煙臺巨力化肥有限公司是在原萊陽化肥廠破產(chǎn)后,于二零零一年重新組建的改制企業(yè)。由于歷史的原因,目前本廠造氣生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備裝置較為落后,硬件相對薄弱。囿于膠東半島遠離煤源的地緣劣勢,氣化原料品種良莠不齊,極為混雜,所以我們只能正視現(xiàn)狀、因陋就簡、克服困難,深入挖掘人力潛能,利用科學(xué)管理為主要手段,促進造氣生產(chǎn)水平的提高和發(fā)展。通過近幾年的不懈努力,取得了造氣生產(chǎn)長久安全穩(wěn)定和原料煤消耗逐年梯次下降的成績,曾創(chuàng)造出連續(xù)246天沒有影響氣量的記錄,受到了公司的通報嘉獎。在焦炭,陽泉中、小塊和晉城高硫煤混合摻燒的情況下,連續(xù)四個月噸尿素入爐實物量在
造氣工段設(shè)備概況:本工段一號系統(tǒng),廠房為上世紀(jì)七十年代中期構(gòu)建,現(xiàn)有φ2400型煤氣煤爐三臺,由φ2400型擴為φ2600型二臺,匹配C500-1.25風(fēng)機兩臺,正常生產(chǎn)時一開一備。
二號系統(tǒng)是上世紀(jì)九十年代末新建,有φ2600型煤氣爐四臺,匹配C500-1.25和C500-1.28風(fēng)機各一臺,根據(jù)燃料和季節(jié)的變化及供氣要求決定其開備狀況。
設(shè)備工藝流程為原設(shè)計一爐一鍋一塔配置,人工加炭方式。制氣運行程序是十幾年前的單機“PLC”控制。原料煤全部露天堆放,各種原料進廠后不再二次加工。篩選入爐燃料裝置極其簡單,為一次性的傾斜自然滑溜篩,篩子縫隙設(shè)計
采用機械車輛上炭。本廠入爐煤計量極為嚴(yán)肅,電子衡單車過磅,每班至少一次校對上炭車輛皮重,因為噸尿素原料消耗是考核本車間的一個重要指標(biāo)。
在此,將本廠造氣系統(tǒng)管理方面的具體做法簡介如下:
一、管理結(jié)構(gòu)
公司設(shè)置有原明水化肥廠董事長、化肥生產(chǎn)管理專家、著名“造氣大王”孫華田為顧問的“造氣設(shè)備工藝攻關(guān)小組”,致力于造氣生產(chǎn)管理和業(yè)務(wù)技術(shù)的研究和創(chuàng)新。車間縱向設(shè)立造氣工段長,主要協(xié)助車間做好造氣工段的日常管理工作;橫向配備車間值班長,此崗位十分關(guān)鍵、責(zé)任重大,造氣生產(chǎn)水平的發(fā)揮和穩(wěn)定與否,車間值班長起著決定性的作用。為了充分發(fā)揮值班長的關(guān)鍵作用,采取“專責(zé)專人制”即僅此一人全權(quán)負(fù)責(zé)本車間一個班次生產(chǎn)組織,一個運行班不再設(shè)置其他有職務(wù)人員,車間賦予其八小時車間主任的權(quán)力,這樣可以做到權(quán)力到位、分工明確、責(zé)任清晰,杜絕推諉等靠、相互扯皮現(xiàn)象,為生產(chǎn)的順利進行提供了組織保障。
二、工藝管理
煤氣爐運行工藝的管理,是各廠家造氣生產(chǎn)注入大量精力的工作之一。運行工藝的合理和穩(wěn)定,是確保煤氣爐長周期穩(wěn)定運行的關(guān)鍵所在。本廠與兄弟廠家一樣,也經(jīng)過了多年來的探索與實踐,從各主操作專責(zé)制而出現(xiàn)的“八仙過海各顯其能”,導(dǎo)致爐況波動劇烈,到爐長負(fù)責(zé)制出現(xiàn)的本位主義,保“太平爐”,無法充分挖掘出單爐生產(chǎn)能力等。通過分析總結(jié),根據(jù)現(xiàn)階段造氣生產(chǎn)人員的技術(shù)水平和業(yè)務(wù)能力,決定將煤氣爐的運行工藝分為“三級管理”:一級是以車間領(lǐng)導(dǎo)牽頭的“煤氣爐工藝管理小組”。主要負(fù)責(zé)煤氣爐運行工藝過程監(jiān)測和控制指標(biāo)的制訂、較大幅度的調(diào)整等,根據(jù)爐型、設(shè)備、燃料狀況及下面的用氣需求,確立煤氣爐的生產(chǎn)負(fù)荷和大致運行工藝。二級以造氣工段長和值班長為主要力量的管理層面。他們的作用是運用車間給予的工藝調(diào)整權(quán)力(加減吹風(fēng)時間二秒和蒸汽入爐調(diào)節(jié)閥的小幅調(diào)整),確保煤氣爐爐況基本穩(wěn)定。另外,他們還具體負(fù)責(zé)監(jiān)督、考核各主操作對運行工藝和控制指標(biāo)的執(zhí)行情況。三級以各爐主操作為責(zé)任主體?紤]到這部分人員的業(yè)務(wù)水平和操作經(jīng)驗參差不齊、高低不一,所以只賦予吹風(fēng)時間加減一秒、上下吹時間加減二秒、爐條機轉(zhuǎn)速加減50r/min的調(diào)控權(quán)限,嚴(yán)格要求他們充分運用給予的操作權(quán)力,努力使各項控制指標(biāo)達到理想狀態(tài)。實踐證明,在允許主操作的工藝調(diào)整范圍內(nèi),即使出現(xiàn)失誤,短時間內(nèi)也不至于出現(xiàn)較大的爐況波動,況且還有各級造氣管理人員的及時巡查。
三、設(shè)備管理
造氣生產(chǎn)的設(shè)備管理工作,是確保充分發(fā)揮煤氣爐氣化能力和穩(wěn)產(chǎn)低耗的基礎(chǔ)。沒有煤氣制取設(shè)備的正常運轉(zhuǎn),就無從談起造氣水平的提高和發(fā)展!胺彩侨硕加兴叫暮投栊浴,這也是計劃經(jīng)濟“大鍋飯”無法吃下去的根源。分析認(rèn)為,能夠單體個人承擔(dān)完成的作業(yè),絕不由二人或二人以上共同作業(yè),否則,既不利于每個人主觀潛能的充分發(fā)揮,又無法確保責(zé)任的有效落實,人人有責(zé)就是實際上的人人無責(zé);趥這認(rèn)識,在維修工段推行了“設(shè)備承包管理制度”,將車間范圍內(nèi)的所有生產(chǎn)設(shè)備,大到氣柜、鼓風(fēng)機和靜止設(shè)備,小到每根工藝管道和閥門、螺釘、螺帽,全部細化分解,劃片分段,具體承包到每位維修保全人員。各維修工對各自承管范圍賠償損失設(shè)備維護保養(yǎng)、計劃檢修、故障排除等實行全天候負(fù)責(zé)制,不得因班后或休班而推脫責(zé)任,使每位維修人員個個身上有任務(wù),人人肩上有壓力,從而增強了所有維修人員的團結(jié)協(xié)作精神,提高了主動相互配合協(xié)作意識,徹底解決了造氣生產(chǎn)多年來跑、冒、滴、漏老大難問題,有效避免了因責(zé)任心不強、計劃檢修不到位、排除故障不及時而影響生產(chǎn)的現(xiàn)象。
四、考核制度
建立一個科學(xué)合理的考核制度是保持員工工作熱情持續(xù)永久高漲的重要一環(huán)。對造氣生產(chǎn)的考核問題各廠家模式多樣,各有利弊。筆者認(rèn)為,無論廠方對造氣的要求和考核是否得當(dāng)合理,只要造氣主管人員根據(jù)造氣生產(chǎn)復(fù)雜多變、外界因素影響大、爐內(nèi)實際情況不直觀、出現(xiàn)波動或惡化無法具體清晰界定、人為因素難以有效制約等特點,制定出符合本廠造氣生產(chǎn)實際情況的考核制度。目前本車間對造氣工段的考核主要是依據(jù)“三級工藝管理”的權(quán)限對應(yīng)制訂的。
主操作:充分利用“車間工藝管理小組”給予的工藝調(diào)整權(quán)利和操作手段,主要負(fù)責(zé)將爐上、爐下溫度和炭層高度(空程),維持在“車間工藝管理小組”下達的控制指標(biāo)內(nèi),對于這部分主操作只以維持控制指標(biāo)的優(yōu)劣論高低。每月取優(yōu)勝者前五名,給予100-200元的獎勵,排列在后三名者則各給予三十的象征性罰款。即重獎求拉動,輕罰為促進。至于說原料煤消耗、氣量影響、氣體成份等均不列于主操作的考核項目,因為賦予他們的工藝調(diào)整權(quán)力和操作手段,不足以對以上各項指標(biāo)產(chǎn)生根本性的影響,所以不能勉為其難。
值班長和造氣工段長:對于這個管理層面人員的要求和考核,重點是“車間工藝管理小組”制定的煤氣爐運行工藝的落實執(zhí)行和控制指標(biāo)的考核,以及造氣生產(chǎn)的統(tǒng)籌指揮情況。對他們的考核指標(biāo),有班內(nèi)各主操作的爐上、爐下溫度和炭層高度的總得分?jǐn)?shù)量,也是對他們的考核重點之一。造氣生產(chǎn)是一個極其繁雜、多工序、設(shè)備故障率較高,需群體相互協(xié)作配合、共同完成的系統(tǒng)作業(yè),車間值班長作為造氣生產(chǎn)崗位一線的唯一指揮員,其業(yè)務(wù)水平、操作經(jīng)驗、工作責(zé)任心和組織協(xié)調(diào)能力都是極其重要的,并且總體水平的綜合發(fā)揮主觀彈性較大,所以本車間外供氣量保障的任務(wù),主要由車間值班長和工段長來承擔(dān)。
“車間工藝管理小組”下達制定的運行工藝和控制指標(biāo),一經(jīng)摸索到位并確定后,那么班上造氣生產(chǎn)的安全順利開展,就是當(dāng)班值班長的工作范疇了。
原料煤消耗和爐渣可燃物等指標(biāo),由“車間工藝管理小組”負(fù)主要責(zé)任。爐渣可燃物指標(biāo),鑒于其出樣的代表性受到質(zhì)疑和人為操作彈性較大,廠方也不列入對車間的考核,“車間工藝管理小組”只是根據(jù)化驗結(jié)果,作為參考依據(jù),便于對各爐運行工藝的合理調(diào)整。入爐原料的搭配和總體運行工藝的制定,均由“車間工藝管理小組”決定,所以能夠體現(xiàn)造氣總體水平的消耗定額、爐渣可燃物(可直接反映出碳的有效轉(zhuǎn)化率)指標(biāo),由車間負(fù)責(zé)是合情合理的。
以上考核制度所顯現(xiàn)出來的特點有四:第一,相互監(jiān)督和制約。主操作和當(dāng)班值班長的追求目標(biāo)不盡想同,故可避免違反工藝紀(jì)律的事件發(fā)生。第二,利于杜絕惡意操作行為。產(chǎn)氣量不屬于主操作的考核項目,只負(fù)責(zé)對爐上、爐下溫度的指標(biāo)維持,所以,斷不至于發(fā)生私自改動工藝、強提爐溫,給下一班留下操作隱患的事件。第三,利于爐況的穩(wěn)定。車間不對班上所有人員考核原料煤消耗量,也不不存在因爭降消耗而人為積灰保炭層、短時間內(nèi)加大下吹以求爐上、爐下溫度合乎指標(biāo)要求的現(xiàn)象。第四,充分調(diào)動各值班長的主觀能動性。由于對于他們有氣量保障的考核,因此,他們務(wù)必力求不影響氣量,能夠促其盡最大能力組織生產(chǎn)、及時排除設(shè)備故障,將影響生產(chǎn)的因素降到最低程度。
以上所談,只是我們根據(jù)目前設(shè)備狀況和造氣人員的總體業(yè)務(wù)水平等實際情況,結(jié)合長期以來積累的造氣生產(chǎn)管理經(jīng)驗,有針對性地制定搶先的管理制度。兄弟廠家肯定有適應(yīng)各自現(xiàn)狀而行之有效的管理方法,值得我們學(xué)習(xí)和借鑒。以下,將近幾年致力于降低原料煤消耗、保持煤氣生產(chǎn)長期穩(wěn)產(chǎn)高效的努力方向做一介紹:
一、 各種原料的科學(xué)搭配混燒,作為優(yōu)化煤氣爐運行工藝和操作方法主攻方向。
前面講到,本廠原料狀況不夠理想,物化特性差異極大。本廠近年來燒用的原料有:陽泉礦務(wù)局的大、中、小和粒級煤(6
多種原料搭配摻燒應(yīng)遵循的原則:原料進入爐內(nèi),力求各燃料品種摻混均勻,但煤場上的分類堆放制度必須嚴(yán)格執(zhí)行,便于在加工篩選過程中,通過各種原料的摻入順序和比例逐步預(yù)混均勻,盡最大努力人為創(chuàng)造出入爐原料綜合物化特性的相對穩(wěn)定,這對于煤氣爐的穩(wěn)定運行起到了決定性作用。
二、 選擇較為適宜的煤氣爐運行負(fù)荷,是降低消耗和確保煤氣爐長期穩(wěn)定運行的關(guān)鍵之一。
煤氣爐生產(chǎn)負(fù)荷,通常是以入爐風(fēng)量來確立,在吹風(fēng)率一定的情況下,以加減吹風(fēng)時間作為調(diào)節(jié)手段。煤氣爐負(fù)荷的選擇須依據(jù)以下條件:第一、燃料狀況。燃料的物化特性是影響負(fù)荷選擇的主要依據(jù)。第二、設(shè)備配套狀況。這方面主要是指加炭方式的選擇。采用人工加炭的生產(chǎn)系統(tǒng),高負(fù)荷需大耗炭量,耗炭量過大增加停爐加炭頻率。實踐認(rèn)為,加炭周期最短不低于三十分鐘,若因提高負(fù)荷而將加炭周期縮短至半小時以內(nèi),就會嚴(yán)重影響到正常產(chǎn)氣量。第三、后工序的煤氣需求情況。根據(jù)后工序用氣量的大小,平衡適當(dāng)臺數(shù)的煤氣爐正常運行。比如,啟用五臺爐強負(fù)荷運行,基本可以滿足用氣需要,還不如選擇六臺爐稍低負(fù)荷運轉(zhuǎn),供氣相對孔徑較為從容。
煤氣爐負(fù)荷的選擇應(yīng)遵循下列原則:第一、留有調(diào)節(jié)余地、擁有操作彈性。以上談到造氣生產(chǎn)受外界因素影響太多,燃料輕重不一的質(zhì)量變化、蒸汽壓力和溫度的波動、氣溫對入爐空氣密度的影響等,都決定了不宜選擇臨界極限的運行負(fù)荷。第二、平衡有半臺爐或至少1/3臺熱備爐。即務(wù)必需有運行中的某臺煤氣爐,有一定時間處于熱備狀態(tài),便于應(yīng)付一切設(shè)備突發(fā)故障和意外情況,確保煤氣的穩(wěn)定外供。第三、有利于煤氣爐長期經(jīng)濟運行。負(fù)荷選擇過高,氣化層相對增厚,由于水夾套高度的制約,勢必需以犧牲灰渣層厚度為代價,隨之而來的是對爐箅的直接損壞,以及過高的下行溫度對爐下設(shè)備造成極大的破壞,大大縮短爐箅和灰盤等爐下設(shè)備的使用壽命,實為得不償失。
三、 防流裝置設(shè)計的合理與否,直接決定著煤氣爐的運行狀況。
隨著爐徑逐步擴大,已破壞了原設(shè)計合理的排渣安息角,在沒有與之相配套的擴徑灰盤投入市場之前,煤氣爐灰倉防流炭裝置的設(shè)計和配置,是煤氣爐擴徑后的首要工作設(shè)計配置失當(dāng),輕則爐況難以穩(wěn)定,操作難度大;重則塌炭嚴(yán)重或渣塊無法正常排出,根本無法維持正常生產(chǎn)。我們根據(jù)所用燃料粒度較小、灰熔點較高、渣塊不堅實等具體情況,通過實踐探索,無論何種爐型均將灰渣安息角設(shè)計為45度左右。
四、努力降低系統(tǒng)阻力,是增產(chǎn)降耗的又一途徑。
通過對吹風(fēng)階段吹風(fēng)氣體積的計算,采用擴大吹風(fēng)氣外送管徑的措施,有效降低外送阻力,從而有效提高吹風(fēng)強度,既可縮短吹風(fēng)時間,相應(yīng)延長制氣時間,又可提高吹風(fēng)效率而且可使空氣鼓風(fēng)機最大能力地發(fā)揮出效能。通過對上、下行煤氣管和洗氣塔入口管擴徑改造,以及對洗氣塔入口管入水深度的精確選擇,使制氣階段的系統(tǒng)阻力下降明顯,實踐證明,對于提高煤氣爐的產(chǎn)氣量和消耗的降低十分有益。
五、控制適當(dāng)?shù)纳闲、下行煤氣溫度是降低原料消耗和保證爐況穩(wěn)定的有效手段。
在煤氣爐正常運行過程中,上行、下行煤氣溫度維持適當(dāng)與否,是爐內(nèi)熱量損失程度的直接體現(xiàn)。對此我們追求的目標(biāo)是,控制盡可能低的上行、下行煤氣溫度,保持盡可能多的氣化層及整個燃料層內(nèi)的熱量積蓄,利于充分作用于制氣階段的氣化反應(yīng),提高氣化效率。在實際操作中追求控制的上行、下行煤氣溫度相加在
另外,循環(huán)時間的合理選擇、氫氮比的正確調(diào)節(jié)、關(guān)鍵工藝控制閥的防內(nèi)漏措施等,均可不同程度地影響到原料煤消耗和煤氣爐的長期穩(wěn)定運行。
造氣生產(chǎn)管理是一個極為復(fù)雜的系統(tǒng)工程,以上所述是根據(jù)本廠的實際情況而確立的努力方向,肯定有一些不夠完善和有待提高的地方,敬請各位專家不吝賜教。
近年來,筆者拜讀了不少業(yè)界同行對固定層間歇法氣化生產(chǎn)著述,從中受到諸多啟發(fā),并借鑒了一些觀點和做法。雖然我們在生產(chǎn)實踐當(dāng)中,有的做法與某些業(yè)界朋友的觀點相悖,這可能與具體的客觀差異有關(guān),但絕不能妨礙業(yè)界的交流和探討。據(jù)了解,在目前的市場經(jīng)濟條件下,全國的產(chǎn)業(yè)系統(tǒng),少有像固體燃料氣化行業(yè)這樣無私的交流、坦誠地爭鳴,這種形式的發(fā)揚光大,必將促進造氣生產(chǎn)水平的提高,既有利于各生產(chǎn)企業(yè)的成本下降,又有利于降低能源消耗,功在當(dāng)代,利在千秋。筆者誠愿以個人拙見與同行朋友坦誠切磋,以求達成共識,共同提高,便于為建設(shè)節(jié)能型社會盡微薄之力。