蓄热室顶部吸力调节

摘 要：焦炉燃烧系统的稳定性主要靠蓄热室顶部吸力合理性来保障。焦炉蓄热室顶部吸力随时间不同而变化，蓄热室顶部吸力只能测量相对值。相邻蓄热室气流相关联，调节蓄热室顶部吸力要全炉整体考虑。

关键词：焦炉 调火 蓄热室 吸力

中图分类号：TQ520 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（c）0099-01

焦碳的生产要求各炭化室的焦饼在规定的结焦时间内沿长向和高向均匀成熟。焦炉均匀加热所需各气体供给量的控制是靠蓄热室顶部吸力来控制的。蓄热室顶部吸力的调节关系到焦炉的稳产、优质、低耗、长寿。神华蒙西焦炉是TJL4350D单热式焦炉。

1 蓄热室作用

为了回收利用焦炉燃烧废气的热量预热空气，在焦炉炉体下部设置蓄热室。蓄热室位于斜道下部，通过斜道与燃烧室相通，是废气与空气进行热交换的部位。蓄顶吸力影响各燃烧系统的气体流量、混合气体的配比、横排温度的分布和看火孔压力的保持，是控制焦炉加热均匀的重要手段。废气由立火道经过蓄热室时，其热量大部分被蓄热室内格子砖吸收，使废气由1200 ℃左右经过蓄热室降低到400 ℃以下。每隔一定时间（20 min）进行换向，空气经过蓄热室吸收热量后进入燃烧室。而经过蓄热室的空气被预热到1000 ℃以上，通过上升与下降气流的换向，不断进行热交换，这样可以提高煤气和空气在立火道内的燃烧温度，提高焦炉热效率。

2 蓄热室构造

现代焦炉采用横向并列式蓄热室.以便于单独调节。蓄热室位于碳化室下部，通过斜道与燃烧室相通，蓄热室的下部连接小烟道和废气盘。在蓄热室中放置格子砖，以充分回收废气中的热量。格子砖要反复承受急冷急热的温度变化，故采用粘土质或半硅质材料制造。我厂焦炉所用的九孔薄壁格子砖，上下层对孔排列，可降低格子砖阻力，增大蓄热面积和提高蓄热效率，且易于清扫。蓄热室设有中心隔墙，中心隔墙在蓄热室长向中间位置，它把蓄热室分为机、焦两个单室，这样有利于两侧空气与分烟道吸力的调节。

3 蓄热室顶部吸力的确定

蓄热室顶部的吸力是以看火孔的压力保持0～5 Pa并使燃烧通过足够的空气量为基准的。

由流体力学公式得出蓄热室顶部吸力与看火孔压力关系式：

P蓄=P看-H（ρ空-ρ）g+ΔP

式中：ΔP为蓄热室顶部至看火孔的气体阻力，Pa；

g为重力加速度，m/s2；

P看为看火孔压力，Pa；

P蓄为蓄热室顶部压力，Pa；

ρ为炉内气体密度，kg/m3；

ρ空为空气的密度，kg/m3。

4 蓄热室标准号确定

焦炉燃烧系统内压力在换向间隔时间内是有变化的，蓄热室顶部吸力在整个换向周期内，因下降气流蓄热室温度的升高而降低，故在不同时间内测得的蓄热室顶部吸力没有可比性，但各蓄热室顶部吸力随时间的变动大致相同。故测得的相对值有可比性。为此，测量采用测相对值的方法。为了便于比较，测量全炉蓄热室顶部吸力力前，应该先确定标准蓄热室。先测量标准蓄热室顶部吸力，然后测量其它各蓄热室与标准蓄热室的相对吸力差。

选择某一加热系统的某一蓄热室为标准蓄热室，该蓄热室的吸力绝对值一般在换向周期的一半时间测得，标准蓄热室的选择应考虑到，它对全炉组有代表性，其吸力应比较稳定，选择作标准蓄热室应具备以下条件。

（1）与标准蓄热室连通的燃烧系统应严密不漏、不堵，炉体状况良好。

（2）与标准蓄热室连通的废气盘设备良好，调节装置有足够的调节余量。

（3）对应燃烧室的横排温度均匀稳定，测温火道温度与全炉直行温度平均值的偏差不大。

（4）标准蓄热室应位于炉组中部便于测量，但应避免在吸气管的下方，因该处炭化室的压力波动大，有可能影响蓄热室顶部吸力不稳定。

只有当标准蓄热室的顶部吸力经检查并调节合格后，才测量调节全炉的蓄热室顶部吸力。

5 蓄热室顶部吸力的调节

测量调节蓄热室顶部吸力前首先检查加热制度是否正常，进风口开度，废气铊提升高度是否一致。进风口盖板，蓄热室封墙是否严密。检查完后开始调节两个标准蓄热室顶部吸力。调节将两个标准蓄热室顶部吸力合乎要求，并使两个换向间隔时间的标准蓄热室的上升和下降气流吸力分别相同。调节完标准蓄热室后将测压仪两端分别连接标准蓄热室和其他被测蓄热室。交换后3 min开始测量两蓄热室的压力差。再两个换向周期测完全炉，并记录测量数据，根据测量数据调节相应的废气盘翻板开度。由于废气从相邻两个相邻蓄热室排出。那么调节一个蓄热室吸力将影响相邻两个到四个蓄热室的吸力，所以在调节时，应首先测量全部蓄热室上升和下降流吸力。调节时一次调节翻板的数量不要太多，先调节吸力差相对比较大的，调节后再测量，以此循环。使各蓄热室下降气流吸力与标准相差不大于±3 Pa，正常情况下，当下降气流吸力调到规定标准时，上升气流吸力也就可以达到基本均匀。如果各蓄热室吸力普遍比标准偏正或偏负，可调整标准蓄热室的吸力，避免大量地变动调节翻板的位置。蓄热室顶部吸力调节完成后，观察看火孔压力，如果压力不符合要求，可以通过调节分烟道吸力来满足。

6 蓄热室顶部吸力的调节注意事项

（1）当气候不正常，加热制度不正常，生产不正常，不测蓄顶吸力。

（2）为消除炭化室往加热系统漏荒煤气的影响，应在标准蓄热室上方炭化室装煤两小时后，才开始测调吸力。

（3）调节一个蓄热室吸力将影响相邻两个到四个蓄热室的吸力，所以在调节时，避免边测边调。

（4）当某燃烧室温度异常时应该先检查炉体和煤气供给情况，避免盲目调节蓄顶吸力，破坏全炉稳定性。

（5）个别蓄热室吸力异常时应该先检查炉体是否有串漏、下火、翻板位置、盖板严密等。

（6）当焦炉炉龄较老时，蓄热室阻力较大时，清扫后还不能满足要求时，应视炉温和空气过剩系数的情况，改变此号进风口开度，并相应调节相邻号蓄热室废气盘的翻板，以改变气流的吸力差。

7 结语

焦炉蓄热室顶部吸力调节的均匀性是焦炉调火工作的重要指标之一。焦炉蓄热室顶部吸力调节的均匀性关系到焦炉直行温度，横排温度的均匀性。关系到煤饼的高向加热、焦炭成熟的均匀性。焦炉蓄热室顶部吸力调节的均匀性关系到焦炉生产的稳定，产品的质量、焦炉的寿命。

参考文献

[1]徐帮学.炼焦生产新工艺[J].新技术与焦炭质量分析测试实用手册，2003.

[2]杨建华，阚兴东，石熊保.炼焦工艺与设备[J].2006.