焦炉煤气设备基础知识

原标题：焦炉煤气设备基础知识

炼焦炉的煤气设备包括：荒煤气导出设备和加热煤气设备两大系统。加热煤气设备中又包括有定期换向用的交换设备。

一、荒煤气导出设备

荒煤气导出设备包括有上升管、桥管、水封阀、集气管、吸气管和它们的附属设备。

1、上升管和桥管

上升管直接与炭化室相连，由钢板焊接成或铸造而成，内部衬以耐火砖。桥管为铸铁弯管，桥管上设有氨水喷嘴和蒸汽管。水封阀靠水封翻板及其上的喷洒氨水形成水封，切断上升管与集气管的连接。翻板打开时，上升管与集气管联通。

由炭化室进入上升管的温度达700℃左右的荒煤气，经桥管处连续不断地喷洒氨水（氨水温度约75℃），由于氨水蒸发需大量吸热，煤气温度迅速下降至80～100℃，并使大部分（约70％）焦油冷凝下来。若用冷氨水喷洒，氨水蒸发量降低，煤气冷却效果反而不好，并使焦油粘度增加，容易造成集气管堵塞。

为保证氨水的正常喷洒，循环氨水必须不含焦油，氨水压力应稳定，并经常检查喷洒氨水的导管及喷嘴，发现堵塞及时清扫，如循环氨水因故中断，荒煤气不能有效冷却而使集气管温度升高；若温度超过200℃或在较高温度下突然供给大量氨水，集气管因受热膨胀和剧冷收缩而变形，严重时会损坏集气管。为此，当短期停氨水时，应迅速关闭各处氨水喷头，荒煤气放散；当长时间停氨水时，应关闭氨水总开闭器，接通蒸汽或工业水，工业水如果不足，可仅供给处于结焦初期炭化室的上升管喷嘴及与集气管切断的上升管以形成水封。事故期应控制集气管温度不超过200℃，并防止突然冷却。当恢复氨水供

应时，应首先关闭工业水，然后逐步打开氨水喷洒，使集气管温度逐步降至正常。

氨水冷却煤气的效果与其雾化程度有关，雾化程度好，则冷却效果好。通常使用的涡旋式空心喷嘴，虽然边部的喷射较大，有利于桥管的冲刷，但**量大时，雾化不好，冷却效果差。用涡旋式实心喷嘴或一线式螺旋喷嘴，均较现用的涡旋空心式喷嘴为佳。

上升管内结石墨及预防措施上升管内壁结石墨并迅速增厚，堵塞荒煤气的导出通道，使炭化室内压力增加导致炉门冒烟冒火。清除石墨采用多种机械清扫装置或用压缩空气吹扫。

2、集气管和吸气管

集气管是用钢板焊接而成的圆型或槽型的管子，沿整个炉组长向置于炉柱的托架上，以汇集各炭化室来的荒煤气。集气管上部每隔一个炭化室设有带盖的清扫孔，以清扫沉积于底部的焦油和焦油渣。通常上部还设有氨水喷嘴，以进一步冷却煤气。

集气管通过“N”型管、焦油盒与吸气管相连。集气管中的氨水、焦油和焦油渣等靠集气管的坡度及液体的位差流走。故集气管可以

水平安装（靠位差流动），也可以按0.006～0.01的坡度安装，倾斜方向与焦油、氨水的导出方向相同。

集气管一端装有清扫氨水喷嘴和事故用水的工业水管。每个集气管上还设有两个放散管，停氨水时因集气管压力过大或开工时放散用。集气管的一端或两端设有水封式焦油盒，以备定期捞出沉积的焦油渣。“N”型管专供荒煤气排出，其上装有手动或自动的调节翻板，用以调节集气管的压力。“N”型管的下方焦油盒仅供通过焦油、氨水。经“N”型管和焦油盒后，煤气与焦油、氨水又汇合于吸气管，为使焦油、氨水顺利流至回收车间的气液分离器并保持一定的流速，吸气管应有0.01～0.015的坡度。

集气管能否通畅，关系到一座焦炉的荒煤气能否顺利导出。因此，集气管必须经常清扫，清扫上升管集气管的劳动条件较差，采用集气管底增设氨水喷嘴的方法代替人工清扫。

二、焦炉回炉加热煤气设备

加热煤气设备用以输送和调节焦炉加热用煤气。有两种不同的布置形式，一为下喷式，一为侧入式。

由焦炉煤气总管来的煤气，在地下室（或煤气走廊）一端经煤气预热器入地下室中部（或煤气走廊机焦两侧）的焦炉煤气主管。由于焦炉煤气中含有萘和焦油在低温时容易析出，堵塞管道和管件，故设煤气预热器供气温低时预热煤气，以防冷凝物析出。侧入式焦炉的煤气管系，一般由煤气总管经预热器在交换机端分为机、焦侧两根主管，煤气再经支管，交换旋塞，水平砖煤气道进入各个火道。

管道中的冷凝液经水封槽排出。为使在煤气压力波动时，煤气不会窜出液面，要求冷凝液排出管插入液面有足够的深度，此深度称为水封的高度应大于煤气可能达到的最大压力，一般此高度为1.2米。水封槽还设有蒸汽管、进水管、放空管以供防冻和清扫用。为了稳定回炉煤气总管的压力和缓冲焦炉换向，切断煤气时，管道中的煤气压力急剧增加，对仪表等设备带来危害，通常还设有自动放散水封槽。其连接管直径较大，插入深度根据不同情况而定，当煤气压力超过插入深皮的液柱压力时，煤气冲出水面由放散管排出。

为清扫、开工和事故用，总管和主管的端部装有蒸汽管，末端设有放散管和防爆阀。防爆阀是用软金（铅和锡）属板和网状罩子组成。当管道压力过高时，可首先突破软金属板使压力降低，防止爆炸事故。

焦炉煤气由支管经调节旋塞、交换旋塞、支管、横管进入通各水平砖煤气道。立火道中有烧咀通过其烧咀的大小控制进入各立火道的。

旋塞是入炉煤气设备中的重要部件，要定期清洗，保持严密光滑，保证自由截面畅通。如旋塞不严，换向时由于除碳空气与泄漏的煤气混合易产生爆鸣，损害炉体。要及时的添加润滑剂，以保证交换旋塞的密封良好。