[一]、焦化設(shè)備配件控制合適的爐管溫度

焦化加熱爐爐管溫度控制指標(biāo)是焦化設(shè)備配件裝置關(guān)鍵工藝指標(biāo)，在正常生產(chǎn)操作過(guò)程中，加強(qiáng)加熱爐爐火調(diào)節(jié)，控制加熱爐燃燒情況，同時(shí)做好監(jiān)控工作，使?fàn)t膛溫度變化控制在合理范圍，避免出現(xiàn)偏燒情況，在出現(xiàn)爐管局部超溫等緊急情況時(shí)，要及時(shí)加大加熱爐管注汽量，及時(shí)調(diào)整加熱爐火嘴燃燒情況，焦化設(shè)備配件加熱爐爐管溫度不超工藝指標(biāo)。

與此同時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)計(jì)量?jī)x表和控制儀表的維護(hù)保養(yǎng)，各儀表準(zhǔn)確，自控儀表能夠按照設(shè)置指令進(jìn)行調(diào)節(jié)，使加熱爐爐管溫度能夠準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)和控制。

為了加熱爐中部爐管不結(jié)焦，要嚴(yán)格控制爐管各部位溫度，同時(shí)調(diào)節(jié)好加熱爐爐管注氣量調(diào)節(jié)，為減緩加熱爐爐管結(jié)焦，一般要求加熱爐爐管內(nèi)的油品在大于426℃時(shí)，油品在爐管停留時(shí)間嚴(yán)格控制不大于30秒，這就要求加熱爐爐管內(nèi)渣油在適合的注汽量下提高流速，油品在強(qiáng)烈湍流狀態(tài)通過(guò)臨界分解段所在的那部分加熱爐爐管。要使油品以湍流狀態(tài)存在，并使油品高速度通過(guò)處于臨界分解溫度范圍內(nèi)的加熱爐爐管，控制好爐管的溫度和壓力。爐管注入過(guò)多的蒸汽，會(huì)相應(yīng)降低爐管內(nèi)油分壓，同時(shí)氣化率會(huì)隨著注汽量增加而增加，造成液相和氣相的高溫介質(zhì)密度增加，反而造成爐管內(nèi)油品介質(zhì)出現(xiàn)不穩(wěn)定而結(jié)焦的狀況，且注汽量的增加，也相應(yīng)增加加熱爐的熱負(fù)荷。因此延遲焦化加熱爐設(shè)計(jì)采用“三點(diǎn)注汽”技術(shù)，注汽量為油品介質(zhì)的1~3%為宜。

[二]、焦化焦?fàn)t設(shè)備配件回收燃燒廢氣帶走的熱量

焦?fàn)t燃燒廢氣具有一定的溫度以保證煙囪足夠的吸力，使焦?fàn)t加熱系統(tǒng)產(chǎn)生氣體流動(dòng)，因此，煙道廢氣帶走一部分熱量是不可少的，只能盡量減少燃燒產(chǎn)物帶走的熱量和部分回收利用。一方面從改進(jìn)焦?fàn)t爐體結(jié)構(gòu)上考慮，焦化設(shè)備配件提高傳熱效率和熱工性能，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的，這主要是焦?fàn)t研究設(shè)計(jì)的新方向。另一方面從焦?fàn)t加熱操作調(diào)節(jié)上考慮節(jié)能措施，降低燃?xì)庀牧?，從以下幾方面著手?/p>

①加熱煤氣在低空氣過(guò)剩系數(shù)下燃燒

在保證加熱煤氣完全燃燒的情況下，采用低空氣過(guò)剩系數(shù)(a)操作，可提高燃燒溫度和傳熱效率，減少燃燒系統(tǒng)產(chǎn)生的廢氣量，使得廢氣帶走的熱量減少。

全部燃燒室在低空氣過(guò)剩系數(shù)下燃燒加熱煤氣的試驗(yàn)表明，在利用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí)，當(dāng)a值從1.25降到1.15時(shí)可節(jié)能1.1%，用混合煤氣加熱時(shí)，當(dāng)a值從1.45降到1.20后可節(jié)能1.3%。

②煉焦?fàn)t供熱量定值加熱及用計(jì)算機(jī)控制焦?fàn)t加熱

在煉焦?fàn)t的實(shí)際操作中，供入焦?fàn)t加熱系統(tǒng)的煤氣流量不變，而供入加熱系統(tǒng)的煤氣的組成、溫度、水分和熱值等指標(biāo)都是經(jīng)常變化的。由于煤氣的熱值變化而影響到焦?fàn)t加熱的均勻性和穩(wěn)定性，繼而對(duì)焦炭質(zhì)量也產(chǎn)生影響。國(guó)內(nèi)外在實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t加熱自動(dòng)化之前，先要解決焦?fàn)t定供熱量加熱的問(wèn)題。我國(guó)鞍山焦耐院、鞍鋼化工總廠和鋼焦化廠先后進(jìn)行過(guò)熱值指數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)的研究，研究的關(guān)鍵是研制氣體熱值指數(shù)變送器，使得在煤氣壓力和溫度恒定的時(shí)候，能測(cè)出通過(guò)節(jié)流孔板燃燒后發(fā)出的熱量，建立煤氣的熱值與流量的關(guān)系。鋼焦化廠在煤氣熱值和自動(dòng)記錄獲得成功的基礎(chǔ)上，通過(guò)在焦?fàn)t上安裝煤氣熱值、流量和煙道吸力之間的自動(dòng)控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)，不僅穩(wěn)定了爐溫，提高了焦?fàn)t的安定系數(shù)，而且使煉焦耗熱量降低3.4%。

關(guān)于焦?fàn)t加熱計(jì)算機(jī)控制，由于焦?fàn)t加熱過(guò)程是復(fù)雜的非線性過(guò)程，使用計(jì)算機(jī)控制加熱困難比較大，涉及自動(dòng)檢測(cè)溫度的方法、焦?fàn)t操作管理自動(dòng)化系統(tǒng)的建立完善，確定每個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型，研制系統(tǒng)的硬件和軟件，然后建成自動(dòng)控制系統(tǒng)等。盡管自上世紀(jì)70年底以來(lái)，國(guó)內(nèi)外焦化工作者堅(jiān)持不懈地從事這方面的探索，但至今很難在國(guó)內(nèi)焦化企業(yè)見到應(yīng)用比較成功、操作運(yùn)行穩(wěn)定、真實(shí)可靠的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。

③焦?fàn)t程序加熱

煤料在炭化室內(nèi)煉焦時(shí)，從加熱火道的墻傳給煤料的熱量在整個(gè)結(jié)焦周期內(nèi)是變化的，因此，在整個(gè)結(jié)焦周期內(nèi)以同樣的煤氣量加熱是很不合理的。采用程序加熱，可以按照結(jié)焦過(guò)程中煤料吸熱變化的情況，制定供給煤氣的流量。這樣，在結(jié)焦周期不改變的情況下，可以節(jié)省相當(dāng)部分熱量。

研究結(jié)果表明，焦?fàn)t程序加熱煉焦與恒定加熱煉焦相比，加熱煤氣量減少約12%，廢氣熱損失略有減少，焦炭然后加熱溫度均降低150~180℃，僅從降低焦炭然后加熱溫度來(lái)計(jì)算，焦炭帶出的熱量損失可減少12~15%，每公斤濕煤(含水分10%)煉焦的耗熱量減少150~180KJ。此外，爐頂空間溫度不會(huì)過(guò)高，也減少荒煤氣帶走的熱量。

④回收利用煙道廢氣的熱量從蓄熱室小煙道出來(lái)的廢氣溫度達(dá)350~400℃，而煙囪底部處的溫度為200℃左右?？梢?，大量的冷室氣從廢氣盤、分煙道和總煙道閘板處漏入，使廢氣溫度降低。另外，一部分熱量損失于從廢氣盤到煙囪底部的散熱過(guò)程。因此，可考慮局部回收利用煙道廢氣帶走熱能。因煙道廢氣溫度不高，廢氣量大，又要考慮保證煙塵吸力，回收利用需要較大的工藝變動(dòng)和動(dòng)力消耗，焦化業(yè)內(nèi)目前主要將其作為干燥熱源，如前所述利用焦?fàn)t煙道氣顯熱的煤調(diào)濕裝置。