根据焦化设备焦炉本体和鼓冷系统流程图,从焦炉出来的荒煤气进入之前,已被大量冷凝成液体,同时,煤气中夹带的煤尘,焦粉也被捕集下来,煤气中的水溶性的成分也溶入氨水中。焦油、氨水以及粉尘和焦油渣一起流入机械化焦油氨水分离池。分离后氨水循环使用,焦油送去集中加工,焦油渣可回配到煤料中炼焦煤气进入初冷器被直接冷却或间接冷却至常温,此时,残留在煤气中的水分和焦油被进一步除去。出初冷器后的煤气经机械捕焦油使悬浮在煤气中的焦油雾通过机械的方法除去,然后进入鼓风机被升压至19600帕(2000毫米水柱)左右。为了不影响以后的煤气精制的操作,例如硫铵带色、脱硫液老化等,使煤气通过电捕焦油器除去残余的焦油雾。为了防止萘在温度低时从煤气中结晶析出,煤气进入脱硫塔前设洗萘塔用于洗油吸收萘。在脱硫塔内用脱硫剂吸收煤气中的硫化氢,与此同时,煤气中的氰化氢也被吸收了。煤气中的氨则在吸氨塔内被水或水溶液吸收产生液氨或硫铵。煤气经过吸氨塔时,由于硫酸吸收氨的反应是放热反应,煤气的温度升高,为不影响粗苯回收的操作,煤气经终冷塔降温后进入洗苯塔内,用洗油吸收煤气中的苯、甲苯、二甲苯以及环戊二烯等低沸点的炭化氢化合物和苯乙烯、萘古马隆等高沸点的物质,与此同时,硫化物也被除去了。
装煤推焦车装煤完毕(一般7分钟左右),加热也完毕,人工拆除蒸汽接头,装煤推焦车驶离煤塔工作。蒸汽加热保温工人频繁拆装管接头劳动强度大(平均25分钟拆装一次);车辆在装煤推焦过程中无持续加热过程,在较寒冷条件下,煤箱易冻箱。针对此问题,我们改用电加热保温,采用32块功率为1000w的电加热器均布加装在煤箱两侧壁上,电加热器外面加盖板保温。电加热器工作后的热量沿煤箱的金属壁传导到给煤饼实现保温加热。电源从焦炉设备配件机侧磨电道取电,了煤箱的持续加热保温效果,且不用专人负责煤箱保温,节约了人力资源。2006年冬季投入使用后实际效果不理想,屡有冻箱故障发生。我们现场用红外测温仪在气温为-17℃环境中实测发现有煤箱壁大部分温度在10℃以上,靠近加热器区域甚至温度可达60℃。但也有30%区域温度在0℃以下,低-5℃,证明原加热器位置选择及数量不合理。
焦化设备在开工投产后,由于开关炉门、装煤出焦等操作造成冷热激变的温度冲击和机械的碰撞、挤压、摩擦作用以及煤气中某些物质的侵蚀,使炉体各部位逐渐产生损坏。通常,损坏早并且快的是燃烧室端部火道。起初,在此产生裂纹及轻度剥蚀,以后裂纹逐渐延长、变宽,同时,炉头顶部也出现一些不规则裂纹与裂缝,剥蚀则逐渐向及广度蔓延。以后,墙面又出现道裂缝,装煤孔附近及其它部位也开始出现裂缝。随着焦化设备裂缝的增多、增大和剥蚀的扩大,炉体不断伸长,炉柱曲度增大,砌体各部位特别是炉头产生变形、错台、掉砖甚至倒塌。斜道除受到与燃烧室伸长量不同而产生的切应力外,还受到温度以及杂物堵塞等因素的影响。焦化设备炉顶部位除受到上述切应力、温度激变的冲击外,还受到机械应力而产生裂缝或变形。焦炉的衰老损坏可分为正常自然衰老损坏和非正常衰老损坏两种情况。正常的衰老就是焦炉正常生产使用条件下的自然衰老过程,是不可避免的。
焦炉机械设备配套服务于焦炭及煤气的生产工艺,目前已形成系列化。焦炉机械设备主要由装煤车、推焦车、拦焦车、电机车、焦炉车辆协调管理系统等单体设备组成。
装煤车工作在焦炉顶部,主要完成启闭装煤孔盖,向碳化室内部添加煤粉操作。推焦车工作在焦炉的机侧位置,主要完成开闭炉门、推焦、平煤操作。拦焦车工作在焦炉的焦侧位置,主要完成开闭炉门、导焦操作。电机车工作在焦侧位置,牵引熄焦车运行。焦炉车辆协调管理系统,完成四大机车联锁操作。
焦炉设备由护炉铁件、加热设备、集气设备、废气设备、修理设备及其他设备组成。主要设备如下:
(1)护炉铁件:炉柱、纵横拉条、炉门、炉门框、保护板、大小弹簧、磨板。
(2)加热设备:加热煤气管道、交换旋塞、调节旋塞。
(3)集气设备:集气管、上升管底座、上升管、桥管、阀体、水封阀。
(4)废气设备:烟道弯管、交换开闭器、总分烟道翻板。
(5)修理设备:推焦杆修理站、平煤杆修理站、炉门修理站。
(6)其他设备:四大车及四大车轨道、液压交换机、交换传动装置。