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焦化焦炉设备设计方案改造以及炉管结焦造成的危害{一}、焦化配件设计方案改造
装煤推焦车装煤完毕（一般7分钟左右），加热也完毕，人工拆除蒸汽接头，装煤推焦车驶离煤塔工作。蒸汽加热保温工人频繁拆装管接头劳动强度大（平均25分钟拆装一次）；车辆在装煤推焦过程中无持续加热过程，在较寒冷条件下，煤箱易冻箱。针对此问题，我们改用电加热保温，采用32块功率为1000w的电加热器均布加装在煤箱两侧壁上，电加热器外面加盖板保温。电加热器工作后的热量沿煤箱的金属壁传导到给煤饼实现保温加热。电源从焦化配件配件机侧磨电道取电，了煤箱的持续加热保温效果，且不用专人负责煤箱保温，节约了人力资源。
顶装焦化配件改侧装捣固焦炉的改造设计方案，按煤塔布置分有内置式煤塔和外置式煤塔两种。内置式煤塔方案与外置式煤塔方案相比，具有改造工程投资省，施工难度小，改造施工期间对焦炉生产基本不影响。
内置式煤塔方案仅需在焦炉机侧增建侧装煤捣固站，仍利用原顶装煤塔（即内置式煤塔）贮煤，通过运煤小车从顶装煤塔斗嘴取煤运至捣固站，运煤小车的煤溜槽与侧装煤车煤箱对位后，开启煤溜槽闸板（小车煤溜槽侧壁安装有下煤振动器装置）向侧装煤车煤箱内给煤。运煤小车的煤槽容积可存两炉（孔）煤的用煤量。
焦化配件以焦炉机侧原煤塔的框架梁为捣固站内侧的支撑架，以推焦车、侧装煤车能自由通过并与推焦车外轨平行建混凝土基础和钢结构框架的捣固站外侧支撑架，两支架之间通过桥架梁相接，且铺设捣固机轨道（间距2000mm）和运煤小车轨道及操作平台等。除捣固焦炉须配套的环保设施和煤粉碎机改造外，增设有捣固机、运煤小车（包括放煤闸板和溜槽下煤振动器装置等）、捣固站钢结构和侧装煤车（焦炉机侧操作台不需调整改造）等工艺设备。改造后的焦炉，既可侧装煤捣固生产，又可顶装煤生产。该捣固焦炉煤饼高宽比为9.83。改造施工工期为两个月（不含侧装煤车和捣固机等机械设备制造时间）。
2006年冬季投入使用后实际效果不理想，屡有冻箱故障发生。我们现场用红外测温仪在气温为-17℃环境中实测发现有煤箱壁大部分温度在10℃以上，靠近加热器区域甚至温度可达60℃。但也有30%区域温度在0℃以下，低-5℃，证明原加热器位置选择及数量不合理。
{二}、焦炉设备结焦造成的危害
加热炉结焦给炼油厂生产造成的影响很大，主要体现在以下四个方面。
1.能耗增加
一，形成的结焦是不良的导热体，焦导热率比一般金属设备和金属管线材质的导热率要低一个数量级，加热炉的生焦使焦化加热炉炉管传热系数远小于洁净的加热炉炉管，加热炉炉管的传热效率明显下降，加热炉效率降低，燃料消耗增加，装置能耗上升。
其次，加热炉炉管结焦层的存在使加热炉炉管的流通阻力变大，致使相关设备设施的消耗功率增加。
第三，加热炉结焦层的存在致使加热炉炉管传热效率变差，导致加热炉加热介质需要消耗多的燃料。焦化结焦本身又是由混合燃料生成的，因而造成了资源的巨大浪费。
2.产品产量降低
焦化设备配件在延迟焦化装置运行的后期，一般都存在严重的结焦现象，尤其是加热炉炉管和挥发线位置，结焦现象加严重，装置的加工能力下降，产品分布变差，无法达到设计的处理能力。由于炉管和挥发线结焦，延迟焦化装置一般7-12个月要进行一次停工烧焦，致使装置运行时间变短，装置加工能力降低。加上装置开工和停工短时间内运行条件不能较优，引起产品质量下降，目标产品收率降低，从而造成经济效益损失增加。
3.设备投资增加
为弥补传热效率降低而加大设备传热面积，使设备体积变大，相应增加装置占地面积，设备质量增大，投资也相应增大。为了避免因设备结焦停机清洗而影响炼油厂生产，增加备用的重沸器、冷换设备等设施，也使装置投资变大。
4.清洗费用增加经济效益损失
焦化装置应用的设备和管线上的结焦硬度和厚度都很大，清焦时一般采用机械清焦，清洗时为达到效果，需要使用高压水具等专门设备，不仅费时，而且费工。Thackery对英国1977年设备设施结垢结焦造成的损失作了估算，得出的结论为因结垢结焦而造成的损失费用约几亿英镑。
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