焦炉热工技术改造总结

荆菊平， 王 浩

（山西焦化集团有限公司，山西 洪洞 041606）

1 概述

山西焦化集团6座焦炉配套5套脱硫脱硝装置，于2017年10月全部投产，但投产后因每套装置焦炉烟气无法全部引入脱硫脱硝装置进行处理，导致烟气排放指标中氮氧化物和二氧化硫有超标排放现象。为此，山西焦化集团组织技术骨干，于2018年4月份成立了焦炉热工技术改造项目组，在不影响焦炉正常加热的条件下，通过对焦炉加热系统进行处理，同时优化煤气流量、空气量及压力等各项热工指标，确保处置后的烟气排放指标达到国家标准。

2 技术改造措施

2.1 1＃～2＃焦炉蓄热室封墙保温密封处理

1＃、2＃焦炉投产运行时间已达18年，蓄热室封墙保温材料和封墙已脱开，存在缝隙，严重的已经剥落。经统计，1＃、2＃焦炉蓄热室封墙保温材料剥落严重的共有145个。4月至6月组织人员，对这145个蓄热室封墙全部进行拆除并重新砌筑和保温，确保蓄热室封墙密封不散热，减少蓄热室部位热量损失。

2.2 1＃～6＃焦炉炉体密封处理

1）对蓄热室封墙（3＃～6＃）、废气坨、废气坨根部等处的保温情况进行了检查，对于保温或密封不好甚至已经脱落的地方进行了重新处理。

2）对炭化室塞子砖部位完好情况进行了检查，共排查出153个塞子砖部位存在窜漏现象，并及时组织人员进行了密封处理。

3）1＃～6＃焦炉机焦侧炉头均存在不同程度的窜漏和上火不好问题。从4月份开始，直至10月份底，组织人员对6座焦炉的1＃～4＃、29＃～32＃砖煤气道全部进行了压浆处理，共处理2 944个砖煤气道。

2.3 1＃～6＃焦炉热工指标细调和优化

1）首先，核实焦饼中心温度并重新制定标准温度。3个炼焦车间经过测量焦饼中心温度，对标准温度进行了重新制定，最终，3个炼焦车间焦炉标准温度在原来基础上均有不同程度的降低，一炼焦车间标准温度较原来降低5℃，二炼焦车间标准温度较原来降低10℃，三炼焦车间标准温度较原来降低10℃。

2）其次，标定合理的看火孔压力。焦炉看火孔压力一直延续4.3m焦炉指标，按照0Pa～5Pa进行控制，这样不仅使焦炉高向加热不好，而且会使焦饼上部和下部成熟不均匀，影响焦炭质量。为此，焦化厂组织3个炼焦车间进行了6次看火孔压力测调，并不断观察燃烧火焰和焦炭成熟情况，最终确定看火孔压力保持在8Pa～10Pa。

3）第三，调整空气盖板开度和分烟道吸力。在标准温度和看火孔压力确定后，对废气铊空气盖板开度和分烟道吸力进行了优化调节，确保煤气系统和废气系统都能保证正常，经过调节，烟道废气中氧含量保持在7%～8%（项目改造前8%～10%），空气过剩系数保持在1.20%～1.25%（项目改造前1.40%～1.60%）。

2.4 购买手持式便携式废气分析仪

为便于快速准确地检测出焦炉废气中SO2、NOx、O2含量及空气过剩系数，购买了一台德国进口的手持式便携式废气分析仪。该仪器简单、方便、快捷实用。

3 实施前、后的指标运行情况

1）项目实施前、后生产负荷以及各焦炉闸板开度比对，见表1、表2。

表1 实施前生产负荷及闸板开度

表2 实施后生产负荷及闸板开度

2）回炉煤气使用量对比，见表3。

表3 回炉煤气使用量对比

通过对1月～3月、4月～7月、8月～10月3组回炉煤气使用量数据统计分析可以看出，经过对焦炉加热系统精细化调节后，回炉煤气使用量大幅度降低。

4 技改后经济效益

通过对焦炉热工采取精细化调节、优化指标、降低标准温度等措施后，减少了废气带走热量，增加了炉体密封性，使煤气充分燃烧，可节省回炉煤气用量2%，6座焦炉可节约回炉煤气约885万m3／a，每年节约资金达234.46万元。同时，减少了废气产生量，保证了烟气指标达标排放，满足了目前严峻的环保形势要求。

5 存在的问题

随着焦炉炉龄的不断增长，焦炉炉体或多或少会存在不同的问题和状况，特别是在蓄热室、砖煤气道、炉底砖和炉墙方面，需要不断进行热修处理和维护，才能保证焦炉的正常稳定生产。

6 技改效果

1）通过焦炉热工技术改造，减少了焦炉烟气产生量，6座焦炉配套脱硫脱硝烟气控制闸板开度在原来基础上均增加10%以上，使引入焦炉烟气经脱硫脱硝系统后，目前6座焦炉烟气排放指标均已达标。

2）通过对蓄热室、炉顶表面等密封，减少了炉体窜漏，降低了焦炉耗热量，相同标准温度下，回炉煤气使用量减少，减小了生产成本，延长了焦炉寿命。

3）通过购买便携式分析仪，使焦炉在改变生产负荷时，能够尽快得到焦炉烟气组成情况，便于随时进行调节。