固定床造气炉煤质较差的情况下操作注意要点.doc

固定床造气炉煤质较差的情况下操作注意要点由于当前煤资源紧张,固定床煤气化炉所用块煤会因价格原因而受限，也会掺烧些差煤，因此稳定操作至关重要。可以从以下几方面着手：1、严格控制床层阻力。也就是维持一定的火层厚度；2、保证一定的灰层是固定床气化的基础。当灰层被破坏时，说别的纯属无稽之谈；3、煤质变差或发生变化时，要根据煤质分析情况采取不同的操作方法应对，而不是一成不变。a、煤灰分高，可以适当调快炉条机转速，同时还要增加上吹时间或上吹蒸汽量，切忌不得使炉温降下来；b、碎煤多，煤粉多，此时床层阻力会有所增加，应该先着重降低床层阻力，但要防止吹翻过氧。可以降低床层高度和火层厚度，同时减慢炉条机转速，防止破坏灰层造成炉温下降而塌碳，等阻力和正常差不多少时，再将转速提高；再有此时切不可只为了火层而将阻力提高；适当调整上下吹比例和吹风强度，尽可能弱风长吹以保持炉温；c、灰熔点发生变化，出现结块导致风洞、吹翻、炉温偏、红等现象时，一定先降低吹风强度，但不得降炉温！辅助人工扒块、憋灰或降低负荷等手段。总之，保持灰层、火层和床层阻力均匀是其关键。（1）风压风量的选择 烧好劣质煤的关键是风压风量的选择，大风量低风压是主导方向。若风量过小，使提温需要时间较长，更易导致吹风走近路、局部过热结疤块、流生炭等。若风压选择不合适，过高（26 kP以上）不易控制上部炉温，极易吹翻挂壁。 （2）循环时间百分比的选择 循环时间百分比应根据各厂的实际情况进行选择。因劣质煤的床层蓄热能力较小，气化层不宜太厚，故应以长循环为主。（3）上、下吹蒸汽用量的选择 首先要确保入炉蒸汽压力的稳定，我公司烧块煤蒸汽压力控制在0.060.05 MP，针对于劣质煤的特点，入炉蒸汽压力可以稍微提高0.005 MP，同时上吹蒸汽阀门手轮加大12圈，使上吹蒸汽用量稍大于下吹，从而使气化层透气效果好且介质相互接触时间长，可以使蒸汽分解率提高、热损失减小，使疤块吹松，形成稳定的灰渣层。在煤质、炉况稳定的情况下，分析上下吹CO2含量来调整蒸汽手*小（上吹CO2含量控制在7.0%8.0%，下吹CO2含量控制在4.0%5.5%）。 （4）炭层高度及炉温的控制 有效地控制炭层高度是稳定炉况的关键，有一个相对稳定的炭层高度就相应有了一个稳定的气化层，炭层高度波动大对气化条件的破坏是非常严重的，最终可导致产气量降低、消耗增高。不宜高炭层操作，我们在日常操作中发现，炭层控制在2.2 m以上后，炭层越高，炭层下降速度越慢(即明显气化不好)，导致炭层越来越高，炉条机越拉越大，进入恶性循环，等到灰仓和炉底温度升高，下灰出现生炭红火时，炉条机又不敢再拉大，炭层上升更快，气化层开始紊乱，最后出现上部炉温急剧上升，造成吹翻挂炉。因此炭层高度控制一定要严格。 在炉温控制方面，我们选择上行温度在260 以下，220240为最佳；下行温度控制在25030。下行高于上行20为宜。要特别指出的是，上行炉温应严格控制高限，跑高是炉温恶化的前兆，要严格考核和控制。2.1所谓劣质煤，是相对优质块煤而言的，其机械强度和热稳定性差，煤炭入炉后易破碎.另外，劣质煤的含碳量低、煤矸石多、灰分高、硫分高、化学活性差等。在劣质煤的这些特性中，机械强度低，热稳定性差，灰熔点低，固定炭含量低对固定层煤气发生炉影响最大。2.2存在的问题 劣质煤的特性决定在制气过程中存在许多麻烦（不论是在操作过程中，还是在气质上）。主要问题有：产气量低；产气质量差；煤气炉阻力大，不易操作；煤气炉吹翻、吹凹、吹风洞等。3. 对策3.1 适当减小吹风强度固定层煤气发生炉理想的吹风强度，即最佳高风量。在理想的吹风强度下，进入的空气量达到最大极限值，碳的完全燃烧反应也就接近了理想状态，同时扩散速度也大为加快。在正常的情况下，吹风强度越大，炉子的供热量越大，其发气量也越大。而针对劣质煤，因其灰熔点低，如果吹风强度过高，吹风气中的氧与炽热氧化层中的碳发生化学反应放出的热量过多，当温度超过煤的灰熔点时，容易造成造成炉内结大块，致使炉床阻力不均，形成风洞，严重时造成气化炉不能正常生产下去。我公司12台煤气炉均为3.6米，在烧劣质煤时，一次风量由原来的4.85.5万m3/h 降至3.64.0万m3/h ，炉面温度也随之降低，一般控制在330370（正常情况控制在360400），这样做虽然降低了煤气炉的产气量，但煤气炉能够长时间稳定运行，有利于煤气炉的操作和生产的稳定。3.2适当降低炭层煤气炉内燃料层的厚薄，对气化有很大的影响。从吹风角度看，燃料层过厚，会使吹风气与炭的接触时间过长，使吹风气中的二氧化碳较多的还原成一氧化碳，吹风气的潜热损失 大，因此燃料层过厚对吹风阶段来说是不利的。燃料层过薄虽然潜热损失小，但是它不能承受较高的吹风强度，还会破坏气化层（俗称吹翻），理想的燃料层高度是要综合考虑的，不同的炉型、不同的燃料和不同的吹风强度就有不同的燃料层高度。烧劣质煤时，因其机械强度低，热稳定性差，块煤入炉受热后易碎，造成燃料层阻力增大和通风不均，所以在操作过程中要适当降低燃料层的高度，以减小燃料层的阻力。3.3 蒸汽用量的调整上、下吹蒸汽用量的多少，是直接影响煤气炉内工况好坏的重要因素之一。当上、下吹百分比分配比较合理时，一般都采用上、下吹蒸汽来维持煤气炉的正常工况。在操作过程中，要适当调整上、下吹蒸汽用量的差值，一般来讲，下吹蒸汽用量要大于上吹蒸汽用量，因为下吹蒸汽用量大，可使氧化层集中在比较理想的位置，不会造成炉上温度偏高而发亮挂壁。上、下吹蒸汽用量的差值究竟多大为宜，主要时根据煤气炉使用的原料品种而定，一般烧优质煤的差值在1.01.5吨/小时范围内，在烧劣质煤时，因其灰熔点低，易结块，上下吹蒸汽的用量差值应适当减小，其差值应控制在01吨/小时之间，当原料的灰熔点过低时，上吹蒸汽的用量有时还应适当大于下吹蒸汽用量，以确保炉内工况的稳定。3.4 勤检查，防止煤气炉吹翻、吹凹、吹风洞在烧劣质煤时，为减小炉内阻力，就要适当降低炭层，炭层低，在操作过程中煤气炉内的燃料层就易被吹翻、吹凹、吹风洞。防止方法有：（1）经常注意和测量炭层（空程）的高度并根据不同的负荷维持炭层的正常高度。（2）经常观察入炉风量与风压的变化情况。（3） 多台煤气炉共用一台风机时，炉子必须按要求核对好吹风排队。特别是有些企业在两台以上风机并网送风时，即多台炉采用总管共用空气时，更应该做好吹风排队工作，否则稍有不慎，就会出现吹翻、吹凹、吹风洞等情况。（4）维持煤气炉正常操作，严格控制好各项工艺指标，防止炉下结大块，发现问题及时处理。（5）烧劣质煤时，如果经常出现吹翻、吹凹、吹风洞的情况，很可能是因风机风压太高，应设法在风机进出口或总管采取降压措施。3.5 煤气炉内结大块的处理劣质煤的灰熔点低，煤矸石多，固定炭含量低，灰份和含粉率高，操作过程中易结大块。结大块时，首先要找出结大块的原因，并加以消除，使炉内不再结新块，一般的处理方法是：（1）适当增加上吹蒸汽的用量，用蒸汽吹松炉内大块。（2）如果炉内大块较多，影响正常火层，则应加快灰盘转速，对有破渣能力的炉蓖，其效果较好。（3）两侧灰斗上边排灰口，如果被大块堵塞严重而机械功能又无法消除时，应加强临时性的人工除块工作。（4）采用破渣能力强的炉蓖。3.6氢氮比的调节 从煤气炉内气化反应的化学平衡来看，以蒸汽为气化剂制半水煤气，当温度升高时，所得气体平衡产物中，一氧化碳和氢的含量增加，而甲烷和二氧化碳的含量减少，也就是说，高炉温对于提高合成氨原料气的质量是有利的。在烧劣质煤时，由于受到煤质的影响，气化层的温度受限，相对较低。在反应过程中，一氧化碳和氢的含量降低，从而影响了合成氨原料气氢氮的调节，造成氢氮比低。在调节过程中，要适当减少上、下吹加氮空气量，必要时也可采取