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摘要：本文阐述了单孔调压系统的功能，对SOPRECO单孔调压系统和PROven单孔调压系统两种主要形式进行了分析和比较。SOPRECO单孔调压系统采用半球型回转阀结构，结构简单，安装和操作简便，结实耐用，低故障率，低维护量，运行稳定可靠，既可在新建焦炉上实施，也可在现有焦炉上改造增设。
关键词：单孔调压系统；SOPRECO；PROven
传统焦炉每个炭化室的压力是难以单独调节的。装煤和结焦前中期，荒煤气产生量大，炭化室内压力增加，一旦炉门等处密封不严，会导致焦炉冒烟冒火；结焦末期，荒煤气产生量小，炭化室内容易产生负压而吸入空气，造成炉体内局部燃烧而影响焦炉寿命。另外，焦炉在装煤过程中产生大量烟尘，通常采用装煤除尘地面站并辅助高压氨水或蒸汽喷射的方式控制烟尘，但是，这些方法不能从减少尘源上解决根本问题，且能源动力消耗过大。
1 单孔调压系统主要功能
单孔调压系统，全称“单炭化室压力调节系统”。
单孔调压系统通过调节桥管处本装置的开度控制荒煤气流通面积，进而调节荒煤气流通量，使与压力约-300Pa集气管相连的每个炭化室，从开始装煤至推焦整个过程内的压力可随荒煤气产生量的变动而自动调节，从而实现在装煤和结焦前中期负压操作的集气管对炭化室有足够的吸力，保证炭化室压力不致过高，确保荒煤气不外泄，避免焦炉冒烟冒火；在结焦末期，保证炭化室内不出现负压，避免炭化室出现负压吸入空气而影响焦炉寿命。
另外，采用单孔调压系统后，可以取消装煤地面除尘站和高压氨水或蒸汽喷射消烟，实现无烟装煤，且无装煤除尘风机和高压氨水泵的电能消耗，减少了焦炉对氨水和蒸汽的消耗。
2 单孔调压系统主要形式
单孔调压系统结构形式较多，主要有阀门结构和固定杯液位调节结构，本文以国内外应用较多的SOPRECO单孔调压系统和PROven单孔调压系统两种结构形式进行分析和比较。
3 两种单孔调压系统结构比较
3.1 SOPRECO单孔调压系统
SOPRECO单孔调压系统机械部分为半球型回转阀结构，整个系统由半球型回转阀及相应的自动化控制系统组成。SOPRECO单孔调压系统机械部件少，结构简单。
应用：山钢日照7.3m顶装焦炉、德国迪林根6.25m捣固焦炉、巴西浦项7.6顶装焦炉、法国阿塞洛米塔尔7.6m顶装焦炉、印度布山5.5m顶装焦炉等。
3.2 PROven单孔调压系统
PROven单孔调压系统主要由皇冠管、固定杯、密封锥形体、连杆、气缸（驱动活塞升降）、冲洗管及相应的自动化控制系统等组成。PROven单孔调压系统机械部件多，结构复杂。
应用：沙钢、马钢、太钢等7.63m顶装焦炉。
4 两种单孔调压系统调节过程比较
4.1 PROven单孔调压系统
（1）在结焦过程中，上升管盖关闭，结焦初期，PROven单孔调压系统气缸带动连杆以控制密封锥形体提升，使固定杯下口打开，桥管内喷洒的氨水流入集气管，固定杯和皇冠管不形成水封，大量荒煤气导入集气管；结焦中末期，PROven单孔调压系统气缸带动连杆以控制密封锥形体下降，使固定杯下口关闭，氨水充入固定杯，固定杯和皇冠管形成水封，根据压力控制装置调节固定杯内的水封高度，从而实现对炭化室荒煤气压力的调节。
（2）在出焦过程中，上升管盖打开，PROven单孔调压系统气缸带动连杆以控制密封锥形体下降，使固定杯下口完全关闭，大量氨水充满固定杯，固定杯和皇冠管完全形成水封，阻断荒煤气导入集气管。
（3）装煤过程中，上升管盖关闭，PROven单孔调压系统气缸带动连杆以控制密封锥形体提升，使固定杯下口完全打开，桥管内喷洒的氨水流入集气管，固定杯和皇冠管不形成水封，荒煤气导入集气管。
PROven单孔调压系统需要气缸、连杆、氨水液位等多部件配合，调节过程较为复杂。
4.2 SOPRECO单孔调压系统
（1）在结焦过程中，上升管盖关闭，SOPRECO单孔调压系统根据压力控制装置自动调节半球阀阀体开度，荒煤气被均匀的导入集气管，从而实现对炭化室荒煤气压力的自动调节。
（2）在出焦过程中，上升管盖打开，SOPRECO单孔调压系统调节阀关闭，阻断荒煤气进入集气管。
（3）装煤过程中，上升管盖关闭，SOPRECO单孔调压系统调节阀全开，荒煤气导入集气管。
SOPRECO单孔调压系统仅靠半球阀开度调节，调节过程简单。
5 两种单孔调压系统优缺点比较
5.1 PROven单孔调压系统
（1）优点
①能够实现单炭化室压力调节功能；
②能够替代装煤除尘地面站和高压氨水或蒸汽喷射消烟，实现无烟装煤，有效改善焦炉环境，降低运行费用。
（2）缺点
①结构复杂，对拉杆、密封锥形体、固定杯等安装精度要求高［1］；
②连杆下部活塞易结焦油或杂物，密封不好［1］。
5.2 SOPRECO单孔调压技术
（1）优点
①能够实现单炭化室压力调节功能；
②能够替代装煤除尘地面站和高压氨水或蒸汽喷射消烟，实现无烟装煤，有效改善焦炉环境，降低运行费用；
③采用半球型回转阀结构，结构简单，安装简便；
④操作简便，易于控制管理；
⑤结实耐用，低故障率，低维护量，运行稳定可靠；
⑥不存在堵塞问题；
⑦易于在现有焦炉上增加该设施。SOPRECO和PROven单孔调压系统比较，见表1。
表1 SOPRECO和PROven单孔调压系统比较表
6 结语
SOPRECO单孔调压系统和PROven单孔调压系统两种形式均能够实现单炭化室压力调节功能，减少炉体冒烟冒火且延长炉体寿命，另外，两种形式均能够替代装煤除尘地面站和高压氨水或蒸汽喷射消烟，实现无烟装煤，有效改善焦炉环境，降低运行费用。各焦化企业可以根据自身实际，在新建焦炉上选用单孔调压系统，也可在现有焦炉上改造增设SOPRECO单孔调压系统。
参考文献
1 余刚强，李超.7.63m焦炉PROven系统故障分析及改进[J].武钢科技，2008，46(3)：10-11.
论文作者:李光辉
论文发表刊物:《科技新时代》2019年5期
论文发表时间:2019/7/25
标签：焦炉论文; 系统论文; 氨水论文; 结焦论文; 煤气论文; 压力论文; 气管论文; 《科技新时代》2019年5期论文;