任鴻達(dá)

（拜城縣眾泰煤焦化有限公司 新疆 阿克蘇 842300）

【摘要】經(jīng)過對(duì)焦?fàn)t爐頂空間溫度進(jìn)行研究分析后發(fā)現(xiàn)，如果焦?fàn)t爐頂空間溫度偏高會(huì)對(duì)荒煤氣中的初次產(chǎn)物產(chǎn)生直接影響，使其中的初次產(chǎn)物出現(xiàn)二次裂解的情況，這樣會(huì)影響焦油、氨以及苯等化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，造成這些化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)效率下降；與此同時(shí)可能導(dǎo)致化合水、氰化氫等生產(chǎn)效率上升。影響化工生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本，進(jìn)而影響化工生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，對(duì)焦?fàn)t爐頂空間溫度偏高進(jìn)行研究，從焦?fàn)t煉焦的工序出發(fā)進(jìn)行分析，提出合理有效的控制焦?fàn)t爐頂溫度的方法與措施，對(duì)當(dāng)前焦?fàn)t化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有一定的促進(jìn)意義。

【關(guān)鍵詞】焦?fàn)t煉焦；空間溫度；化產(chǎn)收率；控制措施

1 當(dāng)前焦?fàn)t爐頂空間溫度的現(xiàn)狀

一般來說，焦?fàn)t爐頂空間溫度主要指的是炭化室的頂部空間荒煤氣的溫度，通常情況下，為了保證化工產(chǎn)品的質(zhì)量以及產(chǎn)量，對(duì)焦?fàn)t爐頂?shù)目臻g溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保溫度在750 攝氏度左右最佳。但是在實(shí)際生產(chǎn)過程中因?yàn)榻範(fàn)t焦餅的溫度在950 攝氏度到1050 攝氏度之間，在實(shí)際煉焦過程中最好控制爐頂空間溫度在850 攝氏度以下，才能保證正常的化工產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)量。因此，對(duì)不同的焦?fàn)t爐頂空間溫度進(jìn)行調(diào)查分析，根據(jù)焦?fàn)t爐頂?shù)目臻g高度、煉焦?fàn)t的加熱水平以及燃燒火焰的長(zhǎng)度與等因素，對(duì)焦?fàn)t爐頂?shù)目臻g溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)可以得出如表1 所示數(shù)據(jù)。

從表1 中能看出當(dāng)焦?fàn)t在三分之二的結(jié)焦時(shí)間時(shí)，爐頂?shù)目臻g溫度已經(jīng)超過850 攝氏度，這已經(jīng)超過了最高爐頂空間溫度限制。根據(jù)記錄的爐頂空間溫度數(shù)據(jù)對(duì)影響焦?fàn)t爐頂空間溫度的因素進(jìn)行研究和分析，降低焦?fàn)t爐頂空間溫度較高對(duì)化產(chǎn)率造成對(duì)的不利影響。

2 造成焦?fàn)t爐頂空間溫度偏高的原因

2.1 焦側(cè)爐頂?shù)目臻g高度較大

根據(jù)對(duì)54# 與73# 焦?fàn)t的煤線與焦線都進(jìn)行了測(cè)量與記錄，發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)焦?fàn)t的三個(gè)爐口的焦側(cè)爐頂空間的高度都相對(duì)較大，54# 爐口爐頂空間高度分別為：245m m、278m m、294m m，平均爐頂空間高度為：272m m；而73# 爐口爐頂空間高度分別是：242m m、283m m、314m m，平均爐頂空間高度為279m m。而一般情況下，焦?fàn)t的機(jī)側(cè)爐頂空間高度規(guī)定為250m m，而焦側(cè)爐頂空間高度為200m m。而實(shí)際測(cè)量的爐頂空間高度與規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值之間相差較大，這樣就會(huì)使焦?fàn)t在煉焦過程中對(duì)爐頂產(chǎn)生更多的熱量堆積，使焦?fàn)t爐頂空間溫度偏高，進(jìn)而影響化產(chǎn)品率。

2.2 焦?fàn)t的裝爐煤堆比重偏低

裝爐煤堆比重較低會(huì)影響爐頂空間焦炭的成熟度，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的觀察分析發(fā)現(xiàn)：如果配煤細(xì)度在90% 以上時(shí)，配合煤料細(xì)度就會(huì)從80% 上升到90%，與此同時(shí)，裝爐的堆密度就會(huì)偏低，進(jìn)而影響焦炭質(zhì)量。經(jīng)過觀察測(cè)量后，發(fā)現(xiàn)配合煤的細(xì)度在73% 左右時(shí)，產(chǎn)出的焦炭質(zhì)量最佳，與此同時(shí)，因?yàn)榻範(fàn)t爐頂?shù)拿毫蠅簩?shí)度較高需要吸收大量的熱，因此，爐頂空間的溫度相對(duì)降低。

2.3 焦餅中心溫度偏高

通常情況下，焦?fàn)t的焦餅溫度在950 攝氏度以上，1050 攝氏度以下，這樣能夠保證焦炭充分成熟。但是在實(shí)際焦?fàn)t煉焦過程中焦餅中心的溫度基本上都在1110 攝氏度左右，并且根據(jù)對(duì)兩個(gè)多月以來對(duì)焦餅中心溫度的測(cè)量記錄，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)焦炭質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)焦餅中心溫度在1100 攝氏度左右的焦餅質(zhì)量最佳。因此，在對(duì)焦餅中心溫度進(jìn)行控制時(shí)，最好根據(jù)實(shí)際的焦炭質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整，可以采取一些措施使焦餅中心溫度下降10 攝氏度到15 攝氏度為宜，可以有效降低焦?fàn)t爐頂空間溫度，保證焦炭產(chǎn)出的質(zhì)量。

2.4 焦?fàn)t炭化室的壓力影響

焦?fàn)t爐頂空間溫度還會(huì)在一定程度上受炭化室的壓力影響：一般炭化室壓力處于負(fù)壓狀態(tài)時(shí)，大量空氣就會(huì)被吸入炭化室內(nèi)，并且與煤氣以及一些化學(xué)產(chǎn)品之間發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)行燃燒，這樣不僅會(huì)影響煤氣的產(chǎn)量和質(zhì)量，還會(huì)增加焦?fàn)t爐頂?shù)目臻g溫度。

3 控制焦?fàn)t爐頂空間溫度的措施

3.1 降低焦?fàn)t爐頂?shù)目臻g高度

焦?fàn)t爐頂?shù)目臻g高度偏大會(huì)對(duì)爐頂空間溫度產(chǎn)生較大影響，對(duì)化產(chǎn)收率的影響也相對(duì)較大。因此，為了降低焦?fàn)t爐頂空間溫度，保證化產(chǎn)收率，采取一定的措施降低焦?fàn)t爐頂?shù)目臻g高度十分重要。與此同時(shí)，還要增加焦?fàn)t內(nèi)的裝煤量，確保裝煤量的壓實(shí)度符合標(biāo)準(zhǔn)，提高燃燒效率，降低焦?fàn)t爐頂空間溫度。

3.2 根據(jù)實(shí)際情況控制焦餅中心溫度

根據(jù)上文的監(jiān)測(cè)分析發(fā)現(xiàn)，在焦?fàn)t實(shí)際煉焦過程中，焦餅中心溫度在1110 攝氏度左右，而焦炭質(zhì)量最好的焦餅中心溫度大約為1100 攝氏度，而相關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)焦餅中心溫度在950 攝氏度到1050 攝氏度之間。根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)降低焦餅中心溫度，降低10 攝氏度到15 攝氏度最合適。這樣可以提高化產(chǎn)品收率質(zhì)量，增加化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。

3.3 提高煤氣管網(wǎng)壓力的穩(wěn)定

保證煤氣管網(wǎng)壓力的穩(wěn)定性是降低焦?fàn)t爐頂空間溫度的關(guān)鍵一步，可以對(duì)五煉焦煤氣官網(wǎng)進(jìn)行合理布置，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)三系統(tǒng)風(fēng)房和一系統(tǒng)風(fēng)房進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)布局，避免各導(dǎo)管網(wǎng)之間的相互影響，提高煤氣管網(wǎng)壓力的穩(wěn)定性。同時(shí)在原有煤氣管網(wǎng)檢修周期的基礎(chǔ)上對(duì)三煉焦與五煉焦的檢修時(shí)間進(jìn)行重新調(diào)整，避免檢修時(shí)間的重疊，降低煤氣壓力的失衡情況。

3.4 其他降低焦?fàn)t爐頂空間溫度的措施

除了以上措施能夠有效降低焦?fàn)t爐頂空間溫度，保證化產(chǎn)品收率之外，還有一些措施也能夠在一定程度上降低焦?fàn)t爐頂空間溫度，保證焦炭質(zhì)量的同時(shí)，提高化產(chǎn)收率。

具體有以下幾個(gè)：（1）加強(qiáng)炭化室爐墻的密封性。如果炭化室爐墻的密封性不夠，會(huì)使大量的荒煤氣泄漏到燃燒室內(nèi)，增加煤氣燃燒量，很容易使炭化室頂部的溫度上升，從而引起爐頂空間溫度偏高。因此，制定合理的檢修周期，確保炭化室爐墻的密封性是降低爐頂空間溫度的有效措施。（2）嚴(yán)格控制配合煤料的質(zhì)量。經(jīng)過對(duì)焦?fàn)t煉焦過程中使用的配合煤料的研究發(fā)現(xiàn)，水分含量較低、揮發(fā)分也相對(duì)較低的配合煤料可以保證焦炭質(zhì)量的同時(shí)，有效降低爐頂空間溫度，提高化產(chǎn)品收率。（3）對(duì)焦?fàn)t煉焦的加熱制度進(jìn)行優(yōu)化，可以提高焦?fàn)t煉焦的效率和質(zhì)量，提高化產(chǎn)收率。并且優(yōu)化后的加熱制度可以保證焦?fàn)t內(nèi)的燃料燃燒充分，降低余熱影響，從而降低爐頂空間溫度。

4 結(jié)語

綜上所述，焦?fàn)t爐頂空間溫度偏高會(huì)對(duì)化產(chǎn)收率造成較為嚴(yán)重的不利影響，并且在很大程度上會(huì)影響焦?fàn)t化工企業(yè)的維護(hù)和生產(chǎn)成本，降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，不利于化工企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。經(jīng)過研究和分析，將焦?fàn)t爐頂空間溫度控制在830 攝氏度以下能夠提高化產(chǎn)品收率，增加化工產(chǎn)品的生產(chǎn)率，提升化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)化工行業(yè)的發(fā)展十分有利。因此，相關(guān)的工作人員一定要根據(jù)焦?fàn)t實(shí)際工序進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，對(duì)焦?fàn)t爐頂?shù)目臻g溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，確?；て髽I(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。

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