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1、焦炉集气管底部沉积物的清理与系统改造摘要:本文分析了焦炉集气管底部焦油淤积产生的原因，提出了有 效解决的措施。关键词:集气管沉积物清理 改造我厂5#焦炉于2006年7月底投产，同期氨水循环系统投入使用。 在使用了 3年后，集气管底部出现焦油等沉积物,导致集气管温度持续 偏，且呈现日益增高的趋势,如果不及时清理，将会对焦炉的生产带来 很多不利的影响,任其发展将危及焦炉的正常运行。1问题的发现从焦炉炭化室导出的荒煤气温度高达650C700C,其中含有大 量焦油、苯类、氨汽、水蒸汽以及硫化氢等，送往后续工序进行净化 处理并回收其中的副产品前需要将其温度降低到一定程度。冷却效果 主要取决于循环氨水量和
2、喷洒效果。一般循环氨水量按5m3/t干煤（单 集气管）。循环氨水量偏低则会导致集气管煤气温度增高。喷洒效果 就要看氨水雾化程度和均匀情况。如果循环氨水中含尘含渣含油过多, 导致氨水喷嘴堵塞,循环氨水量和喷洒效果则都会受到影响。2010年 5月份,5#焦炉在生产过程中发现集气管温度偏高，一般情况下集气管 温度在90C100C之间,此时温度却在110C以上，并且还有继续升 高的趋势。同时循环氨水的流量偏低，焦油盒和吸气管处出现块状焦 油渣。进一步检查发现集气管底部焦油渣平均厚度在30cm左右，且硬度比较大。如不加以处理将直接影响焦炉的正常生产。2原因分析经过认真地检查和分析，我们认为造成焦油盒和吸
3、气管堵塞的原 因有以下几点。(1)集气管工艺设计上有千分之五的坡度，但较短的距离不能体现 高度差，对焦油流动性改善不大;虽然5#炉是设两段集气管，但集气管 末端焦油堆积并没有更好办法解决，长时间积累，焦油也会越来越多。(2)在装煤和炼焦过程中，有少量的煤粉随荒煤气吸入集气管而形成难 以流动的焦油渣。观察结焦中后期的炉号，部分从上升管冒出的荒煤 气是黑色的，说明荒煤气中夹带焦粉较多。(3)集气管压力自动调节电 机的反馈控制不及时，风机吸力过大,造成集气管有时负压，在此负压 下，易将刚装煤炭化室中的煤粉吸入集气管，煤粉与焦油混合后使焦油 粘度更大,流动性更差。(4)循环氨水量不足,流速慢，净化不够
4、，杂质多, 温度低，不能使集气管底部焦油融化，导致焦油流动性差,堆积越来越 多。循环氨水量每小时1140m3,循环氨水的温度低于75C,致使从荒 煤气中冷凝的焦油粘度大，且难以流动。循环氨水中杂质较多,淤积在 集气管底部,长期在荒煤气温度的作业下，水分被慢慢烘干，导致其在 底部板结。(5)由于集气管清扫属于调火,调火工作面广，任务多,不能做 到按时检查，清扫工作同样滞后。焦炉清铲影响。在清铲作业的同时, 大块石墨、焦油块进入集气管，造成局部堵塞，影响焦油的流动。(6)由 于焦油渣回配系统的上料线只对应5#焦炉使用，使得5#焦炉石墨产生 量高于另两座焦炉,也加剧了堵塞现象。总之，集气管底部焦油等
5、杂质淤积的主要原因是焦油与煤粉形成 了流动性极差的混合物，再加上循环氨水温度低,流量小，使其流动性 更差。从而造成大量焦油渣淤积在集气管底部。3采取措施3.1改造氨水管道对集气管两端的工业水阀门进行改造。将单向阀前的三通移至单 向阀后，在DN450mm的循环氨水管上新配DN50mm的低压氨水清扫 管,把低压氨水引入集气管底部，对底部焦油进行长期冲刷，保持底部 流动性。使循环氨水真正循环起来，杜绝死角。确保低压氨水流量稳 定，也可以排除部分氨水中的杂质,保证单个上升管氨水喷洒量。同时 遇到停低压氨水，既能保证工业水冷却荒煤气,又满足工艺的需要。（详 见图1和图2）。针对循环氨水杂质很多,造成低压
6、氨水管道管径减小，阀芯及以下 部分的管道堵塞严重，影响到低压氨水的喷洒流量的问题，分批对所有 低压氨水管道进行更换,同时逐一检查低压氨水喷头，发现堵塞情况马 上处理，保证氨水喷洒效果。从焦油盒及n型管顶部氨水喷洒管处通蒸 汽熔化焦油堵塞物。尽管蒸气汽压力小，焦油盒无法真正吹通,只能在 局部对焦油进行加温，但也可以在一定程度上增加了其流动性，对缓解 淤积有一定的作用。3.2对现有集气管调节系统进行改造增加集气管压力检测表，做到多点压力测量，提高调节系统的反馈 精度。3.3改进现有的清铲方法以前一般采用高压氨水冲刷的方法，哪里焦油渣多就清扫哪里，没 有合理安排规划,往往这个点清扫完成，前面清扫的又
7、有淤积。现在采 取专人定期检查、清扫，发现问题部位，采用高压氨水和蒸汽交替冲刷 的方法，取得了很好的效果。3.4加强上升管清铲长效管理加强上升管清铲长效管理，杜绝突击任务式。对焦油盒进行不定 期检查,发现焦油盒氨水水位高时，马上进行人工清理,确保焦油盒不 发生堵塞情况。同时对桥管上的清扫孔不定期抽查，杜绝由于长期不 清扫产生的大块石墨，焦油块等。3.5提高氨水流量和温度稳定性协调化产作业区，提高氨水流速,每小时氨水量增加至1260m3,氨 水温度保持在772C。4效果及建议(1) 通过以上的多项措施,集气管底部焦油渣基本上清除完全，低 压氨水流量在改造后增加约220m3/h。集气管温度明显下降,趋于正 常。(2) 为了避免类似现象的再次发生，建议:装炉煤应严格控制粉碎 细度。控制循环氨水温度在75C80C,确保焦油、氨水在荒煤气管 道中有良好的流动性。建议增加氨水中间槽，提高氨水净化效果。在 集气管压力自动调节不及时时，应手动调节，尽量避免集气管负压,以 防过多煤粉吸入荒煤气导出系统，增加焦油的粘稠度。在气液分离器 前的荒煤气管道上加装高压氨水吹扫装置。经常用高压氨水或着蒸汽 吹扫集气管、吸气管和焦油盒，防止焦油渣的淤积堵塞。焦油盒严重 堵塞时，可用大流量高压氨水或蒸汽冲刷堵塞部位。
