CN106147802A - 炼焦焦炉炭化室均压调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焦炉炼焦领域，尤其涉及一种炼焦焦炉调压方法。一种炼焦焦炉炭化室均压调节方法，将顺序并列设置的一排炭化室分成若干组，每组炭化室中至少包含两个相邻的炭化室，用连通管将每组中各个碳化室的荒煤气路并联连通，所述连通管上设置切断阀；当某一炭化室处于推焦作业和推焦作业准备阶段时，关闭炭碳化室对应的切断阀，其他情况下切断阀保持打开。本发明将工作中必然处于不同阶段的炭化室的荒煤气路连通，利用彼此之间的压力互补达到降低焦炉集气管压力控制标准的目的，并能消除生产过程炉门冒烟，装煤冒烟，改善焦炉可视化环境，具有投资少，工艺简单，易实现自动控制，并且可以在已投产的焦炉上进行技术改造实施，具有广阔的推广应用前景。

Description

炼焦焦炉炭化室均压调节方法

技术领域

本发明涉及焦炉炼焦领域，尤其涉及一种炼焦焦炉调压方法。

背景技术

焦炭的生产过程是炼焦煤在焦炉炭化室内的干馏过程，如图1所示，在炭化室1内干馏过程产生的荒煤气经过本炉的上升管2、桥管3，并在桥管部位通过喷洒低压氨水进行降温后进入集气管4中，在工作过程中，并列设置的一排所述的炭化室1共用一个集气管4。

集气管内压力的控制标准是炼焦生产的一个重要指标，传统技术中，其设定值的原则是，要保证正对焦炉吸气管的炭化室底部压力在结焦末期相对于外界为微正压状态，即该处压力最好控制在5Pa，进而根据热浮力原理计算得出集气管压力的控制标准，当荒煤气平均温度为800℃时，每米高度产生的浮力约为12pa，因此近似计算公式为：

P_集 = 5 + 12*H

P_集为集气管压力，

H为从炭化室底部到集气管测压点的高度，单位米

鉴于此，6米焦炉炭化室底部至集气管测压点高度约为8米，集气管压力控制标准为略大于100pa；7米焦炉炭化室底部至集气管测压点高度约为10米，集气管压力控制标准为略大于120pa，以上都为近似控制值非准确计算值；

集气管压力控制越高，炭化室底部压力也越高，有利方面是避免了外部空气被吸入炭化室内；但是却造成焦炉炉体冒烟、装煤冒烟等可视化环境恶化。在当今国内外对环保日益重视的形势下，焦炉本体可视化环境的恶化是不容存在的，因此总是试图将炭化室底部压力在结焦末期控制为微正压状态。

从控制方式而言，保证正对焦炉吸气管的炭化室底部压力在结焦末期的微正压为下限临界控制方式，在保证结焦末期炭化室处于微正压时，而其它结焦状态的炭化室底部则处于相对高压状态。通常情况下在某一时刻，处于结焦末期的炭化室仅占全炉的1/4-1/5，也就是说，为了要保证少数处于结焦末期的炭化室底部压力的微正压状态，而导致大多数炭化室要处于相对高压状态，这种控制方式不是最优的。

在认识到这种控制逻辑不合理的基础上，同时为改善焦炉可视化环境，优化集气管压力控制方式，单个炭化室压力控制技术应运而生。

在单个炭化室压力控制技术中，目前世界上最著名的技术当属焦炉Proven系统，该技术被广泛应用于7.63米以上的焦炉上。Proven系统由Uhde和DMT共同开发，并由DMT生产，如图2所示，单独压力控制系统5/Proven被安装在集气管内，每个炭化室配置一套，采用该技术的焦炉集气管压力控制为-200pa ~ -300pa。装煤初期，荒煤气产生量较大，炭化室压力较高，此时Proven固定杯内水位迅速下降，皇冠内气体自由通行截面大大增加，炭化室内气体迅速导出，进而炭化室内的压力约为5mm水柱；在荒煤气发生量较少的结焦末期，炭化室压力较小，固定杯内水位随即上升，皇冠气体自由通行截面减小，气体导出量大大减少，结焦末期炭化室压力可以控制在微正压水平；因此实现了对各单个炭化室进行独立控制，这样既防止炭化室压力过高导致荒煤气跑冒，也避免炭化室压力过低时空气渗入其中。

但是，因Proven系统投资及专利费成本较高，让不少炼焦企业对该项技术望而却步，尤其对已建好的焦炉，很难通过技术改造使用Proven系统，另外在应用过程中，发现Proven系统存在易堵塞、难清扫等缺陷，一旦Proven系统被堵塞，则其对单个炭化室的调压功能将大受影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种炼焦焦炉炭化室均压调节方法，该方法将工作中必然处于不同结焦状态的炭化室的荒煤气路连通，利用彼此之间的压力互补达到降低焦炉集气管压力控制标准的目的，进而缓解焦炉装煤过程冒烟，以及消除生产过程炉门冒烟，改善焦炉可视化环境，具有广阔的推广应用前景。

本发明是这样实现的：一种炼焦焦炉炭化室均压调节方法，将顺序并列设置的一排炭化室分成若干组，每组炭化室中至少包含两个相邻的炭化室，用连通管将每组中各个炭化室的荒煤气路并联连通，所述连通管上设置切断阀；当某一炭化室的上升管盖或加煤口炉盖被打开时，关闭该炭化室对应的切断阀，其他情况下切断阀保持打开。

所述荒煤气路包括焦炉炭化室炉顶空间、上升管和桥管。

所述连通管上还设置有吹扫装置。

所述吹扫装置所用的吹扫介质为蒸汽或压缩空气。

所述吹扫装置进行吹扫的间隔时间为8~12小时。

本发明炼焦焦炉炭化室均压调节方法将工作中必然处于不同结焦状态的炭化室连通，利用彼此之间的压力互补达到降低焦炉集气管压力控制标准的目的，并设置切断阀缓解焦炉装煤过程冒烟，以及消除生产过程炉门冒烟，改善焦炉可视化环境；结构简单的同时可以达到改善焦炉可视化环境的效果，与世界著名的焦炉Proven系统相比，具有投资少，工艺简单，易实现自动控制，并且可以在已投产的焦炉上进行技术改造而加以实施应用等系列优势，具有广阔的推广应用前景。

附图说明

图1为本发明中荒煤气的运行路径图；

图2为现有的Proven系统布置示意图；

图3为本发明炼焦焦炉炭化室均压调节方法应用时的管路布置示意图。

图中：1炭化室、2上升管、3桥管、4集气管、5单独压力控制系统、6连通管、7切断阀、8上升管盖、9炭化室炉顶空间、10煤层、11吹扫装置。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明表述的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

如图1、3所示，将顺序并列设置的一排炭化室1分成若干组，每组炭化室1中至少包含两个相邻的炭化室，用连通管6将每组中各个炭化室1的荒煤气路连通，所述连通管6上设置切断阀7，当某一炭化室的上升管盖8或加煤口炉盖被打开时，关闭该炭化室对应的切断阀7以避免炭化室内烟气外冒影响环境；通常情况下当某一炭化室处于推焦作业、推焦作业准备阶段或炭化室进行相关检修作业时，需打开上升管盖8或加煤口炉盖；其他情况下切断阀7保持打开；利用相邻炭化室1所处结焦状态的不同，相对高压炭化室1中的荒煤气将导入处于结焦末期的相对低压炭化室1，此种情况下，集气管4压力下调，可以实现不同炭化室1之间的压力均衡，避免空气在炭化室1结焦末期因为负压渗入，影响焦炉长寿；在本实施例中，将五个炭化室分成两组，一组两个炭化室，另一组三个炭化室，用连通管6根据炭化室1的位置顺序连通每组中各个炭化室1内的荒煤气路；

在本发明中，连通管6连接部位与最终集气管4所需控制的压力大小有关，所述荒煤气路包括位于炭化室中煤层上方的炭化室炉顶空间9、上升管2和桥管3，连通管6可以根据需要连接在荒煤气路上的各个区域，通常情况下连接点离集气管4越远，集气管4所需的控制压力可以降得更低；连通后的集气管4的压力控制标准值P为

P=P₀-（P₁-P₂ +20±10 pa），

其中，P₀为连通前集气管4的压力控制标准值；

P₁为连通前与结焦末期炭化室相连的炭化室，连接点处的压力；

P₂为连通前结焦末期炭化室连接点处的压力。

通常在一个作业顺序中，推焦作业30分钟前，需执行打炉盖和打开顶盖8作业，在此作业之前，需关闭与该炭化室相连通的切断阀7；直至该炭化室装煤结束后，再打开切断阀7。或炭化室1进行相关检修作业需打开上升管盖8或加煤口炉盖时，关闭该炭化室对应的切断阀7，待检修作业结束后，关闭上升管盖8或加煤口炉盖时，再打开切断阀7。

为防止整个连通系统中长期运行被石墨或焦油粘附而堵塞，需在连通管上配置吹扫装置11，吹扫介质可采用蒸汽或压缩空气，所述吹扫装置11进行吹扫的间隔时间为8~12小时。

Claims (5)

1.一种炼焦焦炉炭化室均压调节方法，其特征是：将顺序并列设置的一排炭化室分成若干组，每组炭化室中至少包含两个相邻的炭化室，用连通管将每组中各个炭化室的荒煤气路连通，所述连通管上设置切断阀；当某一炭化室的上升管盖或加煤口炉盖被打开时，关闭该炭化室对应的切断阀，其他情况下切断阀保持打开。

2.如权利要求1所述的炼焦焦炉炭化室均压调节方法，其特征是：所述荒煤气路包括焦炉炭化室炉顶空间、上升管和桥管。

3.如权利要求1或2所述的炼焦焦炉炭化室均压调节方法，其特征是：所述连通管上还设置有吹扫装置。

4.如权利要求3所述的炼焦焦炉炭化室均压调节方法，其特征是：所述吹扫装置所用的吹扫介质为蒸汽或压缩空气。

5.如权利要求3所述的炼焦焦炉炭化室均压调节方法，其特征是：所述吹扫装置进行吹扫的间隔时间为8~12小时。