焦炉除尘车的设计

梁建军

（柞水同兴轧钢有限公司，陕西 商洛711400）



焦炉除尘车的设计

梁建军

（柞水同兴轧钢有限公司，陕西 商洛711400）

摘要：为了能够有效减少焦化生产过程中产生的烟气、粉尘污染，通过对焦化生产过程中导致烟气与粉尘污染原因的分析，结合实际设计出一种焦炉移动式消烟除尘车。在文中主要就这种焦炉移动式消烟除尘车的工作原理、特点以及效果进行介绍。通过最终测试该焦炉移动式消烟除尘车日回收粉尘70公斤，回收的粉尘可再次回炉利用，具有良好的环境效益与经济效益，值得推广。

关键词：烟气；粉尘；除尘车

同兴公司现有4.5 m焦炉四组8座共200孔炭化室年产机焦100万吨。消烟除尘系统是配合四组焦炉的推焦，加煤过程中所产生烟气、粉尘净化的回收系统。焦炉装煤、出焦和熄焦过程中向大气排放大量污染物，包括含有焦油类物质的煤气和大量粉尘，这些污染物既污染环境，又危害人体健康。据实测，1吨装炉煤的污染物数量为0.95～1.05 kg，其中粉尘为0.7～0.76 kg焦油类物质为0.12～0.15 kg，其主要由以下四部分组成：

（1）装入炭化室的煤料置换出大量空气，开始装煤时空气还和入炉的细煤粒不完全燃烧生成炭黑，从而形成烟；

（2）装炉煤和高温炉墙接触，升温，产生大量水蒸气和粗煤气。

（3）随上述水蒸汽和粗煤气同时扬起的细煤粉，以及平煤时带出的细煤粉。

（4）因炉顶室间瞬时堵塞而喷出的煤气［1］。

本次设计的目的就是把焦炉生产过程中产生的有害物质，通过燃烧，和颗粒回收，减少对环境的污染。

1　工作原理

经多方考查，论证，最终决定采用移动式消烟除尘车来达到除尘的效果，除尘工艺采用先点燃，并加入煤气助燃，再进行湿式洗涤除尘，最后采用旋风除尘器的工艺流程，处理后的气经由引风机排入大气。工艺流程见图1［2］.

图1　除尘车工艺流程图

2　除尘车的设计及工作过程

在除尘车设计、制作过程式中，结合企业实际，按照节约实效的原则，充分利用现有材料，备件和自身加工能力，因地制宜，制作了此台除尘车，见图2.除尘车主要由行走机构、湿式除尘器、旋风除尘器、风机等组成。

图2　除尘车外形图

工作过程：当焦炉推焦、加煤前，除尘车也开到加煤车所加的炭化室处，活动接头前移对准加煤孔，推焦、加煤时，除尘车上的引风机开始工作，把加煤过程中产生的污染物抽到除尘车的除尘系统中，首先进入燃烧室，电子打火引燃煤气，使可燃烧的污染物尽可能的燃烧，燃烧后的废气通过吸气管进入湿式除尘器的下部，经过湿式除法器的除尘、降温后，进入旋风除尘器，进一步除去颗粒，后经引风机的放散管排入大气。

3　除尘车设计的特点

考虑到备件的统一性，除尘车车架和行走机构延用了原加煤车部分，加装了制动系统和同步控制按纽，以利用于工人在炉顶操作。

混合燃烧是该项除尘的重中之重，燃烧的完全与否直接关系到后道工序的工作效果，经科学论证，最终采用了HE1（A）-20型新型点火器，该点火器点火安全可靠，体积小使用方便，经现场使用效果良好。

湿式除尘器采用三层百页窗式筛板洗涤除尘，燃烧后的废气进入湿式除尘器后，由于管径突然增大，气体流速下降，气体在上升过程中，夹带的固体颗粒就会附着在百页窗片上，同时上部有三个螺旋喷洒，大量的高压水将粉尘带入下部水槽，冷却净化后的废气进入旋风除尘器进行二次净化（见图3）。

旋风除尘器的选用，取代了兄弟单位的水雾式除尘捕雾器，相比而言，旋风除尘器具有体积小，结构简单，投资小的特点，比较适合企业实际，经实际测算，选用了XLP/A-5.4-X型吸出式旋风除尘器。针对除尘后温度偏高的情况，在连接管道上再加装了两处喷洒，用于冷却。

在活动接头的上下位移设计中，先后讨论了液压控制、电动推杆、齿轮齿条等多种方案，最终决定采用钢丝绳滑轮控制，采用手动减速卷扬机操作，实践证明，此项操作简单易行。

由于此次设计从一开始就指导思想明确，所以最终产品全重7 800 kg，同比同规格的其它车，重量减轻2吨多（同类产品多为10吨左右），同时由于采用电子打火器取代了其它单位的助燃煤气管道等一系列辅助设施，简化了操作，节约了费用。

4　效果分析

图3　除尘器结构图

此项改造于9月10号吊装试运，投运后经检测，废气中颗粒含量和烟尘指标均可达国际GB9078 -1996《炼焦炉大气污染物排放标准》，同时，对推焦时装煤孔产生的粉尘也进行净化处理，除尘车日回收粉尘70公斤，回收的粉尘可再次回炉利用，真正起到了环境效益与经济效益的双赢。

参考文献

［1］杨建华．炼焦工艺与设备［M］．北京：化学工业出版社，2006．

［1］牛燕霞．焦炉煤气净化工艺研究［J］．科技情报开发与经济，2010，（32）：191-193．

Mobile Oven Smoke and Dust Car Design

LIANG Jian-jun
（Zhashui Tongxing Steel Rolling Co.Ltd.，Shangluo Shaanxi 711400，China）

Abstract：In order to effectively reduce smoke，dust pollution generated during the production of coke by coking production process，resulting in smoke and dust pollution analysis of the reasons，the actual design a mobile oven smoke and dust car.In this paper primarily described on this mobile oven smoke and dust car works，characteristics and effects.A final test of the mobile oven smoke and dust collected on the day the car 70 kilograms of dust，the dust can be recovered recycled for reuse，has a good environmental and economic benefits，is worth promoting.

Key words：smoke；dust；dust car

中图分类号：TH122

文献标识码：A

文章编号：1672-545X（2016）03-0073-02

收稿日期：2015-12-28

作者简介：梁建军（1971-），男，陕西韩城人，本科，工程师，主要从事设备技术及管理。