装煤除尘技术安钢5#、6#焦炉中的应用
2017-09-16李剑利李学志张为斌
曹 文,张 渊,李剑利,李学志,张为斌,王 涛
(安阳钢铁股份公司焦化厂,河南 安阳 455004)
装煤除尘技术安钢5#、6#焦炉中的应用
曹 文,张 渊,李剑利,李学志,张为斌,王 涛
(安阳钢铁股份公司焦化厂,河南 安阳 455004)
焦炉装煤过程中因煤与炭化室墙壁接触,吸热后产生大量高温、有害烟尘主要是煤尘、荒煤气、焦油烟,同时还含有BSO及BaP,污染环境,损害人体健康;同时国家对环保要求日益严格,无序排放得到法律禁止,环保要求炉顶装煤除尘技术改进势在必行,其技术改进对环境保护具有重要意义。
焦炉;装煤除尘;在线改造
随着国家环保要求的日趋严格,特别是焦化厂特殊的地理位置,环保要求尽快采取措施,实施焦炉烟气达标排放。因此,装煤烟尘治理是改善焦炉作业环境,减少污染的重点项目,环境得到有效改善的重要途径。
1 生产现状
安钢焦化厂5、6号4.3 m焦炉建设时间已有二十年,基于当时国情和对环保治理的认识,对焦炉装煤烟尘治理采用了双集气管及高压氨水喷射无烟装煤。焦炉机械操作过程中的烟尘主要产生于打开炉门、装煤、推焦与熄焦作业。焦化厂在2000年进行了推焦除尘改造,随着2009年4.3 m焦炉余热回收装置75t/h干熄焦的投产,4.3 m焦炉已实现了推焦和干熄焦生产的两项除尘改造,但缺失炉顶区装煤除尘设施,焦炉炉顶煤气散逸现象仍然普遍、职工操作环境恶劣。
2 存在问题
为满足装煤除尘改进需要将安钢焦化厂5#、6#焦炉焦侧集气管拆除,炉顶旧煤车下线并安装集尘管道附带螺旋式下煤机车,焦方同时新建布袋式除尘器,将装煤过程中产生的烟尘和焦油气捕捉后排放,同时要保证与5#、6#焦炉刚性连接的2200 m3高炉焦炭供给任务,怎样科学制定改造方案,合理生产节奏,给施工、生产都带来很大难度,同时公司规定必须按时完成施工进度,所以改造施工必须兼顾生产。
3 技术措施
原计划改造期间焦炉实行焖炉停产,外购焦炭供应2200 m3高炉。但外购焦炭大多为湿法熄焦焦炭,热强度远低于现有干熄焦焦炭,高炉使用这种湿法熄焦的焦炭必定会影响铁水质量、增加焦比量、增加高炉成本,因此要求不停产在线改造5#、6#焦炉装煤除尘项目。经过现场勘查,结合生产流程,设计实现不停产装煤除尘改造、安装、试车运行。采取技术措施:
(1)所有施工与生产交叉运行,焦炉周转时间由4-1-4-1-4-1-4-1改为8-2-8-2,即生产8小时检修2 h,集中检修时间为拆除工作提供方便。
(2)5#炉出焦生产时可在6#炉施工,6#炉出焦生产时可在5#炉施工,生产与施工合理避让。
(3)采用签号拆除,拆除上升管按熟炉顺序如77#-87#-9#-19#…..方式拆除。
(4)煤车安装调试在炉端安装调试,炉区不影响旧煤车生产、设备检修和维护。
(5)试车时确认装煤除尘联动试车,装煤方式的改变,原来重力装煤改为螺旋式装煤后,装煤过程放炮特别频繁,危害很大,消除装、平煤放炮至关重要。
①消除连接煤车吸烟罩与接口阀缝隙,使接口对接缝隙不大于2 mm。
②变原来三长两短平煤方式为煤车司机根据螺旋装煤达到炭化室2/3时开始平煤,减少煤气导出阻碍,保持气道畅通。
③改为单集气管后调整氨水压力布局,修改技术规程氨水使用压力由原来0.13~0.20MPa改为0.18~0.30MPa,保证煤气导出及时温度合适。
4 改进后运行效果及效益
安装炉顶除尘装置后,装煤除尘系统运行稳定,炉顶作业环境明显改善。
4.1 运行效果
4.1.1 维护焦炉炉体不受损坏
焦炉低于一定温度时炉体会出现不可逆转的破坏,实现焦炉在线改造,维持焦炉温度在最低限度以上,保护炉体正常运行所需温度。
4.1.2 保证大高炉正常生产
5#、6#焦炉对应2200 m3高炉用料,实现焦炉不停产改造,焦炭产量和品质没有因为工程改造受到影响,保证了2200 m3高炉正常生产。
4.1.3 减少化产品产量波动
在线改造期间,焦化厂及时调整负压煤气系统联动平衡,将焦化厂6座焦炉对应的两个煤气净化工序调配比例进行重新分配,在满足工艺要求的前提下实现了煤气少放散,煤气最大限度进行回收,保证了化产品产量不受影响。
达到的技术指标:⑴装煤过程中,烟尘基本无外逸;⑵装煤车消烟除尘设施运行中不产生有组织排放的气体,烟气净化效果好,无二次扬尘;⑶装煤车消烟除尘设施同步运行率达99%;⑷导烟装置故障率小于0.3%。
监测结果表明,焦炉烟尘大为减少,环境明显改善(见表1)。
表1 污染物排放情况
4.2 效益分析
4.2.1 装煤除尘器在生产中也发挥着巨大的环境效益
(1)由于装煤除尘器每年可回收加湿焦粉1200 t。
(2)同比若无装煤除尘将有大量的酚、氰化物、硫化物及粉尘抛向天空,每年减少大量排放到大气中的污染物和烟气。
4.2.2 节约耗能介质和人力资源
(1)焦侧集气管的拆除对杜绝了焦侧水封的补水要求,每年用水约为5500 m3,而采用单集气管便可节约这部分熄焦用水。
(2)同时焦侧集气管的拆除对焦侧蒸汽、压空、高低压氨水的用量得以剔除,减少了能源消耗。
(3)减少人力资源,原来每炉定员3个炉盖操作工,改进后每炉只需要保留一名操作工,大大节约了人力资源。
5 结论
4.3 m焦炉在线装煤除尘改造投产以来便逐渐发挥了可观的经济效益和社会效益,无论是回收除尘灰率,还是改善炉顶操作环境、降低备件维修更换费用和减少介质消耗方面,或者是保护环境,改善炉顶区操作环境,降低劳动强度,合理人力资源方面,都发挥了不可替代的作用,是焦化行业经济效益和环境效益提供了良好的借鉴作用,同时社会效益显著。
(本文文献格式:曹 文,张 渊,李剑利,等.装煤除尘技术安钢5#、6#焦炉中的应用[J].山东化工,2017,46(5):115-116.)
《山东化工》2017年征订启事
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本刊设有“规划与展望”、“科研与开发”、“专论与综述”、“生产与应用”、“分析与测试”、“资源与环境”、“经验交流”、“管理初探”、“计算机与信息化”、“经济与市场”、“教育与培训”等栏目,主要报道化工行业最新科技进展,以及化工科研、生产、设计等方面的新技术、新工艺、新设备、新产品等方面的发展动态与开发情况,搭建科技转化为生产力的桥梁。读者主要面对化工及相关行业的各级管理干部、决策人员、技术人员、市场开发人员,科研设计规划院所的专业技术人员以及高等院校的师生等。
《山东化工》自创刊以来,荣获化工部优秀期刊、山东省优秀科技情报成果奖,曾获得全国石油和化工行业优秀期刊一等奖、华东地区优秀期刊、山东省优秀科技期刊等荣誉,在国内外享有相当高的声誉。已是《美国化学文摘》(CA)、中国核心期刊(遴选)数据库收录期刊,《中国学术期刊(光盘版)》、“万方数据-数字化期刊群”全文收录期刊以及中国学术期刊综合评价数据库来源期刊等。
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The Coal Dust Removal Technology Application of 5#,6# Steel in Coke Oven
CaoWen,ZhangYuan,LiJianli,LiXuezhi,ZhangWeibin,WangTao
(Anyang Iron and Steel Corporation Coking Plant,Anyang 455004,China)
In the process of coal and coke oven coal for coking chamber wall contact heat generates a large number of high temperature, harmful dust is dust, waste gas, tar smoke also contains BSO and BaP, environmental pollution, harm to human health; at the same time the state of the increasingly stringent environmental requirements, emissions get the law, it is imperative to improve the requirements of top coal dust technology of environmental protection, the technical improvement has important significance for environmental protection.
coke oven;coal dust;online reconstruction
2017-01-19
曹 文(1976—),男,河南安阳人,助理工程师,主要从事煤化工方向研究。
X784
B
1008-021X(2017)05-0115-02