固定層煤氣化在我國(guó)發(fā)展已有近百年歷史,但是目前為止它仍然是困繞我們很多企業(yè)的主要因素,燒型煤對(duì)于很多企業(yè)在資金緊張的情況下是最好的選擇。下面結(jié)合我們對(duì)φ2610固定層煤氣爐設(shè)備與工藝控制進(jìn)行階段性總結(jié),供廣大同仁交流,以期達(dá)到拋磚引玉之目的。
1.造氣爐本體:
隨著φ2m系列的造氣爐逐步發(fā)展,由φ1980到φ2800,高徑比由當(dāng)初2.03∶1降到今天的1.44∶1,一降再降,碳層的高度也是高低不一,夾套高度更是高矮不齊。造氣爐是越來(lái)越大,可是我們的發(fā)氣量和消耗水平并沒(méi)有隨著橫截面積加大而明顯的進(jìn)步,反而我們的控制操作難度越來(lái)越大,為什么?
1.1 爐箅沒(méi)有與之配套,隨著造氣爐直徑變大,導(dǎo)致?tīng)t箅直徑也要相應(yīng)變大,造氣爐內(nèi)的軸向布風(fēng)和徑向布風(fēng),做到以前那種均勻性難度要大大加大。我們當(dāng)時(shí)常常出現(xiàn)的局部結(jié)疤,掛爐,翻爐,很大程度上都是由于爐箅布風(fēng)不均勻造成的,而在當(dāng)時(shí)我們對(duì)這種變化又不能很好的通過(guò)改進(jìn)爐箅布風(fēng)問(wèn)題來(lái)解決造氣爐操作控制難度。
因此,只有通過(guò)改變操作控制方法來(lái)彌補(bǔ)配置上的缺陷,要彌補(bǔ)這種缺陷只有通過(guò)提高碳層,加大下行時(shí)間來(lái)緩解平時(shí)操作上的難度。這種控制方法在一定程度上減少了控制上的問(wèn)題,但是沒(méi)有從根本上改變上行帶出物多,爐況較難長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行,消耗高,發(fā)氣量低的固疾。沒(méi)有辦法的情況下逐步加高了造氣爐本體高度,換之而來(lái)的消耗問(wèn)題,爐況問(wèn)題,氣量問(wèn)題,都有明顯改觀。與此同時(shí)爐箅設(shè)計(jì)工作者在這一點(diǎn)上得到了啟發(fā),找到了風(fēng)道設(shè)計(jì)的問(wèn)題所在,改變了設(shè)計(jì)理念,與之相適應(yīng)。應(yīng)運(yùn)而生了新的造氣爐高徑比,并最終完善到目前的 2.0~2.2∶1。有了今天固定層煤氣化爐無(wú)論在發(fā)氣量上和消耗上,還是在長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行上都有了質(zhì)的飛躍。
1.2 造氣爐高徑比的變化和完善,帶來(lái)的效益是不可估量的,而固定層煤氣化爐潛力也有很大的挖掘空間。如何挖?我們知道造氣爐很重要一點(diǎn)就是要做好最大限度的蓄熱和制取煤氣時(shí)損失最小的熱量。很好的蓄熱需要有較高的有效炭層,而炭層過(guò)高肯定會(huì)造成吹風(fēng)氣里的有效氣體成份增高。有效炭層過(guò)低,吹風(fēng)氣中有效氣體成份需然少,但蓄熱量不足。同時(shí),炭層過(guò)低后造氣爐負(fù)荷提不上來(lái),不能采用強(qiáng)風(fēng)短吹,風(fēng)速一快造氣爐易翻爐,降低風(fēng)速發(fā)氣量得不到保整,且吹風(fēng)氣里的有效氣體成份也不一定比高碳層要低,因此低碳層是不可取的。
所以我們要跟據(jù)各自企業(yè)的原料特點(diǎn),風(fēng)機(jī)特點(diǎn),選取一個(gè)適和于自己的碳層高度,即容炭比。同時(shí)我們?cè)诙ㄈ萏勘葧r(shí)要分析,上下吹制氣的區(qū)別,上吹蒸汽首先經(jīng)過(guò)鼓風(fēng)箱(即我們通常所說(shuō)的中心管)緩沖,然后經(jīng)過(guò)爐箅下面氣室緩沖,最后經(jīng)過(guò)爐箅風(fēng)道分布,從這個(gè)過(guò)程來(lái)看上吹蒸汽入爐是均勻分布的,對(duì)爐況的穩(wěn)定創(chuàng)造好的吹風(fēng)條件是有很大的幫助。
反觀下吹制氣,它通過(guò)下行蒸汽管道直接入爐,在造氣爐的上部空間雖然有一個(gè)緩沖空間,但是沒(méi)有爐箅那樣的氣體分布風(fēng)道,因而造氣爐上部緩沖空間對(duì)下吹蒸汽的分布顯的非常重要。通常說(shuō)的“上吹制氣,下吹養(yǎng)爐”是有一定的道理的,下吹蒸汽分布均勻了,在爐況發(fā)生波動(dòng)時(shí),汽體才會(huì)較少的走短路,為走上吹制氣和處理爐況創(chuàng)造好的條件。上部空間多大好呢?各企業(yè)不盡相同,通常認(rèn)為包括上行管道容積在內(nèi)和造氣爐上部空間容積之和不小于5.0m3,由此結(jié)合上面的論述不難定出容炭比在1.6~1.8∶1,容炭比確定正確與否,是造氣爐能否長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。
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