酒钢集团有限责任公司 甘肃嘉峪关 735100
摘要：本文介绍了酒钢焦化厂3#4#焦炉及其化产配套工艺流程，重点分析了影响3#4#焦炉集气管压力波动的各类影响因素，提出合理的控制措施，确保焦炉和后续系统生产稳定运行。
关键词：焦炉、集气管压力、影响因素、控制措施
前言
焦炉集气管压力的稳定与否直接关系到焦炉生产及化产回收系统的稳定，因此合理稳定的控制好集气管压力，减少集气管压力波动情况至关重要，但同时在集气管压力控制过程中任何一个微小的因素都会引起集气管压力的波动。
在日常生产操作中，集气管压力是不断变化的，特别是装煤过程中集气管压力波动频繁。集气管压力偏低，会导致炭化室产生负压，如果吸入大量空气可能会导致焦炭燃烧产生生产事故、化产品燃烧降低化产品回收率，同时，炭化室炉墙石墨过分燃烧造成炉墙串漏，影响焦炉寿命。集气管压力偏高，会使炭化室压力增大，造成炉门跑烟冒火，污染环境，造成化产品损失，同时给焦炉生产操作带来恶劣影响。
1 系统工艺流程简介
炼焦配合煤在焦炉炭化室通过高温干馏产生的荒煤气，在煤气鼓风机产生的负压条件下，经上升管、桥管引入集气管。利用循环氨水在桥管、集气管的喷洒，氨水汽化带走大部分显热，使煤气温度由650～750℃将至76℃左右，同时，大部分焦油组分被冷凝下来，通过气液分离器将煤气、焦油氨水进行分离，氨水、焦油进入机械化澄清槽，煤气进入初冷器，在初冷器内经初冷循环水、低温水分段进行间接换热，冷却至24-27℃。冷却后的煤气通过离心鼓风机加压，将煤气送至脱硫、吸氨、粗苯系统进行回收净化，净化后的焦炉煤气送至焦炉回炉加热或化产工序管式炉、外供炼轧、民用等用户。
2 集气管压力控制的措施
2.1集气管压力的主要调节手段或措施，一是通过模糊控制系统程序，自动平衡各焦炉集气管后吸气管翻板阀开度，以稳定各集气管压力；二是通过煤气大、小循环管翻板阀开度对初冷器前吸力进行总体调节，煤气大、小循环管是将鼓风机后煤气循环返回至初冷器前荒煤气管道，各循环管设有翻板阀；三是通过调节煤气鼓风机转速高、低，对鼓风机前吸力进行总体调节。
2.2我厂模糊控制系统对集气管压力的设定值，随着焦炉生产节奏进行及时调节。焦炉低负荷生产或系统检修期间集气管压力设定最高到达160Pa；焦炉高负荷生产期间集气管压力设定最低为85Pa，要求控制波动范围为±20Pa。
2.3我厂集气管压力控制系统整体调整原则为：在煤气量稳定情况下，以模糊控制系统自动调节为主，煤气大、小循环管翻板阀辅助调整，如达仍不到调整效果，确认风机出入口、电捕焦油器入口阀门开度正常，可通过风机转速的升、降进行调整；在煤气量变化幅度较大时，仍然以模糊控制系统自动调整为主，大、小循环、鼓风机入口阀门以及电捕焦油器入口阀门辅助调整，煤气阀门每次按照10mm-20mm进行开、关调整，调整后观察气液分离器前吸力及鼓风机电机电流稳定后进行下一步调整；煤气量上升时，逐步开大风机入口阀门、电捕焦油器入口阀门，煤气量降低时，先逐步关小风机入口阀门、根据机后压力调整电捕焦油器入口阀门，机后压力控制在12-23kpa，低负荷煤气量运行状态下风机入口阀门不得低于180mm，鼓风机前吸力不得高于-6kpa，正常生产期间风机入口阀门不得低于400mm，鼓风机前吸力不得高于-5kpa；在所有进行上述操作调节过程中，必须有专人监护鼓风机电机运行电流、振动、轴瓦温度等关键参数。
3 集气管压力日常调节控制存在的问题及主要影响因素
通过在日常生产调节中遇到的问题总结出我厂影响集气管压力波动的主要因素：
3.1煤气管道聚集冷凝液：鼓风机前煤气管道冷凝液含油焦油，时间长了管道容易被焦油堵塞造成冷凝液排出不畅，煤气管道大量积液后造成鼓风机吸力不足引起集气管压力波动频繁。
3.2进机械化澄清槽焦油、氨水下料不畅：有时候鼓风机吸力过大将焦炉上升管及桥管内产生的大块石墨带入焦油、氨水系统，在进入机械化槽时卡在管道阀门处，时间一长容易造成下料不畅从而引起气液分离器及集气管内焦油氨水液位较高，煤气通道变小，鼓风机吸力下降，导致集气管压力波动。
3.3焦炉集气管翻板发卡、执行机构轴套磨损：集气管翻板由于积料原因或执行机构轴套出现磨损情况时，会造成集气管翻板有时存在发卡不动作或动作不灵活现象，不能满足集气管压力调节需要，造成单个集气管压力频繁波动。
3.4机后压力、出工段压力增大：鼓风机机后压力或煤气出工段压力升高机后，鼓风机负荷升高，造成鼓风机吸力不足，容易造成集气管高压，甚至有可能造成鼓风机超负荷跳机。
3.5煤气量增大：有时焦炉生产节奏较快，煤气发生量会更加，初冷器阻力增加，机前吸力下降，造成集气管压力升高。
3.6煤气量减少：遇焦炉系统检修或故障长时间停炉时，煤气量下降，机前吸力增大，造成集气管低压。
3.7焦炉出炉时不规范切换高压氨水：有时焦炉生产节凑加快或焦炉维护班进行焦炉维护工作时，高压氨水出现长期高压状态、氨水量异常升高或切换不规律情况，容易造成干扰引起集气管压力波动。
4 集气管压力波动采取的调控措施
4.1煤气管道冷凝液排出不畅导致鼓风机吸力不足，规定岗位工每班对运行风机泄油管及机前横管泄油管进行清扫三次，每周一白班对备用风机机前、机后泄油管清扫一次，确保泄油管畅通。
4.2为杜绝进机械化澄清槽焦油、氨水下料不畅造成集气管压力波动，规定岗位当班期间每隔4小时对各机械化澄清槽进料口阀门开到最大集中排放一次，且岗位人员随时听从鼓风机司机人员通知活动平衡管阀门。
4.3若发现焦炉集气管翻板存在发卡现象，此时需联系焦炉上升管岗位将执行机构打至手动状态对翻板进行活动，活动结束后检查核对翻版现场开度和集气管控制系统翻版开度显示一致；经常和焦炉联系沟通对执行机构轴套磨损情况进行检查，若发现轴套存在磨损情况时进行及时更换。
4.4若煤气出工段压力增大，联系生产调度开大煤气出厂阀门，若出工段压力正常，机后压力增大，联系粗苯班组检查终冷系统阻力上升情况，安排粗苯岗位清扫终冷塔及煤气管道，同时适当提高风机转速。
4.5若发现煤气发生量增大后，根据实际情况适当提高风机转速，逐步开大风机入口阀门、电捕焦油器入口阀门，小循环自动参与调节。
4.6若发现煤气发生量降低后，根据实际情况适当降低风机转速，正常要求风机转速不能低于临界转速，若煤气量持续下降，小循环调节量不能满足时，适当开大煤气大循环手动阀门进行调节。
4.7鼓风机岗位发现焦炉高压氨水出现长期高压状态、氨水量异常升高或切换不规律情况，需及时和焦炉相关岗位进行联系，规范焦炉高压氨水切换作业。
5 结语
集气管压力的调节，需要鼓风机司机岗位日常认真判断监控和及时的人工干预，也需要焦炉岗位的精心操作，只有双方共同配合，才能更好的解决集气管压力波动问题。还要考虑仪表测量值的准确性及模糊控制系统程序的稳定性，需要仪表及自控系统维护人员的日常检查及定期校准，确保系统稳定运行。
参考文献：
[1]沈敏.焦炉集气管压力控制的操作分析[J].中国新技术新产品 2015，11
作者简介：崔文杰（1987-）男，汉，甘肃人，助理工程师，2011年毕业于兰州理工大学化学工程与工艺专业，现在酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司焦化厂主要从事工艺技术工作