0 前言
在合成氨生产中,造气能耗占总能耗的60%。近几年化肥市场一直低迷,化肥生产企业举步维艰。特别是加入WTO后,各化肥厂面临着巨大的压力,只有进行技术改造将生产成本降下来才是唯一的出路。我公司近年来对Ф3000 mm系列造气炉实行了技术改造,综合效果比较理想,产气量大大提高,入炉煤耗大降,灰渣残率一直稳定在18%以下。现将其总结如下。
1 Ф3000mm系列造气炉改造前存在的问题
1.1 产气量不太理想,入炉煤耗较高
具体情况如表1所示。
从表中可以看出,Ф3000mm系列造气炉在产气量、生产强度、入炉煤耗等方面不及其他炉型。
1.2 造气炉运行不稳定,检修频繁,大修周期短
原Ф3000 mm系列造气炉炉况不稳定,常出现如吹翻、漏炭、结疤等现象,这其中有工艺方面的原因,也有设备方面的原因。工艺方面主要是工艺指标控制不严导致炉况控制不好;设备方面如炉箅没有破渣功能等。
老式炉条机铜套、轴瓦容易磨损,老式加焦机密封不合理、结构复杂等是造成造气炉检修频繁和大修周期短的主要原因。另外,还存在手工加炭浪费制气时间和热能的情况。
2 造气炉产气量低、煤耗高的主要原因分析
2.1 吹风强度不足,进炉风速偏高
(1)在炉内600mm范围内为中心地带,面积为0.28m2;601~2000mm范围内为炉内炉内黄金地带,面积为2.86m2,属高温燃烧带;2001~3000mm范围内,面积为3.92m2,属弱风带。如果炉箅设计不合理,气化剂分布不均匀,会使占炉膛面积60%的弱风带燃烧不理想,导致吹风强度不足。
(2)原炉底中心管设计为760mm,造成进炉风速太高,如在风压20~22kPa时,风量为35km3/h,中心管风速为24.5m/s。
(3)一次风管直径偏小,引起吹风风量不足。
2.2 炉内高径比不尽合理
高径比不合理,会引起氧化层、灰渣层、还原层匹配不当。Ф3000mm系列炉的高径比见表2。
经验表明,炉膛内高径比在0.88~0.95较....