A、 焦?fàn)t加熱輸配系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　焦?fàn)t是依靠外來(lái)燃?xì)饣蜃援a(chǎn)焦?fàn)t煤氣對(duì)煉焦煤進(jìn)行加熱的裝置，所用的加熱燃?xì)庥薪範(fàn)t煤氣、高爐煤氣、發(fā)生爐煤氣或其它混合煤氣。焦?fàn)t加熱輸配系統(tǒng)，即是將這些燃?xì)膺M(jìn)行調(diào)節(jié)輸送到焦?fàn)t，用于加熱煉焦煤的一系列管道、管件及設(shè)備的總稱。

　　1.1 加熱輸配系統(tǒng)基本內(nèi)容

　　1.1. 1輸配管路及附件

　　主要包括焦?fàn)t煤氣管、高爐煤氣管、混合煤氣管及管路上的法蘭、閥門(mén)和取樣裝置等。

　　1.1.2 測(cè)量裝置

　　1.1.2.1 煤氣流量的測(cè)量

　　共設(shè)置五套流量孔板，在焦?fàn)t煤氣預(yù)熱器前的總管上安裝一套，在高爐煤氣管道上安裝兩套，混合煤氣機(jī)、焦側(cè)各安裝一套。

　　1.1.2.2 煤氣溫度的測(cè)量

　　在焦?fàn)t煤氣預(yù)熱器前后總管上各設(shè)一個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，在高爐煤氣總管上設(shè)置一個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。

　　1.1.2.3 煤氣壓力的測(cè)量

　　高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣管道上各設(shè)置一個(gè)測(cè)壓點(diǎn)。

　　1.1.3 加熱煤氣設(shè)備及其它裝置

　　1.1.3.1 煤氣預(yù)熱器

　　為保證焦?fàn)t煤氣的入爐溫度，焦?fàn)t煤氣管道在爐間臺(tái)總管部位，應(yīng)裝有煤氣預(yù)熱器。

　　1.1.3.2 自動(dòng)調(diào)節(jié)翻板

　　為穩(wěn)定加熱煤氣的壓力和調(diào)節(jié)流量，在流量孔板后裝有煤氣自動(dòng)調(diào)節(jié)翻板。

　　1.1.3.3 旋塞

　　在焦?fàn)t煤氣及高爐煤氣管道上分別設(shè)置調(diào)節(jié)旋塞和交換旋塞，用來(lái)開(kāi)閉煤氣及執(zhí)行煤氣換向。例如：在唐鋼焦化廠3#焦?fàn)t上，高爐煤氣管上裝有76個(gè)旋塞，焦?fàn)t煤氣管上裝有74個(gè)旋塞。

　　1.1.3.4 煤氣冷凝液排放裝置

　　此裝置亦稱冷凝液水封，用來(lái)將煤氣輸送過(guò)程中的冷凝液引入水封，然后排入水溝。

　　1.1.3.5 其它裝置

　　主要包括煤氣安全防爆裝置、煤氣放散裝置等。

　　1.2 加熱輸配系統(tǒng)布置簡(jiǎn)介

　　1.2.1 煤塔爐間臺(tái)輸配系統(tǒng)的布置

　　爐間臺(tái)部分主要設(shè)置煤氣引入管，焦?fàn)t煤氣管道和高爐煤氣管道均由外部架空引入，其中焦?fàn)t煤氣管道從機(jī)側(cè)引入煉焦車(chē)間，而高爐煤氣管道則從焦側(cè)引入煉焦車(chē)間，在爐間臺(tái)部位分成兩股進(jìn)入地下室。它們?cè)跔t間臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式，見(jiàn)下圖1-1。

　　1.2.2 焦?fàn)t地下室輸配系統(tǒng)的布置

　　高爐煤氣管道布置在地下室機(jī)、焦兩側(cè)，焦?fàn)t煤氣主管位于接近焦?fàn)t的中間位置偏機(jī)側(cè)。焦?fàn)t可以用高爐煤氣加熱，也可以用焦?fàn)t煤氣加熱。焦?fàn)t煤氣的熱值較高，多被應(yīng)用到城市煤氣和煉鋼爐。高爐煤氣熱值較低，用于焦?fàn)t加熱時(shí)需混入一定比例的焦?fàn)t煤氣，以提高熱值。加熱煤氣管道地下室部分的布置，可見(jiàn)下圖1-2。

　　B、輸配系統(tǒng)安裝

　　2.1 輸配管路及附件的安裝

　　2.1.1 總體原則及注意事項(xiàng)

　　2.1.1.1 水蒸汽管道安裝要橫平豎直，水平管道縱、橫向彎曲允許偏差DN<100mm時(shí)，每10m不超過(guò)5mm;DN>100mm時(shí),每10m不超過(guò)10mm;全長(zhǎng)超過(guò)25m時(shí)總偏差不超過(guò)25mm。立管垂直度偏差，每米不超過(guò)1.5mm;全長(zhǎng)超過(guò)5m時(shí)，總偏差不超過(guò)8mm。

　　2.1.1.2 煤氣輸送管道安裝坡度為3~5‰，以保證煤氣中的冷凝液流入冷凝液水封，避免煤氣帶

　　水。

　　2.1.1.3 水蒸汽管道安裝坡度應(yīng)≥2‰，在管道終端或低處，應(yīng)安裝疏水裝置。

　　2.1.1.4閥件應(yīng)按設(shè)計(jì)要求安裝，未注明特殊要求者，可根據(jù)閥件特性及介質(zhì)流向，安裝在便于操作的地方。

　　2.1.2 具體安裝

　　2.1.2.1 安裝前的準(zhǔn)備工作

　　(1) 外購(gòu)管子和閥件應(yīng)有出廠合格證，其型號(hào)、規(guī)格、材質(zhì)應(yīng)與設(shè)計(jì)要求相符合，代用件應(yīng)有設(shè)計(jì)部門(mén)的核定文件。

　　(2) 管子和閥門(mén)不得有砂眼、裂紋或其它缺陷，閥件應(yīng)打壓合格。

　　(3) 煤氣閥要做嚴(yán)格的打壓實(shí)驗(yàn)：將煤氣閥清洗后涂50#機(jī)油，然后通入0.03MPa的壓縮空氣打壓，風(fēng)包體積為0.03m3，一小時(shí)漏汽率≤3%為合格。

　　2.1.2.2 管道安裝

　　(1)下噴管與橫管的連接

　　下噴管的安裝要保證與爐體的垂直度。由于投產(chǎn)后在生產(chǎn)中需要經(jīng)常清掃和更換小孔板(小孔板位于橫管與下噴管的接頭處)，這就要求下噴管與橫管接口處不能別勁，否則小孔板接口拆卸后不易安裝，給生產(chǎn)操作帶來(lái)很大困難，因此，橫管與下噴管的連接通常須在650℃以后進(jìn)行。但為了減少熱態(tài)工作量，經(jīng)與設(shè)計(jì)部門(mén)協(xié)商，冷態(tài)連接部分下噴管和橫管，同時(shí)機(jī)焦兩側(cè)分別留出五排下噴管，在650℃以后再和橫管相連接，這樣不僅可以避免因爐體膨脹而導(dǎo)致靠機(jī)、焦兩側(cè)的管體錯(cuò)位的問(wèn)題，還為以后的熱態(tài)工程減少了工作量。

　　(2) 高爐、焦?fàn)t煤氣主管的敷設(shè)及分配支管的連接

　　焦?fàn)t煤氣主管部分在地下室里組裝，找正后與室外管道相連接。管道中心位置應(yīng)以焦?fàn)t縱向中心線為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)測(cè)量，要求與其平行，調(diào)整好之后再開(kāi)分配支管口。分配支管所有法蘭面應(yīng)在同一水平面上，法蘭中心應(yīng)在一條線上，公差為±5mm。為了提高施工精度，在支管定位劃線和支管開(kāi)口方面采用如下措施，以保證安裝精度及質(zhì)量。

　　a. 劃線時(shí)采用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則：全管道采用拉線測(cè)量，如圖2-1

　　采用這種方法可避免累積誤差，以提高定位精度。劃線時(shí)應(yīng)特別注意橫向中心線與燃燒室中心位置符合設(shè)計(jì)要求，其距離公差為±3mm。

　　b. 開(kāi)孔焊接采用隔跳法對(duì)于焦?fàn)t煤氣管，相鄰一組旋塞的支管口相距較近，為了減少其變形影響，可采用隔跳法開(kāi)口焊接，如圖2-2所示

　　(3)煤氣取樣裝置的安裝

　　煤氣取樣裝置是為煤氣化驗(yàn)人員取樣化驗(yàn)而設(shè)置的，應(yīng)安裝在便于操作的位置。安裝時(shí)應(yīng)注意，取樣接管不宜過(guò)長(zhǎng)，以免撞壞造成煤氣泄漏。

　　2.2 測(cè)量裝置的安裝

　　2.2.1 流量孔板的安裝

　　2.2.1.1 流量孔板必須安裝在直管段上，不允許在彎管附近安裝孔板?？装迩昂蟮闹惫芏伍L(zhǎng)度最小為：前側(cè)為管徑的10倍，后側(cè)為管徑的5倍，且在其前后長(zhǎng)度為兩倍直徑的直管段內(nèi)不允許有任何突出部分(如凸出物、焊縫、溫度計(jì)或壓力計(jì)套管等)。

　　2.2.1.2 孔板在安裝之前，應(yīng)將其表面的油污用棉紗擦去，應(yīng)特別注意保護(hù)孔板的尖銳邊緣，嚴(yán)禁用砂布或銼刀進(jìn)行輔助加工。

　　2.2.1.3 必須保證孔板的開(kāi)孔中心和管道中心在一條直線上，孔板的入口端面應(yīng)與管道中心垂直，孔板的銳孔要迎著流速方向。

　　2.2.2 測(cè)溫儀表的安裝

　　2.2.2.1 最好將接觸式測(cè)溫儀表插到管道中心，感溫元件的工作端應(yīng)處于管道流速最大處，切勿將感溫元件插到流動(dòng)介質(zhì)的死角區(qū)，一般插入深度為200~300mm，保護(hù)管道逆著流體方向，流速大時(shí)應(yīng)傾斜安裝。

　　2.2.2.2 煤氣管道上安裝熱電偶，可用氣割或電鉆開(kāi)孔，然后裝上相應(yīng)法蘭或接頭，為使測(cè)量元件與被測(cè)介質(zhì)(煤氣)有更多的接觸面，測(cè)溫元件可以斜裝，與管道成0~40°角。

　　2.2.3 測(cè)壓元件的安裝

　　2.2.3.1 取壓點(diǎn)不宜選擇在渦流區(qū)或截流區(qū)，壓力表的安裝地點(diǎn)應(yīng)力求避免振動(dòng)和高溫影響，取壓口到儀表之間的截?cái)嚅y應(yīng)裝在靠近取壓點(diǎn)的地方。

　　2.2.3.2 為保證系統(tǒng)的密封性，在安裝壓力儀表的工程中管路連接應(yīng)盡量采用焊接，少用活接頭。

　　2.2.3.3 測(cè)量煤氣壓力的壓力儀表，應(yīng)安裝于管道上半部，如圖2-3所示。

　　2.3 加熱煤氣設(shè)備及其它裝置的安裝

　　2.3.1 煤氣預(yù)熱器的安裝

　　煤氣預(yù)熱器，見(jiàn)圖2-4，其作用是將來(lái)自回收車(chē)間的焦?fàn)t煤氣加熱到40~50℃，以防止煤氣中的焦油、萘等冷凝下來(lái)，而堵塞管道或管件，并使入爐煤氣溫度穩(wěn)定，加熱煤氣采用的飽和蒸汽，壓力為0.7MPa，溫度為169.6℃，煤氣走管程、蒸汽走殼程。

　　2.3.1.1 安裝前準(zhǔn)備

　　煤氣預(yù)熱器屬壓力容器，應(yīng)有制造廠焊接質(zhì)量證明。另外應(yīng)對(duì)設(shè)備的焊接質(zhì)量做嚴(yán)格檢測(cè)，特別是對(duì)熱交換管進(jìn)行嚴(yán)格檢查，具體方法為：將壓力為9.7 MPa的水打入殼程，持續(xù)時(shí)間為2h，注意觀察管程，若無(wú)水滲出則表明設(shè)備合格，可以安裝。

　　2.3.1.2 本體安裝

　　找正設(shè)備位置中心，確保設(shè)備垂直度偏差不得超過(guò)1/1000，法蘭、閥門(mén)連接處的襯墊材料應(yīng)密封嚴(yán)密，不得泄漏。

　　2.3.2 調(diào)節(jié)翻板的安裝

　　調(diào)節(jié)翻板的作用是調(diào)節(jié)煤氣的壓力和流量，并不起關(guān)閉作用。安裝前要檢查翻板與外殼間隙，要求間隙均勻，無(wú)卡塞現(xiàn)象;翻板轉(zhuǎn)動(dòng)須靈活省力;翻板軸的固定須牢固;應(yīng)注意翻板的全開(kāi)全閉位置，并在搖柄處標(biāo)出記號(hào)。

　　另外，安裝時(shí)還應(yīng)注意其與連接法蘭處的密封，以避免煤氣泄漏。

　　2.3.3 旋塞的安裝

　　旋塞是用來(lái)開(kāi)閉煤氣及執(zhí)行煤氣換向的設(shè)備，旋塞有四種：焦?fàn)t煤氣用調(diào)節(jié)旋塞和交換旋塞，高爐煤氣用調(diào)節(jié)旋塞和交換旋塞。

　　2.3.3.1 安裝前的準(zhǔn)備工作

　　2.3.3.1.1旋塞外形檢查

　　從安全角度出發(fā)，旋塞制作要求較為嚴(yán)格，要求旋塞處于全開(kāi)狀態(tài)時(shí)孔的側(cè)邊錯(cuò)臺(tái)允許1mm，底部錯(cuò)臺(tái)允許3mm。閥體及閥芯應(yīng)加工嚴(yán)密，其表面不應(yīng)有裂口、氣孔、蜂窩及其它降低密封效果的缺陷。

　　2.3.3.1.2 旋塞的壓力實(shí)驗(yàn)

　　(1) 試壓標(biāo)準(zhǔn)：用壓縮空氣進(jìn)行試驗(yàn)，壓力為0.01Mpa，使用0.03m3

　　的風(fēng)包，持續(xù)30min之后，壓降≤0.005 Mpa(考慮溫度校正)為合格。

　　(2) 試壓方法：旋塞應(yīng)在以下兩種位置上分別進(jìn)行試驗(yàn)。

　　第一種位置——關(guān)閉狀態(tài)。

　　第二種位置——全開(kāi)狀態(tài)。

　　(3) 其它準(zhǔn)備工作：

　　a. 在旋塞閥體上應(yīng)刻上“全開(kāi)”“全閉”的刻印，公差±1mm，在這里需要特殊說(shuō)明的是，當(dāng)安裝交換旋塞時(shí)，應(yīng)注意區(qū)分A、B型兩種型號(hào)，且應(yīng)標(biāo)明記號(hào)，以免搞錯(cuò)。

　　高爐煤氣A型與B型交換旋塞，見(jiàn)示意圖2-5。

　　焦?fàn)t煤氣A型與B型交換旋塞，見(jiàn)示意圖2-6。

　　b. 注意油眼清潔、暢通

　　c. 打壓結(jié)束后，旋塞閥芯涂50#機(jī)油，并用紙板將兩端法蘭及除碳口處封嚴(yán)，以防掉入灰塵影響嚴(yán)密性。 打壓夾具基本形式，如圖2-7所示。

　　使用該夾具時(shí)應(yīng)注意絲杠不能壓得過(guò)緊，以免旋塞受壓發(fā)生變形，影響其嚴(yán)密性。

　　使用這種夾具可縮短準(zhǔn)備時(shí)間，極大地提高了打壓效率，節(jié)省了人力。打壓完畢的旋塞，為了防止進(jìn)入臟物，用原包裝塑料袋罩上放在一邊

　　準(zhǔn)備安裝。

　　2.3.3.2 本體安裝

　　試壓完畢后可安裝旋塞，安裝過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)

　　(1) 要求沿焦?fàn)t縱向所有交換旋塞標(biāo)高完全一致，公差±3mm。旋塞法蘭面要呈水平狀態(tài)(橫向、縱向均水平)，以免影響將來(lái)旋塞扳把不能垂直地面，影響交換傳動(dòng)的安裝質(zhì)量，要求公差±3mm，這點(diǎn)應(yīng)特別注意。

　　(2) 交換旋塞安裝時(shí)要特別注意方向(旋塞上已打好“全開(kāi)”“全關(guān)”

　　刻印)，A、B型旋塞的初始狀態(tài)必須按設(shè)計(jì)位置安裝，方向不能安反，因?yàn)樗苯佑绊憦U氣與煤氣交換的工藝過(guò)程。

　　交換旋塞安好后，將旋塞清洗一遍，涂上50#機(jī)油即可進(jìn)行管道總體試

　　壓。

　　2.3.4 煤氣冷凝液排放裝置的安裝冷凝液排放裝置，如圖2-8所示。

　　2.3.4.1 安裝前的準(zhǔn)備工作

　　安裝前應(yīng)對(duì)設(shè)備做檢漏實(shí)驗(yàn)，方法是將水加至溢流口處，保持一晝夜，觀察各焊縫及連接管處是否滲漏，以不漏為合格。檢查其有效水封高度是否符合設(shè)計(jì)要求，水封高度如圖2-8所示，檢查各連接管口是否齊全。

　　; 2.3.4.2 本體安裝

　　將設(shè)備找正、墊平、固定，設(shè)備垂直度偏差不得大于1/1000。冷凝液排放裝置應(yīng)安裝在煤氣管道最低點(diǎn)處，安裝時(shí)必須保證煤氣排液管與冷凝液排放裝置接口管連接處密封嚴(yán)密，不得有煤氣泄漏。

　　2.3.4 其它裝置的安裝

　　2.3.4.1 安全防爆裝置(防爆閥)的安裝。如圖2-9所示

　　防爆閥上的隔板安裝前均須進(jìn)行破裂試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為工作壓力的1.25倍。當(dāng)工作壓力P為5~20Kpa時(shí)，試驗(yàn)壓力為P+20Kpa。試驗(yàn)中為了減少防爆膜的有效厚度，在防爆膜上面刻畫(huà)“#”字或“米”字形溝槽。隔板材料一般為工業(yè)用純鋁板。

　　安裝隔板(防爆膜)時(shí)，一定要注意質(zhì)量及完整性、動(dòng)作部件的靈活性、閥蓋以及密封部位的嚴(yán)密性。

　　2.3.4.2 放散管的安裝

　　放散管的作用在于當(dāng)送煤氣或停煤氣時(shí)，氣體需要置換將空氣排放出來(lái)。安裝時(shí)應(yīng)注意閥門(mén)開(kāi)啟靈活，位置便于操作，閥門(mén)與法蘭連接處密封性要好。

　　C、系統(tǒng)檢驗(yàn)

　　3.1 系統(tǒng)管道清洗

　　3.1.1 水管用水清洗

　　管路過(guò)長(zhǎng)，支管過(guò)多時(shí)可分段沖洗，沖洗時(shí)采用設(shè)計(jì)最大流量和壓力的水沖洗，當(dāng)出水口無(wú)雜物且進(jìn)、出口水的透明度和水色基本一致時(shí)，沖洗完畢。

　　3.1.2 蒸汽管用蒸汽吹洗

　　由進(jìn)汽口引進(jìn)蒸汽，沿汽流方向預(yù)先拆除水管上的閥門(mén)和連接疏水器的法蘭，分段吹洗，每次吹一個(gè)排汽口，排汽口接到室外，截面大于被吹截面的75%。首先通入少量蒸汽預(yù)熱管道，當(dāng)排汽溫度接近進(jìn)汽溫度時(shí)，緩慢開(kāi)大進(jìn)汽閥門(mén)。維持吹洗蒸汽壓力在設(shè)計(jì)最大壓力的25~75%之間，流量為設(shè)計(jì)流量的50%左右，每個(gè)排汽口反復(fù)吹兩次，每次約15分鐘。吹洗后對(duì)可能積存污物的部位，應(yīng)拆開(kāi)單獨(dú)清除。

　　3.1.3 煤氣管用壓縮空氣吹掃

　　吹掃壓力可小于工作壓力，氣流速度為30~50m/s，用貼有白布的木板在吹出口測(cè)試3~5s，以板上無(wú)污跡為合格。吹掃完畢后對(duì)可能有積存物的部位，拆開(kāi)單獨(dú)清除。

　　3.2 系統(tǒng)試壓

　　3.2.1 試壓標(biāo)準(zhǔn)：

　　試壓通常采用0.01MPa的壓縮空氣，持續(xù)30min，壓降不超過(guò)初壓的10%為合格。

　　3.2.2 試壓狀態(tài)：

　　a. 調(diào)節(jié)旋塞打開(kāi)，交換旋塞關(guān)閉;

　　b. 交換旋塞打開(kāi)，調(diào)節(jié)旋塞關(guān)閉;

　　c. 調(diào)節(jié)旋塞、交換旋塞皆開(kāi)。

　　漏氣率計(jì)算公式：

　　漏氣率=(1-P2T1/P1)×100%

　　式中：P1——初壓(Pa)

　　P2——終壓(Pa)

　　T1——初溫(℃)

　　T2——終溫(℃)

　　焦?fàn)t煤氣管道系統(tǒng)試壓合格后即可連接橫管，而高爐煤氣試驗(yàn)合格后，上部與廢氣開(kāi)閉器連接的一米管道暫不安裝，因?yàn)樵诤鏍t過(guò)程中，廢氣開(kāi)閉器的位置有可能移動(dòng)。

　　3.2.3 旋塞的檢查

　　對(duì)加熱煤氣管道旋塞的安裝情況進(jìn)行檢查和調(diào)整是一項(xiàng)必不可少的工序。因?yàn)榻範(fàn)t的工藝性非常強(qiáng)，如果旋塞開(kāi)閉狀態(tài)不正確，很可能導(dǎo)致煤氣爆炸。

　　3.2.1 檢查A、B型旋塞開(kāi)閉狀態(tài)是否與設(shè)計(jì)相符。

　　加熱煤氣管道旋塞分高爐旋塞和焦?fàn)t旋塞，調(diào)節(jié)旋塞都是一致的，交換旋塞分A型、B型，在初始狀態(tài)，必須保證A、B型旋塞的交叉開(kāi)閉，這是由焦?fàn)t的工藝原理來(lái)決定的。

　　3.2.2 拉線檢查旋塞扳把是否在一條直線上，對(duì)偏離情況作出記錄。

　　工藝上要求廢氣與煤氣的交換周期一定要準(zhǔn)確無(wú)誤，且要保證這一周期與扳把在拉條上的運(yùn)行靈活程度有著最直接的關(guān)系。在檢查這一項(xiàng)時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)旋塞扳把的位置不太理想：

　　(1) 焦?fàn)t煤氣旋塞扳把離拉條較近。

　　(2) 高爐煤氣旋塞由兩根拉條帶動(dòng)，偏離拉條的扳把數(shù)量基本均衡。

　　究其原因，法蘭盤(pán)已經(jīng)固定，中心線一致，這說(shuō)明旋塞的螺栓中心線位置不規(guī)范，造成旋塞安裝之后，總體水平直線不太理想，稍微偏離一個(gè)角度。

　　發(fā)現(xiàn)這一問(wèn)題以后，我們決定采取以下措施：

　　a. 由于中間焦?fàn)t煤氣旋塞普遍較緊，造成滑塊夾在扳把中滑動(dòng)受阻，我們可將拉條位置稍稍外移，在托架底部適當(dāng)墊些薄鐵板，將別勁的扳把給以烤正;

　　b. 對(duì)于高爐煤氣，旋塞扳把可直接烤正。

　　分析以上出現(xiàn)的問(wèn)題，筆者提出一個(gè)設(shè)想：主管上的支管先點(diǎn)焊連接，將旋塞扳把找正后，再利用支管來(lái)進(jìn)行角度調(diào)整，應(yīng)不失為一種行之有效的辦法。

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