mm范圍之內(nèi)。焦?fàn)t生產(chǎn)過程中要嚴(yán)格控制彈簧的有效負(fù)荷。圖16燃燒室墻上的載荷示意圖圖17炭化室墻上的載荷分布分析圖圖18焦?fàn)t烘爐過程橫向受力圖示上圖中黃色為硅體材料，烘爐期間，其滑動(dòng)較明顯，褐色為粘土材料，其膨脹小應(yīng)盡量使粘

42、土材料不要滑動(dòng)。爐體橫向受力，主要靠調(diào)節(jié)爐拄上下大小彈簧負(fù)荷。下圖為爐墻及爐門側(cè)柱的保護(hù)鐵件示意圖。圖19彈簧調(diào)節(jié)分四個(gè)階段：-600之前-6001000之間-1000以上-正常階段烘爐過程中，爐柱隨保護(hù)板一起滑動(dòng)，烘爐前要檢查冷態(tài)數(shù)據(jù)，烘爐時(shí)要經(jīng)常測(cè)量其數(shù)值。不斷調(diào)節(jié)彈簧負(fù)荷，使?fàn)t柱曲度符合要求。正常生產(chǎn)階段，操作人員也要跟據(jù)實(shí)際測(cè)量數(shù)值對(duì)各彈簧進(jìn)行微調(diào)節(jié)，以保證焦?fàn)t爐體的受力均勻。4.4.3交換機(jī)系統(tǒng)4.4.3.1交換機(jī)系統(tǒng)概述圖20 交換機(jī)系統(tǒng)是焦?fàn)t的心臟，她負(fù)責(zé)整個(gè)焦?fàn)t的供熱。7.63米焦?fàn)t為復(fù)熱式超大型焦?fàn)t，她既可以用焦?fàn)t煤氣加熱，又可以用混合煤氣加熱。整套設(shè)備都由德國(guó)UHDE公司供

43、貨，并提供技術(shù)支持。這套系統(tǒng)由液壓缸、液壓泵、蓄能器、油箱、油路控制臺(tái)、限位開關(guān)、電磁閥、壓力表、液位計(jì)、電液執(zhí)行器等設(shè)備構(gòu)成，主要?jiǎng)恿υ词且簤河?。提供?dòng)力的設(shè)備是液壓泵，由三臺(tái)油泵組成，兩臺(tái)電動(dòng)泵和一臺(tái)氣動(dòng)泵。兩臺(tái)電動(dòng)泵的作用每工作12個(gè)小時(shí)輪換一次，負(fù)責(zé)整個(gè)液壓系統(tǒng)的加壓，氣動(dòng)泵的作用是在兩臺(tái)電動(dòng)泵均不能工作的時(shí)候，利用壓縮空氣作為動(dòng)力源給整個(gè)液壓系統(tǒng)加壓。在蓄能器上的油壓開關(guān)負(fù)責(zé)檢測(cè)油壓，當(dāng)油壓小時(shí)，程序控制油泵給蓄能器的氮?dú)夤拮⒂?，?dāng)蓄能器的油壓充足時(shí)，油泵停機(jī)。蓄能器的作用是儲(chǔ)備能量，提供油壓推動(dòng)液壓缸運(yùn)行。油路控制臺(tái)主要是由程序控制現(xiàn)場(chǎng)的電磁閥的得電或失電從而控制油路的走向。交換機(jī)

44、系統(tǒng)由8個(gè)液壓缸組成，每個(gè)液壓缸的作用不同，其液壓缸名稱及控制部位如下表，其液壓缸現(xiàn)場(chǎng)關(guān)系如下圖。圖21液壓缸控制部位C1液壓缸焦?fàn)t煤氣紅向旋塞C5液壓缸焦?fàn)t煤氣綠向旋塞C2液壓缸焦?fàn)t煤氣紅向空氣蓋C3液壓缸焦?fàn)t煤氣綠向空氣蓋C6液壓缸混合煤氣紅向旋塞C7液壓缸混合煤氣綠向旋塞C4液壓缸紅向/綠向廢氣坨C8液壓缸混氣/焦氣類型轉(zhuǎn)換4.4.3.2交換機(jī)動(dòng)作流程簡(jiǎn)介交換機(jī)系統(tǒng)不管是用焦?fàn)t煤氣加熱還是用混合煤氣加熱,都是每20分鐘紅管/綠管換向一次。、焦?fàn)t煤氣加熱紅向換綠向加熱時(shí)液壓缸動(dòng)作順序：C1紅向液壓缸關(guān)閉除碳空氣吹掃30sC2紅向空氣小蓋關(guān)閉C3綠向空氣小蓋打開C4由紅向換到綠向加熱暫停時(shí)間

45、C5綠向液壓缸打開、焦?fàn)t煤氣加熱綠向換紅向時(shí)液壓缸動(dòng)作順序：C5綠向液壓缸關(guān)閉除碳空氣吹掃30sC3綠向空氣小蓋關(guān)閉C2紅向空氣小蓋打開C4由綠向換到紅向加熱暫停時(shí)間C1紅向液壓缸打開、混合煤氣加熱紅向換綠向加熱時(shí)液壓缸動(dòng)作順序：C6紅向液壓缸關(guān)閉除碳空氣吹掃30sC4由紅向換到綠向加熱暫停時(shí)間C7綠向液壓缸打開。、混合煤氣加熱綠向換紅向加熱時(shí)液壓缸動(dòng)作順序：C7綠向液壓缸關(guān)閉除碳空氣吹掃30sC4由綠向換到紅向加熱暫停時(shí)間C6紅向液壓缸打開。圖22 焦?fàn)t煤氣紅向/綠向交換時(shí)序圖4.4.4壓力調(diào)節(jié)焦?fàn)t系統(tǒng)圖234.4.4.1 壓力調(diào)節(jié)焦?fàn)t系統(tǒng)概述炭化室作為煉焦最主要的設(shè)備，其壓力調(diào)節(jié)擔(dān)負(fù)著十分

46、重要的作用。在煉焦過程中，使炭化室壓力維持在一定范圍內(nèi)，可以有效抑制由煉焦過程中生成的荒煤氣而引起的爐壓變化對(duì)爐體的損害；在煉焦結(jié)束進(jìn)行推焦過程時(shí)，為避免空氣進(jìn)入集氣管產(chǎn)生爆炸危險(xiǎn)，必須將炭化室與集氣管隔離；在裝煤時(shí)，為防止煙塵外溢對(duì)環(huán)境造成污染，要實(shí)現(xiàn)負(fù)壓裝煤，即使炭化室壓力小于大氣壓力。鋼鐵公司焦化作業(yè)部的焦?fàn)t采用的德國(guó)公司的爐壓調(diào)節(jié)技術(shù)，正是針對(duì)焦?fàn)t各階段對(duì)炭化室壓力的不同要求提出的一套完整的解決方案。圖24 壓力調(diào)節(jié)焦?fàn)t與焦?fàn)t集氣管的關(guān)系圖在焦?fàn)t的每個(gè)炭化室頂部都有上升管，上升管通過鵝型管與集氣管相連，集氣管則最終連接到鼓風(fēng)機(jī)，由鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生吸力將煉焦時(shí)產(chǎn)生的荒煤氣吸到煤氣凈化區(qū)域進(jìn)行相

47、應(yīng)處理?；钊瘹夤芄潭ū仙軋D25在鵝型管根部裝有固定杯，在固定杯中插有一個(gè)活塞，該活塞由連接桿與氣壓缸相連，可以通過該氣壓缸調(diào)整其位置并由此控制固定杯的液位，從而間接控制了從上升管放散到集氣管的荒煤氣的流量，并最終實(shí)現(xiàn)對(duì)炭化室壓力的控制。氣壓缸通過ECKARDT公司的智能定位器控制如下圖，該定位器可以檢測(cè)活塞的位置，同時(shí)還能通過控制系統(tǒng)給出的信號(hào)與反饋位置的差值，控制氣壓缸進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作，以使氣壓缸準(zhǔn)確定位到設(shè)定位置。圖26另外，有供水管道向鵝型管里噴灑氨水，以配合活塞調(diào)整液位。在鵝型管上裝有VAGA微差壓壓力表，實(shí)時(shí)檢測(cè)爐內(nèi)壓力，并將信號(hào)傳給控制系統(tǒng)以作為壓力控制的反饋值。4.4.4.2爐

48、壓調(diào)節(jié)的工藝原理（1）煉焦過程在煉焦時(shí)，炭化室壓力根據(jù)工藝，需要隨著結(jié)焦不斷進(jìn)行，由20Pa開始逐級(jí)增加到170Pa，因此需要根據(jù)實(shí)際測(cè)量壓力與當(dāng)前設(shè)定壓力的差異，自動(dòng)調(diào)節(jié)活塞，控制荒煤氣流量，以滿足工藝要求。壓力表定位器圖27 煉焦控制(2)推焦過程在煉焦即將結(jié)束時(shí)，由煉焦控制系統(tǒng)給出信號(hào)，壓力調(diào)節(jié)焦?fàn)t進(jìn)入推焦過程，為使炭化室與集氣管斷開，需用活塞將固定杯完全關(guān)閉，自動(dòng)模式活塞的位置在64%左右，手動(dòng)模式活塞的位置在0%，同時(shí)打開快速填充閥，快速噴灑氨水以填滿固定杯，使荒煤氣無法進(jìn)入集氣管，此時(shí)炭化室完全封閉，同時(shí)由于荒煤氣還在不斷產(chǎn)生，故壓力會(huì)逐漸增高，在壓力達(dá)到一定值后，打開上升管蓋，使

49、荒煤氣點(diǎn)燃后排出大氣。此時(shí)，由壓力調(diào)節(jié)焦?fàn)t系統(tǒng)給推焦車允許推焦信號(hào)，推焦車開始推焦作業(yè)?？焖偬畛溟y上升管蓋打開圖28 推焦控制(3)裝煤過程在推焦過程結(jié)束后，推焦車給出推焦完畢信號(hào)，壓力調(diào)節(jié)焦?fàn)t系統(tǒng)關(guān)上上升管蓋，進(jìn)入裝煤階段，為了不產(chǎn)生煙塵放散，要將炭化室和集氣管完全連通，這需要將活塞打到全開模式,活塞的位置在100%，并借助鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的吸力，使炭化室產(chǎn)生負(fù)壓，從而實(shí)現(xiàn)無煙裝煤。圖29 裝煤控制在完成上述過程后，將自動(dòng)對(duì)固定杯進(jìn)行沖洗，以避免由于荒煤氣中焦油的附著，引起設(shè)備動(dòng)作失靈。之后，重新開始又一次控制的循環(huán)。4.4.5 BLEEDER放散系統(tǒng)4.4.5.1荒煤氣點(diǎn)火放散系統(tǒng)的工藝原理鋼鐵

50、公司焦化作業(yè)部的7.63米大型焦?fàn)t的上升管通過鵝型管與集氣管相連，集氣管則通過三段吸氣管連接到鼓風(fēng)機(jī)，由鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生吸力將煉焦時(shí)產(chǎn)生的荒煤氣吸到煤氣凈化區(qū)域進(jìn)行相應(yīng)處理。每段吸氣管上裝有一個(gè)電液執(zhí)行器，其對(duì)應(yīng)的集氣管上的裝有三塊壓力表，每段集氣管上配有兩套Bleeder放散系統(tǒng)，每套系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)控制面板、聲光報(bào)警器、點(diǎn)火電極、氣缸、熱電偶、氣動(dòng)閥、電磁閥等設(shè)備構(gòu)成，如圖圖30 設(shè)備圖4.4.5.2工藝流程吸氣管上的電液執(zhí)行器，與其對(duì)應(yīng)的集氣管上的三塊壓力表（量程-600Pa600 Pa）進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，用來控制該段集氣的總壓力。該段集氣管的最終壓力算法為：三塊壓力表示數(shù)兩兩作差，取差值最小的兩個(gè)

51、示數(shù)，于其中示數(shù)最小的作為最后集氣管的壓力。這樣取壓力值的好處是避免由于單個(gè)壓力表故障或波動(dòng)過大而造成信號(hào)不準(zhǔn)確。當(dāng)焦?fàn)t壓力保持在-300 Pa-200 Pa之間時(shí)（推焦時(shí)整段集氣管保持-300 Pa左右，整段集氣管裝煤完畢后結(jié)焦壓力保持-200 Pa左右），焦?fàn)t集氣管壓力在正常生產(chǎn)的范圍之內(nèi)，此時(shí)放散塔和集氣管聯(lián)接的翻板受氣缸趨動(dòng)處于關(guān)閉狀態(tài)，氨水管道由氣動(dòng)閥控制打開形成水封液面，防止荒煤氣逸出，蒸氣管道關(guān)閉。當(dāng)整段集氣管壓力不在正常調(diào)節(jié)壓力范圍內(nèi)時(shí)，Bleeder放散系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)壓力值的變化而依次進(jìn)行的放散動(dòng)作：當(dāng)集氣管壓力達(dá)到放散報(bào)警值時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)的聲光報(bào)警器開始報(bào)警，當(dāng)壓力達(dá)到放散警戒

52、值時(shí)，氨水管道由氣動(dòng)閥控制執(zhí)行關(guān)閉命令，放散塔和集氣管聯(lián)接的翻板受氣缸趨動(dòng)執(zhí)行打開動(dòng)作，此時(shí)高壓電弧點(diǎn)火裝置啟動(dòng)，在放散塔頂部形成高壓電弧，引燃荒煤氣，8秒后氣動(dòng)切斷閥控制蒸汽通入塔內(nèi)，此為一個(gè)放散塔放散過程，如果該段集氣管打開一個(gè)放散塔進(jìn)行荒煤氣放散，仍不恢復(fù)正常的集氣管壓力值，就要啟動(dòng)第二個(gè)放散塔一同執(zhí)行放散動(dòng)作，直到達(dá)到正常生產(chǎn)的壓力值為止。圖31 壓力范圍對(duì)應(yīng)的Bleeder放散系統(tǒng)動(dòng)作圖4.4.6爐體密封4.4.6.1爐門密封為了解決超大容積焦?fàn)t的爐門密封問題，德國(guó)UHDE在全面分析影響爐門密封性能的各種因素基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種帶有Z形刀邊的彈性自封爐門，如下圖所示圖32爐門本體由耐熱

53、耐熱的鑄熱鐵制成，這種耐熱鑄鐵有足夠的彈性，特別不受熱應(yīng)力影響。爐門與側(cè)柱之間用Z形刀邊密封，刀邊用彈簧調(diào)節(jié)定位防止荒煤氣泄漏。上下門閂施加給密封刀邊適當(dāng)?shù)膲毫?，并且在門閂外沿刀邊長(zhǎng)向到爐門末端，其壓力均勻增加。爐門垂直方向的支撐是依靠水平安裝的一個(gè)橫鐵，將爐門本體擱在爐門框上的凸輪鑄件上。由于結(jié)焦初期，荒煤氣發(fā)生量最大，爐門密封線需要承受的煤氣壓力也最大。試驗(yàn)表明：結(jié)焦初期，爐門密封線后煤氣壓力最大值可達(dá)450Pa。為減小結(jié)焦初期荒煤氣壓力峰值，該爐門在爐門框內(nèi)斜表面和爐門襯磚側(cè)表面之間設(shè)計(jì)有兩個(gè)豎向的氣流通道，使在爐門區(qū)產(chǎn)生的荒煤氣可沿該氣道不受阻礙地流向炭化室上部的集氣空間，這樣可減少裝

54、煤時(shí)爐門密封線后的荒煤氣壓力。爐門襯磚與爐墻的間距只用15mm左右，這么小的距離可以防止煤進(jìn)入到氣流通道，清掃爐門時(shí)，這兩個(gè)氣流通道可以被機(jī)車上的爐門刮刀清理干凈。由于熱負(fù)荷引起的爐門變形不僅與溫度絕對(duì)值有關(guān)，而且與溫度梯度和爐門高度有關(guān)。爐門的熱變形量與溫度梯度成正比并與爐門高度的平方成正比。因此雖然采用彈性爐門本體，但由于門閂數(shù)量有限，爐門本體的變形不可能與爐門框的變形完全吻合。因此，該爐門采用帶刀邊的彈性膜板來補(bǔ)償爐門體與爐門框之間的變形差，這種通過彈簧加載的彈性膜板較薄，具有很好的彈性，不僅能補(bǔ)償爐門體與爐門框變形的變化與差異，而且能在很大變形量情況下保證良好的密封效果。因此這個(gè)系統(tǒng)即使在炭化室內(nèi)荒煤氣壓力高時(shí)也可保證爐門良好的密封效果。小爐門也