一种采用烟气炉进行干熄焦温风干燥烘炉的方法与流程

本发明涉及焦化行业干熄焦系统烘炉技术领域，具体涉及一种采用烟气炉进行干熄焦温风干燥烘炉的方法。

背景技术：

干熄焦烘炉主要是干熄焦系统由冷态逐渐升温，达到装红焦开工温度的过程。干熄焦系统在筑炉工程结束、主体设备安装调试完毕后，在正式装红焦开工之前的重要一个环节，就是干熄焦烘炉。干熄焦烘炉，重点是针对干熄炉、一次除尘器的耐火材料砌体而言，特别是新建的干熄焦装置，其耐火材料砌体内含有大量的水分。就140t/h的干熄焦装置而言，系统内约残留35t的水分。如果这些水分不能很好地去除，当进入煤气烘炉阶段后，砌体中的水分在高温作用下会变成高温水蒸汽。这些高温水蒸汽从砌体中逸出的过程中，会冲刷砌体灰缝，造成灰缝火泥脱落，也会使一些含水的低温耐火砖产生裂纹，甚至剥蚀，严重影响干熄焦系统长周期安全稳定运行。

正常情况下，干熄焦系统温风干燥期间需要利用蒸汽进行烘炉。对于焦化工程投产在其他工序之前的单位，大公辅管网没有开工蒸汽供应焦化工程。因此，无法采用传统的干熄焦系统蒸汽烘炉。

技术实现要素：

为克服所述不足，本发明的目的在于提供一种采用烟气炉进行干熄焦温风干燥烘炉的方法，采用天然气加热烟气炉，利用其产生的废气进行温风干燥烘炉的方法，待本套干熄焦锅炉产生蒸汽后，利用其蒸汽经减温减压后进行除氧器热力除氧，以解决干熄焦除氧器用蒸汽问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种采用烟气炉进行干熄焦温风干燥烘炉的方法，包括以下步骤：

步骤1、制备烘炉烟气通道

在干熄焦装置旁边，临时设置一套燃烧天然气的烟气炉，其烟气路径为：天然气和助燃空气通过烟气炉的燃烧器燃烧产生高温废气，高温废气通过管道与从干熄焦余热锅炉旁路回转过来的低温烟气进行掺混，在烟气炉内均匀混合成180～200℃的烟气，制得的烘炉烟气与干熄焦余热锅炉出口主回路出来的烟气混合后，进入二次除尘器，然后经循环风机加压，进入干熄炉进行烘炉；

步骤2、烟气炉烘炉前准备

步骤2.1检查烘炉前系统必须全部安装完毕，具备投入运行条件；

步骤2.2引天然气进行烟气炉点火；

步骤2.3对烟气炉进行烘炉；

步骤3、干熄炉温风干燥阶段

步骤2结束后，进入利用烟气炉的烟气进行干熄炉烘炉的温风干燥阶段，干熄炉温风干燥阶段具体操作为：

步骤3.1导入烟气操作：打开烟气炉出口蝶阀，缓慢调整循环气体掺混阀门，逐渐增加循环气体掺混量，适当调节天然气量，使烟气温度符合t2及t5升温要求；

步骤3.2停止烟气炉操作：缓慢关闭循环气体掺混阀门，逐渐减少循环气体掺混量，同时调节天然气量，保持其烟气炉出口烟气温度不大于220℃生产，否则开启放散阀进行放散。

步骤4、干熄炉天然气烘炉阶段

当t5温度达到120℃以上时，即温风干燥作业结束，进入对干熄炉进行天然气烘炉阶段，这时需要停风机，拆除临时管道，现场转入天然气烘炉阶段，由于温风干燥后需停风机拆除临时管道，点火前也需导入空气置换，保证炉内氧气含量，可能会导致t5温度下降较多，现场转入天然气烘炉阶段，应按实际情况对烘炉计划进行调整；

温风干燥完成后，拆除烟气炉及附属管道设备，并对循环气体管道进行封堵。

具体地，所述步骤1中烟气炉与锅炉出口主管路出来的混合后烟气理论温度在150℃左右，通过控制天然气流量计干熄焦流量及干熄焦余热锅炉出口主回路与旁路烟气比例，控制升温速度。

具体地，所述步骤3干熄炉温风干燥阶段，烘炉过程中要密切观察烟气炉火焰情况，使之始终处于负压燃烧状态。

具体地，所述步骤2.1中烟气炉的烘炉前准备需要符合以下条件：

a、烘炉前系统必须全部安装完毕，具备投入运行条件；

b、烧嘴、烧嘴上的天然气阀、空气阀、放散阀等要完整、灵活；

c、控制系统及检测系统运行正常，天然气管道气密性试漏合格；

d、检查烧嘴的天然气阀是否关严；各切断阀、调节阀是否关闭、关严；

e、检查烟气炉各管道放散阀是否打开，卸爆阀盲板是否拆除等。

具体地，所述步骤1中，当烟气炉出口烟气温度超标时，关闭其出口管道上的阀门，并打开相应的放散阀，进行放散，防止超温烟气进入循环风机，避免损坏设备。

具体地，所述步骤2.2中所述烟气炉引天然气气操作步骤包括：

a、点火时必须按照先给火种，后送天燃气的原则进行；

b、引天然气前确认各天然气阀门处于关闭状态；

c、打开天然气管道末端放散阀；

d、向天然气管道内通入氮气，吹扫管道，用氮气吹扫管道10分钟后,测量管道内o2含量低于5％时，关闭放散阀,关闭氮气阀；

e、烟气炉点火，首先用点火管为燃烧器点火，接着打开天然气阀门送天然气，注意要小开烧嘴主空气阀与主天然气阀，点燃后再逐渐开大，若点火时遇到灭火，应立即停炉并关闭天然气主阀门，并打开氮气阀门对天然气管道进行吹扫，同时用助燃空气吹扫炉膛10分钟后再重新点火。

具体地，所述步骤2.3中烟气炉的烘炉，包括以下步骤：

a.烟气炉第一次投入使用应进行烟气炉烘炉；

b.烘炉过程要严格按烘炉曲线进行，通过控制天然气的流量来调节炉膛内燃烧温度，按要求一般要小火燃烧维持2天左右，后火势逐渐加大；

c.烟气炉烘炉第一天炉膛出口排烟温度应低于50℃，以后每天不超过80℃，末期最高温度＜220℃，炉膛温度≤900℃，烟气炉烘炉时间约3天为宜，烘炉过程中每2小时记录一次烟温，烘炉结束后转入干熄焦烟气炉温风干燥阶段。

具体地，所述步骤2.3中烟气炉的烘炉过程中，炉膛压力控制与调节包括以下情况：正常生产时，烟气炉炉膛呈微负压运行，若正压时，炉子可能回火冒烟，负压太大时可能导致脱火，因此要控制好炉膛压力确保烟气炉安全稳定运行。

具体地，所述步骤3干熄炉温风干燥阶段，烟气炉炉膛温度一般控制在800-900℃。

具体地，对干熄炉进行烘炉过程中的能源介质要求为：水、电、压缩空气、仪表压缩空气、氮气可供应量达到设计要求，其它能源介质要求如下：

干熄炉温风干燥阶段：烟气炉入口处天然气压力>3kpa,额定流量400nm³/h,最大600nm³/h；

干熄炉温风干燥阶段：干熄炉人孔门处天然气压力>3kpa，最大流量1500nm³/h。

具体地，所述步骤3干熄炉温风干燥阶段的主要管理参数为：

主管温度t2：≥150℃；

循环风量：150000-170000nm³/h；

t2升温速度：10℃/h，最大不超过15℃/h；

注：温风干燥阶段以t5(预存室上部温度)为辅助管理温度，控制0.8℃/h，使用烟气炉，比通常使用蒸汽增加两天的温风干燥时间，其升温趋势图见图2。

具体地，所述步骤3中干熄炉温风干燥阶段的特点是以烟气炉烟气作为加热源，主要是除去干熄炉及一次除尘耐火砖砌体中的水分，其现场操作的要点为：

(1)风量、热风量调整要缓慢，不要过急；

(2)疏水要及时；

(3)测量要准确；

(4)现场作业注意：碰伤、摔伤、砸伤、烫伤；

(5)严禁靠近蒸汽放散处，避免烫伤人。

本发明具有以下有益效果：采用天然气加热烟气炉，利用其产生的废气进行温风干燥烘炉的方法，待本套干熄焦锅炉产生蒸汽后，利用其蒸汽经减温减压后进行除氧器热力除氧，以解决干熄焦除氧器用蒸汽问题；对于无蒸汽供应或蒸汽供应不足的情况，采用此种方法建设周期短、投资成本低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的干熄炉烘炉时温度曲线。

图中1干熄炉，2给水预热器，3循环风机，4外供的天然气气源，5烟气炉，6二次除尘器，7锅炉系统，8一次除尘器。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。

根据图1、图2所示的一种采用烟气炉进行干熄焦温风干燥烘炉的方法，包括以下步骤：

步骤1、制备烘炉烟气通道

在干熄焦装置旁边，临时设置一套燃烧天然气的烟气炉5，其烟气路径为：天然气和助燃空气通过烟气炉5的燃烧器燃烧产生高温废气，高温废气通过管道与从干熄焦余热锅炉旁路回转过来的低温烟气进行掺混，在烟气炉内均匀混合成180～200℃的烟气，制得的烘炉烟气与干熄焦余热锅炉出口主回路出来的烟气混合后，进入二次除尘器，然后经循环风机加压，进入干熄炉进行烘炉；

步骤2、烟气炉烘炉前准备

步骤2.1检查烘炉前系统必须全部安装完毕，具备投入运行条件；

步骤2.2引天然气进行烟气炉点火；

步骤2.3对烟气炉进行烘炉；

步骤3、干熄炉温风干燥阶段

步骤2结束后，进入利用烟气炉的烟气进行干熄炉烘炉的温风干燥阶段，温风干燥阶段需要测定的项目，见表1。

干熄炉温风干燥阶段具体操作为：

步骤3.1导入烟气操作：打开烟气炉出口蝶阀，缓慢调整循环气体掺混阀门，逐渐增加循环气体掺混量，适当调节天然气量，使烟气温度符合t2及t5升温要求；

步骤3.2停止烟气炉操作：缓慢关闭循环气体掺混阀门，逐渐减少循环气体掺混量，同时调节天然气量，保持其烟气炉出口烟气温度不大于220℃生产，否则开启放散阀进行放散。

步骤4、干熄炉天然气烘炉阶段

当t5温度达到120℃以上时，即温风干燥作业结束，进入对干熄炉进行天然气烘炉阶段，这时需要停风机，拆除临时管道，现场转入天然气烘炉阶段，由于温风干燥后需停风机拆除临时管道，点火前也需导入空气置换，保证炉内氧气含量，可能会导致t5温度下降较多，现场转入天然气烘炉阶段，应按实际情况对烘炉计划进行调整；

温风干燥完成后，拆除烟气炉及附属管道设备，并对循环气体管道进行封堵。

具体地，所述步骤1中烟气炉与锅炉出口主管路出来的混合后烟气理论温度在150℃左右，通过控制天然气流量计干熄焦流量及干熄焦余热锅炉出口主回路与旁路烟气比例，控制升温速度。

具体地，所述步骤3干熄炉温风干燥阶段，烘炉过程中要密切观察烟气炉火焰情况，使之始终处于负压燃烧状态。

具体地，所述步骤2.1中烟气炉的烘炉前准备需要符合以下条件：

a、烘炉前系统必须全部安装完毕，具备投入运行条件；

b、烧嘴、烧嘴上的天然气阀、空气阀、放散阀等要完整、灵活；

c、控制系统及检测系统运行正常，天然气管道气密性试漏合格；

d、检查烧嘴的天然气阀是否关严；各切断阀、调节阀是否关闭、关严；

e、检查烟气炉各管道放散阀是否打开，卸爆阀盲板是否拆除等。

具体地，所述步骤1中，当烟气炉出口烟气温度超标时，关闭其出口管道上的阀门，并打开相应的放散阀，进行放散，防止超温烟气进入循环风机，避免损坏设备。

具体地，所述步骤2.2中所述烟气炉引天然气气操作步骤包括：

a、点火时必须按照先给火种，后送天燃气的原则进行；

b、引天然气前确认各天然气阀门处于关闭状态；

c、打开天然气管道末端放散阀；

d、向天然气管道内通入氮气，吹扫管道，用氮气吹扫管道10分钟后,测量管道内o2含量低于5％时，关闭放散阀,关闭氮气阀；

e、烟气炉点火，首先用点火管为燃烧器点火，接着打开天然气阀门送天然气，注意要小开烧嘴主空气阀与主天然气阀，点燃后再逐渐开大，若点火时遇到灭火，应立即停炉并关闭天然气主阀门，并打开氮气阀门对天然气管道进行吹扫，同时用助燃空气吹扫炉膛10分钟后再重新点火。

具体地，所述步骤2.3中烟气炉的烘炉，包括以下步骤：

a.烟气炉第一次投入使用应进行烟气炉烘炉；

b.烘炉过程要严格按烘炉曲线(图2所示)进行，通过控制天然气的流量来调节炉膛内燃烧温度，按要求一般要小火燃烧维持2天左右，后火势逐渐加大；

c.烟气炉烘炉第一天炉膛出口排烟温度应低于50℃，以后每天不超过80℃，末期最高温度＜220℃，炉膛温度≤900℃，烟气炉烘炉时间约3天为宜，烘炉过程中每2小时记录一次烟温，烘炉结束后转入干熄焦烟气炉温风干燥阶段。

具体地，所述步骤2.3中烟气炉的烘炉过程中，炉膛压力控制与调节包括以下情况：正常生产时，烟气炉炉膛呈微负压运行，若正压时，炉子可能回火冒烟，负压太大时可能导致脱火，因此要控制好炉膛压力确保烟气炉安全稳定运行，炉膛控制与调节压力的操作见表2。

表2炉膛控制与调节压力的操作

具体地，所述步骤3干熄炉温风干燥阶段，烟气炉炉膛温度一般控制在800-900℃，炉膛温度控制可参考表3进行操作。

表3炉膛温度控制表

具体地，对干熄炉进行烘炉过程中的能源介质要求为：水、电、压缩空气、仪表压缩空气、氮气可供应量达到设计要求，其它能源介质要求如下：

干熄炉温风干燥阶段：烟气炉入口处天然气压力>3kpa,额定流量400nm³/h,最大600nm³/h；

干熄炉温风干燥阶段：干熄炉人孔门处天然气压力>3kpa，最大流量1500nm³/h。

具体地，所述温风干燥期间的主要管理参数为：

主管温度t2：≥150℃；

循环风量：150000-170000nm³/h；

t2升温速度：10℃/h，最大不超过15℃/h；

注：温风干燥阶段以t5(预存室上部温度)为辅助管理温度，控制0.8℃/h，使用烟气炉，比通常使用蒸汽增加两天的温风干燥时间，其升温趋势图见图2。

具体地，所述步骤3中干熄炉温风干燥阶段的特点是以烟气炉烟气作为加热源，主要是除去干熄炉及一次除尘耐火砖砌体中的水分，其现场操作的要点为：

(1)风量、热风量调整要缓慢，不要过急；

(2)疏水要及时；

(3)测量要准确；

(4)现场作业注意：碰伤、摔伤、砸伤、烫伤；

(5)严禁靠近蒸汽放散处，避免烫伤人。

本发明不局限于所述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。