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4.3m焦?fàn)t爐頂消煙除塵車改造設(shè)計工程

發(fā)布時間：2012年10月13日   |   閱讀次數(shù)： 320

提供4.3m焦?fàn)t爐頂消煙除塵車改造設(shè)計方案.六盤水某公司年產(chǎn)焦炭80萬噸、焦油4萬噸、輕苯1.4萬噸、甲醇10萬噸.原有的兩臺XH-4.3D型焦?fàn)t爐頂消煙除塵車,由雙吸口、雙臥式燃燒室、雙洗滌凈化排放系統(tǒng)組成.投入使用后,消煙除塵效果不好,焦?fàn)t消煙除塵車主要存在如下問題:
   (1)裝煤時,機側(cè)爐門處黃煙外逸量大.
   (2)吸取的煙氣在燃燒室內(nèi)燃燒不充分,冷卻、洗滌、凈化處理效果不理想,排放黑煙時間過長.
   (3)推焦時,焦側(cè)的煙塵不能有效地收集處理.
   (4)冷卻、噴灑用的噴嘴易堵塞,冷卻器易燒壞.
   (5)燃燒室耐火磚內(nèi)襯易脫落.
   (6)走行不平穩(wěn),多次出現(xiàn)輪軸切斷,軸承損壞,走行聯(lián)軸器連接螺栓切斷.
   (7)該車平臺上的設(shè)備擁擠,整車重量大,事故多,維修量大,運行費用高.
    一.原有焦?fàn)t消煙除塵車存在問題分析及改進措施
針對該焦?fàn)t消煙除塵車存在的問題,該公司對4.3m焦?fàn)t爐頂消煙除塵車進行多方考察,以尋找合適改造方案.最終我公司制作的消煙除塵設(shè)備在消煙除塵效果、性能和特點的分析及現(xiàn)場考察后提出了改進措施中標(biāo).
    1.1提高消煙除塵車的吸煙能力:
    該公司的焦?fàn)t裝煤時,機側(cè)爐門處仍有黃煙逸出,其原因是消煙除塵車對機側(cè)的吸力較低.除塵車上雖有2臺132kW風(fēng)機,但是吸入口設(shè)在炭化室靠近焦側(cè)的第二、三除塵孔上,吸力明顯偏向于焦側(cè)一方.裝煤時產(chǎn)生的大量荒煤氣,由于靠機側(cè)方?jīng)]有足夠的吸力,荒煤氣易從機側(cè)爐門逸出,造成焦?fàn)t機側(cè)爐門處冒出大量黃煙.
我司將雙吸口改為用單吸口從中間除塵孔吸取炭化室內(nèi)的混合氣體.吸口的導(dǎo)套也由外導(dǎo)套改為內(nèi)導(dǎo)套,使吸力集中,吸口對炭化室兩端的吸力基本平衡.通過調(diào)整系統(tǒng)的吸力,使機側(cè)爐門內(nèi)和焦側(cè)爐門內(nèi)均保持在微負壓狀態(tài),既消除了機側(cè)爐門裝煤時冒黃煙的問題,又減少了焦側(cè)煙塵的排放量.由于單吸口是從炭化室中間除塵孔吸取炭化室內(nèi)的氣體,吸力比較集中,因此不需要太大的風(fēng)機.考慮到單個炭化室正常裝煤時,瞬間荒煤氣最大發(fā)生量在46000m3/h左右,而且考慮到系統(tǒng)中的幾處空氣入口及系統(tǒng)阻力等因素,因此選用風(fēng)量為53000m3/h、功率為220kW的單臺抽風(fēng)機.
    1.2改進燃燒室內(nèi)混合氣體的燃燒效果:
    泊頭市科銘環(huán)保設(shè)備有限公司針對消煙除塵車存在燃燒室結(jié)構(gòu)不合理、荒煤氣中水蒸氣含量過大、空氣混合比調(diào)節(jié)不恰當(dāng)和燃燒空間不充足等問題,將煤餅水分控制10%以下,以降低荒煤氣中的水蒸汽含量,為此還對消煙除塵車燃燒系統(tǒng)作了以下幾方面的改進:
    (1)將雙臥式燃燒室改為單個立式燃燒室,燃燒室自平臺往下逐漸縮口過渡到吸口位置,盡可能縮短燃燒室吸口內(nèi)的導(dǎo)套.這樣既增加了燃燒室的容積,又避免了導(dǎo)套處氣體流速快、導(dǎo)套距離長、火苗及周圍氣體溫降大等原因而造成火焰的熄滅問題.
    (2)將燃燒室的有效燃燒容積擴大為30m3,以保證充分的燃燒空間.
    (3)從焦?fàn)t燃燒室吸口吸取的混合氣體,經(jīng)過導(dǎo)套下部的空氣人口、吸口與燃燒室之間V型過渡段的空氣入口、平臺上部燃燒室的空氣開口等3處空氣進氣口來調(diào)節(jié)焦?fàn)t煤氣和空氣量,在較佳的混合比狀態(tài)下,實現(xiàn)一次、二次燃燒,并最終實現(xiàn)充分燃燒.
    1.3提高除塵效果:
    消煙除塵車除塵效果不佳的原因是洗滌、凈化設(shè)備的設(shè)計不合理和噴頭噴灑效果差.對此,我公司作了如下改進:
    (1)將雙洗滌、凈化、排放系統(tǒng)改為單洗滌、凈化、排放系統(tǒng).該系統(tǒng)由冷卻器、螺旋板除塵器、旋流板塔、文丘里除塵器、離心沉降器和抽風(fēng)機組成.同時將文丘里除塵器安裝在旋流板塔之后,使已降溫收縮后的氣體通過文丘里,以減少系統(tǒng)的阻力.
    (2)冷卻、加濕、洗滌選用不銹鋼螺旋噴頭和阻盤式噴頭,供水管路與噴頭之間用快速接頭連接,其通水量大,即使有雜質(zhì)也不易堵塞,且噴灑效果好,更換和維護方便.
    (3)供水水泵選用3臺7.5kW、揚程47m、流量30m3/h的自吸水泵,兩開一備.吸水槽內(nèi)提供足夠的水源,以避免離心泵不上水或上水量不足造成設(shè)備過熱損壞或噴淋效果不佳.
    1.4改進燃燒室內(nèi)壁的耐火磚材質(zhì):
    燃燒室內(nèi)壁襯有耐火磚.在燃燒室的前半部,混合氣體劇烈燃燒和膨脹,對燃燒室內(nèi)壁的耐火磚沖擊很大,易造成襯磚層脫落.為增加燃燒室耐火磚層的強度,采用重質(zhì)粘土磚砌筑燃燒室.燃燒室后半部的氣流比較平緩,為減輕整車的重量,選用輕質(zhì)粘土磚砌筑.
    1.5走行機構(gòu)的改進:
    走行機構(gòu)的故障較多,究其原因有以下幾方面:
    一是由4組輪子組成的走行機構(gòu),每組輪子架上的5個彈簧支撐著熄焦車體平臺.由于平臺過重,且設(shè)備布局不合理,存在偏重問題,彈簧受力不均,行走時整車晃動.
    二是走行輪的軸承為一對圓錐滾子軸承,軸承游隙量小,不具有調(diào)心功能,而爐頂熄焦車軌道跨距又大,軌道還易變形,由于軸承受力不合理,易造成走行輪軸承損壞或輪軸切斷.為此,我公司采取了以下改進措施:
    (1)減輕平臺上設(shè)備的重量,并合理布局,以避免出現(xiàn)偏重.
    (2)將走行機構(gòu)改為銷軸鞍座式走行機構(gòu),能夠自動補償軌道的誤差.輪子軸承選用雙列自動調(diào)心滾子軸承,以適合跨距大、兩軸承座同軸度差的走行方式.
    (3)走行電機采用變頻調(diào)速控制,既有利于消煙除塵車的平穩(wěn)走行,又有利于消煙除塵車的準(zhǔn)確、快速對位.
    1.6改進導(dǎo)套結(jié)構(gòu):
    改進了導(dǎo)套的升降及上下定位控制.將套筒由電液推拉桿牽引的上下移動改為電磁鐵控制配重的杠桿,以帶動套筒上下移動.不僅限位準(zhǔn)確,操作可靠,也可用人工操作杠桿來帶動套筒,既省力又方便.
    二.焦?fàn)t爐頂消煙除塵車應(yīng)用及效
    2003年6～9月,公司先后制作安裝了2臺新型消煙除塵車,新安裝的2臺消煙除塵車分別于2003年7月和9月投入使用.兩臺消煙除塵車自使用至今運行正常.不僅消煙除塵系統(tǒng)布置合理、設(shè)備簡單、整車重量輕、電耗低、運行平穩(wěn)、維修量少,而且操作簡單可靠,在一定程度上減輕了工人的勞動強度.經(jīng)我公司改造后爐頂消煙除塵車的消煙除塵效果極為明顯,只在開始的十幾秒內(nèi)有少量黑煙排放,以后就排放白色蒸汽.機側(cè)爐門處基本無黃煙冒出.2003年9月,貴州省環(huán)境監(jiān)測中心站對該焦?fàn)t濾袋消煙除塵車進行監(jiān)測,其結(jié)果外排氣體符合《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996）二級標(biāo)準(zhǔn)120mg/m3.
    三.焦?fàn)t除塵車改造后結(jié)論
    在我公司改進后的新焦?fàn)t布袋消煙除塵車后,極大的解決了公司焦?fàn)t生產(chǎn)中的消煙除塵問題,為4.3m焦?fàn)t爐頂?shù)南麩煶龎m車進行了創(chuàng)新,新爐頂消煙除塵車能有效收集焦?fàn)t推焦和裝煤時排出的有害氣體及煙塵,通過逐級凈化處理,可使外排煙氣達到了國家對現(xiàn)有煉焦?fàn)t大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求.該技術(shù)簡單、可靠、效果好,可節(jié)約資金和降低企業(yè)的運行成本,非常值得推廣應(yīng)用.

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