干熄焦旋转密封阀卡阻的处理和预防.pdf

总 第 2 0 2期 2 0 1 2年 第 1 0期 河 北冶全 HEB EI M ETAL LURGY To t a l N O ． 2 0 2 2 01 2， Nu mb e r 1 0 干熄焦旋转 密封 阀卡 阻的处 理和预 防 尹 秀英 河北钢铁集团宣钢公 司 焦化厂 ， 河北 宣化 0 7 5 1 0 0 摘要 旋转密封 阀卡 阻是 干熄 焦生产 的顽疾 之一 ， 是影 响干 熄率 和发 电量提 高 的重要 因素。结合 宣钢 1 4 0 t ／ h干熄 焦的运行实践 ， 分析 了旋转 密封阀卡阻对干熄焦生产 的影响及处理过程 中的危险性 ， 提 出了 安 全、 快速处理故 障的方法及预 防措 施。 关键词 干熄焦 ； 旋转密封阀 ； 卡 阻处 理 ； 预 防 中图分类号 T Q 5 2 0 ． 5 文献标 识码 B 文章编号 1 0 0 6 5 0 0 8 2 0 1 2 0 8 0 0 6 9一 O 3 TREATM ENT AND P RECAUTI ON FOR J AM OF ROT ARY S EAL VALVE DRY QUENC H G OF COKE Yi n Xi u y i n g C o k e P l a n t ，Xu a n h u a I r o n a n d S t e e l Co mp a n y，He b e i I r o n a n d S t e e l Gr o u p，Xu a n h u a ，He b e i ，0 7 5 1 0 0 Ab s t r a c t T h e j a m o f r o t a r y s e a l v a l v e i s o n e o f t h e p r o b l e ms d i ffic u l t t o s o l v e i n d r y q u e n c h i n g o f c o k e a n d o n e i m p o r t a n t f a c t o r t o a f f e c t d ry q u e nc h i n g r a t i o a nd e l e c t r i c i t y g e ne r a t i ng a m ou n t ． Ba s e d o n t h e o pe r a t i o n p r a c t i c e o f d ry q u e n c h i n g o f c o k e o f 1 4 0 t ／ h o f Xu a n S t e e l ，i t i s a n a l y z e d t h e i n f l u e n c e o f j a m o f r o t a r y s e a l v a l ve a n d i t s da ng e r i n t r e a t i ng， p r o po s e d s a f e a nd f a s t tre a t i n g m e t ho d a nd pr e ca u t i o n me a s ur e s ． K e y Wo r d s d r y q u e n c h i n g o f c o k e ； r o t a r y s e a l v a l v e ； j a m t r e a t m e n t ； p r e c a u t i o n 1 前 言 连续稳 定 的排 焦量 是整个 干 熄焦 系统 工艺 参 数 稳定 的最 主要 条件 之一 ， 对 干熄焦 锅 炉 的供 水 、 产 汽 以及干熄焦发 电系统 的稳定运行 起着至关重 要的 作用 。 旋转 密封 阀 又称 旋 转 排 出 阀 、 格 式 密 封 阀 是 干熄焦工序排焦系统的关键设备之一 ， 作 为干熄炉 内焦 炭 的唯一 出 口 ， 其 稳 定 运 行 是 干熄 炉 连 续 稳 定 排焦 的 关键 。旋转 密封 阀最 常见 也是 对生 产 影 响最 大 的故 障是 异 物 主 要 是 铁 器 的卡 阻 。 旋 转 密 封 阀 出现卡 阻后 将停 止运 转 ， 焦 炭无 法排 出 ， 继 而造 成 生产 中断 ， 影 响 发 电 机组 运 行 。由于 旋 转 密 封 阀 在 工序 中所 处位 置 以及 干 熄焦 气 体 循 环 系 统 的 特 点 ， 处理 旋转 密封 阀卡 阻 具有 相 当 的危 险 性 ， 国 内焦 化 企业也曾发生过处理旋转密封阀卡阻 的安全事故。 本文将结合宣钢 1 4 0 t ／ h干熄焦的运行实践对旋转 密封 阀 卡阻处 理 的方法 和 预防措 施进 行探 讨 。 收稿 日期 2 0 1 2 0 41 8 作者简介 尹秀英 1 9 7 2一 ， 女， 工程师 ， 1 9 9 6年 毕业于河 北机 电学 院工业经济管理专业 ， 现在河北钢 铁集团宣钢 公司焦化 厂从事焦 化 生产管理 工作 ， Em a i l l i z h i b i n 5 1 8 8 s i n a ． c o rn 2 旋 转密 封 阀在工 序 中的位 置 、 作 用及 特点 2 ． 1位 置及 作 用 旋 转密 封 阀位 于 干熄 炉 底 部 的平 板 闸 门 、 电磁 振 动 给料器 之 后 ， 排 焦 溜槽 及 皮 带 输 送 机 之前 。其 作用是接受电磁振动给料器定量连续排出的已冷却 至 2 0 0 oC以下 的焦 炭 ； 在 保 证 干 熄 炉 内惰 性 气 体仅 有 少量 泄漏 的状 况下 ， 把焦 炭连 续地 排 出 ； 排 出 的焦 炭 经排 焦溜 槽落 在胶 带输 送机 上输 出 。 2 ． 2结 构 特 点 及 工 作 原 理 旋 转密 封 阀的外形 结构 见 图 1 。 1 ． 机架及 台车 ； 2 ． 下料槽 ； 3 ． 阀体 ； 4 ． 转子 ； 5 ． 驱动装 置 图 1 旋转密封 阀外 形结构 F i g ． 1 Ex t e r n a l s t r u c t u r e o f r o t a r y s e a l v a l v e 69 总 第 2 0 2期 旋 转密 封 阀是一种 带有 密封 性能 的多格 式 旋转 给料器 ， 由带电动机的行星针摆减速机驱动旋转密 封 阀的转子 按规 定 的方 向旋 转 。正 常操作 时转 子单 向旋转 ， 转子 叶 片 构 成 的受 料 格 在旋 转 密 封 阀 的 入 口处接 受 焦炭 ， 并 按 逆 时针 方 向旋转 至 旋 转 密 封 阀 的出 口将 焦炭 排 出 ， 在转 子 旋 转 全 过程 的任 意 工 位 进料 口与 出料 口不会 形成 贯通状 态 。 焦炭 人口 替 耋 焦 炭出 口 图 2旋转密封阀工作原理 F i g ． 2 W o r k p r i n c i p l e o f r o t a r y s e a l v a l v e 由旋 转密 封 阀的工作 原理 见 图 2 可知 ， 当有 铁 器 等异物 进入 旋 转 密 封 阀 的受 料 格 时 ， 如果 异 物 的尺 寸大于 转子 叶片 的 径 向 尺寸 ， 则 将 造 成旋 转 密 封 阀 的 转 子 旋 转 受 阻 ， 驱 动 电机 过 热 跳 车 ， 排 焦 中断 。 3 旋转密 封 阀卡 阻的处 理 通 常当异 物 的尺 寸 较小 时 ， 通 过 对 旋 转 密 封 阀 现场 反转操 作或 正反 转结合 可 以将其 排 出。但 是 当 异物 的尺寸较大， 无法通过反转操作排出时， 只能将 旋转 密封 阀上 部 中间溜槽 的人 孑 L 打 开 ， 将 异物取 出 。 3 ． 1 处 理 过 程 中 的危 险性 从 干熄焦 的气体 循环 系统 工艺 流程 见 图 3 来 看 ， 旋转 密封 阀 处 于循 环 风 机 出 口与 干 熄 炉入 口之 间 ， 与 干熄焦 气 体循 环 系统 的正 压段 相 通 。生 产 过 程 中 ， 流经 干熄 炉 下部 的循 环 气体 会 有 一 部 分进 人 旋 转 密封 阀 和 排 焦 装 置 中 的 其 他 设 备 并 充 满 其 空 问， 当打开其上部 人孔时 ， 循 环气体将从人孑 L 处逸 出。 由于干熄 焦 循 环 气 体 中含 有 C O、 H， S 、 硫 氧 化 物等 有毒 有害 物 质及 高 浓 度 的 氮气 ， 如果 不 采 取相 应保 护措 施将 对 操 作人 员 造 成 人 身伤 害 ， 甚 至 危 及 生命 安全 。 循 习、 仄 l 耄 f L 图 3 干熄焦气体循环 系统工艺流程 F i g， 3 P r o c e s s flo w o f g a s c i r c u l a t i o n s y s t e m i n d r y q u e n c h i n g o f c o k e 3 ． 2 安全操作的途径 气体逸 出。 在 处理 过 程 中充 分保证 操作 人员 的安 全可 以从 佩 带 空气 呼吸 器 可确 保 人 员 的安 全 操 作 ， 其缺 2个途径人手， 一是为操作人员配备防护器材 ， 如佩 点是呼吸器气瓶 内气 量供应 时间较短 一 般为 2 0 戴空气呼吸器和有毒气体报警器等； 二是阻止循环 mi n ， 呼吸器较笨重 ， 不便于后续操作 ； 在多人协同 70 河 北 冶金 2 0 1 2年 第 1 O期 处 理时 ， 还受 到 呼吸 器数量 的限制 。 如 不佩 带 呼吸 器 进 行操 作 ， 则 必须 阻止 循 环 气 体逸 出， 使旋转密封阀周边 的有 害气体含量降到允 许 范 围。可 以采 取 的措 施 中 ， 关 闭干 熄 炉 出 口的平 板 闸 门可 以减 少进 入旋 转 密 封 阀 的循 环气 体 量 ， 但 是 平板 闸 门 与 干熄 炉 出 口“ 铁 对 铁 ”的密 封 并 不 能 起到完全密封作用， 具有一定压力 的循环气体仍能 从平扳闸 门与干熄炉 出 口的缝隙 中窜 入旋转密封 阀。中间溜槽处 的吸尘管道管径较小， 也无 法将循 环气体完全吸走 。阻止循环气体逸 出的关键是将旋 转 密封 阀处压 力 调 为微 负 压 ， 这 样 循 环 气 体 将 不再 逸 出。可 采取 2种 方法 达到 上述 目的。 1 在 打开 人 孔 前 将 循 环 风 机 风 量 降 至 最 低 ， 关闭系统所有充氮点 ， 并对气体循环 系统压力分布 进行 调整 ， 将 旋 转 密封 阀处 压 力 调 为 微负 压 。采 用 此法得 当的情况下 ， 可保证发电系统不停机 ， 此法应 作为 处理 旋转 密封 阀卡阻 的首选 。 2 停 止循 环 风机 运 行并 打 开 预 存 室放 散 。这 是最 安全 的方 法 ， 缺 点是 将 导 致 发 电 机组 停 机 。当 方法 1 不 能 确 保现 场 人 员 安 全 的 情 况 下 ， 应 采 取 此法 。 需要 强调 的是 即便 在 已阻止循 环气 体逸 出的情 况下 ， 连续对现场有毒有害气体进行监测并将 防护 器材 准备 到现 场仍 是必要 的。 3 ． 3快速处理旋转密封 阀卡 阻的措施 无论采取何种方式处理旋转密封 阀卡阻 ， 都将 对干熄焦 、 发 电、 焦 炉， 甚至高炉 的生产造 成影响。 因此在 确保 安 全 的前 提 下 ， 快 速 处 理 旋 转 密 封 阀卡 阻并恢复生产是干熄焦生产管理的要求 ， 应关 注 日 常准备和处理过程中的生产组织。 3 ． 3 ． 1 日常的准备工作 为 了快速地 处 理 旋 转 密封 阀 的卡 阻 ， 首 先 要 准 备好必要的工具如长钩子 、 绳子 、 人孔密封垫 、 螺栓、 照 明灯 具 以及 C O和 O 报 警仪 、 空 气 呼吸器 等 防护 装备 ， 空气呼吸器 的压力应满足使用要求 ； 其次是制 定 处理 预案 ， 并对 操作 人员 进行 培训 。 3 ． 3 ． 2处 理 过 程 中 的 生 产 组 织 以方 法 1为 例 确 认正 反 转 操 作 不 能 排 出旋 转 密 封 阀 内 异 物 时 ， 干熄焦操作人员应 同时采取 以下措施 。 1 通知焦炉转为湿熄焦操作 ， 不必 等到干熄 炉料位 达上 限 时再 停 止 装 焦 ， 这 样 在处 理 结 束 后 干 熄炉内仍有一定空间， 可以缩短恢复生产的时间。 2 通知汽轮发 电站根据 主蒸汽温度 、 压力开 始逐步降低发电负荷 。 3 现 场手 动关 闭平板 闸 门 。 4 组 织人 员将 工 具 、 密 封 垫 、 螺 栓 、 照 明灯具 、 C O和 o 报警仪 、 空气呼吸器等备到现场。 间隔拆除人孔螺栓至剩余 4～ 6条螺栓停止 ， 拆 除过 程 中注意监 测 C O含 量 ， 当循 环 风量 降 至最低 ， 系统压力已经调整后 ， 将剩余螺栓全部拆除， 打开人 孔盖 ， 监测 C O 含量 正常后 ， 将 旋转 密 封 阀 中异物 取 出。循环风量应逐步降低 ， 快速降低风量可能造成 发 电停 机 。 取 出异物并 试 车正 常后 ， 立 即开始封 闭人 孔 ， 当 人孔螺栓安装一定数量后 ， 逐步提高循环风量 ， 保证 发 电不停 机 。人 孔 完 全 封 闭 后 ， 与 相关 工 序 联 系 恢 复排 焦 和装 焦 。 4 旋转 密封 阀卡 阻的预 防 预 防旋转 密 封 阀 的卡 阻 主要 是 防 止 铁 器 的 进 入 ， 目前 从 技术 、 设 备 上 还 没有 有 效 实用 的 方法 ， 只 能从 加强 干熄焦 系 统及上 道工 序 的管理人 手 。 1 对 于熄 焦焦 罐 、 装 入装 置 加 强维 护 和 点检 ， 防止衬板 、 布料器密封板等进入干熄炉。 2 炼焦工序在生产管理 中， 防止工具 、 炉墙石 墨 、 机 车 推焦 车 、 拦 焦 车 、 装 煤 车 器 件 等进 入 炭化 室或焦罐 ， 如果发现铁器等在装煤时进入炭化室 ， 应 及 时记 录 ， 对 该 炭化 室进行 湿熄操 作 ， 如在 推焦 过程 中发现 铁器 进入 炭化 室 ， 应 立 即停 止干 熄 操 作 改 为 湿熄操作。 3 当铁器等 已经在推焦过程 中进入焦罐 ， 应 及时通知干熄焦 系统 ， 以便干熄焦系统根据铁器进 入 时 间 、 预估 其 排 出 时 间 ， 为 处 理 卡阻 做 好准 备 ， 尽 量 减小 对生 产 的影 响。 5 结 语 旋转密封阀卡阻是于熄焦生产的顽疾之一 ， 是 影响干熄率和发电量提高的重要因素。快速处理故 障并恢复生产的关键是以工艺控制为基础实现全过 程 的安 全控 制 ， 并 辅 以周 密 的生 产 组织 。从 事 故 预 防的角度 出发 ， 对手熄焦及上道工序加强管理， 从源 头上防止铁器等杂物进入干熄炉 ， 是杜绝旋转密封 阀卡阻 的根本 措施 。 参 考 文 献 [ 1 ] 潘 立 慧， 魏 松 波．干熄 焦 技 术 [ M ] ． 北 京 冶 金 工 业 出 版， 2 0 0 5 2 0 4． 71