6m焦炉加煤车除尘管道改造实践

李国军

(山东钢铁股份有限公司莱芜分公司焦化厂， 山东 莱芜 271104)

6m焦炉加煤车除尘管道改造实践

李国军

(山东钢铁股份有限公司莱芜分公司焦化厂， 山东 莱芜 271104)

针对在紧急状态下6m焦炉加煤车加煤过程中可能发生的爆鸣或爆炸问题，分析了当前加煤过程中存在的问题，并通过在加煤除尘管道上设置自动放散管、紧急断开装置等措施，实现了紧急状态下加煤过程的安全。通过实验，除尘放散开启、管道断开响应时间<10s。

加煤车；除尘管道；放散管；改造

焦炉生产过程中为防止加煤时污染物异常排放，通常设置有高压氨水消烟和加煤车除尘装置。在加煤时，开启高压氨水消烟装置，使桥管和上升管位置产生负压，将焦炉炭化室内产生的荒煤气和烟尘导入至集气管系统，少量由加煤口逸散的荒煤气和烟尘被装煤除尘系统捕集，进入除尘系统。该种设置在正常生产中能很好的控制装煤污染物的异常排放，但在停高压氨水、停电、停除尘风机等异常状态下，大量荒煤气与空气混合后进入除尘管道，极易达到爆炸极限，造成装煤除尘管道爆炸。

1 现状分析

1.1 加煤车与炭化室的连接

6m焦炉加煤车根据焦炉状况，一般设置有四套加煤装置，分别对应四个加煤口。在加煤时，加煤装置的内套进入加煤口，除尘装置外套与加煤口底座对接，内套和除尘装置外套之间形成除尘通道。如图1所示。

图1 加煤车与炭化室的连接剖视图

1.2 加煤车除尘管道

加煤车除尘管道由除尘装置外套开始，经支管、总管，通过导套与地面除尘站连接。气体流向及除尘管道布置如图2所示。

图2 除尘气体流向和管道布置图

1.3 装煤过程

在装煤时，加煤车液压装置将装煤内套、除尘外套落下，加煤车与焦炉炭化室连接。装煤除尘风机在加煤车除尘外套与装煤内套之间提供约为300Pa左右的吸力，配合煤经由内套进入炭化室，受炭化室高温影响，会产生大量的荒煤气、扬尘，配合煤与炭化室内空气燃烧也会产生灰尘，一部分被高压氨水产生的吸力吸入荒煤气导出系统中，剩余部分被吸入除尘管道，同时进入的还有少量在除尘外套和底座缝隙处进入的空气。正常生产过程中，该部分混合气体状态稳定，不会产生爆鸣或爆炸。

2 存在问题

2.1 加煤车除尘管道无放散口

为保证除尘管道的密封性，在设计上要求加煤车除尘管道密封性良好，只在各支管部位设置有混风阀，混风阀保持一定开度，确保在生产时大量空气与荒煤气混合，不会产生爆炸性混合气体。

2.2 除尘管道与炭化室断开装置相应时间长

加煤装置与炭化室的连接与断开通过液压装置来实现，在出现异常状态时，要求其能快速断开。但在停电时，需要人工通阀提起加煤内套和除尘外套，并人工盖加煤口盖，在熟练操作状态下，操作时间约为4min，无法达到应急响应的时间要求。

2.3 应急操作时安全风险大

加煤车除尘管道与炭化室通过除尘外套相连，在正常生产时，其作为除尘烟气的通道，连通装煤地面除尘站和焦炉炭化室。但是在停电、停氨水、停除尘风机时，炭化室内荒煤气大量进入除尘管道内，在除尘管道内与空气形成混合性爆炸气体，如不能快速切断荒煤气进入，加煤口产生的火花极易引燃管道内爆炸性气体，严重威胁操作人员、除尘管道、地面除尘器的安全。

3 设计改造方案

3.1 除尘放散管改造

根据加煤车除尘管道内气体流向分析，在除尘管道顶部设置除尘系统放散管，在应急状态下放散管自动开启，实现管道内荒煤气的快速排出，确保地面除尘站和除尘管道的安全。如图3所示。

(1)在加煤车除尘主管道顶部，安装放散盖板，其由钢丝绳与操作室内配重相连。

(2)操作室内配重通过电磁铁控制在固定位置，确保正常正常过程中放散盖板处于关闭状态。

(3)在停电状态或操作人员紧急停止电磁铁工作时，操作室内配重快速下降，通过钢丝绳打开放散盖板，实现除尘管道内荒煤气的放散。

3.2 除尘管道断开改造

在原设计中，断开除尘管道与焦炉主要通过使用液压系统压力提起装煤内套和除尘外套，人工盖上炉盖来实现。在增加除尘管道放散后，除尘管道断开装置的主要作用变成断开加煤车除尘管道与地面除尘站除尘管道的连接。

(1)在加煤车除尘放散管后管道内安装翻板阀，翻板阀外设置翻板配重。

(2)翻板配重旁设置电磁铁，正常状态下，通过电磁铁控制翻板配重，实现翻板阀处于常开位置。

(3)在停电状态或操作人员紧急停止放散电磁铁工作时，翻板配重电磁铁同步停电，配重下降，关闭翻板阀，实现除尘管道与地面除尘站除尘管道的连接。

图3 加煤车除尘管道改造示意图

4 效果

加煤车除尘管道改造，结构简单，操作方便，可以快速切断炭化室与除尘主管道的连接，防止荒煤气在除尘管道内集聚。改造完成后，通过实验，除尘管道放散开启、与地面除尘站除尘管道的断开时间均<10s，为除尘管道的安全提供了保障。

(本文文献格式：李国军.6m焦炉加煤车除尘管道改造实践[J].山东化工，2017，46(12)：120-121.)

The Practice of Adding Coal Dust Transformation Pipeline 6m Coke Oven

LiGuojun

(Coking Plant，Laiwu Branch，Shandong Iron & Steel Group Co.,Ltd.,Laiwu 271104,China)

Aiming at the possible 6 meters coke oven in the state of emergency in the process of coal and coal detonating or explosion problem, analyzes the existing problems in the process of coal, and the measures on the coal dust pipe is arranged on the automatic exhaust pipe, emergency disconnect device, realize the emergency process with coal the safety. Through the experiment, the dust discharge opening, the pipeline disconnect response time of 10 seconds.

coal dust; pipe; exhaust pipe; transformation

2017-04-16

李国军(1983—)，湖南新宁人，大学本科，工程师，主要从事焦化工艺控制和生产管理工作。

TQ522.15

A

1008-021X(2017)12-0120-02