小氮肥廠是消耗白煤的大戶,八十年代一些化肥廠曾經(jīng)提出口號:“不惜血本買好煤”。二十年以來優(yōu)質(zhì)白煤越來越少,價格越來越高,已經(jīng)高到小氮肥難以承受的地步,而且資源枯竭。小氮肥要生存、要發(fā)展必須采用劣煤原料,否則無法生存。
從上世紀(jì)九十年代以來,小氮肥經(jīng)過多次重組淘汰了一些效益差消耗高的企業(yè),從1000多家到現(xiàn)在剩下500多家,而且還要淘汰一批。在淘汰重組過程中,一些小化肥廠不斷改變原料路線,從優(yōu)質(zhì)塊煤改燒小粒煤,有的采用粉煤制型煤,也有的采用貴州煤、寧夏煤以及各地產(chǎn)的劣質(zhì)煤。有的廠家摸索出一套適合自己的原料路線,不但生存下來,而且發(fā)展壯大起來。如湖北枝江三寧化工公司燒型煤噸氨消耗從1.6噸降到1.4噸以下。ф2600煤氣爐單爐產(chǎn)氨52噸,ф2800單爐產(chǎn)氨60多噸,年產(chǎn)氨從幾萬噸發(fā)展到十幾萬噸,現(xiàn)在正籌建30萬噸合成氨項(xiàng)目。煤氣爐的原料變了,作為煤氣爐的心臟——爐箅必須改進(jìn),以適應(yīng)煤種的變化,才能促進(jìn)氮肥事業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
1.爐箅現(xiàn)狀:
目前爐箅現(xiàn)狀良莠不齊,相差很大。仿制的多,自己開發(fā)研制的少;通用型多,專用型少。大多數(shù)適合燒塊煤,針對于燒型煤、小粒煤、蘭炭、焦炭的專用爐箅少,致使將這些原料燒的很好的就更少。其原因是很多廠家無研發(fā)能力,他們不能從爐箅整體外形結(jié)構(gòu)、不能根據(jù)原料、設(shè)備變化進(jìn)行設(shè)計(jì)布風(fēng),所以生產(chǎn)不出性能先進(jìn)的爐箅。只有少數(shù)性能先進(jìn)的專用爐箅能創(chuàng)造出很高的效益。如湖北當(dāng)陽化肥廠燒煤棒,安徽宿州化肥廠燒小粒煤,張家口雙環(huán)化肥廠燒蘭炭都取得了成功。
2.新型專用爐箅的特點(diǎn):
2.1.根據(jù)煤種、煤質(zhì)、風(fēng)機(jī)能力和單爐生產(chǎn)任務(wù)來計(jì)算應(yīng)有的產(chǎn)氣量,根據(jù)產(chǎn)氣量計(jì)算需要的風(fēng)量,設(shè)計(jì)通風(fēng)面積。我們將入爐原料分為如下幾個檔次:①優(yōu)質(zhì)塊煤(山西)、②普通塊煤(貴州、寧夏)、③小粒煤、④型煤、⑤蘭炭、⑥焦炭。
根據(jù)單爐生產(chǎn)任務(wù)決定的產(chǎn)氣量來設(shè)計(jì)合理的通風(fēng)面積,特殊時還要結(jié)合各廠的設(shè)備狀況和工人的操作水平進(jìn)行增加或減少。如湖北省枝江化肥廠燒煤棒,由于單爐生產(chǎn)任務(wù)重,選擇使用爐箅的通風(fēng)面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一般爐箅的通風(fēng)面積,通風(fēng)面積屬于特大型。
2.2.根據(jù)煤炭粒度,堆積密實(shí)度來計(jì)算布風(fēng)。入爐原料有各自不同的堆積密實(shí)度,例如塊煤、小粒煤、煤棒、煤球、焦炭,其堆積密實(shí)度和通風(fēng)性相差很大,因此不能使用同一種布風(fēng)特點(diǎn)的爐箅。
2.3.根據(jù)不同煤種的灰份含量和灰份性質(zhì),設(shè)計(jì)出旋轉(zhuǎn)直徑大小不同的爐箅。如小粒煤、煤球需旋轉(zhuǎn)直徑大的爐箅防止塌炭。焦炭和灰份大的塊煤要用旋轉(zhuǎn)直徑小的爐箅利于排渣?傊畬S脿t箅開發(fā)是個復(fù)雜的過程,必須根據(jù)各廠不同的工況,如果對各廠的工況了解不透,或者爐箅設(shè)計(jì)與實(shí)際工況結(jié)合不好,設(shè)計(jì)出的專用爐箅就不可能一步到位。專用爐箅性能要設(shè)計(jì)好與使用煤的特點(diǎn)結(jié)合還有一個過程,但這個過程必須進(jìn)行下去,才能取得好的效果。
3.更新爐箅材質(zhì):
用鑄鋼代替鑄鐵是爐箅材質(zhì)的一次革命。小氮肥廠2m系列爐箅過去都采用鑄鐵材質(zhì),為什么呢?經(jīng)過調(diào)研得知,過去2m系列爐箅都是小爐箅,1990年ф2260爐箅,1990~1996年是ф2400爐箅,1996~2003年是ф2600爐箅,2003年之后大部分是ф2600爐箅,少部分是ф2800爐箅。這種小爐箅轉(zhuǎn)動直徑小,磨損量小,爐箅小不易裂。所以能基本滿足生產(chǎn)要求。更重要的是因?yàn)樗鼉r格便宜,所以被普遍采用。
為什么3m系列爐箅材質(zhì)都是鑄鋼的,我們請教造氣專家李永恒高工,他介紹說,原來使用鑄鐵爐箅一是易裂,二是不耐磨,因?yàn)樗鼔勖,所以被淘汰。選用鑄鋼爐箅,不易裂又耐磨,一般壽命兩年左右,所以3m系列爐箅材質(zhì)都是鑄鋼的。2m系列煤氣爐的不斷擴(kuò)大改進(jìn),為小氮肥廠發(fā)展壯大作出貢獻(xiàn),而小氮肥的強(qiáng)大又為煤氣爐的更新?lián)Q代提供有力的支持。各小氮肥廠有勢力“脫下草鞋換皮鞋”,放棄鑄鐵爐箅采用鑄鋼爐箅。
目前,小氮肥廠已不是原來意義上的小氮肥廠,從幾臺爐發(fā)展到幾十臺爐,例如山東壽光聯(lián)盟化肥廠已經(jīng)是80多臺煤氣爐,山東平原德齊龍化肥廠已擴(kuò)建到70多臺煤氣爐。氮肥廠煤氣爐多了檢修任務(wù)重了,如何延長運(yùn)行周期,降低維修工作量,成了各化肥主要議題。目前采用鑄鋼爐箅是延長運(yùn)行周期,降低維修工作量的最好辦法。
4.鑄鋼爐箅優(yōu)點(diǎn):
3.1.鑄鋼抗拉強(qiáng)度大,溫度劇變不產(chǎn)生裂紋。
3.2.耐磨性好,鑄鋼耐磨性高于鑄鐵的一倍。
3.3.鑄鋼爐箅可氣割、焊接,使用一般時間后,可以修補(bǔ)繼續(xù)使用。
5.新型爐箅—拋物線型爐箅:
現(xiàn)在使用的爐箅從清華大學(xué)
這一問題,錦西化機(jī)楊偉高工早已發(fā)現(xiàn)并作出深刻解釋,但一直未引起人們重視,楊偉高工提出拋物線形爐箅,這種爐箅外形與氣化層鐵鍋形比較相符。因此,有利爐內(nèi)氣化,2006年我們興亞公司開始研制新型拋物線型爐箅,試制后送到廠家試用。試后總結(jié)出幾條優(yōu)點(diǎn):
5.1.上行溫度比錐形爐箅低30~
5.2.爐況穩(wěn),2007年8月份陰雨不斷,使用廠家煤炭入爐水分大,使用錐形爐箅的爐況波動大,中間吹翻結(jié)疤。而使用拋物線新型爐箅的爐況穩(wěn)定,下灰質(zhì)量好。
5.3.爐箅一、二層不深入氣化層,因此不易燒壞。
5.4.上、下層重疊多,因此煤氣爐下行帶出物少。
6.專用爐箅規(guī)格型號:
6.1.按煤種、煤質(zhì)分:優(yōu)質(zhì)塊煤、普通塊煤、小粒、煤棒、焦煤、半焦(蘭炭)。
6.2.按爐箅高度分:低高度、中高度、高高度。
6.3.按旋轉(zhuǎn)直徑分:如ф2600爐箅,有小直徑、有大直徑之分。
6.4.特殊要求的專用爐箅:⑴例如:枝江三寧公司燒煤棒要求大通風(fēng)面積,使用爐箅的通風(fēng)面積遠(yuǎn)大于一般廠家的要求。⑵有的廠家原料灰份大,排渣困難要求擴(kuò)大排灰面積。⑶有的廠家原料煤易粉化,或形不成渣層,有大量帶出物,要求降低帶出物等,這些要求興亞爐箅有限公司均予以滿足。
爐箅的改進(jìn)是在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷發(fā)現(xiàn)問題,不斷的認(rèn)識,并不斷改進(jìn)的。每一次微小進(jìn)步都給造氣節(jié)能降耗帶來新的效益。同樣拋物線爐箅將為化肥工業(yè)做出新的貢獻(xiàn),他也必將成為今后爐箅的主導(dǎo)產(chǎn)品,必將會逐漸占據(jù)爐箅整個市場。