降低焦炉煤气消耗的途径

摘 要 目前，因各种原因临钢煤气尤其是焦炉煤气在供需方面出现严重失衡，致使中板等工序限产或停产，不能发挥最大产能，严重时影响到焦炉自身加热。因此，对焦化厂来说如何能多产煤气、自身少消耗煤气成为工作的重点。多产煤气主要可采取缩短结焦时间、多配高挥发分煤等方法解决。

关键词 焦炉煤气；消耗

中图分类号：TQ542 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）03-0122-01

如何减少焦炉加热煤气用量，笔者认为主要可从以下几个方面着手考虑。

1 降低并稳定入炉煤水分

当入炉煤水分含量增大，水变成蒸汽挥发带走的热量就随之增大，需要的加热煤气量自然增大，与含标准水分7%的湿煤相比，配煤水分每增加1%，煤气消耗增加1%左右。

炼焦入炉煤水分大小，一是影响焦炉加热煤气用量，二是影响焦炉加热制度的正常运行和焦炉炉体的使用寿命；如果调火工作跟不上，容易造成焦炭过火和不熟，严重者有可能造成难推焦。在《焦炉技术管理规程》中第2.2条a规定相邻班组的配煤水分稳定性要求1%。

1）加强对煤场管理，每批来煤应按照规程规定取样分析，并与供煤单位核准分析数据对比，煤种核实后方可接收；对来煤要按其煤种分别卸入指定的地点，防止不同煤种在接收过程中混质，对各种不同牌号的煤的数量、质量和进入煤场的时间要分别做好记录；严格控制进入煤场煤的水分，达不到要求的一律不卸；煤场取煤最大可能实现平铺直取，使入炉煤的水分平稳；各种煤的堆放地之间要保持一定的距离，场地要清洁，更换场地时应彻底清除余煤，卸煤槽或受煤坑更换煤种时也要清扫干净，防止混煤；煤场要有足够的容量，保持一定的贮煤量，保证焦炉稳定续生产，一般提供10～15天的贮备量；确保不同煤种单独存放，排水措施齐全，防止积水和煤堆塌陷；煤的存放时间不能过长，煤的存放时间过长，将会引起煤质变坏。

2）可以采用焦炉烟道气干燥煤技术、配合煤调湿技术或者预热煤技术等先进技术，以降低和稳定入炉煤水分。

2 合理控制焦饼中心温度

生产焦炭所消耗的热量，主要靠加热煤气供给。若以成熟焦饼温度为1000℃计，焦饼温度每升高50℃，焦炭带走的热量增加5%左右，则煤气消耗约增加6%。合理控制焦饼中心温度，防止焦饼中心温度过高造成能源、资源浪费，生产成本增加，只有通过合理控制焦炉煤气消耗量。

降低标准温度的前提条件之一是确保直行温度一致性，即焦炉各燃烧室温度基本一样，每个燃烧室的煤气量供应大小主要依靠在煤气管道上的孔板孔径大小予以控制，实现焦炉长向温度均匀，主要依靠各燃烧室煤气孔板直径沿焦炉长向适度排列来实现，控板控制合适的阻力调节各燃烧室的煤气量，实践证明，孔板断面大于分管断面的70%能满足稳定生产；煤气的使用量和煤气主管压力决定了孔板直径的平均值，煤气主管的压力分布决定了孔板直径的排列。使用焦炉煤气加热时，孔板直径排列也可一致。使用焦炉煤气加热的下喷式焦炉，煤气管道上设有交换旋塞、孔板、喷嘴、三通等控制设施，在日常生产中难免出现以下情况。

1）交换旋塞开度不合适。原因之一是个别号旋塞开关位置跑偏，或旋塞的扳把没有固定，造成错位；原因之二是煤气交换拉杆行程改变。

2）孔板安装位置不正确或孔板处积物。安装孔板时，孔板中心与中心和管道的中心不重合，增加了煤气阻力，从而影响供给的煤气量。另外，长时间生产造成孔板处有积物也会影响煤气供给量，从而影响焦炉加热温度。例如在加热煤气压力为2000 Pa下操作时，孔板直径每改变1 mm，可影响炉温30℃～35℃左右。

3）煤气管道不畅通。焦炉长时间生产，管道清理不及时会聚积煤气冷凝物造成管道孔径变小或者局部堵塞。另有企业化产系统运行不正常，煤气净化效果不好，煤气中夹带的焦油、萘等杂质多，焦炉加热制度没有及时调整，也会增加焦炉自身加热煤气用量。

4）各燃烧室立火道的喷嘴的差别过大。燃烧室立火道喷嘴直径相差较多，必然造成各燃烧室温度不一致，只能通过检查燃烧室火焰及时调整喷嘴，确保各燃烧室温度均匀。

因此，在调节的时候做到勤检查排除，确保各燃烧室温度均匀良好。

降低标准温度的前提条件之二是横排温度要好（燃烧室的立火道温度从机侧到焦侧均匀上升），因为标准温度是指燃烧室代表火道（7、22火道）温度的控制值，代表火道能否代表所在燃烧室的其他火道温度，即横排温度的好坏，直接关系到相邻两侧炭化室焦炭有否夹生和过火现象。因此，如果横排温度不好、直行温度均匀性不好均是不能降低标准温度的。

3 合理控制废气温度，适当减少废气量

相同焦炉生产条件下，废气出口温度降低25℃，可使焦炉的热效率提高1%，即煤气消耗降低1%左右。焦炉火道温度、蓄热室格子砖的蓄热面积、气体在蓄热室内的分布情况及交换周期直接影响废气温度的高低。冷空气在蓄热室中分布均匀，可以提高蓄热面的利用率，在生产中应保持格子砖清洁畅通，避免灰尘堵塞和高烧熔。交换周期越长，格子砖热效率越低，但交换时间若过短，又增加了交换时的煤气损失，交换周期一般为20或30分钟。废气量越多带走的热量就越多。减少废气量主要是控制空气过剩系数。空气过剩系数每增加0.1，耗热量将增加20 kJ/kg～25 kJ/kg。空气过剩系数主要与分烟道吸力、废气盘翻板以及进风口开度有关。分烟道吸力控制焦炉所有燃烧室的空气量，废气盘翻板及进风口开度控制单个燃烧室的空气量。为了保证每个燃烧室供给的空气量基本一致，焦炉在开工时就要求废气盘翻板和进风口开度基本保持一致；否则，每个燃烧室供给的空气量是不一致的，为了满足空气量少的燃烧室的煤气完全燃烧（不满足就会使煤气燃烧不完全，导致烟囱冒黑烟），就必然要增加分烟道吸力，导致整座焦炉的空气过剩系数增大。因此只要克服了这些原因，废气量是可以减少的。然而降低废气温度和减少废气量二者是相互矛盾并相互制约的。一般来说废气量多废气温度就低，二者程不规则反比关系。综合整体考虑以降低废气量为主可以降低煤气消耗。

4 合理控制炉顶空间温度

从炉顶排出的荒煤气温度高即增加了焦炉加热煤气消耗也给化产系统煤气冷却带来了也是较多的，在相同生产条件下荒煤气出口温度每降低10℃，生产耗热量降低12.6 kJ/kg～16.7 kJ/kg左右，适当降低焦饼上部温度，则是降低炉顶空间温度的有效措施。

此外，影响煤气消耗的还有周转时间、炉体绝热情况等，但都不是影响煤气消耗的主要因素，本文不作进一步说明。

参考文献

[1]兰志广，杨邵鸿.对炼焦耗热量降低措施的探讨[J].科技与企业，2012（14）.

[2]周悦秋.关于焦化节能降耗问题的探讨[J].内蒙古科技与经济，2004（11）.

作者简介

左春生（1974-），男，汉族，山西临汾人，煤化工工程师，研究方向：化工工艺。