我公司造气现有J—28固定床煤气发生炉7台,其中¢3.0m炉5台,¢3.2m炉2台。近年来通过一系列技术改造,¢3.0m炉单炉平均生产强度由设计时的48t/(天·炉)提高到了60t/(天·炉)。但与¢3.6m、¢2.4m、¢2.6m相比,生产强度还是低得多,且吨氨入炉煤耗长期徘徊于 1500kg左右。为此,我们于1998年向公司提交了《造气80—1200综合改造方案》,即单炉日产氨达到80t,吨氨入炉煤耗降至1200kg。
1 分析与对比
各炉型对比如表1。
固定床煤气发生炉,床层通过的适宜风速为1.0~1.5m/s。显然¢3.6m、¢2.4m/¢2.6m炉更接近上限,而¢3.0m炉则在下限。这正是造成¢3.0m炉系列产量低消耗高的原因。如按¢2.4 m/¢2.6m炉的生产强度11.5t/(m2·d)计算,¢3.0m炉应达到81.2t/(天·炉)。按日产80t氨计,单炉产气量要达到1.15万m3/h,按1 m3半水煤气消耗0.95~1.05m3空气计算,,取空气系数1∶1,吹风百分比26%+4%,则吹风流量为3.8万m3/h。在此风量下,床层流速为1.495 m/s。由于高风速下,床层升温加快,实际空气耗量下降,取空气系数1∶0.95,则一次风流量为 3.6万m3/h,实际床层流速1.42m/s,在适宜范围。所以¢3.0m炉在适宜的床层流速范围内,采取适当的措施,是完全可以达到¢2.4m/¢2.6m炉的吹风强度和相应的生产强度与消耗水平的。
2 ¢3.0m炉设备配置对提高吹风强度的制约
2.1 吹风阻力大,风机风压低
¢3.0 m炉较¢2.745 m炉吹风流量增加了5000m3/h以上,而管线、设备配置仍沿用¢2.745m炉,使吹风时气流通过一次风管线、炉底、燃烧室、废热锅炉等阻力增加。同时现各种变异塔型大炉箅通风布风设计存在缺陷,腔内涡流严重;通风面积偏小,一次风通过炉箅环隙时流速过大,远远偏离床层要求风速,均造成气流通过炉箅时阻力增加。而¢2.745m煤气炉配置中风机风压又偏低,克服阻力增加的富余能力较弱,使吹风强度严重不足。我公司使用的D800—11风机,风压仅 17.6kPa,使这一矛盾尤为突出。
2.2 ¢2.745m炉底盘中心管直径偏小,进炉风速过高,既限制了吹风强度的提高,也使消耗居高不下。
现炉底中心管内径为760 mm,当风量为3万m3/h时,中心管风速达到1....