煙臺(tái)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(duì)薄弱。囿于膠東半島遠(yuǎn)離煤源的地緣劣勢(shì),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(jiǎn)、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(jìn)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(bào)嘉獎(jiǎng)。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(gè)月噸尿素入爐實(shí)物量在
造氣工段設(shè)備概況:本工段一號(hào)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(tái),由φ2400型擴(kuò)為φ2600型二臺(tái),匹配C500-1.25風(fēng)機(jī)兩臺(tái),正常生產(chǎn)時(shí)一開一備。
二號(hào)系統(tǒng)是上世紀(jì)九十年代末新建,有φ2600型煤氣爐四臺(tái),匹配C500-1.25和C500-1.28風(fēng)機(jī)各一臺(tái),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(jì)一爐一鍋一塔配置,人工加炭方式。制氣運(yùn)行程序是十幾年前的單機(jī)“PLC”控制。原料煤全部露天堆放,各種原料進(jìn)廠后不再二次加工。篩選入爐燃料裝置極其簡(jiǎn)單,為一次性的傾斜自然滑溜篩,篩子縫隙設(shè)計(jì)
采用機(jī)械車輛上炭。本廠入爐煤計(jì)量極為嚴(yán)肅,電子衡單車過磅,每班至少一次校對(duì)上炭車輛皮重,因?yàn)閲嵞蛩卦舷氖强己吮拒囬g的一個(gè)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(jiǎn)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(gè)班次生產(chǎn)組織,一個(gè)運(yùn)行班不再設(shè)置其他有職務(wù)人員,車間賦予其八小時(shí)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(jìn)行提供了組織保障。
二、工藝管理
煤氣爐運(yùn)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(yùn)行工藝的合理和穩(wěn)定,是確保煤氣爐長周期穩(wěn)定運(yùn)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(shí)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(dòng)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(yùn)行工藝分為“三級(jí)管理”:一級(jí)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(yùn)行工藝過程監(jiān)測(cè)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(yùn)行工藝。二級(jí)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(yùn)用車間給予的工藝調(diào)整權(quán)力(加減吹風(fēng)時(shí)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(duì)運(yùn)行工藝和控制指標(biāo)的執(zhí)行情況。三級(jí)以各爐主操作為責(zé)任主體。考慮到這部分人員的業(yè)務(wù)水平和操作經(jīng)驗(yàn)參差不齊、高低不一,所以只賦予吹風(fēng)時(shí)間加減一秒、上下吹時(shí)間加減二秒、爐條機(jī)轉(zhuǎn)速加減50r/min的調(diào)控權(quán)限,嚴(yán)格要求他們充分運(yùn)用給予的操作權(quán)力,努力使各項(xiàng)控制指標(biāo)達(dá)到理想狀態(tài)。實(shí)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(shí)間內(nèi)也不至于出現(xiàn)較大的爐況波動(dòng),況且還有各級(jí)造氣管理人員的及時(shí)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(yùn)轉(zhuǎn),就無從談起造氣水平的提高和發(fā)展。“凡是人都有私心和惰性”,這也是計(jì)劃經(jīng)濟(jì)“大鍋飯”無法吃下去的根源。分析認(rèn)為,能夠單體個(gè)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(gè)人主觀潛能的充分發(fā)揮,又無法確保責(zé)任的有效落實(shí),人人有責(zé)就是實(shí)際上的人人無責(zé)。基于個(gè)這認(rèn)識(shí),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(jī)和靜止設(shè)備,小到每根工藝管道和閥門、螺釘、螺帽,全部細(xì)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(duì)各自承管范圍賠償損失設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)、計(jì)劃檢修、故障排除等實(shí)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(gè)個(gè)身上有任務(wù),人人肩上有壓力,從而增強(qiáng)了所有維修人員的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神,提高了主動(dòng)相互配合協(xié)作意識(shí),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(qiáng)、計(jì)劃檢修不到位、排除故障不及時(shí)而影響生產(chǎn)的現(xiàn)象。
四、考核制度
建立一個(gè)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(duì)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(duì)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(shí)際情況不直觀、出現(xiàn)波動(dòng)或惡化無法具體清晰界定、人為因素難以有效制約等特點(diǎn),制定出符合本廠造氣生產(chǎn)實(shí)際情況的考核制度。目前本車間對(duì)造氣工段的考核主要是依據(jù)“三級(jí)工藝管理”的權(quán)限對(duì)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(dá)的控制指標(biāo)內(nèi),對(duì)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(jiǎng)勵(lì),排列在后三名者則各給予三十的象征性罰款。即重獎(jiǎng)求拉動(dòng),輕罰為促進(jìn)。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(xiàng)目,因?yàn)橘x予他們的工藝調(diào)整權(quán)力和操作手段,不足以對(duì)以上各項(xiàng)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(duì)于這個(gè)管理層面人員的要求和考核,重點(diǎn)是“車間工藝管理小組”制定的煤氣爐運(yùn)行工藝的落實(shí)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(duì)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(duì)他們的考核重點(diǎn)之一。造氣生產(chǎn)是一個(gè)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(yàn)、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(dá)制定的運(yùn)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(duì)車間的考核,“車間工藝管理小組”只是根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果,作為參考依據(jù),便于對(duì)各爐運(yùn)行工藝的合理調(diào)整。入爐原料的搭配和總體運(yùn)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(diǎn)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(xiàng)目,只負(fù)責(zé)對(duì)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(dòng)工藝、強(qiáng)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(duì)班上所有人員考核原料煤消耗量,也不不存在因爭(zhēng)降消耗而人為積灰保炭層、短時(shí)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(dòng)各值班長的主觀能動(dòng)性。由于對(duì)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(shí)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(shí)際情況,結(jié)合長期以來積累的造氣生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn),有針對(duì)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(yùn)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(jí)煤(6
多種原料搭配摻燒應(yīng)遵循的原則:原料進(jìn)入爐內(nèi),力求各燃料品種摻混均勻,但煤場(chǎng)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(duì)穩(wěn)定,這對(duì)于煤氣爐的穩(wěn)定運(yùn)行起到了決定性作用。
二、 選擇較為適宜的煤氣爐運(yùn)行負(fù)荷,是降低消耗和確保煤氣爐長期穩(wěn)定運(yùn)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(shí)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(shí)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(shí)以內(nèi),就會(huì)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(tái)數(shù)的煤氣爐正常運(yùn)行。比如,啟用五臺(tái)爐強(qiáng)負(fù)荷運(yùn)行,基本可以滿足用氣需要,還不如選擇六臺(tái)爐稍低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),供氣相對(duì)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(dòng)、氣溫對(duì)入爐空氣密度的影響等,都決定了不宜選擇臨界極限的運(yùn)行負(fù)荷。第二、平衡有半臺(tái)爐或至少1/3臺(tái)熱備爐。即務(wù)必需有運(yùn)行中的某臺(tái)煤氣爐,有一定時(shí)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(jì)運(yùn)行。負(fù)荷選擇過高,氣化層相對(duì)增厚,由于水夾套高度的制約,勢(shì)必需以犧牲灰渣層厚度為代價(jià),隨之而來的是對(duì)爐箅的直接損壞,以及過高的下行溫度對(duì)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(shí)為得不償失。
三、 防流裝置設(shè)計(jì)的合理與否,直接決定著煤氣爐的運(yùn)行狀況。
隨著爐徑逐步擴(kuò)大,已破壞了原設(shè)計(jì)合理的排渣安息角,在沒有與之相配套的擴(kuò)徑灰盤投入市場(chǎng)之前,煤氣爐灰倉防流炭裝置的設(shè)計(jì)和配置,是煤氣爐擴(kuò)徑后的首要工作設(shè)計(jì)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(diǎn)較高、渣塊不堅(jiān)實(shí)等具體情況,通過實(shí)踐探索,無論何種爐型均將灰渣安息角設(shè)計(jì)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(duì)吹風(fēng)階段吹風(fēng)氣體積的計(jì)算,采用擴(kuò)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(qiáng)度,既可縮短吹風(fēng)時(shí)間,相應(yīng)延長制氣時(shí)間,又可提高吹風(fēng)效率而且可使空氣鼓風(fēng)機(jī)最大能力地發(fā)揮出效能。通過對(duì)上、下行煤氣管和洗氣塔入口管擴(kuò)徑改造,以及對(duì)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(shí)踐證明,對(duì)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)纳闲小⑾滦忻簹鉁囟仁墙档驮舷暮捅WC爐況穩(wěn)定的有效手段。
在煤氣爐正常運(yùn)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(duì)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(gè)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(shí)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(shí)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(yùn)行。
造氣生產(chǎn)管理是一個(gè)極為復(fù)雜的系統(tǒng)工程,以上所述是根據(jù)本廠的實(shí)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(qǐng)各位專家不吝賜教。
近年來,筆者拜讀了不少業(yè)界同行對(duì)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(diǎn)和做法。雖然我們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中,有的做法與某些業(yè)界朋友的觀點(diǎn)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(chǎng)經(jīng)濟(jì)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(zhēng)鳴,這種形式的發(fā)揚(yáng)光大,必將促進(jìn)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(gè)人拙見與同行朋友坦誠切磋,以求達(dá)成共識(shí),共同提高,便于為建設(shè)節(jié)能型社會(huì)盡微薄之力。