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摘要:本文主要对焦炉车辆存在的环保问题以及解决此类问题的改造进行分析讲解,对改造前现状、改造过程、改造后效果进行了详细阐述。
关键字:焦炉车辆;推焦车;拦焦车;装煤车;环保改造。
正文:
没有升级改造前焦化厂4.3米焦炉所使用的车辆都是上世纪七八十年代设计的产品,车辆上环保除尘设施少,自动化程度低,车辆操作可靠性低,故障率高,出炉生产时炉顶、焦侧、机侧存在冒烟的情况,环境污染较为严重,尤其是推焦车一侧无除尘装置,推焦车在取闭炉门、推焦、清炉门、平煤的过程中会产生一定量的烟尘,污染环境的同时更影响了操作工人的身体健康;另外,拦焦车一侧虽然设置吸尘罩,但炉体老化变形造成吸尘罩与炉框之间缝隙变大,在进行推焦作业时产生的烟尘有很大一部分通过拦焦车吸尘罩与焦炉焦侧炉框之间的缝隙飘散到大气中,造成了空气污染;此外,原有推焦车、拦焦车取门装置采用机械人工配合方式实现炉门的摘取,门栓在没有外力的作用下,不能自动脱离门栓卡槽,需要在人员的辅助下(利用撬杠将门栓撬起)才能使门栓脱离门栓卡槽,由于人员操作离炉体较近,容易发生烧烫伤事故,而且造成摘门挂门工序用时较长,使得炉内烟气在此间隙飘散到大气中,造成环境污染;以及原推焦车、拦焦车的取门机构和推焦杆、导焦栅不在一个机位,即取门之后,需要带门移动车辆,使推焦杆、导焦栅对位,才可以推焦,此结构操作繁琐,且在取门动作与车辆动作之间,需移动车辆,耗时的同时也增加了烟气排放,不利于环保。
通过前期对焦炉车辆现状的调查,结合目前存在的环保问题,我们确定了改造思路并完成了改造,具体如下;
一、在4.3米推焦车上增设车载除尘设施:
为解决推焦车无除尘装置的问题,本次改造设计了一种推焦机车载除尘装置,可以实现在不改变推焦车主体结构的情况下,以较小的改造来实现环保除尘的目的,具体方案如图 1 、2所示:
此推焦车机侧除尘装置,包括集尘罩、集尘管道 6、焦粉下料口 7 和车载除尘器 8。集尘罩包括侧部调节挡板3、顶部活动挡板 4、驱动装置 5、顶部固定挡板 9 和侧部固定挡板 10,顶部活动挡板 4通过驱动装置 5 的驱动与焦炉挡烟板 2 紧密贴合 ;焦炉挡烟板 2 安装在焦炉炉体 1上 ;侧部调节挡板 3 安装在侧部固定挡。
板 10 上方靠近焦炉挡烟板 2 处,侧部调节挡板 3 开长孔,侧部固定挡板 10 开圆孔,两者之间通过螺栓紧固 ;顶部固定挡板 9 和侧部固定挡板10 通过螺栓连接为一个整体 ;顶部活动挡板 4 与顶部固定挡板 9 之间铰接 ;驱动装置 5 的支座固定在顶部固定挡板9 上、其活塞杆的伸缩端通过接头与顶部活动挡板4 铰接 ;侧部固定挡板 10 与焦炉炉体 1 的距离根据焦炉炉体 1 最终的热态尺寸保留适当的推焦机走行时的安全距离 ;集尘罩与焦炉炉体 1 和焦炉挡烟板 2 共同構成了一个封闭的集尘空间 ;集尘罩通过集尘管道 6 与车载除尘器 8 相连,集尘管道 6 为“Y”字形,开口端位于集尘罩内 ; 所述的焦粉下料口 7 设置在除尘器 8 前面的集尘管道 6 上。
二、在炉顶焦侧每个炉门上部增加抽拉闸板式吸尘罩:
针对推焦作业时烟尘通过拦焦车吸尘罩与焦炉焦侧炉框之间的缝隙飘散到大气中的情况,经技术人员实地分析测量论证后,确定通过在焦炉焦侧炉框上部安装吸尘罩,并将吸尘罩与装煤除尘管道连通,通过装煤除尘管道将这部分烟尘送到地面除尘站,达到除尘环保的效果。具体方案为:
在1#、2#焦炉每个炉柱上制作并安装一个吸尘罩。要求吸尘罩正面为梯形,下宽上窄,吸尘罩上部的出口为200mm见方的方口。在每个吸尘罩上部的装煤除尘管道上开孔,将吸尘罩与装煤除尘管道焊接连通。在吸尘罩与装煤除尘管道之间设置一个人工抽拉的闸板,推焦时抽出闸板吸尘罩与装煤管道连通,抽走烟尘。推焦完毕关闭闸板并靠四角弹簧顶紧闸板,减少装煤管道的负压损失。
三、4.3米推焦车、拦焦车取门、挂门系统改造:
为了解决需人工配合摘、闭炉门的问题,经多次理论设计及现场试验,自行设计并安装了自动开关门栓装置,实现了自动取门,无需人员辅助,大大降低了安全隐患。自动开关门栓装置简单描述如下:
该结构主要由压簧、连接杆、压力杆、支座、作用杆等组成。连接杆将压簧和作用杆连接起来,利用压簧的弹力将作用杆弹起,代替人工撬杠撬起门栓。作用杆通过支座焊接在取门头上,压簧的压力杆焊接到取门钩的连接杆上。当提门钩上提时,带起作用杆上翘,将门栓弹起离开门栓槽;当提门钩下落时,作用杆受力向下回到原位,门栓在作用杆带动下旋转回落到门栓槽中。
此外,为了解决取门机构和推焦杆、导焦栅不在一个机位的问题,经考察论证,确定增加一种S型轨道,即取门后,取门装置带门经S型轨道移开,给推焦杆移出作业空间,这样无需移动车辆就可进行取门、推焦工序,减去了中间时间,减少了烟气排放,利于环保。
五、对于推焦车推焦装置、平煤装置安装标高高于炉体碳化室、小炉门标高的问题,采取重新制做安装推焦装置上部刮刀,让刮刀降低30毫米方法降低推焦装置标高;在推焦车平煤台支撑处截取30毫米,使平煤装置整体标高降低30毫米,已安装的有关电缆槽、配管等做相应调整方法消除了推焦杆推焦过程中磨损炉墙的隐患,延长了焦炉寿命。
六、对于拦焦车在2#焦炉行驶时阻力大、车轮蹭道轨,走行电机电流偏大、故障频发的情况,采取向西移动远离焦炉的车载除尘罩轨道40毫米的方法保证2#焦炉拦焦车道轨轨距与拦焦车轮距相一致,从使拦焦车在2#焦炉能正常行驶,延长了拦焦车走行电机、变频器寿命至少一年,节约备件费4.04万元。
七、4.3米装煤车改造:
对于装煤车司机室顶部与煤塔下部料仓口间隙较小、操作工在司机室顶部弯腰作业才能操作料仓口空气炮的现状,通过安装成套接近开关,实现了司机室操作台上对空气炮的远程控制,消除了人员容易挤伤的安全隐患,同时节约了每炉一分钟的生产时间,,提高了生产效率,全年节约时间50小时以上,创效30余万元。
对于装煤车在装煤中液压系统压力正常但套油缸不动作的的情况,分析查找原因是由于在炉口荒煤气高温作用下介质水乙二醇中产生水蒸气造成液压系统中背压升高,主油路压力打不开回油管路上的液控单向阀,通过在原回油管路上增加直接引回油箱的管路并在管路上加装高压截止阀的方式,当油缸不动作时,打开截止阀泄压,可彻底消除此隐患。每年节约备件费16万元,消除影响生产时间10小时多出炉数40炉,产生4万元的效益。
另外,对于装煤车液压站阀座上没有安装与系统主油路断开的截止阀的情况,在每个执行机构控制阀组的下面增加过渡板,过渡板上安装截止阀,板内设有P腔截止阀方式得以解决,每年可缩短判断液压系统出故障时间20小时以上,可多出炉数80炉,可多产生8万元效益。
结束语:此次对焦炉车辆、机焦侧除尘等环保系统的开发与升级改造,在提高产量、延长设备寿命方面共计产生了368万的经济效益,同时在环保方面,对车辆作业时的烟气进行有效控制和净化,减少了污染物排放,提升了环保标准。此次改造产生并申报了1个发明专利、4个实用新型专利,侧面体现了此次改造的技术含量。
参考文献:《中国炼焦行业协会推荐重点节能减排技术》,燃料与化工,2013.5;
《简述焦炉车辆设备智能化改造可行性分析及发展前景》,郭阳,科学与财富,2017年第24期。
关键字:焦炉车辆;推焦车;拦焦车;装煤车;环保改造。
正文:
没有升级改造前焦化厂4.3米焦炉所使用的车辆都是上世纪七八十年代设计的产品,车辆上环保除尘设施少,自动化程度低,车辆操作可靠性低,故障率高,出炉生产时炉顶、焦侧、机侧存在冒烟的情况,环境污染较为严重,尤其是推焦车一侧无除尘装置,推焦车在取闭炉门、推焦、清炉门、平煤的过程中会产生一定量的烟尘,污染环境的同时更影响了操作工人的身体健康;另外,拦焦车一侧虽然设置吸尘罩,但炉体老化变形造成吸尘罩与炉框之间缝隙变大,在进行推焦作业时产生的烟尘有很大一部分通过拦焦车吸尘罩与焦炉焦侧炉框之间的缝隙飘散到大气中,造成了空气污染;此外,原有推焦车、拦焦车取门装置采用机械人工配合方式实现炉门的摘取,门栓在没有外力的作用下,不能自动脱离门栓卡槽,需要在人员的辅助下(利用撬杠将门栓撬起)才能使门栓脱离门栓卡槽,由于人员操作离炉体较近,容易发生烧烫伤事故,而且造成摘门挂门工序用时较长,使得炉内烟气在此间隙飘散到大气中,造成环境污染;以及原推焦车、拦焦车的取门机构和推焦杆、导焦栅不在一个机位,即取门之后,需要带门移动车辆,使推焦杆、导焦栅对位,才可以推焦,此结构操作繁琐,且在取门动作与车辆动作之间,需移动车辆,耗时的同时也增加了烟气排放,不利于环保。
通过前期对焦炉车辆现状的调查,结合目前存在的环保问题,我们确定了改造思路并完成了改造,具体如下;
一、在4.3米推焦车上增设车载除尘设施:
为解决推焦车无除尘装置的问题,本次改造设计了一种推焦机车载除尘装置,可以实现在不改变推焦车主体结构的情况下,以较小的改造来实现环保除尘的目的,具体方案如图 1 、2所示:
此推焦车机侧除尘装置,包括集尘罩、集尘管道 6、焦粉下料口 7 和车载除尘器 8。集尘罩包括侧部调节挡板3、顶部活动挡板 4、驱动装置 5、顶部固定挡板 9 和侧部固定挡板 10,顶部活动挡板 4通过驱动装置 5 的驱动与焦炉挡烟板 2 紧密贴合 ;焦炉挡烟板 2 安装在焦炉炉体 1上 ;侧部调节挡板 3 安装在侧部固定挡。
板 10 上方靠近焦炉挡烟板 2 处,侧部调节挡板 3 开长孔,侧部固定挡板 10 开圆孔,两者之间通过螺栓紧固 ;顶部固定挡板 9 和侧部固定挡板10 通过螺栓连接为一个整体 ;顶部活动挡板 4 与顶部固定挡板 9 之间铰接 ;驱动装置 5 的支座固定在顶部固定挡板9 上、其活塞杆的伸缩端通过接头与顶部活动挡板4 铰接 ;侧部固定挡板 10 与焦炉炉体 1 的距离根据焦炉炉体 1 最终的热态尺寸保留适当的推焦机走行时的安全距离 ;集尘罩与焦炉炉体 1 和焦炉挡烟板 2 共同構成了一个封闭的集尘空间 ;集尘罩通过集尘管道 6 与车载除尘器 8 相连,集尘管道 6 为“Y”字形,开口端位于集尘罩内 ; 所述的焦粉下料口 7 设置在除尘器 8 前面的集尘管道 6 上。
二、在炉顶焦侧每个炉门上部增加抽拉闸板式吸尘罩:
针对推焦作业时烟尘通过拦焦车吸尘罩与焦炉焦侧炉框之间的缝隙飘散到大气中的情况,经技术人员实地分析测量论证后,确定通过在焦炉焦侧炉框上部安装吸尘罩,并将吸尘罩与装煤除尘管道连通,通过装煤除尘管道将这部分烟尘送到地面除尘站,达到除尘环保的效果。具体方案为:
在1#、2#焦炉每个炉柱上制作并安装一个吸尘罩。要求吸尘罩正面为梯形,下宽上窄,吸尘罩上部的出口为200mm见方的方口。在每个吸尘罩上部的装煤除尘管道上开孔,将吸尘罩与装煤除尘管道焊接连通。在吸尘罩与装煤除尘管道之间设置一个人工抽拉的闸板,推焦时抽出闸板吸尘罩与装煤管道连通,抽走烟尘。推焦完毕关闭闸板并靠四角弹簧顶紧闸板,减少装煤管道的负压损失。
三、4.3米推焦车、拦焦车取门、挂门系统改造:
为了解决需人工配合摘、闭炉门的问题,经多次理论设计及现场试验,自行设计并安装了自动开关门栓装置,实现了自动取门,无需人员辅助,大大降低了安全隐患。自动开关门栓装置简单描述如下:
该结构主要由压簧、连接杆、压力杆、支座、作用杆等组成。连接杆将压簧和作用杆连接起来,利用压簧的弹力将作用杆弹起,代替人工撬杠撬起门栓。作用杆通过支座焊接在取门头上,压簧的压力杆焊接到取门钩的连接杆上。当提门钩上提时,带起作用杆上翘,将门栓弹起离开门栓槽;当提门钩下落时,作用杆受力向下回到原位,门栓在作用杆带动下旋转回落到门栓槽中。
此外,为了解决取门机构和推焦杆、导焦栅不在一个机位的问题,经考察论证,确定增加一种S型轨道,即取门后,取门装置带门经S型轨道移开,给推焦杆移出作业空间,这样无需移动车辆就可进行取门、推焦工序,减去了中间时间,减少了烟气排放,利于环保。
五、对于推焦车推焦装置、平煤装置安装标高高于炉体碳化室、小炉门标高的问题,采取重新制做安装推焦装置上部刮刀,让刮刀降低30毫米方法降低推焦装置标高;在推焦车平煤台支撑处截取30毫米,使平煤装置整体标高降低30毫米,已安装的有关电缆槽、配管等做相应调整方法消除了推焦杆推焦过程中磨损炉墙的隐患,延长了焦炉寿命。
六、对于拦焦车在2#焦炉行驶时阻力大、车轮蹭道轨,走行电机电流偏大、故障频发的情况,采取向西移动远离焦炉的车载除尘罩轨道40毫米的方法保证2#焦炉拦焦车道轨轨距与拦焦车轮距相一致,从使拦焦车在2#焦炉能正常行驶,延长了拦焦车走行电机、变频器寿命至少一年,节约备件费4.04万元。
七、4.3米装煤车改造:
对于装煤车司机室顶部与煤塔下部料仓口间隙较小、操作工在司机室顶部弯腰作业才能操作料仓口空气炮的现状,通过安装成套接近开关,实现了司机室操作台上对空气炮的远程控制,消除了人员容易挤伤的安全隐患,同时节约了每炉一分钟的生产时间,,提高了生产效率,全年节约时间50小时以上,创效30余万元。
对于装煤车在装煤中液压系统压力正常但套油缸不动作的的情况,分析查找原因是由于在炉口荒煤气高温作用下介质水乙二醇中产生水蒸气造成液压系统中背压升高,主油路压力打不开回油管路上的液控单向阀,通过在原回油管路上增加直接引回油箱的管路并在管路上加装高压截止阀的方式,当油缸不动作时,打开截止阀泄压,可彻底消除此隐患。每年节约备件费16万元,消除影响生产时间10小时多出炉数40炉,产生4万元的效益。
另外,对于装煤车液压站阀座上没有安装与系统主油路断开的截止阀的情况,在每个执行机构控制阀组的下面增加过渡板,过渡板上安装截止阀,板内设有P腔截止阀方式得以解决,每年可缩短判断液压系统出故障时间20小时以上,可多出炉数80炉,可多产生8万元效益。
结束语:此次对焦炉车辆、机焦侧除尘等环保系统的开发与升级改造,在提高产量、延长设备寿命方面共计产生了368万的经济效益,同时在环保方面,对车辆作业时的烟气进行有效控制和净化,减少了污染物排放,提升了环保标准。此次改造产生并申报了1个发明专利、4个实用新型专利,侧面体现了此次改造的技术含量。
参考文献:《中国炼焦行业协会推荐重点节能减排技术》,燃料与化工,2013.5;
《简述焦炉车辆设备智能化改造可行性分析及发展前景》,郭阳,科学与财富,2017年第24期。