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焦炉除尘系统燃烧与爆炸问题的探讨
作者:管理员    发布于:2016-01-07 08:46:29    文字:【】【】【

  肖英海(中冶焦耐工程技术有限公司,鞍山114002)焦炉除尘在我国已开展20多年。焦炉除尘系统可分为顶装煤和侧装煤(捣固焦炉)除尘系统、装煤出焦二合一除尘系统以及车载式烟尘净化系统等。焦炉除尘对于改善炼焦生产环境具有重要作用,但目前焦炉除尘系统的燃烧与爆炸问题严重制约了焦炉除尘的发展。

  1焦炉除尘系统燃烧与爆炸的原因焦炉除尘所收集的粉尘为煤粉尘、焦粉尘以及煤焦混合粉尘,这些物质均具有可燃性,粉尘的自燃性极强,在明火、温度和含尘浓度高等条件下都可能发生燃烧。焦炉除尘系统在运行过程中不可避免的要携带一些红煤粒和红焦粒,且烟尘具有一定的温度(一般在120*C以上),加之除尘器内部粉尘浓度较高,为粉尘的燃烧提供了条件。

  除尘系统的爆炸主要产生在焦炉装煤除尘系统,装煤烟尘中主要爆炸性物质有煤尘、荒煤气、焦油烟。除尘系统在捕集和抽吸烟尘的同时也将煤尘、荒煤气、焦油烟等吸入除尘系统中。由于地面除尘站操作等问题,系统中会存留一定量的煤气。

  再次装煤时,当除尘系统吸入高温粉尘时,就可能发生爆炸。

  2焦炉除尘系统燃烧与爆炸的事例及措施2.1顶装焦炉除尘系统宝钢三期焦炉装煤除尘系统除尘器灰斗由于积灰产生燃烧,将滤袋烧毁。系统燃烧的原因是除尘器夜间运行时,排灰不及时,灰斗积灰太多,致使除尘器中粉尘浓度过高,烟尘遇明火后发生燃烧。通过加强排灰,降低除尘器中粉尘浓度使除尘系统恢复了正常运行。

  鄂钢焦化厂焦炉出焦除尘系统燃烧的原因是混风阀积灰打不开,致使除尘器内温度较高,达到粉尘起火燃烧的温度而产生燃烧。后将混风阀入口管从除尘管道上部接出后,避免了阀门由于长期不用而产生的积灰现象,从而解决了这一问题。

  张家港焦炉装煤除尘系统爆炸的原因是由于操作人员误关电闸,导致全厂断电,煤气鼓风机停止运行,焦炉产生的煤气不能及时被吸走,而沿集气管上升窜入除尘管道内。此时除尘系统的主风机虽然停止了运行,但由于风机的惯性尚在转动,从而将煤气吸入除尘系统中。再次给电装煤时,从装煤处吸入的烟尘和明火进入除尘管道和除尘器中,引起管道和除尘器的一连串爆炸。对此,在设计上采取两项预防措施:(a)在装煤除尘管道上增加1个电动阀门,与除尘风机的电机连锁,当电机停止时,阀门关闭,防止出现事故时吸入煤气。

  电机运行时,阀门开启。(b)在装煤除尘管道上增加泄爆阀门,一旦出现事故可以避免管道及设备损坏。

  太原煤气厂装煤除尘系统爆炸的原因是系统混风量不够,导致烟尘中煤气的含量高于爆炸浓度,烟气遇明火或滤布的静电火花后产生爆炸。对此,可将混风阀常开,保证系统中有足够的混风量,使烟气中的煤气含量低于爆炸浓度,除尘器滤袋采用防静电型滤布,避免爆炸发生。

  上海焦化厂出焦除尘系统爆炸的原因是除尘器清灰不及时,致使除尘器中粉尘浓度过高,尘气遇红焦和明火后发生爆炸。这一问题可通过清灰降低除尘器中粉尘含量加以解决。

  2.2捣固焦炉除尘系统乌海焦化捣固焦炉装煤除尘系统于2006年9月发生燃烧,滤袋部分烧毁。系统发生燃烧的原因是除尘系统15天没有排灰,造成除尘器内粉尘堆积。当导烟车对位并摘取炉盖后,装煤车迟迟不能装煤,炉内火焰沿管道窜出,部分高温烟气进入除尘管道和除尘器,导致除尘器内的粉尘燃烧。对此应提高导烟车和装煤车作业的协调性,改善除尘系统的排灰条件。

  2.3装煤除尘车到目前为止,焦炉装煤除尘车没有发生燃烧现象,但济钢、昆钢、营口嘉晨焦化厂焦炉装煤除尘车投产后都曾发生过爆炸,除尘器进风管炸裂,部分除尘器结构变形。爆炸的原因是除尘器距焦炉装煤孔较近,装煤停止时,除尘风机处于低速运转,部分煤气滞留在除尘系统中。装煤车再次对位装煤时,除尘系统吸入的高温烟尘中携带未燃尽煤粒或遇明火时,极易导致系统中煤气爆炸。对此,除尘风机可延时高速运行或提前高速运行,将存留的煤气排出系统,以保证下次装煤时除尘系统的安全运行。

  3结论通过对焦炉除尘系统燃烧和爆炸实例的分析可以看出,焦炉除尘系统燃烧和爆炸的形式多种多样,并与众多因素有关。焦炉除尘在设计时应充分考虑各种可能发生的危险因素,采取有效的防范措施。现场操作人员需规范操作,一旦发生燃烧和爆炸事故,应立即采取卸压、卸爆等有效措施。

  京唐焦化采用煤调湿技术的可行性分析杨庆彬(首钢京唐钢铁联合有限责任公司,北京100041)首钢京唐钢铁项目是国家十一五“重点规划的项目,其中,焦化一期规划4X70孔7.63m焦炉及配套设施,年产焦炭420万t.备煤系统采用带预粉碎的先配煤后分组粉碎工艺,考虑京唐钢铁项目的实际情况和建设进度,预留了煤调湿用地。经对新日铁室兰焦化厂第3代煤调湿(CoalMoisture Control)技术的考察,认为该技术与前两代技术相比,具有工艺流程短、传热效果好、构造简单、运行稳定和设备投资费用低等优点。

  1第3代煤调湿(CMC)技术第3代CMC技术是流化床干燥方式,利用焦炉烟道气作为热源,经过流动层式干燥器将装炉煤直接加热干燥。1996年第3代CMC工艺流程在日本北海制铁室兰焦化厂5焦炉(5.5m、100孔)建成投产,见,其处理装炉煤能力为120t/h.如所示,将粉碎后的湿煤(水分11%左右)送入湿煤贮槽,通过贮槽下部振动给料器给到流化床干燥机内的分散板上。在干燥机内,湿煤被通过分散板由下往上的热气流(烟道废气)直接干燥,由于采用振动流化床,湿煤在气流中呈悬浮状态,高度分散,气、固相的接触面积大,因此热效率高,干燥过程短。采用烟道气直接换热不会影响装炉煤的性质,湿煤被干燥后水分降至6.6%,其中90%的干煤被直接送至螺旋输送机内,然后通过皮带运输机进入焦炉煤塔。其余10%的干煤(主要是细煤粉)在干燥机内流动,被吸入袋式除尘器中。经除尘后,除尘灰通过螺旋输送机送入皮带运输机上,由于除尘后水分降至3.6%,为抑制扬尘,采用加湿机对干煤进行适当的加湿,使水分达到6.6%后与从干燥机排出的煤一起经输送机送入煤塔。干煤在输送过程中,由于煤与空气接触,在进入煤塔前其水分会进一步降低至6.0%.室兰焦化厂利用焦炉烟道废气一般控制在95%,烟道气通过风机送入热风炉,被进一步加热到295*C后送入干燥机。风量为65 000m3/h,其中1室用量控制在35000m3/h,2室用量控制在30 000m3/h.通过了解,室兰焦化厂因炼焦煤水分一

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