煤气发生炉炉况不正常原因分析及处理方法浅谈

煤气发生炉炉况不正常原因分析及处理方法浅谈 一 煤气发生炉的热运行 在煤气发生炉的实际操作中 出现热运行这种不正常的状况 是绝对不允许的 这种状况的主要特征 炉出煤气温度达到 600 度以上 已经达到了煤气自然的温度 非常危险 在这种状况下 如 果打开炉顶探火孔 炉内红亮 冒出的煤气会自然着火燃烧 炉内气化层结大渣 温度高达 1300 度 温度很高 如 果钎探容易烧断钎子 炉顶外部会出现较高温度 炉内撒煤装置会烧脱落等 化验分析煤气 含二氧化碳比较高 一氧化碳比较低 产生热运行的原因 1 灰层过高 总煤层过低 氧化层 火层 上移 还原层 干馏干燥层几乎没有了 成了大火炉 出现这种状 况 煤气中大部分是二氧化碳 因此 煤气出口温度高达 600 度以上 更有可能在空层中产生自然着火 遇到这种情况 注意 要加快除灰 加快进煤 使干燥层燃料加厚覆盖 氧化层下移至正常位置 炉篦顶 200MM 进入炉底蒸汽量要增加 使氧化层降温 直到调整好炉况 使炉出口温度降至正常温度 550 度 2 饱和温度过小 空气中蒸汽含量小 造成氧化层急烈燃烧 导致气化层温度升高 出现这种炉状 氧化层已 结大渣成溶渣 风量阻力很大 在没有结渣的周围 气体流速增加 没有经过碳表面还原 二氧化碳 煤气中二 氧化碳过多 同时由于炭被熔渣中含炭量也会增加 浪费了能源 由于氧化层结渣 往往会出现偏烧现象 因为结渣的部位煤层落不下来 没有结渣的位下落比较顺畅 如不及 时处理 时间一长 就形成顺畅的部位氧化层火旺 结渣部位气流不顺畅 氧化层火不旺 直到出现灭火 产生这种情况 注意 要加大饱和温度 蒸汽量 降低氧化层温度 用粗 30MM 钢钎打碎熔渣 同时转动灰盘 挤压小块灰渣出炉外 如果炉内灰渣太大 用粗钎打不碎 就必须进行停炉处理 否则将会损坏炉篦等设备 造成较大损失 二 煤气发生炉的冷运行 煤气发生炉冷运行的现象特征 炉出口煤气温度低于 400 度 从探火孔观察炉内黑色稍有红色 钎探根本测不 出氧化层或不明显 化验煤气中一氧化碳和氢含量都很低 而水份含量较高 产生冷运行的原因 1 饱和温度过高 由于饱和蒸汽过量进入炉底至氧化层 使氧化层的温度下降 而且二氧化碳量低 没有足够的温度进行还原反 应 水蒸汽在氧化层得不到分解 更谈不上和炭进行合成反应 至使煤气中二氧化碳含量高 一氧化碳含量低 含 水份多 由于氧化层温度低 大量煤块没有气化 没有气化的炭约占 20 以上 有些达到 30 浪费非常惊人 产生这种情况 注意 调整饱和温度 使进入炉内气化的蒸汽量减小 使氧化层还原温度升高 同时注意灰层 的变化情况 由于减小了蒸汽量 氧化层燃烧较旺 会把下部灰层中没有氧化完的炭引燃烧后向下部燃烧 同时氧 化层向上燃烧 这就出现了双火层现象 解决双火层 必须把下火层熄灭 否则将烧坏炉造成停炉停产等损失 熄 灭下火层的办法 加大蒸汽量 把下火层为主运行 当调整好以后 减少进入炉内的蒸汽量至正常状态 2 煤块太湿 煤块含水份太大 由于企业煤场没有避雨雪 煤快含水份过量 过多而进入炉内 使产生的煤气热量对新进入的煤进行烘干 损 失了大量的煤气余热 降低了煤气出口温度 并使煤气含有大量的水份 煤气质量下降 如果煤块含水太大进入炉 内水份来不及蒸发 流到氧化层浸火都是有可能的 这种情况是绝对不允许的 因此 企业应对煤场避雨设施采取 措施 防止湿煤进入炉内气化 上述二种原因 不管是炉内下部氧化还原层冷运行 还是上部干馏干燥层冷运行 都会使煤气的品质下降 水 蒸汽含量过高 导致煤气温度过低 至使大量焦油析出 粘结堵塞煤气管道 三 煤气发生炉的偏运行 偏运行的特征 炉内氧化层一边燃烧 一边不燃烧 用钢钎探测 一边氧化层把钢钎烧红 另一边钢钎暗红或 无变化 排渣含量过高 在不燃烧的一边 大量的空气和水蒸汽没有参与气化 混合在煤气中 严重影响煤气质量 产生偏运行的原因是多方面的 但主要有下列几种 1 原始炉况引起 所谓原始炉况 就是在点火前 炉内装渣不均匀 就急于下煤 结果造成一边着火 一边不 着火 填渣低的一边通风好着火 填渣高的一边通风差不着火形成偏烧 2 炉内局部溶渣引起 由于运行中 一边火旺产生溶渣 又没有及时处理 除灰时一边畅通落灰 有溶渣的一 边不落灰 造成灰层过厚 又因灰层通风阻力小于煤层 因而造成风量过大 氧化层火旺 氧化层上移 灰层越来 越高 而在灰低的一边 由于煤层风阻大 风量小 反应较慢 灰层变的越来越薄 造成严重偏烧 3 下煤不均引起 在向炉内进煤中 散煤锥的位置设计不合理 或者没有调整好 造成一边下煤多 一边下煤 少 多的部位鼓出小包 少的部位形成凹坑 造成小山包风阻大 凹坑外风阻小 风阻小的一边着火旺 风阻大的 一边着火差 造成偏烧 4 风量不均引起 空气进入炉底后进入炉篦 由于炉篦在安装时偏离中心线 15 厘米 空气从炉篦孔中流出也 处于偏流状态 一边风量大 一边风量小 如果炉篦长时间不转动 风量大的一边着火旺 风量小的一边着火差 也会引起偏烧 5 水夹套漏水引起 气化用煤必须质量好 一是粘质性小 二是挥发份小 三是块状直径不大于 40mm 四是 煤块强度适中 如果使用粘结性大的煤 会造成炉内干馏层成糊状 结大渣 严重影响煤气生产 严重时会损坏设 备 更在运行管理中 煤碳的质量非常关键 有甚者会造成炉底局部爆炸 偏烧等 另外还有一种偏运行 氧化层中间着火 四周不着火 或者四周着火 中间不着火 这种状况 主要是由下列 原因引起 1 风量太小或太大 由于塔型炉篦是横向送风 在风量小时 中间风量大 灰层加厚 氧化层温度偏高 反 之 风量大时 四周风量大 中间反而风量小 四周氧化层温度高 灰层加厚 氧化层上移 中间氧化层相对下移 也就出现了四周着火快 中间着火慢的现象 这状况处理办法 一是调整好风量 达到最佳状态 二是调整炉篦出 风口 如果风量长期过大 要考虑风阀的调整 三是长期风量过小要考虑风机流量问题 必要时更换风机 2 下煤不均匀 煤块不标准 大块落向四周 中间落小块等 无论是何种原因造成的偏运行 都采用下列措施处理 一是将炉内渣块用钎捣碎 在着火的一边偏下煤 二是在不着火的一边少下煤或暂不下煤 三是加大饱和温度 防止偏烧部位结成溶渣 同时根据炉况 调整除灰 直到把偏烧调整好为止 四 煤气发生炉的故障排除 1 煤气加压机突然停车 由于某种原因停电 加压机停止运转 这种情况就会突然影响到煤气发生炉 其特征为 炉出煤气压力大幅上 升 炉底压力也增加 必然拉开放散 降低风压 关小风阀 降低饱和温度 注意风阀不能关死 如果长时间停电 按热备操作 2 空气鼓风机停车 鼓风机和加压机在设计上是联锁的 加压机停车 鼓风机也就自动停止运转 但也应防备联锁失灵 使用热煤 气无冷却净化的不存在联锁问题 煤气出口压力降至零 这时 不管是使用哪一种煤气炉 都必须向炉底加大蒸 汽流量 确保炉内正压 同时 关闭空气阀 视情况拉开放散 并立即通知加压机停止运转 防止出现炉内负压进 入空气 3 加煤机故障 加煤机出现故障 应停炉维修 停炉应停彻底 不可转热备修理 如果是多台炉并联工作 应加又竖管水封水 切断进入煤气总管通路 并严格制定维修方案 不可盲目蛮干造成事故 4 蒸汽包缺水 常压煤气发生炉不存在 蒸汽包缺水 注意在未查明原因前 千万不可上水 处理措施 一是先打开水位计放水旋塞放水 若发现有少 量水显示 说明缺水时间不长 可以上水 二是打开水位计旋塞无水显示 说明缺水时间较长 同时要观察蒸汽包 压力变化 如果这时压力和正常运行压力一样 说明缺水还不严重 蒸汽压力已经超过工作压力 说明水夹套缺水 相当严重 这种情况 应按紧急停炉操作 并严禁向炉夹套上水 防止爆炸事故发生 5 空气管道煤气逆流 空气管道在正常工作时 煤气不会逆流到空气管道 但是 如果是突然停电 煤气就有可能从炉底返回到鼓风 箱中 由于逆止阀不起作用就会使煤气返回到空气总管至鼓风机 由于返回的煤气温度较高 600 度以上 在空 气管中和空气混合 达到爆炸指数 就会自然爆炸 后果相当严重 其防范措施 1 确保逆止阀密封可靠 2 停电后要加大蒸汽量向炉内送蒸汽 保持炉内正压 3 停电后 要以最快的速度关闭空气阀 切断进入炉底空气的通路 防止空气进入炉内引发事故 4 视煤气出口压力状况 拉开放散 降低炉底压力 不让煤气向鼓风箱返流 注意 来电后 必须先把空气总管中的煤气用蒸汽吹扫 然后才能转入正常运行 6 预防热备转正常生产时炉内爆炸 热备炉转正常生产时有两种爆炸情况 第一种是刚向炉内送风就产生爆炸 第二种是在正常送风过程中发生爆 炸 第一种爆炸的原因是 在热备过程中 有部分煤气返回到鼓风箱中 因转正常运行 这部分煤气随同空气进入 炉内 当煤气和空气混合后达到爆炸指数时 遇到氧化层的红火即发生爆炸 其危害程度相当严重 具有关资料报 导 爆炸产生的破坏力足以把煤气发生炉撕裂 并引起火灾 为避免事故发生 在起动风机前 必须把空气管道中 的煤气用蒸汽吹扫干净 第二种爆炸原因 热备状态的炉内氧化层温度较低 甚至有的氧化层火已经熄灭 这时如果风压调整的较大 空气进入炉内 一部分空气中的氧在氧化层中助燃 而在另一端的空气没有助燃 而是混合在煤气中发生爆炸 消 除这种爆炸现象的方法 先调小风量 待炉内氧化层均匀建立好后 在慢慢增加风量 同时要注意少加煤 禁止开 炉就大量加煤的做法 待氧化层建立转入正常后 视炉内情况在多加煤 7 预防炉篦和炉裙烧环事故 炉篦和炉裙烧环 是典型的违规操作造成的 主要原因是 氧化层下移严重 操作人员对氧化层的高度控制不 好 又不经常钎测 心中无数 至使氧化层下移到炉篦和炉裙部位 使炉篦烧环或炉裙烧红 变形 裂纹 出现煤 气泄漏 导致煤气着火 防止这一现象的根本措施是 操作人员要经常检查炉况 钎测氧化层 火层 在规定的高 度 炉篦顶 200mm 确保炉篦顶端灰层厚度 如果氧化层下落的比较严重 严禁在继续除灰渣 同时适当加大饱 和温度 关小风量 逐渐把灰层培养起来 然后再转入正常运行 如果炉篦已经烧坏 应采取停炉措施 更换炉篦 在实际操作管理中 可能会遇到很多其他故障 如探火孔封闭不严 上煤机卡死 灰盘漏水 灰盘传动机构故 障 特别是双段炉顶部煤气管道堵死 鼓风机 加压机 排送机 故障等 都需要停炉维修 故障才能排除 在这 里就不在复叙 五 煤气发生炉人工钎测炉内各层 炉内各层 在前面有关章节中已经讲述 它主要是由灰层 氧化还原层 干馏干燥层 空层组成 双段炉没空层 干馏干燥层后以上至上段都是煤 其气化原理都是一样的 要掌握炉内各层的状况 最简单的测量办法就是插钎 在正常运行过程中 把钢钎从探火孔插入炉篦顶端 2 3 分钟 钢钎直径一般使用 300mm 粗 然后拔出来观察钢钎顔色 1 灰层 200mm 钢钎应无色 如果变色成黑红色 说明炉篦以上 200mm 的灰层已达到 500 度以上的高温 火 层已经下移 灰层的基点是炉篦顶端 2 氧化层厚 150mm 钢钎应变成光亮黄色 而且界限分明 说明氧化层处于正常 温度适中 如果钢钎的顔 色呈白色状 说明氧化层温度过高 达到 1200 度以上 如果钢钎的顔色呈黄色或光亮黄色 说明氧化层温度较低 大约在 1000 度左右 3 还原层厚 400mm 左右 钢钎应变成樱桃色 温度在 750 度左右 属正常范围 4 干馏干燥层厚 650mm 左右 钢钎应变成暗蓝色 属正常 温度大约在 600 度左右 上述钢钎测量炉内各层的方法 是煤气发生炉操作管理者普遍采用的 用插钎测量出炉篦顶端为基点以上各层 的高度 便于及时调整炉内气化状况 实践证明 氧化层的温度在 1150 度左右为佳 气化出的煤气质量也能够得到保证 氧化层的温度过低 水蒸汽 的分解不足 还原层温度也下降 影响了二氧化碳的还原 少产煤气 反之 氧化层温度高达 1200 度以上 会出现 灰渣熔化现象造成结大渣 通常在测量过程中 还原层和干馏干燥层的厚度没有明显的分界 但单段炉可以测量空层高度 计算出还原层 和干馏层的高度 双段炉以电热偶探头测量各层温度 判断各层高度 由于目前电子原件有时失灵 不能全靠电子 仪表检测 必须经常用钎测的办法掌握炉内状况 在双段炉的管理过程中 因为干馏干燥层以上是煤仓 非常容易造成粘结 因此 在使用煤质上 最好使用无 烟煤 否则会发生结大焦块危险 不得停炉维修 正常情况下 钢钎插下去手感很松快 到炉篦有金属坚硬感觉 如果钎子插不下去 说明炉内有结渣 从结渣 的硬度可以判断出结渣的程度 有时插钎发现很粘 这是结渣的前兆 有时插钎拔出后 发现钎子在空层部位有很 多焦油 说明上部温度较低 处于冷运行状态 六 煤气发生炉的炉况分析 1 煤气顔色分析 正常的公有制煤气外观呈黄褐色 不透明 这主要讲烟煤生产煤气 煤气呈浅灰色 则表示煤气中挥发分很少 呈暗灰色 在煤气中有大量的碳存在 这是由于在煤气发生炉的空层中温度较低 一氧化碳的甲烷 焦油产生凝结 析出固体碳黑造成的 所以空层温度不应小于 500 度 如果煤气呈浅黄白色 则饱和温度给的过大 煤气中含有大 量的水分 2 二氧化碳含量分析 二氧化碳在煤气中的含量一般