摘要：文章着重介绍了焦化厂烟囱冒黑烟的原因及解决措施分析。
关键词：烟囱冒黑烟；焦炉炭化室及燃烧室；处理及预防措施
1.引言
烟囱是焦炉结构的一个附属部位，在生产过程中起着重要的作用。它的主要作用是产生吸力吸入空气与地下室的煤气燃烧，并将燃烧产生的废气从炉内顺利的排出。实现焦炉的连续加热，保证焦炉的正常生产。正常情况下，从烟囱排出的废气是无色的，所以我们一般看不到烟囱冒黑烟。但在异常情况下会出现或轻或重的黑烟现象，这不仅会对环保有影响，也反映出焦炉加热系统出现了不正常的情况，因此，查明烟囱冒黑烟的原因，及时解决是有必要的。
2.现将烟囱冒黑烟的原因及解决措施做以下分析
2.1 烟囱冒烟各种现象的原因分析
如能看到烟囱明显冒黑烟，说明排放的废气中含有未完全燃烧的煤气以及在高温下裂解形成的含炭微粒，引起烟囱冒烟现象的原因很多，其中主要为焦炉炉体的串漏和燃烧不合理造成的。
2.1.1 焦炉炭化室与燃烧室炉墙串漏 焦炉的炭化室和燃烧室之间，仅以炭化室墙相隔开，如果炉墙不严密而存在裂缝，在装煤初期，由于大量水汽的形成，煤气发生量较大，对炉墙表面形成的压力也就很大，高时可达1000Pa，此时大量的荒煤气很容易顺着不严密的砖缝涌人燃烧室内，不但破坏了燃烧系统的正常燃烧，而且会造成加热煤气和荒煤气都无法充分燃烧，随燃烧废气经下降火道排至废气系统，最终以带黑黄颜色的气体从烟囱冒出。造成炉墙不严密的原因为：（1）炉墙在长期的升温降温过程中，尤其是像老焦炉，伴随着炉墙的一胀一缩，从而使砖缝中的灰浆逐渐脱落而产生了缝隙。（2）部分耐火砖由于质量稍差会随着焦炉的烘炉、生产会逐渐开裂，严重的甚至会形成熔洞。此外，耐火砖缝内灰浆会逐渐脱落，耐火泥与炉墙砖的粘合也会产生不稳。这些都会致使炉体不严密。（3）炉头部位易串漏。在焦炉出焦及捣固焦炉的装煤操作中，炉门敞开时，炭化室墙就会与外界的冷空气接触，炉头部位极易承受外界冷空气的侵蚀而形成串漏。此外，在正常操作时，炉门开启时间较短，炭化室砖缝中的石墨一般不会被烧掉，但当由于清理炉门、炉门框或热修补炉、设备不正常时，炉门敞开时间较长，易烧掉炭化室砖缝中的石墨，形成串漏。（4）负压操作的影响。正常生产时，焦炉炭化室内的煤气压力应始终大于同标高的相邻燃烧室处压力，并且高于外界大气压（在结焦末期保持5Pa）。炭化室内的荒煤气在高温下会产生裂解，裂解形成的石墨填充在砖缝之间和裂缝之问，保持炭化室墙面严密。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如当集气管压力波动造成压力偏低时，炭化室内就可能呈负压状态，此刻燃烧室中的废气（含过剩氧气）就会流人炭化室内，而且炉门不严密处也会往炭化室内吸进空气，烧掉砖缝中的石墨，造成燃烧室炉墙出现串漏。这是烟囱冒黑烟的主要原因。（5）因生产需要，变更结焦时间，而焦炉铁件没有及时进行调整，使炉体的收缩、膨胀处于无序状态，进而易将墙面拉开，出现裂纹。引起炉体不合理的膨胀式收缩，而引起串漏而冒黑烟。
2.1.2 空气过剩系数不合理
合理的空气过剩系数是保证焦炉加热系统煤气完全燃烧的必要条件，如当空气过剩系数偏大时，火道内的火焰变短，既不利于高向加热的均匀性，还会增加加热系统的阻力；而当空气过剩系数偏小时，则会导致进入立火道的煤气因缺氧而不能完全燃烧，此时焦炉烟囱易出现黑烟。
2.1.3 加热系统设备的因素
有些焦炉在换向一段时问后烟囱开始冒烟，说明吸力比之刚交换后逐渐变小了，空气量吸入不足，而分总烟道吸力又没有调节。故造成此种现象应从加热系统的设备来找原因。（1）上升气流时，废气盘上进风门空气盖板提起高度不够或个别未提起，使得上升气流的阻力增大，上升气流立火道内的空气量不足，造成燃烧不完全。（2）下降气流时，废气盘风门盖板未关严，使得与之相连的下降气流通道内的吸力减少，燃烧室内的废气排出不畅，而煤气还在不断地进入上升火道内，煤气得不到充分燃烧，产生大量的黑烟。（3）废气砣发生故障无法提起或废气砣提起高度不够，使得对应的燃烧室火道内的废气排出困难，空气量吸入不足，煤气得不到充分燃烧而冒烟。
3.对烟囱冒烟的处理及预防措施
烟囱冒烟不仅会破坏焦炉的正常加热制度，而且对环境会造成污染，如果不能有效地对焦炉烟囱冒烟现象进行治理，将使焦炉的状况恶化，甚至会造成恶性循环。因此，应通过冒烟现象分析原因，对症找出解决措施。（1）对于由于炉墙的窜漏而引起的冒烟现象，应加强焦炉的密封工作，一般采取提高集气管压力的办法；要保持焦炉集气管适当高的压力状态，以确保炭化室压力在结焦末期也处于正压状态（5Pa）。这样就可以使荒煤气在向燃烧室串漏的过程中在砖缝中分解积炭，起到密封作用。（2）加强炉门的修理工作，变以堵为主为以修为主，及时敲打刀边，确保炉门刀边与炉门框的紧密接触，以防空气吸人而烧掉炉墙的石墨。（3）加强护炉铁件的测量调节工作、保证炉体均匀合理地膨胀（或收缩）。铁件管理工作是否到位，对炉体的严密性与否非常重要。（4）保持合理的空气过剩系数。要按操作规程要求，按时测定空气过剩系数，如不符合规定，应进行及时调整。立火道内空气过剩系数一般为1.25左右。（5）在冒烟消除后，通过测量炭化室底部压力（在结焦末期保持5Pa），确定出一个合理的压力制度。并做好加热设备的维护，检修工作，保证其正常运行并提高出炉系数。加强对加热设备、废气设备的检查，确保交换到位。此外还要根据季节变化做好加热设备的调整。
作者简介
张晓宁（1987-07-09），男，汉族，籍贯：山西省大同市天镇县，当前职务：管理员，当前职称：助理工程师，学历：大专，研究方向：煤化工。
论文作者:张晓宁
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/19
标签：焦炉论文; 烟囱论文; 炉门论文; 废气论文; 煤气论文; 燃烧室论文; 黑烟论文; 《电力设备》2018年第3期论文;