浅析干熄焦项目的施工与日常运行管理

浅析干熄焦项目的施工与日常运行管理

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2. 王绍云 2.张蕊

3. 1. 河北中煤旭阳能源有限公司 河北邢台 054000

4. 2. 邢台旭阳科技有限公司 河北邢台 054000

干熄焦是国家鼓励的环保节能项目，随着环保力度的不断加大,焦化企业要发展必须配套建设干熄焦装置。干熄焦装置可以回收红焦显热，不仅环保节能而且可以产生很大的经济效益。干熄焦装置能否长周期稳定运行，取决于干熄焦装置的施工质量、运行管理，现就干熄焦装置的管理分析如下：
一、干熄炉施工管理
高质量、严标准的施工管理，是任何项目长周期运行的基本保障，对干熄炉施工管理必须从炉壳预制、耐材选择、炉体砌筑等各个环节严格把关，具体要求如下:
1、炉壳预制管理
干熄焦炉壳上方连接装入装置下方连接排出装置，侧面与一次除尘器相通，是干熄焦关键的非标设备。壳体组装全部是高空作业，施工难度大、要求高。该设备制作安装预制工作量大，施工技术含量高，是干熄炉施工管理的第一道环节，需从重点关注坡口加工、瓦片卷制、钢板组圆。
2、耐材管理
干熄焦熄焦炉本体长时间工作在高温状态下，干熄炉耐材管理是关乎干熄炉是否能够长周期运行的核心环节，重点从耐材供应商选择、耐材加工过程管理、酎材质量检测管理、耐材预砌管理加以控制。
3、炉体砌筑管理
干熄炉炉体砌筑是干熄炉质量保证的第二环节，应从筑炉队伍选择、砌筑灰浆配料、砌筑速度等方面加以控制。

(1)砌筑队伍的选择：通过同行业交流与对标学习，行业内一致认为砌筑队伍能力首选上海五冶、其次中蓝密炉，但是目前市场上两家单位的冒名单位比较多，选择时需要加以甄别
(2)砌筑过程管理：在炉体砌筑过程中必须安排专人进行现场盯办验收，特别是对于灰浆饱满度、砖缝尺寸、砌筑速度、砖体是否有裂纹等方面，必须按照国家标准进行严格验收，并做好相关记录及双方签字。若砌筑过程把关不严，出现耐火泥不均匀、砖缝不符合要求等現象，后期会出现砖层滑动或应力无法消除带来的砖体受损断裂
二、干熄炉开工管理
干熄炉系统在砌筑结東后，受工期制约自然干燥时间较短，因此干總炉内耐火材料以及铺在底部的焦炭含有大量的水分，这些水分如果不能有效除掉，将会影响干熜炉日后稳定运行，因此干熄炉开工一般分为三个阶段-溫风干燥阶段、烘炉阶段、投红焦阶段，具体需要从以下几点进行控制。
1、装入焦炭管理：干熄焦装冷焦是为排焦试验及烘炉做准备装冷焦总量约300吨。新投用的干熄焦装置，均是由湿熄焦转为干熄焦，装入焦炭一般为湿熄焦炭，(冷焦质量要求：块度均匀、水分小且粉焦少)。
2、温风于燥管理：温风干燥阶段首先必须控制升温速度，温风干燥期间T2升温速度≤10℃/h，极限升温速度≤20℃/h。

3、煤气烘炉阶段管理：如果温风干燥阶段由于蒸汽压力、温度等波动，也可通过延长煤气烘炉阶段，以此来保证砌体内水分能够有效排出。
4、投红焦阶段管理：红焦投入后，循环气体很快将热量带到锅炉，因此T6升温幅度很快，为了保护焦炉铁件，此时T6升温幅度不导超过50℃/h。待红焦将斜道口覆盖后，T6的升温速度显著下降。此时T6的升温主要由排焦量控制，一般保持在30℃/h为宜。
三、干炉日常运行管理
干熄焦系统属于新工艺、新设备，生产操作必须改变旧习惯、旧观念，要不断拓展优化操作的管理理念。因此，结合干熄焦生产特点，操作上要主意以下几点：
1、合理计算在库量:根据接班干熄炉料位和当班焦炉出炉计划表，按照焦炉检修前控到高料位、炉检修结東控制到低料位的原则，合理演算出适应当班生产的稳定焦量和稳定循环风量。确保焦炉检修期间，干炉料位留合理，排焦量和循环风量保持稳定，系统温度、压力不会因焦炉检修而成波动。
2、合理调节控制:排焦量、导入空气量、循环风量、锅炉入口温度。这些参数的控制，存在相互制约的关系。因此采取合理的控制手段，稳定的控制参数，对系统的稳定至关重要。
3、稳定千焦生产，减少停炉次数。每次定修，要制定严格的工艺操作要求。如:48h定修，将焦炭留到牛腿上部适当高度，并采取保温措施，恢复生产时，T5温度仍然保持在600℃以上，免装焦过程中温度冲击。
4、合理增加导入空气量，控制循环风量，优化锅出口尾气成分，能够有效降低系统内可燃气体成分，提高系统安全稳定性，保证锅炉系统热量的供给，同时系统内焦粉经过燃大量减少，进一步减少了焦粉对内部耐材、锅炉炉管和风机叶片的磨损。
5，日常操作时要稳定各工艺指标，确保系统稳定运行。在停开炉时一定要严格按温度曲线操作，免牛腿区域温度频波动。

6、加强设备点检维护、提升系统管理水平，确保干熄炉系统设备稳定运行。减少停炉检修次数，不仅使炉温大幅度降温次数减少，而且节约了备件成本，有效提高了干熄炉系统的延伸效益。
四、干熄炉检修过程工艺控制及注意事项
1、检修前工艺操作
（1)保证锅炉给水泵运行平稳。
（2）控制干熄炉料位保持在10-13m，严禁低于10米。

（3）除盐水站保证除盐水箱及各水罐液位处于满水位。
（4）汽轮机提前3小时左右，开始降负荷直至打闸停机，在降负荷过程要配合锅炉控制压力，调整放散量。
（5）停止排焦及循环风机后，将汽包液位控制在0~50mm。(控制液位：排污、紧急放水)
（6）如锅炉入口循环气温度降至650℃以下，将空导、旁通中栓落下，根据炉内气体含量情况，需要情况下：系统充氮开干熄炉入口充氮阀充氮；开排焦装置处充氮阀充氮：开循环风机后
充氮阀(2DC)充氮；及时检查炉顶水封槽及放散水封槽溢流情况。
（7）如果主蒸汽温度降至420℃时，关闭减温水阀门，井微开一次、二次过热器疏水阀，微开主蒸汽管道疏水阀。
（8）如果汽包压力低于1MPa，停锅炉给水泵，锅炉进行套水作业。(9)汽包压力低于0.5MPa开二过蒸汽放空阀门，低于0.25MPa.开汽包蒸汽放空阀门。
（10）汽包压力基本为0时，汽包液位控制在150mm，停止套水作业。除氧器液位控制正常水位
2、开停工关键指标控制要求
(1)循环风机风量应根据整个系统工况的情况进行调节和操作。若T6温度保持在650℃以上时，将空导中栓提起，空气导入调节阀投入使用：若温度低于650℃，则继续吹入氮气，来调节系统内可燃气体成分(根据系统的温度和可燃气体成分来调节氮气充入量）。
（2）锅炉T6升温速度≤50C/h。根据T6温度升温情况，如升温速度较慢，可对干熄焦系统进行排焦操作，提高T6温度。T5温度保持在600℃以上控制。随时注意观察循环气体中C0、H、0.等指标的含量，必须在规定的范围内。
（3）当T6温度达到600℃后，必须打开一次过热器和二次过热器的疏水阀。同时必须降低升温速度，加大循环气体量，使过热器的温度逐渐提高。
（4)调节排焦和风量时候，须严格按照干熄焦风料比(风料比控制在1200)进行作业，因为此时给系统升温升压时要按照正常的升温升压曲线进行操作。排焦振幅最大不得超过20HZ，排焦温度不得超过l80℃。由于系统处在停电后恢复期间，干熄炉各指标不稳定，每一次操作必须等到系统稳定之后，再根据系统各点的参数，进行下一步的调节。
五、干熄焦装置生产指标分析
干熄焦过程是再循环气体逆流换热的过程中缓慢而均匀进行的，它没有湿法熄焦过程中存在的剧冷作用，干熄焦后焦炭机械强度、耐磨性，反应后强度均有明显提高，反应性降低。干熄焦过程中，因料层相对运动，增加了焦块之间的相互摩擦与碰撞，起到了焦炭的整粒作用，提高了焦块的均匀性。焦炭在预存室保温相当于在焦炉中的闷炉，进一步提高焦块的成熟度，使其结构致密化。干熄焦装置主要控制指标包括治金焦率和烧损率，特别是烧损率更需重点控制(烧损 率与空导量、系统压力控制等因素有关）。

表1 干、湿熄焦的指标对比

综上所述，干熄焦装置做为建涛集团新项目，在环保要求。经济效益等方面都将是企业生产管理的重中之重，鉴于此企业应从工程管控入手，确保工程施工质量，同时提前熟悉、掌握干熄焦装置操作要素，有效消除新装置操作风险，通过工程、生产共同管控，保障建涛集团后续干熄焦装置能够陆续顺利投产，并实现“安、稳，长、满，优”的有效运行。