1、焦爐廢氣分析現狀及對策尚文彬焦爐廢氣分析的目的， 是評價回爐煤氣的利用效率和提高加熱管理水平，其重要件不言而喻。 下面針對目前廢氣分析工作存在的一些問題提出幾點建議，供焦爐熱工人員參考。一、廢氣取樣1、取樣時間在焦爐加熱各項參數相同情況下，由于大氣溫度、 氣壓的波動及焦爐加熱換向引起的溫度、浮力變化，在同一地點取樣時，不同時間的空氣過剩系數，存在“兩大兩小”現象，即大氣溫度低、氣壓高時，空氣過剩系數大，大氣溫度高、氣壓低時，空氣過剩系數小；焦爐加熱交換初期，空氣過剩系數大，加熱交換末期，空氣過剩系數小。 所以要準確反映焦爐加熱系統的狀況，就必須掌握廢氣取樣時間不同引起空氣過剩系數差異的規律。一

2、般規定使用焦爐煤氣加熱時立火道的空氣過剩系數應保持在1.20 1.25，實際上空氣過剩系數只要保證不低于1.10就不影響加熱煤氣的燃燒。為此，在廢氣取樣時要做到以下兩點。 1、取樣時間選在一天內氣溫較高 (并不一定最高 )的時間，盡量避免天氣劇烈變化時取樣。 2、在焦爐加熱交換周期內， 選擇空氣過剩系數較小且變化平穩時取樣， 一般選在交換后 1525 分鐘，或者將所有取樣分析的結果校正為交換周期”內某一特定時間 (比如交換前 5 分鐘 )的值，以便對加熱系統的空氣過剩系數做出準確判定。2、選擇取樣及取樣數量目前的廢氣取樣包括兩部分，一部分是一日一次的標準燃燒室立火道取樣，另一部分是與標準燃燒室

3、對應的廢氣盤和兩月一次的全爐廢氣盤取樣，這無論在廢氣取樣數量上還是對調火工作的指導性上都存在較大欠缺。對于焦爐加熱而言，主要是控制立火道的空氣過剩系數，保證焦爐正常合理的加熱。以58 型焦爐為例，現在立火道廢氣取樣數量為每座焦爐每月12 個(標準燃燒室號 )僅占總立火道數的 6.5 ，以燃燒室來計算，也只占總數的1.5(因加熱換向一個燃燒室按兩個計 )，且取樣的燃燒室及立火道不變， 立火道的廢氣取樣在數量上明顯不夠。廢氣盤廢氣取樣分析結果只能作為燃燒室空氣過剩系數的參考值對于指導調節的意義不是很大。 要提高焦爐廢氣取樣的科學合理性， 適應現代焦爐調火工作的需要，應根據目前的分析手段和人員情況，

4、 建立調火工指導下的選擇取樣同全爐取樣分析結合的辦法， 在總體取樣數量不變或略有增加的情況下， 提高廢氣取樣的科學合理性和廢氣分析的準確性。 即除了廢氣盤取樣一年一次， 全爐和標準燃燒室立火道一月一取樣外， 其它廢氣盤及立火道取樣分析均應在調火工計劃指導下進行。對個別號在短時間內可能連續取樣分析，以達到精調的目的。二、分析儀器崗位操作法對廢氣分析工作的要求是：每個組份的分析結果在 5以下時，允許誤差為 0.2，在 5以上時，允許誤差為 0.4。由于廢氣分析工作的人員、儀器及分析工作管理上存在許多問題， 實際取樣分析的誤差遠遠超標。 表一是 4#爐廢氣盤同一廢氣樣在現有的兩種分析儀器上進行分析的

5、對照值。在表中左側數據為燃燒效率測定儀分析結果， 右側數據為奧式分析儀分析結果。 從分析數據對照后的理論分析看， 兩種分析儀器的分析數據誤差都較大， 大約為 0.55.0，個別數據甚至更大一些。如果用這些數據指導調火工作，難以達到精調要求。燃燒效率測定儀和奧式分析儀對照分析結果表一取樣點機 13#機 23#機 33#焦 41#焦 51#焦 61#分析項目CO22.82.83.22.63.22.63.43.23.93.43.43.4O216.115.615.615.415.515.414.614.614.213.413.312.8 3.47 3.40 3.10 3.55 3.08 3.55 2.

6、85 2.96 2.57 2.69 2.68 2.62在焦化行業中廢氣分析儀器正逐步更新換代，為了達到工： 藝要求，我廠也應引進和推廣使用氣相色譜儀、氧化鉻測氧儀等快速準確的自動分析儀器。三、廢氣分析計算1、空氣過剩系數的計算在焦爐加熱控制中， 為了保證煤氣完全燃燒， 供給的空氣量必須多于理論需求量，兩者之比叫做空氣過剩系數。空氣過剩系數用下式來表示：實際空氣量 (L 實 ) 理論空氣量 （L 理）實際工作中，空氣過剩系數由廢氣取樣分析結果計算獲得，計算公式為：1+K式中：K=Vo2 0.5VcoVco 2 VcoV 理CO2V 理O2V 理 CO2 、V 理 O2 一一 1 標米 3 煤氣完

7、全燃燒時，按理論計算生成的 CO2 和所需 O 2 的體積， m3；VO2、V CO、V CO2 一一廢氣中 O2、CO、CO2 的體積含量。當煤氣完全燃燒時：Vo2 1+KVco 2對于已知組成和含量的煤氣，K 為一個常數。這樣只需測定廢氣中的O2 和 CO2體積含景就可計算出空氣過剩系數。2、K 值的使用對我廠焦爐加熱所用焦爐煤氣和發生爐煤氣分析數據進行統計計算， 發現兩種不同的加熱煤氣在計算空氣過剩系數時， K 值的用法不同。 以下表中熱值單位為： MJNm3 。日期CO2加熱用煤氣取樣分析結果表二熱值m nO2COCH4H2N2KC H9月26日2.01.40.47.022.656.9

8、9.716.260.43210月 15日2.61.80.86.422.256.89.416.180.44110月 28日2.21.60.47.222.257.98.516.130.4369月26日2.41.40.66.622.257.39.516.330.43210月 15日2.01.60.26.023.25611.016.260.42810月 28日2.01.40.46.422.858.88.215.980.422平均2.21.50.56.622.557.39.416.190.43296 年 411 月份加熱用發生爐煤氣組份平均含量表三日期COH2CH4O2CO2N2熱值K4 月26.97.

9、42.20.35.657.65.0151.635 月26.77.82.20.35.857.25.0341.636 月26.77.92.20.35.957.05.0441.6310 月27.37.62.20.45.457.15.0881.6311 月27.87.32.20.34.557.95.1191.59平均27.17.62.20.35.457.45.0601.62加熱用發生爐煤氣取樣分析表四日期時間COH2CH4O2CO2N2熱值K0:0027.27.92.30.24.657.85.1161.5510 月 28 日 10:0027.07.52.20.45.257.75.0111.6214:0

10、030.06.02.20.43.658.85.2291.630:0027.07.62.30.24.058.95.0581.5310 月 28 日 10:0029.26.12.20.24.857.55.1381.6614:0030.06.72.20.24.056.35.3801.610:0030.65.82.20.23.857.45.2831.6310 月 28 日 10:0026.68.72.30.43.059.05.1261.4614:0025.49.82.30.45.256.95.0931.510:0026.09.12.30.45.656.65.0941.5610 月 28 日 10:00

11、29.26.22.20.24.058.25.1491.6214:0028.66.92.20.43.658.35.1491.58平均28.17.42.20.34.357.75.1521.58從以上表中可以看出： 用焦爐煤氣加熱時， K 值在煤氣組分含量波動時變化不大， K 可視為一衡定常數，空氣過剩系數的最大計算誤差在 1左右，可以滿足工藝要求。對于發生爐煤氣而言， 各月份煤氣平均組成計算的 K 值變化不大，但從每日的取樣分析來看， K 值的變化較大， 這主要與發生爐煤氣生產的工藝特點及生產的操作控制有關。 所以用發生爐煤氣加熱時， 廢氣取樣和發生爐煤氣取樣應同時進行，然后根據發生爐煤氣的 K

12、值和廢氣取樣分析的結果計算空氣過剩系數，保證計算結果的準確性。3、廢氣分析計算方法改進。對于每一種已知組成和體積含量的加熱煤氣，完全燃燒時的空氣過剩系數和廢氣中的 CO2 和 O2 體積含量都是一一對應關系， 即廢氣中的每一個CO2 含量或者 O2 含量對應唯一的空氣過剩系數。在焦爐煤氣組成含量及K 值變化不大時，可以認為存在這種關系，這樣我們在廢氣分析時，就可以分析廢氣中的CO2和O2 其中的一種成份含量，以提高分析工作的效率。我們使用表二中焦爐煤氣的平均組成， 進行理論計算， 得出不同空氣過剩系數下廢氣中的 CO2 和 O2 體積含量 (見表五 )。根據表五我們可以選擇現有分析儀器分析精度

13、較高的一種成分， 來測定加熱的空氣過剩系數。 例如當空氣過剩系數小于 1.60 時，廢氣中氧含量分析誤差小于 5，空氣過剩系數的結果誤差就小于1.2；當空氣過剩系數為 1.602.00，即氧含量在 5.90 10.85時，如氧含量的分析誤差小于 2，空氣過剩系數的結果誤差就小于 2，完全可以滿足焦爐加熱調節的工藝要求。總之，高速度、高精度是廢氣分析工作的發展方向，同時也是煉焦生產節能降耗的必經之路。廢氣中的 CO2和 O2體積含量與空氣過剩系數對照表表五CO2O2CO2O2CO2O21.108.802.041.208.013.721.506.357.331.118.712.231.227.874.021.556.107.791.128.632.411.257.674.461.605.908.221.138.542.581.277.544.731.655.718.621.148.472