石正国 卢培山 杜 建（内蒙古包钢钢联股份有限公司焦化厂，包头014010)
张宴欣（中冶焦耐工程技术有限公司，鞍山114002)
我厂新建了3套干熄焦装置，在1、2号干熄焦装置投产初期，系统故障频繁，干熄率仅在80％左右。通过研究系统及设备故障与工艺参数的关系，总结了1套“通过压差及温差诊断干熄焦系统故障及设备故障的有效方法”。经过1年多的运行，多次成功地诊断了系统及设备故障，有效预防了故障及事故的发生，大大降低了设备的损坏程度，减少了对生产的影响。
1 设备故障诊断方法
1.1 关键压力参数差压分析
干熄焦系统的关键压力参数P1～P6各控制点见图1。
图1 干熄焦装置压力点测配图
P1－预存室压力；P2－锅炉出口压力；P3－循环风机入口压力；
P4－循环风机出口压力；P5－干熄炉入口压力；P6－锅炉入口压力。
经1年的生产实践，制定了干熄焦系统关键压力参数及压差的正常范围，其中P1为±50Pa; P2～P3为1.0～1.2kPa; P3～P4为7.0～8.5kPa；P4～P5为0.3～0.5kPa; P6～P2为 0.2～0.5kPa。正常生产时，压力应维持在以上各压力的正常范围内，压差应保持在相对稳定状态。当其中某一项压力参数发生大幅度变化，并且相关压力参数也发生变化，且两者的压差超出正常范围时，说明该部分的设备或系统出现了故障。
在干熄焦的生产运行中，通过此手段，诊断及预防了下列数起事故。
1) 2号干熄焦出现锅炉入口压力P6突然异常增大，并达到0 kPa，而锅炉出口压力P2仍为负值，P6与P2之间压差高于0.7 kPa。初步判定一次除尘器系统发生了泄漏，经检查发现，一次除尘器的紧急放散阀由于电气原因自动打开，从而避免了锅炉爆管事故的发生。
2) 1号干熄焦生产中，P2、P3的压差突然变小，仅为0.4kPa，同时P6压力变小。初步判定二次除尘器处存在漏点，经检查发现二次除尘器防爆膜泄漏。
3) 1号干熄焦发现预存室压力波动无法控制，同时P3与P4间压差变小，P4压力较正常时偏低约2kPa。初步判定循环风机正压区存在漏点，经检查发现循环风机出口管道磨漏。
通过对压力和温度参数的深入研究和分析，成功地诊断了预存室压力波动、系统负压区泄漏、锅炉爆管区判定、水冷套管内泄等问题，实践证明该方法能够在较短的时间内诊断各类故障，具有很强的可操作性和适用性。
1.2 关键温度参数及温差的分析及研究
主要温度参数T1～T12控制点见图2。
图2 干熄焦装置的温度点测配图
T1－锅炉出口温度；T2－干熄炉入口温度；T3－冷却室下部温度（圆周4处）；T4－冷却室上部温度（圆周4处）；T5－预存室温度；T6－锅炉入口温度；T7－1DC灰仓温度；T8－循环风机入口温度；T9 －循环风机出口温度；T10－振动给料器线圈温度；T11－旋密探测温度；T12－排焦温度。
通过对温度控制参数的分析研究，并与新日铁公司设计的温度作业标准进行了对比，制定了适合我厂干熄焦系统运行的主要温度控制参数。
1) T1～T6。若温差过小，说明锅炉系统换热效果差，可能有焦粉在锅炉内堆积，应采取大风量循环，使锅炉内的焦粉尽可能进入二次除尘器，同时要适当加大二次除尘器的排灰量。
2) T2～T6。若T6正常、T2异常，说明锅炉出口至风机入口间存在泄漏或副省煤器调整温度太低，首先应对锅炉出口至风机入口间的管道、设备进行全面检查，确认无泄漏后，应调高副省煤器温度。
3) T12～T2。若T2正常、T12偏高，说明排焦量过大或循环风量偏低，应减少排焦量，并逐步增大循环风量，若排焦温度仍难以控制，可采取降低T2来控制。
4) T2～T9。若T9正常、T2偏高，说明副省煤器工作效率低，应调整副省煤器，增强副省煤器的换热性能。
5) T8～T9。若T8与T9接近，说明循环风机壳体可能存在泄漏，应对风机前后测温点间管线及风机壳体进行查漏。
6) T3、T4～T12。 T3、T4圆周4处对应温度均匀，并在正常范围内，T12偏高，说明中央翻板开度偏小，应增大中央翻板开度，增加中央进风量。
7) T5。正常情况下T5应在900℃以上，若低于此值，说明干熄炉料位偏低或预存室压力偏低，应减小或停止排焦，并尽快安排装焦，提高料位，保持其在γ料位以上，同时调整预存室压力，避免大量空气进入预存室。
通过对以上温度参数及温差的分析及研究，快速地找到了系统及设备的故障点，如锅炉底部防爆膜漏破损的判断、风机入口管线泄漏点的查找、循环风量假值的判定、干熄炉、料位计信号丢失的判定等。
2 效益分析
每避免1次锅炉爆管事故，可增加效益（按检修恢复生产7天计算）如下。
1) 焦炭产生的效益。按干熄焦与湿熄焦差价55元／t计算，可节约103.95万元。
2) 发电产生的效益。电价按0.28元/kWh，吨干焦发电量按90kWh计算，可节约47.628万元。
3) 节约除盐水产生的效益。除盐水按7.6元/t，消耗除盐水按40元／t，升降温按4天计算，可节约2.9184万元，总效益为154.4964万元。
此外，还避免了红焦外溢、水冷套管内泄、负压区泄漏、浮焦等10余起事故的发生。因此，该诊断方法的研究和应用为干熄焦的稳产高产带来了可观的经济效益。
