燃料与化工4.3m焦炉炉顶消烟除尘车的改造李书宇（滕州盛隆煤焦化有限责任公司，滕州277519）1问题的提出滕州盛隆煤焦化有限责任公司原有2台XH- 4.3D型炉顶消烟除尘车。该车由双吸口、双卧式燃烧室，双洗涤、净化、排放系统组成。该车平台上设备拥挤，整车重量大，且走行机构不合理，故障多，维修量大，运行费用高，消烟除尘效果不理想。主要问题如下：机侧装煤时，炉门黄烟外逸量大；吸取的炉内气体在燃烧室内燃烧不充分，冷却、洗涤、净化处理效果不理想，排放黑烟时间过长；推焦时，焦侧的烟尘不能有效地吸收处理；喷嘴易堵塞，喷洒水供应不足，燃烧室、冷却器等易烧坏，维修量较大。

　　2技术改造措施改造时保留了原消烟除尘车平台、行走减速机及部分电器，其他部分均进行了大的改动，是改造后的系统原理图。

　　2.1熄焦车机侧吸力改造熄焦车机侧的吸力低造成焦炉装煤时机侧黄烟逸出，虽然原消烟除尘车有2台132kW风机，但是吸口在炭化室2、3孔上，吸力偏向于靠焦侧一方，装煤时产生了大量荒煤气，由于靠机侧方没有足够的吸力，部分荒煤气从机侧炉门逸出。我们借鉴消烟除尘车单吸口的经验，将原来双吸口吸取炭化室2、3孔内的气体改为单吸口吸取炭化室中间孔内的混合气体，且吸口导套由原来的外导套改为内导套，可使吸力集中。通过调节系统吸力使机、焦侧炉口吸力平衡，均保持微负压状态，既能控制机侧装煤时黄烟不外逸，又不至于焦侧推焦时出现大量烟尘。

　　由于单吸口吸力集中，因此可以减少抽风机数量，考虑到炭化室正常装煤时瞬间荒煤气最大发生量在46 000m3/h左右，燃烧室有几处空气入口及燃烧系统及水泵管网系统原理图燃料与化工系统阻力等因素，改造时选用风量为53功率为220kW的单台抽风机。

　　2.2熄焦车燃烧室内混合气体燃烧问题原燃烧室结构不合理，荒煤气中水蒸汽含量过大，空气掺比调节不恰当使燃烧空间不充分。我们除了在生产工艺上控制煤饼水分含量低于11%，以达到控制荒煤气中水蒸汽的含量外，对熄焦车燃烧系统作了如下改造。

　　将原来的双卧式燃烧室改为单个立式燃烧室，燃烧室自平台往下逐渐缩口过渡到吸口位置，且燃烧室吸口内导套做得尽可能短，这样既增加了燃烧室的容积，又避免了由于导套处气体流速快，通过导套距离长，火苗及周围气体温降大，造成已燃着的火焰熄灭。

　　燃烧室有效燃烧容积设计为30m3，以保证有充分的燃烧空间。

　　从焦炉燃烧室吸口吸取的混合气体，经过导套下部间隙、吸口与燃烧室之间的过渡段空气开口、平台上部燃烧室空气开口共3处可调空气进气口，调节焦炉气和空气在较佳混合比状态下实现一次、二次燃烧，并最终实现充分燃烧。

　　2.3除尘效果的改造除尘效果不佳的原因在于洗涤、净化设备设计不合理，喷洒水效果差。对此我们作了如下改造：将原来的双洗涤、净化、排放系统改为单洗涤、净化、排放系统，并由冷却器、螺旋板除尘器、旋流板塔、文丘里除尘器、离心沉降器、抽风机等组成。同时将文丘里除尘器安装在冷却器、螺旋板除尘器、旋流板塔后，经文丘里的流体已经降温收缩，对系统的阻力小。

　　合理设计推焦烟尘的处理装置，推焦时电动移动导套吸口与拦焦机的大型吸尘罩上部的排气口对接，吸取推焦烟尘，经旋流板除尘器将大颗粒粉尘分离开，剩余气体插入洗涤、净化、外排系统。

　　冷却、加湿、洗涤选用不锈钢螺旋喷头和阻盘式喷洒器，其通水量大，即使有杂质也不易堵塞，且喷洒效果好，更换、维修简便。

　　30m3/h自吸水泵（2用1备）代替原来的2台离心泵，且吸水槽内提供足够的水源，以避免离心泵不上水或上水量不足造成设备过热损坏或喷淋效果不佳问题。

　　2.4走行机构原走行机构由4组轮子组成，每组轮子架上由5个弹簧支撑熄焦车体平台，又由于平台上设施过重，且布局不合理，存在偏重问题，弹簧受力不均，行走时整车晃动。走行轮的轴承为1对圆锥滚子轴承，轴承游隙量小，不具有调心性能，而炉顶熄焦车轨道跨距大且变形大，因轴承受力不合理易造成走行轮轴承损坏或轮轴切断。改造措施：减轻平台上设备重量，将原来重量56t减少为46t，并合理布置平台设施，避免偏重。

　　采用销轴鞍座式走行机构自动补偿轨道误差，轮子轴承选用双列自动调心滚子轴承，适合于跨距大、两轴承座同轴度差的行走方式。

　　行走电机采用变频调速控制，即有利于消烟除尘车走行平稳，又有利于消烟除尘车对位准确、快速。

　　2.5对导套升降及上下定位控制的改造将套筒由电液推拉杆牵引上下移动，改为由电磁铁控制配重的杠杆带动套筒上下移动，其限位准确，操作可靠，亦可手动操作杠杆带动套筒，即省力又方便。

　　3改造效果改造后系统合理，设备简单，减轻了整车重量，降低了电耗，并且操作简单、可靠。2台消烟除尘车已经运行9个多月，至今运行正常，未发现大的故障，且维修简单，减轻了工人的劳动强度。

　　改造后消烟除尘效果明显，仅在开始的十几秒内有少量黑烟排放，然后以白色蒸汽状态排放，机侧基本无黄烟冒出。2005年9月山东省环境监测中心站对该消烟除尘车进行监测，监测结果符合大气污染物综合排放标准》二级标准（表1）。

　　表1消烟除尘车粉尘监测结果mg/m3监测次数平均值监测结果4结语该技术改造简单、可靠，改造后的消烟除尘车能有效地将推焦和装煤时冒出的有害气体及烟尘捕集，然后通过消烟除尘系统进行逐级处理，有效控制了排放物对大气的污染，达到了国家对现有炼焦炉大气污染物排放标准，值得推广。