焦?fàn)t無組織煙塵具有典型的陣發(fā)性特點(diǎn)，煉焦生產(chǎn)過程中在裝煤、推焦及熄焦時都會向大氣排放大量煙塵，對周圍環(huán)境造成巨大污染。分公司煉焦部 7 m 焦?fàn)t配備了成熟的無煙裝煤和焦側(cè)出焦地面站除塵工藝，但原設(shè)計(jì)機(jī)側(cè)車載除塵受限于推焦機(jī)位置空間，除塵器體積較小，無法滿足環(huán)保要求。

1 機(jī)側(cè)除塵改造內(nèi)容

分公司煉焦部現(xiàn)有 7 m 52 孔焦?fàn)t 4座，設(shè)計(jì)改造新增機(jī)側(cè)除塵系統(tǒng) 2 套。改造后的機(jī)側(cè)除塵系統(tǒng)采用了 U 型管水封除塵技術(shù)，該技術(shù)已在日本關(guān)西熱化學(xué)

、韓國浦項(xiàng)焦?fàn)t上應(yīng)用，通過采用車載 U 型管與水封槽集塵管連接，實(shí)現(xiàn)移動吸輸塵，配套地面脈沖袋式除塵器實(shí)現(xiàn)煙氣凈化。系統(tǒng)主要由車上集成設(shè)備

、推焦機(jī)導(dǎo)煙 U 型管、水封槽、除塵地面站等組成，見圖 1。

在焦?fàn)t生產(chǎn)過程中，機(jī)側(cè)爐門因推焦及平煤產(chǎn)生的煙氣由車載集塵罩配合焦?fàn)t擋煙板進(jìn)行收集，混風(fēng)煙塵通過推焦機(jī)上安裝的吸塵管道導(dǎo)出，經(jīng)由U 型管水封系統(tǒng)進(jìn)入地面站。首先送入火花捕集器冷卻并對大顆粒煤焦塵進(jìn)行粗分離，再進(jìn)入脈沖布袋除塵器進(jìn)行凈化，凈化后的煙氣經(jīng)除塵器上部集合管被吸入通風(fēng)機(jī)排入大氣。在除塵器中被捕集下來的粉塵經(jīng)格式排灰閥進(jìn)入刮板輸送機(jī)，經(jīng)斗式提升機(jī)進(jìn)入粉塵倉，再由抽吸式罐車外運(yùn)。通風(fēng)機(jī)配備變頻調(diào)速電機(jī)，使通風(fēng)機(jī)在推焦及平煤生產(chǎn)時高速運(yùn)轉(zhuǎn)，而在推焦及平煤間歇時使風(fēng)機(jī)以低轉(zhuǎn)速運(yùn)行，達(dá)到節(jié)約電能的目的。

1． 1 機(jī)側(cè)除塵改造技術(shù)要點(diǎn)

( 1) 推焦機(jī)除塵罩通過集塵管與車載 U 型管連接，并在集塵管上設(shè)置電控翻板閥，車輛作業(yè)時翻板閥開啟，構(gòu)成煙氣通道，煙氣經(jīng)由水封裝置進(jìn)入地面凈化系統(tǒng)，未作業(yè)備車翻板閥關(guān)閉，保證作業(yè)車輛除塵吸力。同時將除塵翻板與風(fēng)機(jī)建立聯(lián)鎖，保證在除塵翻板打開的情況下風(fēng)機(jī)方可起高速，避免吸力過大導(dǎo)致水封槽抽癟或風(fēng)道進(jìn)水。車載 U 型彎管下端始終浸在水封槽中，車輛移動時沿著焦?fàn)t的全長方向隨車移動，水封裝置為系統(tǒng)提供嚴(yán)格的密封性，確保全爐區(qū)域完全無泄漏移動連接，大大減小了風(fēng)機(jī)的能量損失。

( 2) 由于分公司煉焦部 4 座焦?fàn)t共用 3 臺推焦機(jī)，在日常生產(chǎn)過程中 2#推焦機(jī)需根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)位置接入南側(cè)或北側(cè)除塵系統(tǒng)。為保證2#推焦機(jī)可同時滿足南北爐區(qū)作業(yè)條件，將南北兩側(cè)機(jī)側(cè)除塵系統(tǒng)水封槽連通，同時在中間位置設(shè)置翻板。翻板系統(tǒng)包括風(fēng)道翻板和水道翻板兩部分，其中風(fēng)道翻板常關(guān)，水道翻板設(shè)置限位開關(guān)，當(dāng) 2#推焦機(jī)達(dá)到指定位置時水道翻板打開，推焦機(jī)通過后翻板關(guān)閉，以確保推焦機(jī)通行順暢且 2 座機(jī)側(cè)除塵系統(tǒng)不相互干擾。

( 3) 受限于焦?fàn)t區(qū)域地面空間位置，煉焦部 2座機(jī)側(cè)除塵地面站均置于兩級焦?fàn)t中段位置，且通過地下管與水封槽風(fēng)道連接。

1． 2 

主要性能參數(shù)

( 1) 單 座除 塵 地 面 站 系 統(tǒng): 風(fēng) 機(jī) 處 理 能 力170 000 m3/ h( 110 ℃) ，全壓 8 000 Pa; 除塵器布袋1 344 條，總過濾面積 4 080m2; 配備 630 k W/10 k VYPT 500 － 6 型變頻調(diào)速電機(jī) 1 臺，設(shè)計(jì)最大轉(zhuǎn)速992 r / min。

( 2) 水封裝置: 水封槽實(shí)際運(yùn)行注入水面高度850 mm( 保證壓差大于 8 500 Pa 密封能力) ; 水封箱體兩端設(shè)置滿流管及水位上下限報警裝置，保證水位控制在合理區(qū)間內(nèi); U 型管出風(fēng)口頂部距水面高度不小于 650 mm，防止 U 型管內(nèi)進(jìn)水; 風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行壓力小于 3 000 Pa( 水位落差小于 150 mm) ，風(fēng)機(jī)低速狀態(tài)壓力小于 500 Pa; 除塵管吸力大于 3 000 Pa時，末端安全閥自動開啟保護(hù)。

2 運(yùn)行中存在的問題及解決方法

2． 1 車載集塵罩優(yōu)化

車載集塵罩作為機(jī)側(cè)除塵系統(tǒng)第 1 道工序，其集塵效果對于整個系統(tǒng)運(yùn)行效果至關(guān)重要。由于焦?fàn)t爐體結(jié)構(gòu)原因，在集塵罩設(shè)計(jì)過程中必須預(yù)留一定的間隙，避免集塵罩本體與焦?fàn)t上部大彈簧拉桿及擋煙板發(fā)生刮碰。但在實(shí)際運(yùn)行過程中存在預(yù)留間隙跑煙問題，為有效解決該問題，進(jìn)行了如下改進(jìn)。

( 1) 縮短預(yù)留間隙，通過焊接白鋼板條延長集塵罩前檐及兩側(cè)前端，保證運(yùn)行過程中最小間隙不大于 50 mm。

( 2) 安裝擋煙簾，將 120 mm 寬石棉布通過角鋼固定在集塵罩前檐上，石棉布在重力作用下自然垂下，達(dá)到密封集塵罩前檐與焦?fàn)t擋煙板垂直間隙的目的。

同時對推焦、平煤吸塵口吸力分配進(jìn)行更改，原設(shè)計(jì)推焦、平煤吸塵口吸力最大分配比為7 ∶ 3，但將分配比設(shè)為最大，仍存在平煤吸塵口吸力過剩問題，且機(jī)側(cè)冒煙 80% 以上為出焦冒煙，平煤冒煙較少。因此，我們將吸力分配翻板極限更改為8 ∶ 2。通過對集塵罩系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，集塵效果顯著提升。

2． 2 風(fēng)道進(jìn)水問題研究

煉焦部機(jī)側(cè)除塵水封系統(tǒng) U 型管結(jié)構(gòu)形式采用了日本住友水封除塵專利的原版結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)過程中充分考慮了車輛走行、風(fēng)機(jī)抽吸力等可能導(dǎo)致 U型管進(jìn)水的可能。但系統(tǒng)投入運(yùn)行后，仍出現(xiàn)了風(fēng)道進(jìn)水問題，停機(jī)檢查發(fā)現(xiàn)U 型管內(nèi)部、風(fēng)道及地下管中均有進(jìn)水問題，同時逐步顯現(xiàn)除塵器壓差增大除塵布袋板結(jié)問題。排除水封裝置內(nèi)漏原因后，考慮可能原因如下:① 由于水封槽土建基礎(chǔ)和 U 型導(dǎo)煙管安裝標(biāo)高存在誤差，現(xiàn)場測量 1#車誤差約 56 mm ( U 型管下移) ，2#車誤差約 53 mm( U 型管上移) ，3#車誤差約76 mm( U 型管下移) 。當(dāng)下雨較大或自動給水閥門故障時，水封槽兩端滿流管排水量不足以排出進(jìn)水

量，水封槽水位出現(xiàn)增高現(xiàn)象，此時推焦機(jī)快速移動，造成局部水位變高，導(dǎo)致 U 型導(dǎo)煙管先進(jìn)水，然后 U 型導(dǎo)煙管里的水在負(fù)壓作用下進(jìn)入水封槽氣

室; ② 水封槽中間位置由于擋板密封不嚴(yán)等原因，在 2 座除塵風(fēng)機(jī)共同作用下，導(dǎo)致局部液位升高或形成水花進(jìn)入風(fēng)道( 風(fēng)道中間段即兩地下管接口之間進(jìn)水量較大) ; ③ 由于采用地下管設(shè)計(jì)，煙氣流通路徑變化較大U 型管出口處可能會出現(xiàn)部分煙氣折流造成水面波動。同時當(dāng)風(fēng)道進(jìn)水時，水可以直接流入地下，在風(fēng)機(jī)抽吸力作用下形成水霧，水霧隨混合煙氣向除塵器移動，且由于管道攀升段較短，不足以將水霧沉降下來而直接進(jìn)入除塵器，導(dǎo)致除塵器布袋板結(jié)問題。為此我們制定改進(jìn)措施如下: ① 將原設(shè)計(jì) U型管進(jìn)行延長，使水面露出部分增加 100 mm，并將U 型管出風(fēng)口改為過頂式出風(fēng)口( 圖 2 ) ，避免折流煙氣直接作用于水面，引起水面波動; ② 在風(fēng)道與地下管接口處增加 300 mm 高圍堰，同時在氣室增加排水點(diǎn)，這樣即使出現(xiàn)特殊情況導(dǎo)致風(fēng)道進(jìn)水，也不至于水直接進(jìn)入地下管，可以直接通過排水點(diǎn)排出，有效降低了形成的水霧進(jìn)入除塵器的可能;③ 以水封槽中間隔板為中心向兩側(cè)增加擋板，將連接風(fēng)道和水道的通道堵死，防止該位置因特殊原因?qū)е挛^大，引起的局部水位升高而進(jìn)入風(fēng)道。通過以上改進(jìn)措施，水封系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，未再發(fā)生風(fēng)道進(jìn)水問題。