焦化厂推焦装煤除尘系统问题探讨

焦化厂推焦装煤除尘系统问题探讨

王帅

（山东力净环保科技有限公司    山东    济南    271104）

摘要：焦炉装煤时排放的污染物占炼焦过程中全部排放物的一半以上，对环境造成了严重危害。为了解决焦炉装煤时排放烟尘和飞灰中含有大量粉尘等难处理物质而导致系统阻力增大、排烟温度升高以及设备磨损加剧等问题，提出采用新型环保型高效空气过滤材料进行改造。通过在焦炭仓内安装挡板控制焦粉量，并且根据实际情况适当调整焦粉量。本文围绕焦化厂推焦装煤除尘系统问题展开探讨，并提出相应的改进措施，以供参考。

关键词：焦化厂；除尘器；系统问题

引言：焦化厂推焦装煤除尘系统由于焦粉产生后，进入到除尘装置内与烟气混合形成颗粒较大的固体颗粒，从而达到净化环境目的。但是随着时间推移，焦粉会逐渐沉降，使得除尘器内部压力降低，进而影响除尘器运行稳定性及除尘效率。因此，需要采取措施提高焦粉沉降速度，减少其对除尘器运行的不利影响。

一、工作流程

推焦或装煤开始时，除尘管道上与之对应的蝶阀被推开，此时除尘器处于开启状态，通过除尘器入口管线向除尘管道内排放大量空气。当除尘器内气体排出完毕后关闭除尘器阀门，打开出口管线，将除尘管道内的空气排至室外。当布袋阻力达到限定值1600p时反吹装置按差压程序打开电控蝶阀进行脉冲喷吹处理。 在正常情况下，由于除尘器滤芯面积较大且分布较均匀，故其过滤效果良好，能够保证除尘器滤芯有效吸附灰分和水分等杂质[1]。由于风机电机为大型动力电机，不能频繁开关启动，因此一般不采用变频控制方式实现除尘器的自动控制。 根据实际经验说，在一定时间范围内（通常是1min左右），如果没有出现大颗粒粉尘或者其他污染物，则可以认为该时间段内除尘器滤芯完全吸附了大部分的粉尘。但是随着时间推移，除尘器滤芯中的粉尘会逐渐增加，导致除尘器滤芯无法继续有效地吸附粉尘。

二、存在问题

（一）箱体内相邻布袋间相互影响清灰效果

清灰动作是通过电动阀板完成的，当电动阀板开启时会对滤筒进行冲刷作用。而当电动阀板关闭时则会对滤筒造成冲击力，从而使得滤袋上附着大量的细小粉末状物质，些粉末会堵塞滤布，进而降低除尘效率[2]。同时，由于电动阀板的开启与关闭都会引起滤袋内部压力变化，进而影响到滤袋表面温度计滤袋质量。每个布袋反吹下的粉尘弥漫空间一般达到1.3m以上，在此过程中因为粉尘颗粒物不断撞击滤料表面，致使滤料表面形成一层厚厚的粉层，种情况会严重阻碍了粉尘颗粒物的沉降速度和扩散速度，最终导致除尘器滤袋寿命缩短。由于反吹时管道承受的压力较大且运行时间较长，所以需要定期清理滤袋内壁、更换滤料。另外，如果使用一段时间后，滤袋出现破损或变形等现象则很难再继续使用，此时要将其取出重新清洗并涂油防腐处理。然而，若是滤袋中存在较多的灰尘或者其他杂质则极易引发安全事故，不仅会增加维修成本还可能损坏设备。

（二）风机运行效率低

推焦（装煤）除尘风机起高速时转速可达7200r/min，而正常工况下一般为3300r·m~3500r·m之间。当其在风量不足时会因风阻增大而降低工作效率甚至发生故障停机。同时，随着风速加大，气流冲击力增强，易造成滤袋脱落、鼓包及撕裂。此外，该除尘风机的噪声也比较大，尤其是在冬季风力较大时更加明显。而且正在推焦（或装煤）操作时，由于受到风流阻力作用，还会使得部分颗粒物从滤袋表面掉落到机舱内，对除尘效果和使用寿命都有一定程度上的影响。

（三）二次扬尘会堵塞布袋

除尘装置中的一次扬尘主要自于除尘器入口处，特别是在除尘器入口处产生大量粉尘时。其中一部分粉尘通过滤布流至除尘器出口箱体内。另一部分则直接落回除尘器内部，形成二次污染现象。当然，如果除尘器内壁被污染后还未及时处理，可能会导致粉尘再次飞扬，并进一步扩散至整个除尘器内，最终将除尘器内壁与外部环境相接触，引发火灾爆炸事故。或者因粉尘堆积过多，进而出现严重结垢现象，降低除尘效率[3]。

三、改进措施

（一）采用脉冲反吹间接清扫

除尘设备除尘器内表面积灰较多，为了避免粉尘沉积，应该定期清理除尘器内腔及过滤网，使其保持清洁干燥状态。此外，也可以采取喷淋水对除尘管道及滤料等进行冲洗，从而有效减少除尘器内的积灰量。同时，也可利用高压气枪对除尘器进行反吹或吹扫处理，以达到清除粉尘目的。同时也在箱体布袋列号之间也采取“间隔”清灰的方法，即当箱子内部存在较多的粉尘时，则会导致除尘器箱体内压力升高而发生爆裂，造成除尘器箱体破损，影响正常使用。因此需要根据实际情况合理设置滤袋数量，确保滤袋中的每个粉尘颗粒都能够被及时地排出，防止出现二次污染。

采用脉冲反吹间接清扫，通过控制反吹时间调整反吹风速，进而改变除尘器内粉尘浓度分布状况和粉尘粒径大小。当反吹风时间过短时，由于气流惯性作用、反吹风压不足以及反吹管路阻力过大等原因均会引起除尘效果不理想甚至无法捕集细小粉粒，此时需增加反向吹管次数并适当延长反吹时间才能保证除尘效率。

（二）液力耦调节稳定风机工况

在液力耦作用下，可以使得除尘器内部形成一个封闭空间。同时，该空间也为箱体内的气体提供了良好流动通道。此外，还可以有效避免因空气动力学效应对除尘器内部结构造成破坏，从而降低箱体内粉尘质量浓度。例如，当反吹风时间较短或是反吹压力较大时，可将箱体上部开口处设置成“U型”开口，既能够减少粉尘颗粒与反吹管壁之间碰撞概率，又有利于粉尘向四周扩散。但是需要注意，若反吹压力过高则会导致除尘器内部出现负压现象而影响除尘效果及使用寿命。也可采用液力耦合器实现风机的无级变速控制，即通过改变喷嘴直径大小调整风量、流量和风压等参数，进而达到最佳除尘效果。

（三）改进布袋仓下部锥度

将布袋仓下部设计为锥度为70°的锥形，在锥形下方安装1台电动机。同时在锥形上方增加一个固定支架，以便于在锥形顶部安装2台电动机进行驱动，使得该除尘装置可以根据实际情况自动调节除尘风速，并且具有良好的抗震性能以及耐高温特性，保证除尘器运行稳定性。此外，还要定期检查布袋仓中布袋的破损程度，及时更换损坏的布袋或者对其进行修补处理。另外，要做好除尘器内部结构检查和维修保养工作，防止出现结构变形、腐蚀穿孔等现象。为此，需要严格按照国家标准要求开展除尘作业，确保除尘器能够长时间正常运行，延长除尘器使用寿命。

结束语：总而言之，为了提高焦化企业生产效率和质量，降低生产成本支出，应该积极引进先进技术与设备，不断完善焦化企业焦炭装煤除尘系统，实现焦化企业高效率发展。相关人员应对焦化企业焦炭装煤除尘系统存在的不足之处展开分析，并结合企业自身情况提出改进措施，以此推动企业的稳定发展。

参考文献：

[1]钱虎林,邱全山,甘恢玉.焦炉装煤除尘系统安全风险研究与防范[J].燃料与化工,2017,48(04):32-33+36.

[2]张建勋,裴健宇.焦炉装煤除尘系统存在的问题及解决办法[J].安徽化工,2017,43(03):80-81.

[3]张波波.提高顶装焦炉装煤除尘系统安全性的技术改进[J].广东化工,2016,43(03):111+113.