浅谈干熄炉预存室压力调节与控制

殷立强

摘 要：干熄焦在节能、环保和改善焦炭质量等方面优于湿熄焦。圆形干熄炉由预存段、斜道区、冷却段组成，预存段又称预存室，干熄炉是干熄焦系统的基本组成部分之一。预存室用于接受间歇装入的红焦，具有缓冲功能，可补偿生产的波动。本单位干熄焦装置设计能力为75t/h和140t/h，本文结合生产对预存室压力调节与控制的一些工作思路和观点。

关键词：干熄焦;预存室压力;影响因素;调节控制

在干熄焦的日常生产中，预存室压力是一个重要的调节参数，直接影响着整个干熄焦系统的安全稳定运行。打开干熄炉顶部的炉盖装入红焦时，为了减少装焦时烟尘外逸，可以用预存室的压力来控制，即将预存室压力控制为负压。但预存室压力不能控制太低，否则打开炉盖时大量的空气会吸入干熄炉使焦炭燃烧灰分增加，因此预存室压力应保持适当。在通常情况下，预存室的压力主要由预存室压力调节阀来调节和控制，但影响预存室压力的因素很多，所以要全面掌握干熄焦每一项参数。

1 预存室压力调节与控制的重要性

干熄炉预存室分部在炉的顶部，主要作用是贮存红焦，并能把红焦热量连续不断的供给冷却室，减少装焦的时间间隔和鼓风温度的波动，连续向锅炉供热，从而保证蒸汽参数的稳定。当红焦在预存室贮存时，焦炭中的挥发分会产生一氧化碳，氢气等可燃性气体，这些气体会不断上升，滞留在预存室的锥顶空间。如果预存室压力过高，在装焦开炉盖时，这些可燃性气体会从炉内冒出，容易引起爆燃或爆炸，再者大量烟尘泄漏到空气中，还会造成环境的污染;如果预存室压力过低，容易造成在装焦开炉盖时吸入大量空气进入预存室，造成预存室内焦炭的烧损。因此，为确保干熄焦系统运行的安全性，必须要对预存室压力进行合理的控制，要求循环风量和排焦量相对稳定，即要求干熄焦循环系统各点压力保持相对稳定。干熄炉预存室顶部作为干熄炉在装焦时经常与空气接触的部位，與大气相通时，压力为0Pa，炉盖关闭时，压力增大。

2 干熄炉预存室压力的影响因素

干熄炉预存室顶部作为干熄炉在装焦时经常与空气接触的部位，与大气相通时，压力为0Pa，炉盖关闭时，压力增大，其压力因干熄炉生产而呈规律性变化。生产中影响预存室压力变化的因素主要有以下：

①循环风量的增减：当干熄焦系统增减循环风量时，循环风机出口压力增加或降低，会造成干熄炉预存室压力的变化。循环风量增大时预存室压力就增大;反之循环风量减小时预存室压力就减小;②预存室压力调节阀动作不良：预存室压力调节阀是调整干熄炉预存室压力的主要手段，该阀位于循环风机出口的热管换热器上。开度大时，因释放的气体多达到预存室压力变小的目的;反之开度小时，预存室压力就变大。若预存室压力调节阀不能正常动作，预存室压力就不能随各项工艺参数的变化而及时调节，其压力就不能保持相对稳定;③炉盖的严密程度：装焦炉盖是干熄炉预存室与空气隔开的装置，若其不严密，滯积在炉顶空间的气体通过其缝隙溢出，会降低干熄炉预存室压力;④循环系统的严密程度：如果循环系统正压段泄漏，容易造成预存室压力较正常小值小，同时造成氮气的浪费;如果负压段泄漏，循环系统内就因漏进了空气而造成预存室压力较正常值大，同时还会造成循环系统内的氧气含量上升，造成焦炭烧损，降低干熄炉处理能力;⑤导入空气量的增减：导入空气量增加，相当于负压段泄漏量增加，预存室压力增大;反之预存室压力降低;⑥气体旁通流量的增减：旁通流量阀用来调节旁通流量，该阀位于循环风机出口的热管换热器上，它的作用就是直接把进入干熄炉的循环气体短接掉。旁通流量增加时相当于正压段泄漏，预存室的压力就会变小;反之预存室的压力就会变大;⑦装焦与排焦：当干熄炉装焦时，由于炉盖打开，预存室直接与大气相通，如果此时预存室的压力是正压，大量的积聚在炉顶空间的气体冒出炉外，使预存室压力降低;如果预存室的压力是负压，大量空气会吸入炉中，使预存室压力增高;当干熄焦通过旋转密封阀排焦动作时，干熄炉预存室压力急剧增大;当旋转密封阀上下密封时，部分循环气体从此处溢出，干熄炉预存室压力急剧降低。

3 干熄炉预存室压力的调节与控制措施

3.1 干熄炉预存室压力控制值

在实际生产中，若设定为正压，部分滯积在炉顶空间的可燃性气体通过空气导入燃烧后从炉盖出排入大气中，造成热能的浪费。因此，为充分利用这部分热能，在保证干熄焦安全生产的基础上提高干熄焦的热效率，应根据循环气体组成将干熄炉预存室压力在规定范围内设定为负压（-10～-30Pa）。通过空气导入，在干熄炉内与可燃性气体进行燃烧，释放出的燃烧热传递给循环气体，提高了锅炉入口循环气体温度，降低了干熄炉系统的热损失，提高了干熄炉的热效率。

3.2 干熄炉预存室压力的调节控制手段

一般情况下，干熄炉预存室压力的调节控制主要是通过调节预存室压力调节阀的开度来实现的，分为自动和手动两种控制方式。在实际生产中，预存室压力调节阀一般都采用电子阀门自动调节;特殊情况，当电子阀门故障导致循环系统的压力波动比较大时，为了保证系统系统的压力相对稳定，可采用手动操作或是通过调整旁通阀流量和空气导入量来调节。

4 结语

干熄炉预存室压力的调节与控制对于整个干熄焦系统来说是非常重要的一项操作。我们应在平时的工作中不断的总结经验，对预存室压力进行严格的控制，以确保干熄焦安全稳定生产。

参考文献：

[1]吴盛虎.干熄焦本体控制系统的设计与实现[D].沈阳：东北大学，2013.