固定層煤氣化在我國發(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φ2610固定層煤氣爐設備與工藝控制進行階段性總結(jié),供廣大同仁交流,以期達到拋磚引玉之目的。
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。造氣爐是越來越大,可是我們的發(fā)氣量和消耗水平并沒有隨著橫截面積加大而明顯的進步,反而我們的控制操作難度越來越大,為什么?
1.1 爐箅沒有與之配套,隨著造氣爐直徑變大,導致爐箅直徑也要相應變大,造氣爐內(nèi)的軸向布風和徑向布風,做到以前那種均勻性難度要大大加大。我們當時常常出現(xiàn)的局部結(jié)疤,掛爐,翻爐,很大程度上都是由于爐箅布風不均勻造成的,而在當時我們對這種變化又不能很好的通過改進爐箅布風問題來解決造氣爐操作控制難度。
因此,只有通過改變操作控制方法來彌補配置上的缺陷,要彌補這種缺陷只有通過提高碳層,加大下行時間來緩解平時操作上的難度。這種控制方法在一定程度上減少了控制上的問題,但是沒有從根本上改變上行帶出物多,爐況較難長周期穩(wěn)定運行,消耗高,發(fā)氣量低的固疾。沒有辦法的情況下逐步加高了造氣爐本體高度,換之而來的消耗問題,爐況問題,氣量問題,都有明顯改觀。與此同時爐箅設計工作者在這一點上得到了啟發(fā),找到了風道設計的問題所在,改變了設計理念,與之相適應。應運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論在發(fā)氣量上和消耗上,還是在長周期穩(wěn)定運行上都有了質(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就是要做好最大限度的蓄熱和制取煤氣時損失最小的熱量。很好的蓄熱需要有較高的有效炭層,而炭層過高肯定會造成吹風氣里的有效氣體成份增高。有效炭層過低,吹風氣中有效氣體成份需然少,但蓄熱量不足。同時,炭層過低后造氣爐負荷提不上來,不能采用強風短吹,風速一快造氣爐易翻爐,降低風速發(fā)氣量得不到保整,且吹風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,風機特點,選取一個適和于自己的碳層高度,即容炭比。同時我們在定容炭比時要分析,上下吹制氣的區(qū)別,上吹蒸汽首先經(jīng)過鼓風箱(即我們通常所說的中心管)緩沖,然后經(jīng)過爐箅下面氣室緩沖,最后經(jīng)過爐箅風道分布,從這個過程來看上吹蒸汽入爐是均勻分布的,對爐況的穩(wěn)定創(chuàng)造好的吹風條件是有很大的幫助。
反觀下吹制氣,它通過下行蒸汽管道直接入爐,在造氣爐的上部空間雖然有一個緩沖空間,但是沒有爐箅那樣的氣體分布風道,因而造氣爐上部緩沖空間對下吹蒸汽的分布顯的非常重要。通常說的“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)生波動時,汽體才會較少的走短路,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,是造氣爐能否長周期穩(wěn)定運行的基礎。
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