關(guān)鍵詞:造氣爐,偏溫偏渣,設(shè)備,煤質(zhì),操作,床層阻力,布風(fēng)不均,固定,交替,消除。
摘 要:造氣爐的偏溫偏渣,存在于設(shè)備、煤質(zhì)、操作三大因素中。設(shè)備和操作發(fā)生的很少,煤質(zhì)影響的比較多。各企業(yè)所發(fā)生的也不盡一致,也有輕重之分。只有找準(zhǔn)問題,才能對癥下藥。
前言:
上個(gè)世紀(jì)六七十年代發(fā)展起來的小氮肥,造氣爐均采用固定床結(jié)構(gòu)。這種氣化爐從初期的Φ1200發(fā)展到目前的Φ2800乃至中氮廠的Φ3600型。都屬固定床五層分區(qū)的間歇?dú)饣üに嚒0垂に囈笪鍖樱锤稍飳、干餾層、還原層、氣化層、灰渣層)不變不亂長期穩(wěn)定的循環(huán)進(jìn)行。五層要始終保持在所要求的一個(gè)平面上,不能傾斜。只有這樣造氣爐才能有效的生產(chǎn)下去。
實(shí)際上在生產(chǎn)過程中這種理念的標(biāo)準(zhǔn)很難百分之百達(dá)到。發(fā)生偏溫偏渣的原因是受設(shè)備、煤質(zhì)、操作三大方面的因素影響較多。設(shè)備造成的偏溫偏渣往往是長時(shí)間固定一冊不變的,煤質(zhì)的操作則是短時(shí)和兩邊交替的。下面就各方面的因素進(jìn)行粗淺細(xì)化分析。要找準(zhǔn)原因,才能解決問題,使之影響因素完全消除。
1.設(shè)備方面:
1.1.造氣爐水夾套傾斜;在新進(jìn)和老廠更換水夾套時(shí),原則上要求校準(zhǔn)水平,要求水平度越精確越好。如果失準(zhǔn)造成傾斜,盡管爐箅布風(fēng)再均勻,而遇到傾斜的水夾套,布風(fēng)被打亂,造成長期的一側(cè)偏溫偏渣。在水夾套頂部干餾層設(shè)置有測溫點(diǎn)的一側(cè)溫度長期高于另一側(cè)。下渣一切正常、一邊失;驀(yán)重失常。不管你如何調(diào)查各種指標(biāo),也難以湊到實(shí)效。傾斜越多對爐況影響越嚴(yán)重。要求誤差為零,最多也不宜超過
1.2.水夾套失去圓整性;這種情況多在水夾套制造廠或運(yùn)輸及安裝過程中造成。失圓后的水夾套同樣布風(fēng)被打亂,造成氣化不均或嚴(yán)重不均。失圓度越大對爐況的影響也就越大,偏溫偏渣現(xiàn)象也就越發(fā)嚴(yán)重。所以要求水夾套的圓整度保持99%,百分之百更好。
1.3.造氣爐底盤傾斜;這種傾斜多在上灰倉和水夾套連接過程中不校準(zhǔn)水平,馬虎從事而形成。還有因其它方面因素影響,長期受到高溫侵害致使該側(cè)鋼件受熱而伸長和脫焊裂縫而下沉進(jìn)而造成的底盤傾斜。傾斜后的底盤爐箅也隨著傾斜,爐箅中心和水夾套同心度失準(zhǔn)。不同心的爐箅也造成布風(fēng)被打亂,致使?fàn)t內(nèi)燃料層的溫度不均或嚴(yán)重不均,形成長期固定一側(cè)的偏渣偏溫難以解決。不及時(shí)消除拖延時(shí)間越長不盡影響爐況,而且爐下設(shè)備損壞越快和嚴(yán)重及致報(bào)廢。所以要求爐箅和水夾套的同心度為百分之百最好,誤差最大不超
1.4.兩邊灰口排渣部件配置不一致;造成一側(cè)灰口排灰量大一側(cè)量小,量大一側(cè)灰渣層被破壞形成固定的偏溫偏渣現(xiàn)象。所謂部件,一是為阻流設(shè)備的破渣條間隙大小不一或長短不一,二是兩邊灰犁長短不一致或是一側(cè)損壞,造成兩側(cè)灰口排渣量多少不一致。排渣大的一側(cè),爐內(nèi)氣化層最容易被破壞,尤其是下行溫度控制較高的爐況,不是下紅炭或流生炭就是返焦量大,一側(cè)的不良現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。
1.5.爐箅自身不平衡;這是爐箅生產(chǎn)廠家制造粗糙,不車床加工或加工不精細(xì)及組裝馬虎形成的爐箅風(fēng)道不水準(zhǔn)而傾斜。這樣的爐箅在爐內(nèi)生產(chǎn)運(yùn)行中布風(fēng)也是不均衡的。布風(fēng)傾斜的爐箅同樣給造氣帶來偏溫偏渣的結(jié)果。此種現(xiàn)象又是容易忽視和不易察覺的,還以為是其它條件的影響。不過這種爐箅制造問題很少,但并不是市場上沒有。所以購買爐箅要認(rèn)準(zhǔn)專利和知名度高的產(chǎn)品。
1.6.下吹蒸汽管線設(shè)置形成不同;下吹蒸汽分布不均,形成一側(cè)長期偏溫,致使灰口兩側(cè)下渣不一樣,高溫一側(cè)不是疤塊就是紅炭夾黑炭再就是沒有一點(diǎn)熔渣的細(xì)灰等,很少時(shí)間兩側(cè)正常一樣。
設(shè)備方面因素造成的偏溫偏渣爐況的不正常,在企業(yè)中不占多數(shù)。但筆者曾在河南服務(wù)過的某企業(yè)中確實(shí)遇到過。開始從煤質(zhì)、操作、指標(biāo)調(diào)節(jié)不到位上找原因,經(jīng)多方調(diào)整也沒能從根本上消除掉偏溫偏渣現(xiàn)象的發(fā)生。后在設(shè)備上發(fā)現(xiàn)上述某些不完好現(xiàn)象才是其根本原因。問題找準(zhǔn)了,藥到而病除,爐況恢復(fù)正常。
2.煤質(zhì)方面:
2.1.造氣入爐原料煤熱穩(wěn)定性差;機(jī)械強(qiáng)度低入爐后遇高溫容易爆裂成粉沫。在固定層氣化爐中,粉沫會(huì)造成燃料層的阻力不均,形成局部過熱而產(chǎn)生溶結(jié)。局部疤塊的存在影響了燃料層的通氣均勻性。由于氣化的不均在下邊兩側(cè)灰口排渣也會(huì)發(fā)生一邊渣況好,一邊渣況差。這種現(xiàn)象往往不是固定一側(cè),而是兩邊交替出現(xiàn),時(shí)好時(shí)壞的發(fā)生。
2.2.煤棒、煤球入爐后最容易粉化;燃料層阻力不均就更加突出,氣化不均現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。偏溫偏渣的存在,也是一大難以根除掉的問題。設(shè)備完好、工藝合理、操作到位、型煤質(zhì)量過關(guān),偏溫偏渣現(xiàn)象發(fā)生的機(jī)率會(huì)大為降低,甚至不發(fā)生,這畢竟占極少數(shù)。
2.3.目前,造氣原料為塊煤的質(zhì)量普遍降低;氣化不均造成的偏溫偏渣現(xiàn)象,在企業(yè)造氣中程度不同的存在。是型煤為原料的企業(yè),由于型煤加工質(zhì)量差,冷熱強(qiáng)度低入爐后粉化就更加突出,固定床成了沸騰床的氣化爐,這也是少數(shù)企業(yè)使用型煤不成功的根本原因。所以型煤質(zhì)量加工首先是一大關(guān)鍵。不過當(dāng)今對劣質(zhì)塊煤和型煤制氣積累了豐富的成熟經(jīng)驗(yàn),因氣化不均造成的偏溫偏渣現(xiàn)象得到了很大的改善。不再是普遍現(xiàn)象而是少數(shù)現(xiàn)象。劣質(zhì)煤造氣的成功應(yīng)用為小氮肥的生存和發(fā)展創(chuàng)出了一條新路子。
3.操作方面:
3.1.造氣爐采用人工加煤;由于吊煤斗分布器設(shè)計(jì)不合理或吊煤斗中心桿彎曲,加到爐內(nèi)的煤一邊高一邊低,形成燃料層阻力不一致,氣化就難以均勻,造成爐況和下渣不正常,形成偏溫偏渣。
3.2.入爐煤水分大;企業(yè)造氣原料沒有干煤棚,遇到雨雪天氣入爐煤水分大或原料煤質(zhì)量改變以及蒸汽壓力的變化,沒有做到及時(shí)調(diào)整有關(guān)操作指標(biāo),造成爐內(nèi)局部溫度過高或過低,形成氣化不均而致的偏溫偏渣的發(fā)生。這類情況的發(fā)生只是短時(shí)間的。很快就會(huì)得到糾正。此類情況在企業(yè)中雖然發(fā)生不多,但并不是沒有。尤其是管理比較差的企業(yè)最容易發(fā)生。
3.3.劣質(zhì)煤制氣;劣質(zhì)塊煤和型煤對固定床氣化的不利因素較多,操作上需要更加精心,技術(shù)上要求更加精益求精。只有這樣才能最大限度的降低偏溫偏渣現(xiàn)象的發(fā)生。劣質(zhì)煤制氣的偏溫偏渣現(xiàn)象在先進(jìn)企業(yè)造氣生產(chǎn)中是基本不存在的。
結(jié) 語:
固定床造氣爐的偏溫偏渣現(xiàn)象在上述三大因素方面,占比例很少的是設(shè)備方面,其次是操作,發(fā)生較多的是煤質(zhì)方面。但在某個(gè)企業(yè)中三大因素都不占這也是很難和很少的,某個(gè)企業(yè)或主占設(shè)備,某個(gè)企業(yè)或占煤質(zhì),某個(gè)企業(yè)三方面不同程度的都占。這也是多種客觀原因所決定的。
三大因素,同時(shí)產(chǎn)生了三大后果。造氣爐偏溫偏渣一是降低了煤氣產(chǎn)量和質(zhì)量;二是爐下設(shè)備損壞加劇增加了維修費(fèi)用;三是煤耗上升企業(yè)效益下降。所以對造氣爐發(fā)生的偏溫偏渣不能輕視,分別影響因素對癥及時(shí)處理。使造氣爐長期穩(wěn)定在良好的狀態(tài)下運(yùn)行。