焦爐煙道廢氣的案例
焦爐煙道氣余熱利用技術
當焦爐煙道廢氣余熱生產蒸汽（或負壓蒸氨）時，獨立焦化企業焦爐大多用焦爐煤氣加熱，煙道廢氣的進口溫度較高，可以使用的廢氣溫差高，因此蒸汽產量高。而鋼鐵聯合企業焦化廠大多用高爐煤氣加熱，煙道廢氣進口溫度較低，蒸汽產量少。由表1可知，采用焦爐煤氣加熱的煙道廢氣蒸汽產量比高爐煤氣加熱的蒸汽產量多。
當焦爐煙道廢氣用于煤調濕時，焦爐煤氣加熱因焦爐煤氣中含氫量高，因此煙道廢氣中水分含量高，將其作為煤調濕熱源時，不利于煤水分的蒸發，通常只能將入爐煤水分降低約2.5%。而采用高爐煤氣加熱時，高爐煤氣中含氫少，因此煙道廢氣中水分含量少，煙道廢氣可以滿足煤調濕熱量的需要，現通常將入爐煤水分由10%降低至6%。由表1可知，高爐煤氣加熱的煙道廢氣用于煤調濕比焦爐煤氣加熱時可減少的煉焦耗熱量更多。
當采用焦爐煤氣加熱時，盡管煤調濕技術可以使用的煙道廢氣溫差更大，但由于煙道廢氣中水分含量高，并不利于煤的調濕。且煤調濕技術工藝流程長，設備復雜，相對熱損失高。因此，由表1可知，煙道廢氣采用熱管技術生產蒸汽的經濟效益比煤調濕技術的經濟效益好。
當采用高爐煤氣加熱時，煤調濕技術可以使用的廢氣溫差明顯比熱管技術的高，并且煤調濕技術有降低焦化廢水產生量、提高焦炭質量和產量等其他經濟效益。因此，由表1可知，煤調濕技術的經濟效益明顯比熱管技術生產蒸汽的經濟效益好。
綜上所述，對于獨立焦化企業，由于采用焦爐煤氣加熱，因此不建議采用煤調濕技術，而宜采用煙道廢氣余熱熱管技術生產蒸汽（或負壓蒸氨）。對于鋼鐵聯合企業，由于采用高爐煤氣加熱，因此建議采用煙道廢氣余熱煤調濕技術。
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當焦爐煙道廢氣余熱生產蒸汽（或負壓蒸氨）時，獨立焦化企業焦爐大多用焦爐煤氣加熱，煙道廢氣的進口溫度較高，可以使用的廢氣溫差高，因此蒸汽產量高。而鋼鐵聯合企業焦化廠大多用高爐煤氣加熱，煙道廢氣進口溫度較低，蒸汽產量少。由表1可知，采用焦爐煤氣加熱的煙道廢氣蒸汽產量比高爐煤氣加熱的蒸汽產量多。
當焦爐煙道廢氣用于煤調濕時，焦爐煤氣加熱因焦爐煤氣中含氫量高，因此煙道廢氣中水分含量高，將其作為煤調濕熱源時，不利于煤水分的蒸發，通常只能將入爐煤水分降低約2.5%。而采用高爐煤氣加熱時，高爐煤氣中含氫少，因此煙道廢氣中水分含量少，煙道廢氣可以滿足煤調濕熱量的需要，現通常將入爐煤水分由10%降低至6%。由表1可知，高爐煤氣加熱的煙道廢氣用于煤調濕比焦爐煤氣加熱時可減少的煉焦耗熱量更多。
當采用焦爐煤氣加熱時，盡管煤調濕技術可以使用的煙道廢氣溫差更大，但由于煙道廢氣中水分含量高，并不利于煤的調濕。且煤調濕技術工藝流程長，設備復雜，相對熱損失高。因此，由表1可知，煙道廢氣采用熱管技術生產蒸汽的經濟效益比煤調濕技術的經濟效益好。
當采用高爐煤氣加熱時，煤調濕技術可以使用的廢氣溫差明顯比熱管技術的高，并且煤調濕技術有降低焦化廢水產生量、提高焦炭質量和產量等其他經濟效益。因此，由表1可知，煤調濕技術的經濟效益明顯比熱管技術生產蒸汽的經濟效益好。
綜上所述，對于獨立焦化企業，由于采用焦爐煤氣加熱，因此不建議采用煤調濕技術，而宜采用煙道廢氣余熱熱管技術生產蒸汽（或負壓蒸氨）。對于鋼鐵聯合企業，由于采用高爐煤氣加熱，因此建議采用煙道廢氣余熱煤調濕技術。
展開 焦化余熱回收利用技術
1)焦爐上升管荒煤氣余熱回收利用技術
荒煤氣帶出熱約占焦爐總輸出熱的36%，余熱回收利用的潛力巨大。國內外針對這部分余熱開展了大量研究，試圖通過多種途徑進行回收利用：①用導熱油回收荒煤氣余熱;②用熱管回收荒煤氣余熱;③用鍋爐回收荒煤氣帶出熱;④用半導體溫差發電技術回收荒煤氣余熱;⑤荒煤氣余熱微流態回收技術;⑥國外用荒煤氣帶出熱對COG進行高溫熱裂解或重整;⑦以荒煤氣余熱為熱源的高效負壓蒸氨工藝;⑧利用初冷器回收82-85℃的荒煤氣余熱;⑨國外用荒煤氣直接燃燒發電。但大多仍處于研發和試驗階段，迄今尚沒有經長期運轉證明是成熟可靠的直接回收利用技術。
2)紅焦顯熱回收利用技術
出爐紅焦顯熱約占焦爐總輸出熱的37%。目前回收紅焦顯熱最為成熟的技術就是干熄焦技術。我國鋼鐵企業焦化廠88%以上焦爐配備了干熄焦裝置;大型鋼鐵聯合企業開始要求由濕熄焦備用改為干熄焦備用;獨立焦化廠為節能減排也在逐步采用干熄焦技術。
3)焦爐煙道廢氣余熱回收利用技術
煙道廢氣帶出熱約占焦爐總輸出熱的17%。其回收利用技術如下：
?、僖?em>焦爐煙道廢氣為熱源的第三代煤調濕技術。我國多家公司都在開發以焦爐煙道氣為熱源的煤調濕技術，但大多處于起步或試用階段。煤調濕工藝的應用對焦爐生產及煤氣凈化工藝產生的影響，是阻礙該技術工業化應用及推廣的根本所在。
展開 7m焦爐降低煉焦耗熱量實踐
3.3 改進焦爐風門開度調節工具
采用一種新型專用工具代替板尺調節焦爐風門開度，見圖 4 所示。焦爐風門開度測量調節器由鋼管和帶兩個螺母的螺桿組成。鋼管作為工具的手持端， 螺桿的最右端到最左側螺母的距離作為風門調節的目標開度， 左側螺母擰至右側螺母處以防止調節過程中螺母位置變動。先根據生產情況用刻度尺來確定風門具體開度，以確定最左側螺母位置，手握鋼管，將螺桿的最右端抵在風門的一側， 左側螺母達到的位置即為風門需要調整到的位置。此時可直接利用螺母敲擊風門小鐵板來調整風門開度， 此工具不僅保證了風門開度的精確性，減少了作業危險性，而且提高了工作效率。
3.4 改進空氣過剩系數控制方法
對焦爐煙道氧化鋯氧含量進行標定， 以氧化鋯氧含量示數法代替焦爐煙道廢氣化驗分析法來調整焦爐空氣過剩系數， 指導煉焦調火進行溫度調整。
（ 1 ） 對焦爐煙道氧化鋯氧含量進行標定。利用煙道廢氣分析設備檢測煙道廢氣成分， 對比廢氣分析結果中氧含量與煙道氧化鋯測量氧含量之間的誤差，標定氧化鋯氧含量示數的準確性。氧化鋯氧含量標定統計表見表 2 。
（ 2 ） 通過標定數據估算氧化鋯氧含量示數調整控制范圍。利用焦爐煙道廢氣分析設備檢測煙道廢氣成分，計算出目前的空氣過剩系數；通過對焦爐風門開度的調整， 對煙道吸力進行規范化管理，當空氣過剩系數達到 1.1~1.2 時，記錄焦爐煙道氧化鋯氧含量控制最佳值為 3.0 。
3.5 改進焦爐立火道過頂磚密封抹補工具
焦爐立火道過頂磚密封抹補工具見圖 5 。
在爐墻竄漏部位下 50 mm 處用專有工具 2 將其密封， 然后用粘稠狀泥漿在密封面上再抹補一次， 確保密封層的嚴密， 灰漿不會落到密封層下部， 這樣密封層與立火道墻面共同作用行成一個上部開口的方桶形。
展開 
焦爐煙道發生爆炸事故的原因匯總
焦爐煙道發生爆炸事故的原因匯總
1、因翻板有氣開式、氣閉式兩種，安裝時不一致，煤氣翻板在停風時處在全開狀態，煙道吸力翻板在停風時處全關狀態，在生產中如遇突然停電或停風，會使煤氣量因煤氣翻板全開而過大，空氣量因煙道吸力翻板全關而過小，致使煤氣無法完全燃燒，大量溢出。
2、手動換向時，操作工換錯向位。如:交換機內顯示換向的廢氣坨標尺與煤氣坨正反向兩座焦爐顯示不一致，一爐正向時煤氣坨、廢氣坨同在上方，另一爐則顯示一上一下。手動換向時易造成失誤。
3、自動換向時，出現換向故障，煤氣、廢氣換向次序錯誤。如：煤氣未換，就換廢氣。使煤氣短路抽入煙道。
4、倒焦爐煤氣時，開關焦爐煤氣加減轉芯出現錯誤。如：在打開下降轉芯時誤打開了上升轉芯。
5、炭化室爐墻串漏，爐體損壞嚴重。致使炭化室荒煤氣進入燃燒系統經蓄熱室進入煙道。
6、加熱制度不合理，煤氣量使用過大，吸力過小，煤氣未完全燃燒。
7、煙道吸力或煤氣流量執行器出現問題，造成在使用自動調節時，煤氣流量或煙道吸力波動過大。使煤氣燃燒不正常，多余煤氣進入煙道。
8、煤氣設備、廢氣設備故障。如：煤氣、廢氣行程拉斷、煤氣行程不正，中間位偏離較大。行程極限故障等，都使煤氣燃燒不正常從而進人到煙道。
典型案例分析
2020年9月8日，某焦化有限公司煙氣脫硫風機突發停機異常，現場2名職工在巡查過程中因煙道爆裂受傷，送往醫院后經搶救無效死亡。
事故原因分析：
經初步分析，因不明原因導致風機停機，焦爐加熱煤氣系統中的助燃空氣無法正常供給，加熱煤氣不能充分燃燒，致使廢氣中含有一定量的氫氣、一氧化碳等易燃易爆介質，在風機停運后采取的打開煙道翻板等過程中，有空氣串入廢氣系統，發生爆燃事故。
展開 一氧化碳傳感器在線監測煙道廢氣CO含量改善燃氣鍋爐的燃燒效率
CO控制燃燒改進被證明是一種更有效的優化方法，因此燃氣鍋爐的燃燒效率可以通過一氧化碳傳感器在線監測煙道廢氣CO區分內容。在鋼鐵冶煉公司自備電廠中，高爐煤氣、焦爐煤氣和轉爐煤氣的混合氣一般作為鍋爐燃燒的主要能源，因此鍋爐煙道廢氣中CO含量檢測結果可為鍋爐燃燒的改善提供良好的指導。良好的燃燒效率不僅能提高企業的經濟效益，還能節能降耗。鍋爐煙道廢氣中CO含量檢測安裝一氧化碳傳感器，工采網技術工程師推薦一氧化碳傳感器（抗煙氣，帶過濾，CO傳感器） - CO-CF：
一氧化碳傳感器CO-CF主要特性
靈敏度：55～90nA/ppm
響應時間：< 30s
量程：5000ppm
過載：10000ppm
分辨率：0.5ppm
尺寸：Φ20.2*23
使用壽命：2年
存儲周期：6個月
工作溫度：-30～50℃
工作濕度：15～90％RH
負載電阻：10～47Ω
典型應用:一氧化碳報警器
一氧化碳傳感器與報警裝置一起使用，因此傳感器已成為報警裝置中不可缺少的核心部件，其基本原理是固定電位電解。當外部一氧化碳擴散到氣體傳感器時，傳感器的輸出端會被感應，然后產生電流，并將獲得的信息報告給報警裝置。報警裝置中的取樣電路將化學能轉化為電能。如果外部一氧化碳濃度增加，氣體傳感器的輸出電流也會增加，兩者成正比。當電流變化通過報警裝置時，電流會被放大，可以驅動每個設備，實現報警功能。
嚴格來說，當鍋爐正常，燃燒平穩時，鍋爐尾部的煙塵中CO濃度不是很大。然而，當鍋爐低負荷運行時，燃燒不穩定甚至惡化是非常危險的。據統計，70%的燃氣鍋爐爆炸發生在低負荷運行期間。由于低負荷運行時燃燒最不穩定，爐溫降低，燃燒不足，化學不完全指數增加，部分燃氣未燃燒直接進入煙道，導致爐內煙道CO濃度急劇增加。當燃燒進一步惡化時，煙氣中會出現煙氣。CO濃度將進一步增加，造成嚴重的安全事故。
展開 焦爐廢氣系統知識
焦爐廢氣系統在焦爐中占有重要的地位，它包括燃燒室，蓄熱室，斜道區，小煙道，廢氣盤，煙道和總煙道等。環環相聯節節相扣，如某個環節出了問題都有可能影響到燃燒室中煤氣的正常加熱。
焦爐廢氣流動所需吸力都是煙囪中二三百度的廢氣產生的，人們通過調整風門，廢氣翻板，分煙道翻板和總煙道翻板開度達到改變焦爐吸力，從而改變焦爐廢氣流量的目的。在結焦時間固定的情況下，這幾個調節部件開度基本不變。
在穩定的煉焦生產中，高聳的煙囪是看不到煙的，它排出的廢氣象居民使用的煤氣灶一樣干凈。但它隨爐體狀況的改變和意外情況的發生有時冒些黑煙。對于我們從事煉焦行業的人員來說黑煙究竟能告訴我們什么問題呢?
第一種情況，爐墻竄漏。炭化室加完煤后，煤氣發生量和爐墻表面壓力都較大，如有大的漏點，此時大量的荒煤氣穿過爐墻進入對側的立火道內，打亂這里的正常情況，回爐煤氣和荒煤氣都無法正常燃燒，并隨著下降氣流混入廢氣中，有些在蓄熱室部分燃燒最終的黑煙從煙囪排出。它的顏色較黑，排放時間短，通常幾分至十幾分鐘不等。如果煙量大而猛，說明炭化室爐墻竄漏嚴重。
第二種，煙囪總是有青煙，在無爐墻竄漏的情況下，這有可能是立火道的煤氣燃燒得不夠充分所至?；虼嬖谳^多數量的磚煤氣道竄漏現象，即部分煤氣正常進入火道，而另一部分從磚煤氣道縫隙漏入呈下降氣流的蓄熱室或小煙道內，多數發生不完全燃燒。
第三情況，煙囪的煙量隨加熱煤氣的交換而發生規律性變化，某個交換的煙量總是偏大。產生這情況的原因較多，多數跟廢氣交換設備有關，例如A某個廢氣盤經常卡砣，使上升氣流的負壓增大上升的空氣流動減緩，這時對應的火道內產生末充分燃燒的氣體。B一些風門末關嚴，使對應下降氣流火道內的吸力不夠。
展開 技術干貨 | 中國大型焦爐煉焦工藝技術優化與改進！
對頂裝4.3m、6m、7m、7.63m焦爐來說，一孔炭化室的焦炭產量是不同的，7m頂裝焦爐每孔推出焦炭量是4.3m頂裝焦爐的2.05-2.37倍，是6m焦爐的1.28-1.49倍；7.63m焦爐每孔推出焦炭量是6m頂裝焦爐的2.04倍，是7m焦爐的1.38-1.59倍。6.25m搗固焦爐每孔推出焦炭量是5.5m搗固焦爐的1.20倍。
2）環保水平高
同等產能下，大型焦爐出爐次數少，裝煤和推焦的陣發性污染較輕。以年產焦炭200萬噸的焦化廠為例：7.63m、7m、6m及4.3m頂裝焦爐，每天推焦次數分別為113、172、255、357次，出爐次數越少，裝煤和推焦的陣發性污染物排放量越少。
爐門、上升管和裝煤孔等泄露點環保措施完善，泄漏點少，非陣發性污染減少。以年產110萬噸焦爐為例，炭化室高7m焦爐泄漏口數量比6m焦爐減少23.6%，密封面長度減少8.5%，每天打開各泄漏口次數減少31%，從而大大減少了有害氣體排放量，改善了煉焦生產操作環境。
JNX3－70型焦爐采用加大廢氣循環量、設置焦爐煤氣高低燈頭和空氣分段供給的措施，減少NOX產生，煙道廢氣中NOX濃度小于500mg/m3。
2.2大型焦爐爐體結構差異性
我國已成為世界煉焦技術強國，目前幾乎擁有了世界上所有頂裝焦爐爐型。
對于頂裝焦爐來說，4.3m焦爐炭化室的平均寬度0.407m，6m焦爐炭化室的平均寬度0.45m，寬度增加了10.57%；7m焦爐炭化室平均寬度為0.50m，寬度增加了22.85%；再到7.63m焦爐的炭化室平均寬度0.60m，寬度又增加了47.42%。也就是說，與4.3m焦爐相比，7.63m焦爐炭化室寬度增加了近1/2，炭化室高度增加了39.76%，有效容積是4.3m的3.53倍。
展開 100萬噸焦化2×60 孔焦爐煙氣脫硫脫硝工程
項目名稱
單位
數值
備注
焦爐型號
JT55-550D
頂裝/搗固焦爐
搗固
焦爐座數
座
2
焦炭年產量/座焦爐
萬t/a.座
54萬
焦爐炭化室高度
m
5.5
炭化室數量
孔
60
2x60孔
焦爐煙囪
座
2
煙囪高度
m
90
焦爐煙道氣廢氣量
Nm3/h
130000
溫度
℃
285
NOx(濃度)
mg/Nm3
1000
SO2(濃度)
mg/Nm3
350
顆粒物
mg/m3
20
H2O
%
焦爐煤氣加熱核算值
表2 煙道氣凈化后的排放指標
項目名稱
展開 