沧州 瑞创机械制造有限公司

 焦炉护炉铁件的作用是对炉体施加 的压力，以抵消由温度变化产生的应力，保持焦炉砌体严密性和完整性，防止砌体发生裂变、变形。由于焦炉护炉铁件所在工作条件恶劣，在使用过程中炉温的冷热交替频繁，受热温度不均匀，焦侧炉框、保护板长期处于高温环境，普遍存在炉门并框、变形，保护板早期断裂，桥管阀体、上升管底座裂纹，装煤孔盖座、看火孔盖座、测温孔盖座使用周期短，因而消耗量过大。莱芜钢铁集团股份有限公司焦化厂（简称莱钢焦化厂）3#焦炉为42孔JN43-80G型焦炉，采用大保护板结构， 换保护板的工作相当困难。而在以前的焦炉设计中，护炉铁件的材质普遍采用铸铁HT150-200，由于强度、韧性等都较低，抗热疲劳性能差，因而直接影响护炉铁件的寿命。
焦化设备配件回收利用途径同控制合适炉管温度
[一]、焦化焦炉设备煤气净化系统余热资源分布回收利用途径
重钢焦化厂焦化焦炉设备采用常规的煤气净化工艺，即：荒煤气、横管初冷器、电捕焦油器、鼓风机、脱硫塔、硫按饱和器、终冷塔、洗苯塔、用户整个煤气净化系统有三次对煤气的冷却降温(鼓风冷凝段的初步冷却、脱硫段的预冷却、终冷洗苯段的然后冷却)，煤气净化系统余热资源就蕴涵在冷却介质和回收化产品的工艺介质中，主要有鼓冷工段的横管初冷器、脱硫蒸氨段的氨水蒸馏、终冷洗苯工段及粗苯蒸馏工段的余热资源利用。
1横管初冷器的余热资源利用情况分析在冷凝鼓风工段，目前国内多数焦化厂采用横管初冷器，南方地区多采用两段式，北方地区有的厂采用三段。目前重钢焦化厂采用四台并联操作的两段式横管初冷器，换热面积4000m2/台，设备主要性能和工艺。约82℃左右的煤气由上部进入初冷器，先在循环水段用33℃的循环水降温至55℃，之后在低温水段用16℃低温水将煤气冷却至21~22℃。
目前大多数焦化厂都是通过循环冷却将热能转移到循环水中，再通过循环水处理系统给循环水降温，基本未回收利用。在北方地区，有的焦化厂采用三段式横管初冷器，上段用60℃左右的余热水循环，用于采暖。现在有的工厂考虑将其他工段需要升温的低温工艺介质用做初冷器的冷却介质，如脱硫液，但需考虑设备的腐蚀、冷却介质的反应、结垢等性能造成的影响。
2氨水蒸馏工段的余热资源及利用方向目前的氨水蒸馏采用直接蒸汽蒸吹的工艺。热源来自于两方面，一是70℃的原料氨水本身带入一定热量，另外就是供入蒸氨塔的直接蒸汽的热量。这些热量通过塔底排出的蒸氨废水和塔顶排出的氨汽带出蒸氨塔。蒸氨废水携带的热量经原料氨水/蒸氨废水换热器后回收利用一部分，温度由93℃降到75℃，之后用循环水经废水冷却器冷却到40℃。塔顶氨汽经氨分缩器冷凝冷却，由105℃降至100℃，送入脱硫系统。
该部分未利用的余热为经塔顶分缩器转入循环水中的热量和塔底蒸氨废水携带的低压蒸汽和余热，目前一般焦化厂都未利用。可考虑改进蒸氨工艺，如蒸汽喷射热泵技术、闪蒸工艺，将他底废水夹带的低压蒸汽加压后再利用。
3终冷洗苯工段的余热利用经鼓风机压缩升温后的煤气，在脱硫段再次进行冷却到约30℃左右；进入硫按工段前又需要用蒸汽预热，出脱硫工段后，煤气温度又升高到55℃。进入终冷洗苯工段的终冷塔，该工段工艺流程。
该工段的热源即来自于煤气的降温(55℃到25℃，其热能先通过循环喷洒液与煤气的直接接触转入循环喷洒液，再通过上下段循环喷洒液冷却器转入低温水和循环冷却水中。
[二]、焦化设备控制合适的炉管温度
焦化加热炉炉管温度控制指标是焦化设备装置关键工艺指标，焦化设备配件在正常生产操作过程中，加强加热炉炉火调节，控制加热炉燃烧情况，同时做好监控工作，使炉膛温度变化控制在合理范围，避免出现偏烧情况，在出现炉管局部超温等紧急情况时，要及时加大加热炉管注汽量，及时调整加热炉火嘴燃烧情况，确保加热炉炉管温度不超工艺指标。
与此同时，还应加强计量仪表和控制仪表的维护保养，确保各仪表准确，自控仪表能够按照设置指令进行调节，使加热炉炉管温度能够准确监测和控制。
为了保证加热炉中部炉管不结焦，要严格控制炉管各部位温度，同时调节好加热炉炉管注气量调节，为减缓加热炉炉管结焦，一般要求加热炉炉管内的油品在大于426℃时，油品在炉管停留时间严格控制不大于30秒，这就要求加热炉炉管内渣油在适合的注汽量下提高流速，保证油品在强烈湍流状态快速通过临界分解段所在的那部分加热炉炉管。要使油品以湍流状态存在，并使油品高速度通过处于临界分解温度范围内的加热炉炉管，控制好炉管的温度和压力。炉管注入过多的蒸汽，会相应降低炉管内油分压，同时气化率会随着注汽量增加而增加，造成液相和气相的高温介质密度增加，反而造成炉管内油品介质出现不稳定而结焦的状况，且注汽量的增加，也相应增加加热炉的热负荷。因此延迟焦化加热炉设计采用“三点注汽”技术，注汽量为油品介质的1~3%为宜。
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