我公司現(xiàn)合成氨產(chǎn)能為6萬(wàn)噸，主要產(chǎn)品為：碳銨、液氨、甲醇，共有￠2610造氣爐6臺(tái)，三樓廠房有效高度為4.5米，采用烘干煤棒制氣，單爐發(fā)氣量可達(dá) 5500 標(biāo)立方米，噸氨耗入爐實(shí)物煤棒約1500㎏。
近年來(lái)由于原料煤價(jià)格不斷上漲，對(duì)化肥企業(yè)來(lái)說(shuō)無(wú)疑是雪上加霜，而化肥企業(yè)造氣能耗占全廠總能耗的60%，因此，采用新技術(shù)對(duì)造氣進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造，是目前各中小氮肥廠生存發(fā)展的首選途徑。我公司經(jīng)過(guò)多方調(diào)研并對(duì)兄弟廠家進(jìn)行考察論證，最終決定采用河北長(zhǎng)佳液壓機(jī)電有限公司生產(chǎn)的造氣爐自動(dòng)加煤機(jī)及相關(guān)控制裝置，并于2008年2月份首先在5#造氣爐上投入運(yùn)行，經(jīng)過(guò)半年的考核，使用運(yùn)行情況非常理想。下面我把該自動(dòng)加焦機(jī)在5#造氣爐上的運(yùn)行情況作一下介紹。
一、 自動(dòng)加煤機(jī)設(shè)備簡(jiǎn)介
該自動(dòng)加煤機(jī)型號(hào)為：T450X-Y3B-C3W，主要設(shè)備部件由容煤桶、圓盤閥、插板閥、儲(chǔ)煤倉(cāng)、炭層高度自動(dòng)檢測(cè)器、加煤機(jī)智能控制器等部分組成，為下吹階段下放布料方式。爐口以上有效安裝高度為2000mm，容煤桶下部為布料器，起布料兼密封作用，圓盤閥為第二道密封，圓盤閥上部連接插板閥及儲(chǔ)煤倉(cāng)，由插板閥開關(guān)時(shí)間控制給煤量大小，采用炭層高度自動(dòng)檢測(cè)器來(lái)實(shí)現(xiàn)炭層高度定時(shí)測(cè)量，并將測(cè)量結(jié)果輸出給二次表，以上部位均為油壓?jiǎn)?dòng)形式，由加煤機(jī)智能控制器實(shí)現(xiàn)給煤量自動(dòng)調(diào)節(jié)。在正常運(yùn)行條件下，設(shè)定每4～5個(gè)循環(huán)（檢測(cè)頻率可調(diào)）布料完成后，自動(dòng)測(cè)量一次當(dāng)前炭層高度，并將測(cè)量結(jié)果傳輸給顯示儀表，進(jìn)行數(shù)字顯示、語(yǔ)言報(bào)數(shù)，并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出給加煤機(jī)智能控制器；加煤機(jī)控制器接收程控機(jī)的下吹、吹風(fēng)及開停爐信號(hào)，輸出探焦器、布料器、圓盤閥、插板閥驅(qū)動(dòng)信號(hào)，設(shè)定模式有固定碳層(全自動(dòng)) 、半自動(dòng)、人工補(bǔ)料、自動(dòng)校驗(yàn)等模式；固炭模式設(shè)置參數(shù)有：工藝設(shè)定空程設(shè)定、允許炭層波動(dòng)量、插板閥基準(zhǔn)給料時(shí)間、每個(gè)循環(huán)最大加煤量；半自動(dòng)模式設(shè)置參數(shù)有布料閥開啟時(shí)間、圓盤閥開啟時(shí)間、插板閥與圓盤閥間隔時(shí)間、插板閥給料時(shí)間；補(bǔ)料模式：如當(dāng)前加煤量無(wú)法滿足工藝條件或爐況不正常時(shí)，人工啟動(dòng)補(bǔ)料按扭后，控制器按照補(bǔ)料設(shè)定基準(zhǔn)時(shí)間自動(dòng)進(jìn)行一次補(bǔ)料。校驗(yàn)?zāi)Ｊ剑?/B>如當(dāng)前給料時(shí)間與插板閥基準(zhǔn)給料時(shí)間始終出現(xiàn)偏差，或由于變更煤種及工藝，控制器固炭效果不顯著時(shí)，可啟動(dòng)校驗(yàn)設(shè)置，進(jìn)行一次人工強(qiáng)制校驗(yàn)，此時(shí)，控制器根據(jù)當(dāng)前10次加煤時(shí)間與空程高度偏差量對(duì)插板閥基準(zhǔn)值進(jìn)行修正。
二、 自動(dòng)加煤機(jī)的安裝
安裝時(shí)由我廠自制儲(chǔ)煤倉(cāng)，使其容積比加料斗稍大。由于該裝置為自動(dòng)檢測(cè)炭層高度、自動(dòng)調(diào)節(jié)給煤量，操作工只負(fù)責(zé)將料倉(cāng)加滿煤后，不用總是經(jīng)常去量碳層和調(diào)節(jié)插板閥開啟時(shí)間，更不用去開爐蓋，大大減輕了操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)有自動(dòng)探焦器用于測(cè)量爐內(nèi)空程，2個(gè)探火孔用于開爐觀察火層及探火。
三、 運(yùn)行情況總結(jié)
表1 5#爐自動(dòng)加焦機(jī)投運(yùn)前.后數(shù)據(jù)對(duì)比
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加煤方式 |
自動(dòng)加煤 |
人工加煤 |
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加煤頻率 |
每個(gè)循環(huán)1次 |
每15個(gè)循環(huán)1次 |
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每次加煤量/Kg |
160 Kg |
1380 Kg |
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吹風(fēng) |
27 |
26 |
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上吹 |
30 |
34 |
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下吹 |
54 |
53 |
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二上 |
7 |
9 |
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吹凈 |
4 |
4 |
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循環(huán)總時(shí)間/S |
122 |
124 |
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空程/M |
1.6-2.0 |
2.7 |
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下灰可燃物/% |
24 |
17 |
1、有效制氣時(shí)間延長(zhǎng)，產(chǎn)量增加。
采用人工加煤時(shí)，由停爐開蓋到加煤完畢需1min左右，每個(gè)班單爐加煤16斗左右，全天48斗，其中下灰12次。采用自動(dòng)加煤后，除下灰停爐外，加煤不停爐，全天可縮短停爐時(shí)間24min，相當(dāng)于每臺(tái)爐每天增加制氣時(shí)間24min，可多產(chǎn)合成氨（5500*24/60）/3300=0.67T/NH3
2、 爐溫穩(wěn)定。
采用自動(dòng)加煤控制方式，消除了人工加煤時(shí)因不同操作習(xí)慣所引起的加煤加偏及炭層波動(dòng)大缺陷。該設(shè)備最大的特點(diǎn)就是在自有設(shè)備的控制下，達(dá)到碳層的恒定可調(diào)，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的自動(dòng)加煤，碳層穩(wěn)定無(wú)波動(dòng)，爐溫較穩(wěn)定，上下行溫度變化很小，基本呈直線。爐況的穩(wěn)定，增加了單爐發(fā)氣量，提高了有效氣體成份，降低了灰渣殘?zhí)己俊?SPAN lang=EN-US>
3、 加煤時(shí)不用打開爐蓋，爐內(nèi)熱量基本無(wú)損失。
4、 維護(hù)方便。
人工加煤時(shí)，每加煤一次，總重達(dá)
2.5T左右的加煤斗就要沖擊爐口一次，使用不久爐口周圍焊縫就會(huì)拉裂產(chǎn)生泄露，補(bǔ)焊一次也維持不了多長(zhǎng)時(shí)間。多次停爐補(bǔ)焊，勢(shì)必影響發(fā)氣量。采用自動(dòng)加煤后，容煤桶固定在爐口上，且每次只加
160Kg左右對(duì)爐口無(wú)沖擊力，自動(dòng)加煤不存在爐蓋，因而沒(méi)有爐蓋導(dǎo)輪脫落及更換石棉繩填料的情況，維修次數(shù)減少，使得日常維護(hù)更加方便。
四、存在的問(wèn)題及解決方法
我們認(rèn)為探火孔原設(shè)計(jì)通徑
DN273太小，不能完全觀察到爐內(nèi)火層，一旦爐內(nèi)結(jié)疤或水夾套漏需入爐處理時(shí)，必須拆掉爐口的加煤機(jī)并移到一邊才可進(jìn)入爐內(nèi)。為此我們將其中1個(gè)探火孔改為DN400的人孔。這樣，如果遇到特殊情況時(shí)，將該探火孔人孔蓋打開，便于入爐檢修。
該控制器固碳控制模式首先由人工對(duì)基本參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，再由控制器根據(jù)實(shí)際測(cè)量參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，最終達(dá)到自動(dòng)控制炭層及恒定炭層的目的。該技術(shù)將固定碳層自動(dòng)加煤機(jī)和撒播式自動(dòng)加煤機(jī)的技術(shù)相結(jié)合，達(dá)到了炭層高度恒定，氣化阻力小，上行溫度波動(dòng)小及加煤量全自動(dòng)調(diào)節(jié)的運(yùn)行效果，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的全自動(dòng)加煤。采用該技術(shù)，對(duì)穩(wěn)定爐況、節(jié)能降耗、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度及降低工藝管理難度均有非常明顯的效果。
