新型节能炉盖在山西焦化的应用

新型节能炉盖在山西焦化的应用

侯晓瑞1，申迎华2

（1.山西焦化股份有限公司，山西 洪洞  041606；2.太原理工大学，山西 太原  030024）

［摘  要］ 焦炉使用普通炉盖时存在炉顶温度高、操作环境恶劣、能源浪费等问题，简介新型节能炉盖的设计原理及其使用方法，并对其在山西焦化的应用情况进行介绍。实践表明，新型炉盖节能效果明显，且焦炉炉顶环境温度明显改善。

［关键词］焦炉；新型节能炉盖；设计原理；使用方法；运行情况；经济效益

    ［中图分类号］ TQ 552.15  ［文献标志码］ B  ［文章编号］ 1004-9932（2017）01-0059-03

焦化行业属高能耗、高排放行业，近年来焦化工序吨焦炭能耗在130～180 kgce徘徊，其中焦炉的能耗约占工序能耗的70%～80%，而焦炉的总能耗中有10%以上通过炉体表面散入大气，既浪费能源又造成热污染。所有的散热表面中，尤以装煤孔盖（俗称炉盖）及座的温度最高、散热强度最大，严重恶化了炉顶的操作环境。因此，开发节能炉盖，降低炉盖表面的温度、减少热损失、减轻环境热污染势在必行。

山西焦化股份有限公司焦炭产能3.6 Mt/a，共有6座焦炉，炉盖共有1 440个，炉盖的材质为铸铁，更换周期一般为半年，炉盖上表面温度达280～390 ℃，不仅大量的热能通过焦炉顶部炉盖散逸，增加了回炉煤气的用量，而且升高了焦炉顶部区域的温度，尤其是夏季，炉顶区域的高温恶化了生产操作环境，增大了操作人员的劳动强度和操作的危险性，同时也因炉盖整体结构在高温差时易产生较大的内应力而缩短了炉盖的使用寿命。经调研发现，新型节能炉盖的应用，可大大降低炉盖上表面温度，延长炉盖的使用寿命，从而达到降低焦炉能耗的目的。

1  新型节能炉盖的设计原理

新型节能炉盖采用分体式设计，炉盖下体采用铸铁铸造，减小其与底座的接触面积；炉盖上体采用钢板；炉盖上下体之间通过隔热密封圈连接，上下体空腔填充隔热材料和防辐射板，以阻止热量以对流、传导、辐射3种方式向外逸散。

这种新型节能炉盖，除局部连接螺栓处外，炉盖上体温度可控制在150 ℃内，大大降低了炉盖外表面温度和焦炉的热损失，从而降低了焦炉能耗，并降低了炉顶环境温度，减轻了人员的劳动强度和操作的危险性；而带有火落观察孔的节能环保炉盖，更能够方便地观察焦炉炭化室结焦状况，及时发现火落时间，有利于调整并选择最佳标准温度和结焦时间，从而降低焦炉能耗。

2  新型节能炉盖的使用方法

（1）节能炉盖与普通炉盖使用方法基本相同。

（2）在对正、盖好后及时用浇注料密封。打开时先轻击使其活动，然后用铁钩打开。

（3）建议同时换用少量带有火落观察孔的节能炉盖，以方便随时观察，利于调整并选择最佳标准温度和结焦时间。

（4）在使用节能炉盖后，应对焦炉热工操作及时作出相应的调整，如适当调小煤气压力和烟气吸力。

3  新型节能炉盖的运行情况

 （1）2015年6月26日15：00，2^#炭化室装煤后，将2^#炉盖更换为新型节能炉盖，3^#炉盖更换为车间现用的新炉盖，2^#炭化室2种炉盖运行温度对比见表1。

表1  2^#炭化室2种炉盖运行温度数据    ℃

（2）2015年8月6日10：00，6^#炭化室装煤后，将2^#炉盖更换为车间现用的新炉盖，3^#炉盖更换为新型节能炉盖，6^#炭化室2种炉盖运行温度对比见表2。

表2   6^#炭化室2种炉盖温度数据    ℃

更多内容详见《中氮肥》2017年第1期