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[摘 要]通过对焦炉地下室强制通风系统的设计、安装与改造，实现了以最小的风量取得最佳的效果，同时还大大降低了职工的劳动强度，取得了显著的经济效益。
[关键词]焦炉地下室；强制通风系统；应用；改进
中图分类号：U416.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）14-0043-01
[Abstract]Pick to： based on the basement of coke oven forced ventilation system design， installation and transformation， achieved with the minimum air volume to get the best effect， but also greatly reduces the worker labor intensity， has obtained the remarkable economic efficiency
[Key words]coke oven in the basement Forced ventilation system improvement
引言
我国化工行业普遍采用的焦炉地下室通风方式主要有四种：自然通风、机械通风、置换通风等通风方式。目前就现在广大焦化企业通风现状来看，许多地下室通风设计不是很合理，通风方式选择过于单一，通风效果还不太理想。下面以新晶焦化公司自己设计安装的焦炉地下室强制通风系统为例，介绍了通风系统改进后的应用情况。
1 问题的提出
焦炉地下室是新晶焦化公司炼焦车间的一个重要组成部分，地下室内部设有煤气管道、蒸汽管道、给水管道等。各管路纵横交错，孔板、阀门数量众多，煤气交换门每半小时开关一次，极易造成泄漏。一旦发生煤气泄露、聚积现象，其后果不堪设想。同时焦炉底部散發热量大，夏季焦炉地下室温度最高可达50摄氏度。为有效防范焦炉地下室煤气中毒，排出工艺系统所产生的余热，改善地下室的空气质量，达到GB12710-2008《焦化安全规程》的要求，确保操作工有个良好的工作环境，新晶焦化公司决定对焦炉地下室安装强制通风系统。
2 设计方案应用及技术改进
2.1 设计方案应用
新晶焦化公司有1#焦炉与2#焦炉2个地下室，每个焦炉地下室容积为3370m3。强制通风系统设计原理是利用通风机的吸力将室外新鲜空气吸入地下室进行气体交换。通风机选用低噪音防爆轴流风机，其型号为BT35-11，风量25000m3/h，功率为3KW，分别安装在每个地下室的机侧和焦侧（机侧2台，焦侧2台），2个地下室共安装8台轴流风机。根据n= QN /V （其中：n——换气次数（次/分钟）；Q——所选风机型号的单台风量（m3/h）；N——风机数量（台）； V——场地体积（m3）），计算得：
n=25000 m3/h×4台/3370m3 =0.49（次/分钟），也就是说每2分钟就能置换一次，完全能够达到要求。
2.1.1机械部分：
与轴流风机相连的风管敷设于地下室机焦两侧，出风口设在每座焦炉的东、西端台。风管为矩形管，利用2mm钢板制作成“┑”形对焊。对焊后风管高为500mm，宽为800mm，分两段安装：东侧端风管长为26m，西端风管长度为20m。
两端风管在东西两侧经焦炉端台地面膨胀缝向上安装，通过管路弯头连接矩形管直接通往外面大气。
2.1.2电气部分：
该系统需新增电源柜，电源柜内配置轴流风机电气控制系统，包括断路器、接触器等电器元器件，用于轴流风机远程自动控制。在地下交换机室内增加轴流风机防爆控制箱，控制箱面配置有1-8#轴流风机起动、停止按钮以及停止、运行指示灯，并设置有手动/自动转换开关。操作工可直接在操作间内对轴流风机进行手动控制和可燃气体报警系统检测到气体含量高时，自动输出信号控制轴流风机启停的自动控制。
2.1.3报警系统
焦炉地下室强制通风系统控制信号取自地下室可燃气体报警系统。可燃气体报警系统由1台控制器，44个报警探头组成，取其中36个报警探头为强制通风系统的控制信号。将地下室36个报警探头分成4个区域，分别控制该区域内的风机。区域内有探头报警，起动风机，待报警消除后风机停止。由于原来安装的报警探头位置编码在可燃气体控制器无法实现区域划分，于是将地下室44个探头位置编码重新编排，最终实现了每个地下室4台强制通风风机的电气自动控制。
2.2技术改进
2.2.1通风机选用低噪音防爆轴流风机，与同行业大多采用鼓风机作为通风设备相比不仅功率小、耗能低、噪音小，而且节约了大量的资金。
2.2.2风管设计安装在地下室机、焦侧两端，每侧风管分成两段进行布置，合理分配了风量，避免了通风的死角，实现了全面换气的目的。
2.2.3轴流风机防爆控制箱内设置手动/自动转换开关，不仅职工操作方便、快捷，而且控制准确、可靠，响应时间短；
3、改造后效果及经济效益
3.1改造后效果
改造后效果明显，不仅排出了工艺系统所产生的余热，有效改善了地下室的空气质量，还大大降低了职工的劳动强度。
3.2产生经济效益
3.2.1同行业招标厂家报价地下室通风系统设计、安装费用为60-75万元，而新晶焦化公司通过自己设计、制作、安装地下室强制通风系统总体费用消耗12.8万元，比招标单位总体费用节约近50万元。
3.2.2大多数焦化行业选用鼓风机作为地下室通风设备，其功率一般为十几千瓦左右，而新晶焦化公司选用低噪音的轴流风机，通过可燃气体自动报警系统试运行后一般只开启一台风机，且风机开启时间短，其功率相差约为10千瓦。两座地下室按每天开启4小时计算，年节约电费近万元。
结语
一直以来，焦炉地下室的通风问题的相关研究都是焦化企业降温、通风工作的重点和难点。新晶焦化公司焦炉地下室强制风系统的设计、安装与改进，实现了以最小的风量、能耗取得最佳的效果，还大大降低了职工的劳动强度，取得了显著的经济效益，值得同行业借鉴、推广。
作者简介
王霞（1977—）汉，河北石家庄，机电工程师，大学本科，新晶焦化有限责任公司机电工程师。
[关键词]焦炉地下室；强制通风系统；应用；改进
中图分类号：U416.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）14-0043-01
[Abstract]Pick to： based on the basement of coke oven forced ventilation system design， installation and transformation， achieved with the minimum air volume to get the best effect， but also greatly reduces the worker labor intensity， has obtained the remarkable economic efficiency
[Key words]coke oven in the basement Forced ventilation system improvement
引言
我国化工行业普遍采用的焦炉地下室通风方式主要有四种：自然通风、机械通风、置换通风等通风方式。目前就现在广大焦化企业通风现状来看，许多地下室通风设计不是很合理，通风方式选择过于单一，通风效果还不太理想。下面以新晶焦化公司自己设计安装的焦炉地下室强制通风系统为例，介绍了通风系统改进后的应用情况。
1 问题的提出
焦炉地下室是新晶焦化公司炼焦车间的一个重要组成部分，地下室内部设有煤气管道、蒸汽管道、给水管道等。各管路纵横交错，孔板、阀门数量众多，煤气交换门每半小时开关一次，极易造成泄漏。一旦发生煤气泄露、聚积现象，其后果不堪设想。同时焦炉底部散發热量大，夏季焦炉地下室温度最高可达50摄氏度。为有效防范焦炉地下室煤气中毒，排出工艺系统所产生的余热，改善地下室的空气质量，达到GB12710-2008《焦化安全规程》的要求，确保操作工有个良好的工作环境，新晶焦化公司决定对焦炉地下室安装强制通风系统。
2 设计方案应用及技术改进
2.1 设计方案应用
新晶焦化公司有1#焦炉与2#焦炉2个地下室，每个焦炉地下室容积为3370m3。强制通风系统设计原理是利用通风机的吸力将室外新鲜空气吸入地下室进行气体交换。通风机选用低噪音防爆轴流风机，其型号为BT35-11，风量25000m3/h，功率为3KW，分别安装在每个地下室的机侧和焦侧（机侧2台，焦侧2台），2个地下室共安装8台轴流风机。根据n= QN /V （其中：n——换气次数（次/分钟）；Q——所选风机型号的单台风量（m3/h）；N——风机数量（台）； V——场地体积（m3）），计算得：
n=25000 m3/h×4台/3370m3 =0.49（次/分钟），也就是说每2分钟就能置换一次，完全能够达到要求。
2.1.1机械部分：
与轴流风机相连的风管敷设于地下室机焦两侧，出风口设在每座焦炉的东、西端台。风管为矩形管，利用2mm钢板制作成“┑”形对焊。对焊后风管高为500mm，宽为800mm，分两段安装：东侧端风管长为26m，西端风管长度为20m。
两端风管在东西两侧经焦炉端台地面膨胀缝向上安装，通过管路弯头连接矩形管直接通往外面大气。
2.1.2电气部分：
该系统需新增电源柜，电源柜内配置轴流风机电气控制系统，包括断路器、接触器等电器元器件，用于轴流风机远程自动控制。在地下交换机室内增加轴流风机防爆控制箱，控制箱面配置有1-8#轴流风机起动、停止按钮以及停止、运行指示灯，并设置有手动/自动转换开关。操作工可直接在操作间内对轴流风机进行手动控制和可燃气体报警系统检测到气体含量高时，自动输出信号控制轴流风机启停的自动控制。
2.1.3报警系统
焦炉地下室强制通风系统控制信号取自地下室可燃气体报警系统。可燃气体报警系统由1台控制器，44个报警探头组成，取其中36个报警探头为强制通风系统的控制信号。将地下室36个报警探头分成4个区域，分别控制该区域内的风机。区域内有探头报警，起动风机，待报警消除后风机停止。由于原来安装的报警探头位置编码在可燃气体控制器无法实现区域划分，于是将地下室44个探头位置编码重新编排，最终实现了每个地下室4台强制通风风机的电气自动控制。
2.2技术改进
2.2.1通风机选用低噪音防爆轴流风机，与同行业大多采用鼓风机作为通风设备相比不仅功率小、耗能低、噪音小，而且节约了大量的资金。
2.2.2风管设计安装在地下室机、焦侧两端，每侧风管分成两段进行布置，合理分配了风量，避免了通风的死角，实现了全面换气的目的。
2.2.3轴流风机防爆控制箱内设置手动/自动转换开关，不仅职工操作方便、快捷，而且控制准确、可靠，响应时间短；
3、改造后效果及经济效益
3.1改造后效果
改造后效果明显，不仅排出了工艺系统所产生的余热，有效改善了地下室的空气质量，还大大降低了职工的劳动强度。
3.2产生经济效益
3.2.1同行业招标厂家报价地下室通风系统设计、安装费用为60-75万元，而新晶焦化公司通过自己设计、制作、安装地下室强制通风系统总体费用消耗12.8万元，比招标单位总体费用节约近50万元。
3.2.2大多数焦化行业选用鼓风机作为地下室通风设备，其功率一般为十几千瓦左右，而新晶焦化公司选用低噪音的轴流风机，通过可燃气体自动报警系统试运行后一般只开启一台风机，且风机开启时间短，其功率相差约为10千瓦。两座地下室按每天开启4小时计算，年节约电费近万元。
结语
一直以来，焦炉地下室的通风问题的相关研究都是焦化企业降温、通风工作的重点和难点。新晶焦化公司焦炉地下室强制风系统的设计、安装与改进，实现了以最小的风量、能耗取得最佳的效果，还大大降低了职工的劳动强度，取得了显著的经济效益，值得同行业借鉴、推广。
作者简介
王霞（1977—）汉，河北石家庄，机电工程师，大学本科，新晶焦化有限责任公司机电工程师。