探析降低干熄焦燒損率的原因與對策
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摘 要：通過分析干熄焦的工藝流程，查找干熄焦燒損率影響的影響因素，并采取有效措施控制影響燒損率的因素，從而有效降低了干熄焦的燒損率，提高了焦炭產量，為企業創造了經濟效益，同時也延長了干熄焦裝置的使用壽命和大修間隔時間。
關鍵詞：干熄焦;燒損率;原因;對策
近年來，隨著國家環保要求越來越高，對高污染行業的要求也越來越高，干熄焦技術有效降低了焦化廠在熄焦過程中引起的水污染和大氣污染，因此越來越多的煤化工企業選擇干熄焦裝置，干熄焦焦炭已成為冶金焦炭的主要組成部分。但是干熄焦在使用過程中一個不容忽視的問題是燒損率。鞍山焦耐院設計的燒損率為0.9%，然而大部分煤化工企業干熄焦燒損率遠遠大于這個數。產能越高，燒損的焦炭就越多，嚴重影響了焦炭的產能和造成資源浪費，降低干熄焦燒損率刻不容緩。通過分析干熄焦的工藝流程，查找干熄焦燒損率影響的影響因素，并采取有效措施控制影響燒損率的因素，從而有效降低了干熄焦的燒損率，提高了焦炭產量，為企業創造了經濟效益，同時也延長了干熄焦裝置的使用壽命和大修間隔時間。
1 干熄焦燒損的產生原因及影響因素
1.1 干熄焦燒損的產生原因
根據干熄焦的工藝流程可知，干熄焦氣體循環系統在循環過程中會不斷累積可燃氣體，為了保證干熄焦操作者的安全，必須降低可燃氣體含量不超標，一般采用導入空氣法，來燃燒掉同時循環氣體中的可燃氣體，然而燃燒的不僅是可燃氣體還有焦粉及小塊徑的焦炭，因此干熄焦在生產過程中燒損率的存在具有必然性。當導入空氣量過大時，干熄焦的燒損率也就越大，如何控制空氣導入量，讓氧氣只與可燃氣體反應，由此可見，循環氣體中的可燃氣體、水蒸氣含量和導入空氣量是影響焦炭燒損率的關鍵因素。
1.2 一氧化碳含量對焦炭燒損率的影響
干熄焦生產過程中會發生碳的氧化還原反應，空氣中的氧氣O2與CO反應生成CO2，方程式為2CO+O2=2CO2。在高溫熾熱的環境中又可以與碳C發生反應生產CO。方程式為2C+O2=2CO。因此會增加焦炭的燒損。循環氣體中要求CO含量應小于6%，根據反應方程的可逆性，在不超過上限的前提下，盡可能提高CO的含量。
1.3 二氧化碳含量對焦炭燒損的影響
導入空氣量增加會不斷提高CO及CO2在氣體循環中的含量。在熾熱環境中，CO2就會與焦炭反應，增加焦炭的燒損。
1.4 水汽對焦炭燒損的影響
水汽在熾熱的環境中也可以與焦炭發生水煤氣反應，方程式為C+H2O=CO+H2。如果干熄焦爐內漏入水汽，也會增加焦炭的燒損。
2 降低干熄焦燒損的對策
2.1 嚴格控制空氣導入量
根據以上分析可知影響焦炭燒損率的關鍵因素是導入的空氣量，通過對循環氣體中可燃氣體含量的在線測定，在不超過上限的情況，實時調整空氣的導入量，嚴格控制導入的空氣過量，將可燃氣體含量與導入空氣量控制在一個最佳范圍，適當提高氫氣和一氧化碳的含量，可以起到降低燒損率的作用。實踐表明把一氧化碳含量控制在4-6%之間，可有效降低焦炭燒損率。
2.2 控制的預存段壓力
干熄焦爐預存段設計壓力為0Pa，如果壓力大于0Pa時，裝焦時爐內會引起放爆，而壓力小于0Pa時，會導致大量空氣漏入干熄爐內，因此保持循環系統壓力的穩定性十分重要。但保持0Pa的實際操作又十分困難。一般情況下將干熄焦爐預存段的壓力控制為0-5Pa，這樣可以提高鍋爐入口循環氣體溫度，降低干熄焦系統的熱損失，又可以提高可燃成分在循環氣體中的含量，有效降低焦炭燒損。
2.3 保持循環氣體系統的氣密性
為了降低循環氣體中氧含量，有效控制導入空氣量，必須增加循環氣體系統的氣密性，特別是負壓段易發生空氣的漏入，會增加斜道區和冷卻區的焦炭燒損量。因此必須對一次除塵的4個錐斗和循環氣體系統的負壓段進行密閉處理;一次除塵水冷套管有熱脹冷縮會導致法蘭連接處松動，易導致大量空氣漏入，也會增加焦炭燒損。此外還需要用高溫密封材料對叉型溜槽進行密閉處理。加強日常預檢預修力度，發現泄露及時處理也使必要措施。
2.4 嚴格控制焦炭的成熟度
生焦裝入干熄焦爐后會增加干熄焦爐內CO和H2的含量，也會加大導入空氣量，必須保證焦炭的成熟度，加強焦爐的熱工管理，有效控制焦爐的直行溫度和橫排溫度，嚴禁出現生焦或過火焦。
2.5 嚴格控制循環氣體中CO2含量
CO2含量增加，會導致焦炭發生炭融反應，增加焦炭燒損率，嚴重侵蝕焦炭表面，控制CO在一定濃度可有效降低CO2含量。一般生產過程中，將CO2含量控制在9%左右，可有效降低燒損率。
3 結語
本文通過分析焦炭燒損產生的原因及影響因素，針對每個制約因素又提出了切實可行的有效措施，在實際生產中可將焦炭燒損率由1.1%降低到0.9%，有效地提高了焦炭產量，增加鍋爐的產汽量，增加了煤化工企業的經濟效益，希望能為我國的干熄焦穩定生產提供借鑒。
參考文獻：
[1]呂銳，李慶奎.焦炭燒損率測定及降低燒損率措施[J].燃料與化工，2018（49）.
[2]劉智江，史茂偉.降低干熄爐焦炭燒損率的措施[J].新疆鋼鐵，2017（4）.
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