焦炉用液压交换机是焦炉生产的关键设备，焦炉加热是利用煤气交换机电控系统控制开关煤气阀门实现空气进入燃烧室与煤气燃烧，并将废气排除的过程。在这煤气加热交换过程中焦炉煤气加热系统由电控系统、液压系统、煤气考克旋转阀系统、煤气管道及废气烟道组成。焦炉煤气加热系统工艺要求，每隔30分钟由交换机电控系统自动发出指令，使液压油泵电机运行，交换程序启、闭液压电磁阀，压力油通过液压换向阀推动煤气、废气油缸动作；油缸通过链条带动煤气考克旋转阀和废气开闭器动作，同时检测元件检测煤气考克和废气开闭器的实际位置，实现煤气和废气的交换。
焦炉用液压交换机包括均通过管路顺次连接两个高压球阀和叠加式单向节流阀的两个焦炉煤气缸、两个空废气交换气缸、两个高炉煤气缸和两个高炉煤气缸，以及油箱，与同一个气缸连接的两个叠加式单向节流阀通过管路与电磁换向阀连接，电磁换向阀通过管路分别与球阀和单向阀连接，球阀之间以及单向阀之间通过管路连接，与球阀连接管路与手动泵连接，手动泵通过管路与油箱连接，与单向阀连接管路依次连接回油过滤器和油箱。
焦炉用液压交换机的作用：
改变焦炉加热系统中煤气、空气和废气的气体流向，一般为30分钟交换一次。交换机控制程序出现故障时，操作人员要尽快终止自动交换程序，改为手动控制进行交换。并立即通知点检和抢修人员，汇报值班长、作业长、调度。
根据焦炉结构和回炉加热煤气管道设计，每一炉加热系统主要由回炉煤气主管道，煤气考克旋转阀，进入蓄热室单、双煤气管道，蓄热室，焦炉加热室，回流废气烟道，废气单、双交换开闭器，废气烟道，废气烟囱等组成。回炉煤气由回炉管道通过煤气考克旋转阀进入单煤气管道再进入焦炉蓄热室，同时空气由废气开闭器也进入蓄热室，混合气体经加热后进入加热室(燃烧室)燃烧加热炉墙，废气由双烟道排出进入主烟道，局部炉墙温度升高1350度后，进行煤气加热交换；煤气加热交换时，液压油缸带动链条使煤气考克动作由单开位到全关位，等待10秒钟，待剩余煤气燃烧后，废气开始进行交换，液压油缸带动链条使废气开闭器由单开位动作到双开位后，煤气液压油缸带动链条使煤气考克动作由全关位到双开位，煤气由双煤气管道进入焦炉蓄热室加热，然后进入加热室(燃烧室)燃烧加热炉墙，废气由单废气烟道排出进入主烟道；局部炉墙加热到1350度后，再进行煤气加热交换；煤气加热交换时，液压油缸带动链条使煤气考克动作由双开位到全关位，等待10秒钟，待剩余煤气燃烧后，废气开始进行交换，液压油缸带动链条使废气开闭器由双开位动作到单开位后，煤气液压油缸带动链条使煤气考克动作由全关位到单开位，煤气由单煤气管道进入焦炉蓄热室加热，然后进入加热室(燃烧室)燃烧加热炉墙，局部炉墙加热到1350度后，废气由单废气烟道排出进入主烟道；加热系统加热目的是使焦炉加热室温度均匀，确定焦饼均匀成熟。以此进行循环往复交换加热。
减压渣油在加热炉炉管中流动状态的影响和蒸汽等外购能源的替代能源的发展趋势一、减压渣油在加热炉炉管中流动状态的影响
由于渣油裂解产物及注汽的平衡气化，形成气液两相在延迟焦化炉管内流动，焦粒受强烈湍流流动的油品影响，不容易在加热炉炉管内表面沉积和附着，由于油品在炉管内壁形成强烈的湍流，产生撞击携带和摩擦作用，有利于剥落附着在加热炉炉管表面上的焦粒，从而避免油品在加热炉炉管内表面结焦的形成。因此焦炉设备在适当提高注汽量和质量流速不改变的条件下，油品介质在炉管内的流速可以增加，使油品介质处于强湍流状态，焦垢的脱离速度增大，油品介质在管内的停留时间被大大缩短。
其它方面因素对加热炉炉管结焦的影响(1)加热炉火嘴燃烧情况
加热炉火嘴燃烧效果直接影响加热炉炉膛温度分布，不正常的火嘴燃烧，会引起加热炉热传递不均匀，会产生火焰扑加热炉炉管、燃烧火焰偏斜、加热炉炉膛回火等情况，然后导致焦化加热炉炉管受热不均匀，局部炉管温度升高，炉管局部结焦，严重时会引起加热炉炉管多处生焦，甚至加热炉炉管热穿孔，引发生产事故。
(2)直接携带焦粉
当延迟焦化装置加工负荷较高时，焦炭塔结焦层较高，在生产操作异常或加热炉操作不当时，加热炉炉温控制不稳定及温度急剧变化，加热炉压力突然变化期间，容易产生泡沫，加热炉反应油气会夹带部分焦粉进入分馏塔，并通过延迟焦化辐射进料泵将焦粉带入辐射炉管，诱发加热炉炉管生焦。
(3)原料预混情况
延迟焦化装置可以加工各类重质油品，包括常减压装置减压渣油、重油催化装置油浆、乙烯裂解装置焦油、脱油沥青及炼油厂各种污油等，在混合原料进焦化之前，各种原料的混合效果对加热炉结焦有很大影响，焦化原料混合是否均匀直接影响原料结构和性质，影响加热炉结焦速度。
二、蒸汽等外购能源的替代能源的发展趋势
焦化厂是蒸汽耗用大户，尤其化产回收系统蒸汽消耗较高，其中的蒸氨、熔硫、制冷机、粗苯蒸馏、焦油蒸馏等工段蒸汽用量大；焦化厂自产的焦炉煤气却常常因无用户而燃烧放散，造成能源浪费。因此，可考虑利用焦化厂生产过程中产生的二次能源，替代直接蒸汽的消耗。焦炉炉门框可从以下用汽点考虑：
1)在蒸馏设备中采用煤气加热替代直接蒸汽蒸吹的技术，如导热油加热代替直接蒸汽蒸馏的蒸氨工艺。
2)采用直燃式制冷机，利用焦炉煤气作热源，代替蒸汽制冷机。
公辅能源系统的余热回收利用趋势焦化能源消耗，尤其是水、电、蒸汽及燃气。其中循环水量绝大部分供给化产回收系统，用于冷却煤气及其他工艺介质，吸收了热量的高温水回到循环水站，通过自然冷却、风冷及置换一部分新水等方式进行冷却降温。循环水所含的余热资源品质较低(温差约12℃)，但量大，主要集中在初冷器(占总量的2/3)，脱硫预冷水螺旋板换热器、蒸氨废水冷却器、终冷循环水下段冷却器、粗苯蒸馏贫油一段冷却器等热交换器。可以考虑利用循环水余热资源作为生产生活供热，既可节约供热用能，又可减少用于循环水降温的动力消耗。
另外，可以考虑采用新的循环水处理工艺和设备，减少新水补充和外排热水量，减少动力消耗，如软水密闭循环表面蒸发空冷器代替传统的“换热器+泵+冷却塔”循环水处理工艺。
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