焦炉除尘改造方案

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焦炉除尘改造方案

一、概述
山西太岳焦化有限公司除尘系统自建成投产以来,由于种种原因布袋使用时间短,装煤 出焦烟气补集也不能达到理想效果,经泊头市叁诚除尘设备有限责任公司技术人员对贵公司现有除尘系统的实地考察和与各位焦化厂技术人员多次探讨研究,制定了初步改造方案,供贵公司各位领导研究决定。
二、总体设计改造方案
(一)、焦炉的有关参数
炉型:                          X 型
孔数:                           X 孔
炭化室尺寸(长×宽×高) :      XXmm
结焦时间:                        X小时
入炉煤挥发份:                    X%以下
(二)、现有除尘设施存在的问题
焦化厂现有除尘系统为装煤、出焦“二合一”三轨单管地面站干式除尘形式。除尘地面站设计为引风量为Xm3/h,除尘器过滤面积大于X㎡,按现有国内焦化除尘经验看,地面站主要设备应能满足现在国家环保要求。现在存在问题是布袋除尘器滤袋使用才几个月(滤袋正常使用寿命应大于12个月),滤袋就被焦油糊死,透气率降低,除尘系统不能正常工作必须更换滤袋……焦时除尘罩处吸尘效果较好单是拦焦车与炉门对口处由于不能密封又没有相关措施,致使冒烟严重。不能达到理想效果。
(三)、改造方案
1、 焦炉烟气来源与性质 
焦炉生产过程中,会有大量的有害气体排放,包括含有焦油类物质的煤气和大量粉尘。这些污染物污染了环境,同时对人体健康也十分有害。在装煤时1吨装炉煤的污染物数量为X kg……化生产及环保设备生产企业应十分重视装煤,出焦过程的粉尘控制。
炭化室装煤过程烟气来源:
装入炭化室的煤料置换出大量空气,开始装煤时空气和入炉的细煤粒不完全燃烧生成炭黑,而形成黑烟。
装炉煤和高温炉墙接触,升温,产生大量水蒸气和粗煤气。
出焦过程的烟尘来源:
推焦时产生的烟尘因素来自下述几个方面:
(1)炭化室两侧炉门打开后散发出的炉内残余煤气。
(5)载有焦炭的熄焦车行驶途中散发的烟尘。
在焦炉烟尘中散发量的部分是装煤和出焦两个环节,占焦炉污染量的60%以上。危害严重的是在焦炉装煤时散发的大量荒煤气和其中夹杂的有害物质,其中苯可溶物和苯并芘的排放量分别是出焦排放的14倍和50倍。这些有毒物质大都以颗粒物为载体而存在。因此对污染烟气及颗粒物的处理是治理焦炉污染的关键。
2、 我公司炉顶烟尘收集车简介
(1)、设备功能
  用来收集装煤过程中装煤孔(和侧装煤机侧炉门处设侧吸口)所排出的烟尘污染物气体,并通过燃烧和冷却处理进入净化系统进行除尘。
(2)、系统组成
烟气收尘车上设有收集套筒、燃烧器、导烟管、冷却装置与除尘系统对接管道,与烟气转换阀对接的伸缩套筒以及电气自控操作系统等。
(3)、一般情况烟尘收集车的收集装置主要就是燃烧器部分,具体工作原理:本技术工艺路线是采用燃烧法和布袋除尘过滤相结合的干式除尘工艺,燃烧质量的好与坏直接影响到布袋除尘器的使用效果和滤袋寿命。
 可燃物与氧充分反应,使燃烧产物中不含可燃成分时的燃烧称完全燃烧。引起不完全燃烧的主要原因有空气供给不足、燃料与空气混合不好,空气和煤气的混合靠燃烧室的结构来保证。
 焦炉装煤布袋除尘器采用煤气点火零距离燃烧法,
消除爆炸隐患。①侧装煤装煤时排气孔的烟气量大、
流速快等特点……外壁装有可调节的
配风孔……使烟气中的焦油气等粘性物质的燃烧掉……进入布袋除尘系统的装煤除尘技术。
②在实际操作中,从装煤孔散逸出来时,已经与一定量的空气相混合,但此配合比难以测定,也存在着不稳定性……不完全燃烧时,火焰的颜色是暗红色无明亮的光泽,火焰的长度在X米以上,火焰的尾部常带有X的烟气。
 在燃烧室内氢气(H2)、甲烷(CH4)和一氧化碳(CO)等可燃物和一定量的空气混合燃烧……然后进入物理降温区,也就是水冷区和风冷区,在调试中应利用化学降温,在保证收集套筒不冒烟并能充分燃烧的条件下,尽量多配风,来达到烟气进布袋除尘器的安全温度。
3、现有焦炉除尘系统存在问题的原因和解决方法:
经泊头市叁诚除尘设备有限责任公司技术人员对贵公司现有布袋除尘系统的实地考察和与各位领导的探讨,依据我公司以往对焦化行业的治理经验,对布袋除尘器除尘系统存在的问题分析:
(1) 滤袋使用寿命短的原因是,由于装煤除尘导烟车设计简单,装煤烟气燃烧不充分,地面除尘站又没有防止焦油糊滤袋的预喷涂设备,含焦油的装煤烟气把滤袋糊住造成滤袋使用寿命短。
解决方案为改造现有炉顶装煤导烟车……做到装煤过程所产生的烟尘收集,并燃烧、消解,使苯并芘等有毒物质充分燃烧,消解为CQ2和H2O,使其无害化。
为确保不出现焦油糊滤袋情况,延长布袋除尘器滤袋使用寿命,地面除尘站增设防止焦油糊滤袋的预喷涂设备。预喷涂设备每装一次煤启动一次,由装煤信号自动控制。预喷涂原料使用除尘器收集的焦粉,利用现有输送设备自动供至预喷涂储料罐。
预喷涂装置技术参数:
    (2)、炉顶单管碰口式烟气转换漏风率高和不能顺利的关到位的原因是,由于阀门制作工艺简单,密封材料不能达到长期运行密封效果好的目的,而且阀门盖板和底法兰材质刚性差、用料较薄,造成阀门使用较短时间就出现变形漏风率偏高现象。
解决方案为:利用现有……使之达到每个阀门处漏风率小于X m3/h的目标。
按我公司经验炉顶装煤导烟车出口处温度应不大于X,才能保证烟气转换翻板阀不会因高温变型。而原有炉顶装煤导烟车兑风冷却降温效果差,在炉顶导烟车上增设喷水降温装置是烟气降温的有效方法。可利用焦炉熄焦废水做喷淋用水,耗水量不大于每分钟90升。
改变现有拦焦车与炉顶干管导烟形式,使之与炉顶导烟车连通后再导入主干管,可有效减低漏风率。
(4)、出焦时拦焦车与炉门对口处冒烟严重。解决方案为拦焦车的导焦栅进行密封,导焦栅上部前端增设可收集的吸尘罩,使出焦烟气不窜出罩外;拦焦车增一台侧吸口鼓风风机,与炉门柜上吸尘罩接通,出口吹向导焦栅上部,穿透炽热焦炭吹到未成熟的炉头焦内部,使未燃尽的残余煤气二次燃烧。
六、工期:
本消烟除尘技改工程在治理过程中,尤其是装煤拦焦设备的制安,充分利用现场生产的间歇阶段进行现场组对、焊接、非标制作,整个过程断续施工,交叉作业,劳动条件恶劣,进度慢;全部件在制造厂加工,运到现场、组装、配套,即可调试投入运行。
整个施工过程,有效工期需60天。
 
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