焦化配件热平衡分析与故障诊断技术在中的应用
其一、焦化设备配件炼焦炉热平衡分析
焦化厂作为一个复杂的生产系统,以炼焦炉为中心组织生产,焦化设备配件通过购入洗精煤、燃气(焦炉煤气、高炉煤气)、蒸汽、水、电等一次能源开展生产,产生焦碳、焦炉煤气及煤焦油、粗苯等二次能源。热的流动是以炼焦炉为中心进行,余热资源分布和利用主要集中在炼焦和煤气净化两个环节。
焦炉的物料平衡和热平衡炼焦炉是一个复杂的间接加热设备。炼焦即炼焦煤料在炭化室内进行干燥、预热、软化熔融、半焦收缩转变为焦炭等复杂的加工过程。焦炉热平衡在物料平衡和燃烧计算的基础上进行,通过热平衡计算,可具体地了解焦炉热量在各方面的分配情况,从而寻找降低热量消耗的途径。由热平衡计算还可以从理论上求出炼焦耗热量。
1焦炉物料平衡
为进行物料平衡计算,取得以下数据:
①物料入方,为干煤和配料水分。焦化焦炉设备主要来源于实际生产统计和配煤的工业分析数据。
②物料出方,包括各级焦碳产量、干煤气产量和水汽量、化产品产量等。
一般取1吨湿煤(或干煤)做基准,焦炉炭化室的物料平衡数据。
2焦炉热平衡
根据物料平衡和各处温度,可计算出物料带入焦炉和带出焦炉的显热和潜热。
供入焦炉的热量主要消耗在几个方面:
①温度为1000℃左右的焦饼带走热量约占供入焦炉热量的40%。目前,大部分焦化厂采用湿法熄焦,使得这部分热量通过熄焦水的加热和蒸发白白地散失掉。
②温度为~800℃的荒煤气带走的热量约占供入焦炉热量的35%左右;这部分热量大部分被上升管和集气管的喷洒氨水加热蒸发所消耗(无用的热量),少部分热量用于防止焦油在管道系统中冷凝(有用的热量)。
③废气带走的热量约占供入焦炉总热量的15%左右。这部分热量对目前以烟囱为排烟设备的焦炉来说是不可少的,它的作用是保证烟囱有足够的吸力,使焦炉加热系统产生气体流动。但是,从蓄热室小烟道出来的废气温度达350~400℃而烟囱底部处的温度为200℃左右。
④焦炉表面散失的热量占供入焦炉热量的10%左右。
可见,供入焦炉热量主要通过红热焦碳、高温荒煤气、燃烧废气带走,炼焦生产中的余热资源主要集中在这三方面。
其二、故障诊断技术在焦炉配件中的应用
焦化机械设备的维修大致分为甲个过程,分别是故障事后检修,训划性检修,预防性检修,其中预防性检修是保障机械设备正常下作和提高下作效率的途径。
1焦化机械设备的检修步骤
(1)根据机械设备的性能指标和正常参数找出机械检修的关键部位,作为设备故障的检测点。
(2)设置检测设备的指标和参数作为焦化机械设备的检测的参考数据。
(3)止确使用检测仪器,对机械设备进行数据采集。
(4)根据采集数据描绘出设备劣优趋势图。
(5)根据采集的设备运行数据,判断出故障的类型及其位置,然后指定出合理的解决方案。
2趋势分析法的应用
趋势分析法是先将采集的焦化焦炉设备运行信息描绘成曲线,然后将实测值和和允许值的比较,判断出机械设备的状态。
3红外测温仪在供电设备及电器控制系统上的应用
将红外测温仪应用在供电设备和电气控制系统中,如变压器,高低压开关等。经过大量的实践证明变压器等电器设备经常发生故障,因此对变压器等电器设备的状态监测是十分必要的。预防供电设备及电气控制系统的故障发生不仅避免了因电器系统接点发热而酿成的设备事故,而且保证了设备的anquan运行,为焦化企业增加了经济效益。
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