焦炉自动放散点火系统分析与改进

●太原煤炭气化（集团）有限责任公司 朱永强

中华人民共和国环境保护行业标准HJ/T 126-2003《清洁生产标准-炼焦行业》规定：机械化炼焦炉的荒煤气不得直接排入大气，应安装自动放散点火装置。某公司焦化厂焦炉自动放散点火系统投入运行多年，随着环保要求逐年提高，开展焦炉荒煤气堵漏工程综合治理工作势在必行。而焦炉自动放散点火系统运行的好坏直接关系到焦炉荒煤气逸散的程度，因此，对焦炉自动放散点火系统进行分析研究及必要的改进，将为环境保护做出贡献。

焦炉自动放散点火系统分析

1.同类对比

某公司焦化厂焦炉自动放散点火系统投入运行已经10年，公司第二焦化厂该系统运行5年。收集两焦化厂焦炉自动放散点火系统运行情况，进行统计并对比，如表1。通过对比可见，焦化厂焦炉自动放散点火系统故障次数多，故障率高，点火系统故障即意味着焦炉荒煤气直接放散，对环境造成恶劣影响。

表1 两焦化厂焦炉自动放散点火系统运行情况统计表（月抽检）

2.原因分析

焦化厂的焦炉为20年连续运行的老龄炉，焦炉自动放散点火系统投入运行时间为10年，但两者没有必然的关联，因此应排除焦炉老化造成自动放散点火系统故障率高的原因。针对故障发生次数多，依据维护记录分析查找影响焦炉自动放散点火系统故障的主要原因。据2012年2—4月焦炉自动放散点火系统故障次数统计（见表2），得出净煤气因素是造成焦炉自动放散点火系统故障的主要原因，占统计时间内故障率的86%。

表2 2012年2—4月焦炉自动放散点火系统故障次数统计表

分别从人员素质、设备、材料（介质）、操作方法和环境等方面对净煤气因素进行具体分析：

（1）仪表操作人员

首先，应了解仪表操作人员是否存在对焦炉自动放散点火系统工作原理不熟悉，在参数设定和控制时没有按要求设置，或没有按规定巡检、维护等现象。经了解，焦炉仪表维护组操作人员工龄都在5年以上，理论和实际操作都经过考核且合格，抽查其巡检、维护记录均符合要求。因此不存在人为的因素影响净煤气供应，从而造成焦炉自动放散点火系统故障。

（2）调节器

调节器不灵敏会造成点火失败，调节器包括煤气控制器、放散控制器、点火控制器和系统控制器。查阅仪表操作工巡检、维护记录，显示设备正常，故障得到及时处理。现场手动测试，调节器灵敏合格。因此仪表设备方面不是影响净煤气供应的主因。

（3）煤气成分

焦炉煤气每天都经过采样化验，抽查2012年2-4月期间的数据均符合要求，月平均数据见表3。因此煤气成分也不是影响净煤气供应的主因。

表3 2012年2-4月煤气成分统计表

（4）操作规程

焦化厂每两年对岗位操作规程进行一次修订，通过与现场操作人员沟通，并现场按规程操作演示，没有发现有疏漏的地方。另外，通过厂部协调，对第二焦化厂焦炉自动放散点火系统规程进行调研比对，发现操作规程合理完善，符合工艺要求。因此，操作规程完善程度不是影响净煤气供应的主因。

（5）净煤气管道弯头多

分别查阅2007年以后炼焦车间和焦炉调火组关于焦炉自动放散点火系统运行、维护、检修的记录，发现没有净煤气管道清理的相关记录；焦炉调火组每天的排污记录显示，净煤气管道中有较多的焦油渣、荼渣等沉积物，冬季沉积物量多，而且冬季发生净煤气管堵塞现象较多。现场查看自动放散点火系统净煤气管道布置情况，发现净煤气管道弯头多（如图1）。净煤气管道管径较细，再加上管道弯头多给彻底清通管道造成一定困难，因气候变化易产生焦油渣、萘渣等沉积物。因此，净煤气管道弯头多是影响净煤气供应的主要因素。

图1 焦炉自动放散点火系统示意图

焦炉自动放散点火系统故障造成荒煤气直接外排，严重影响环境。经统计分析，净煤气供应不畅是焦炉自动放散点火系统点火失败的主要原因；而净煤气管道弯头多并且不易清理是影响净煤气供应的主要因素。通过深入调查分析，找到了问题的主要症结，那么，如何才能有效解决问题呢？还需进一步优化对策，找出经济、合理、安全、有效的方案。

对策与改进

1.方案优化

通过表4将两个方案对比并进行可行性分析：

表4 方案对比及可行性分析表

2.方案实施

通过方案优化，确定采用方案2：净煤气管道改造。目的是要达到彻底解决煤气管道堵塞的问题，并能随时清理管道保持畅通。方案具体实施指定专人负责，方案实施步骤分为：（1）将自动放散圆盘送气点火改用直管送气点火。（2）将煤气管道带弯处加装便于操作的直通排污阀门，有利于清通管道。详见图2。

图2 焦炉自动放散点火系统改造示意图

3.方案实施后效果检查

方案2实施后，进行焦炉自动放散点火系统故障率统计，见表5。

表5 焦炉自动放散点火系统故障率统计表

在方案2实施后的效果检查阶段中，故障率一直低于2%。说明这个方案确实可行，有效果。

4.效益分析

（1）经济效益

焦炉自动放散因点火故障未能着火一次，厂部考核车间损失3 000元。焦炉自动放散系统改造后比改造前每月平均减少了20次的点火故障，以效果检查、巩固期为3个月计算，改造材料费、人工费约30 000元，则焦炉自动放散系统改造创效益：

20次/月×3个月×3000元/次-30000元=150000元

（2）无形效益

减少了放散故障次数，改善了工人操作环境，减轻了冒烟对环境的污染，更好地做到节能减排；从细节着想，全员参与管理，使基层管理工作针对性和目标性更强，提高了职工素质，深化了全面质量管理。

总结

为适应国家环保标准要求，改善一线职工操作环境，通过统计分析、现场调研、要因确认、方案优化、实施，以及后期效果检查等，彻底解决了公司焦化厂焦炉自动放散点火系统故障率高的问题，并且从经济效益及无形效益上都有所收获。站在全局的高度看问题，从小处、细节上找问题的症结，拓展思路、大胆设想，最终也能解决大问题。