焦化密闭除焦系统运行指导和异常处理

引言：

焦化装置里的除焦系统是确保生产连续稳定进行的重要部分，其运行状况直接关系到设备安全与生产效率。在密闭、环保、高效的工艺需求下，传统除焦方式正逐渐被密闭除焦系统所替代。某 120 万吨 / 年焦化装置对原有的除焦系统实施技术改造，改造范围涵盖顶盖机、底盖机、破碎机、皮带系统等多个核心设备，使系统的密封性与智能化程度得到全面增强。通过对系统运行数据及故障案例的分析，总结出运行经验与优化举措，这对同类装置具有指导作用。

1、系统改造与设备运行情况

1.1 顶盖机与底盖机升级

此次技术改造中，顶盖机的结构形式由原先的液压旋转式变更为电动平面闸板样式，去除了液压控制组件，转而通过电动执行装置直接操控开关过程，不仅简化了操作流程，还显著减少了日常维护的工作量。从运行数据来看，顶盖机在开启与关闭过程中状态平稳，密封蒸汽的压力值始终维持在0.3~0.35MPa 之间，电动执行装置的力矩保持在设计预设范围内，未出现异常波动情况，整体运行表现稳定可靠。

底盖机的结构从原来的螺栓紧固式调整为弹簧密封式，借助高温弹性部件在上下阀座之间施加密封作用力，不仅结构更为紧凑，动作响应也更为快捷。阀板的开启与关闭由液压油缸驱动，动作完成后设备会自动停止运行，降低了因反复受力导致的机械部件损耗。在实际运行过程中，底盖机的密封蒸汽压力曾多次低于 0.5MPa 的下限标准，尤其是在换塔操作阶段，压力出现明显波动甚至降至 0.3MPa，对密封效果造成了一定影响。

1.2 破碎机与三位阀运行分析

在底盖机的下方新增设了破碎机，用于将焦块破碎至 150mm 以下的尺寸。该设备采用双破碎棍的结构设计，运行时电机电流稳定在 62～65A ，远低于200A 的额定电流值，液力耦合器运行平稳且无异常噪音，各密封连接部位状况良好，表明设备当前运行状态优良，能够满足除焦系统高效运行的实际需求。

三位阀的驱动方式由气动模式改为电动模式，提升了设备控制的精准程度与动作的稳定性能。电动执行装置定期进行润滑保养，投入使用后未发生故障问题。该设备在除焦物料输送路径的切换过程中发挥着关键作用，动作灵活且运行可靠，有效保障了系统整体的协同联动。

1.3 监测设备与辅助系统

新安装的塔壁振动传感器布置在五个关键监测点，通过实时监测振动合值来判断除焦作业的实际效果。钻孔作业时振动数值约为 200，除焦作业完成时则可达到 3000，两者数值差异显著，便于操作人员及时判断焦块是否清除到位，为系统的稳定运行提供了有效的数据支持。

钻杆绞车更换为新型设备，采用 37kW 工频电机作为驱动装置，能够满足日常作业的使用需求。钢丝绳进行定期保养维护，制动系统运行状态稳定，未出现异常情况记录。设备的操作方式与前期保持一致，具有良好的操作继承性，便于操作人员快速掌握使用方法。

为保障系统的安全运行，对操作人员开展了针对性的技能培训，明确了各类设备的运行参数标准、操作规范要求以及故障预警信号的识别方法。通过数据收集整理与标准化操作流程的严格执行，实现了对整个除焦过程的可控化管理，有效提高了设备协同运行效率与故障应急响应能力。

2、密闭除焦系统操作与故障防控

2.1 提升机及装车系统运行

螺旋提升机是密闭除焦系统里的核心设备，负责把脱水后的焦块稳定输送到管带机或者装车系统中。设备运行时电流维持在 120～160A, ，处于正常区间，不过因其结构繁杂、易损部件数量较多，成为系统里故障高发的环节。运行期间曾发生焦层坍塌将取料头掩埋的情况，致使电机电流超出报警阈值、设备无法运转。通过增设冲洗口并配合人工介入，这一埋钻问题得到了解决。另外，1# 皮带的运行速度慢于 0 号皮带，当倒焦量较大时容易出现焦粉撒落的现象，要是三通卸料阀切换位置不准确，还会造成积焦问题，对设备切换的效率产生不利影响。

2.2 管带机运行问题分析

管带机投入使用后，由于皮带老化以及缺乏专业调试，频繁出现跑偏和扭管的现象。皮带的使用时间已超过 11 年，多处存在的豁口和裂纹在高速运转时会影响开口与收口的形状，容易引发输送偏差。设备运行初期，属地人员没有根据焦粉含水量及时调整运行频率，导致皮带打滑现象严重，部分湿料在输送过程中直接造成跑偏跳停。在调试阶段，未完成专业参数设定就交付给属地使用，使得设备长期处于“带病运行”状态，需要通过调整重锤、托辊角度等方式进行纠偏。

2.3 操作规范与参数控制

密闭除焦系统对运行参数的控制有着严格要求，提升机、皮带机、破碎机等设备都设定了明确的电流、电压、速度等参数上限。运行初期曾出现提升机频繁超电流、管带机提速过快、取料头与小车频率不一致等情况，导致局部设备异常停机或联轴器损坏。针对这些问题，技术人员整理设备运行数据并建立操作指标库，下发了标准化的参数控制要求。

3、典型故障案例与处理分析

3.1 管带机跑偏与豁口风险

管带机频繁跑偏的主要原因是皮带老化严重，塑形能力下降，尤其在展开段与收口段容易产生形变，造成运行轨迹偏移。同时，支承系统中托辊受力不均，进一步加剧了皮带塑形问题，导致皮带无法稳定贴合托辊运行。对此，运行人员尝试通过调整托辊角度、增加支撑点等方式对运行轨迹进行修正，取得了一定效果。然而，由于皮带自身存在多处豁口、裂纹及包边脱落现象，皮带与托辊的咬合始终不够理想。

3.2 提升机“埋钻”与超载问题

运行过程中曾出现提升机取料头被坍塌的焦层掩埋、正反转均无法动作的现象。经检查，是由于焦堆过高导致焦粉大面积滑落覆盖取料头，使设备负荷急剧增加，电流报警达到 130A，远超额定值。为处理这类“埋钻”问题，操作人员采用消防水冲洗结合人工清理的方式清除覆盖物，使设备恢复运行。但在部分处理过程中，因操作方式不当，反复强行启动设备导致蛇形联轴器因交替负载而断裂，这暴露出操作人员技术水平不足以及应急处置经验欠缺的问题。

3.3 电气与仪表故障

部分故障源于电气系统绝缘性能下降以及现场环境的影响。某次提升机无法启动，经检查发现电缆绝缘值低于安全值（仅 0.1 兆欧），推测与配电箱受潮、密闭性不良有关。经过烘干处理并实施绝缘防护后，设备恢复正常运行。为此，在倒焦期间建议保持仓内通风并关闭部分雾化系统，减少湿气聚集。同时，堵料开关灵敏度问题也曾导致报警信号失效或误触发。对堵料开关结构进行改造（如更换非插板式感应器）后，报警逻辑变得更为可靠。

结语：

密闭除焦系统在提升焦化装置运行效率与环保水平方面意义重大。系统改造与运行实践表明，各主要设备运行基本稳定，除焦效率显著提升，但仍存在密封波动、皮带老化、操作规范性不足等问题。典型故障分析为后续运行提供了可行的优化方向。建议持续加强设备维保与操作培训，结合数据监测手段，实现故障的早预警、快处置，进一步推动密闭除焦系统向智能化、高可靠方向发展。

参考文献：

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