以后,随着我国氮肥工业的发展,自行设计的合成氨工程越来越多,Ф1980mm煤气炉逐步扩大内径,变为Ф2.2m、Ф2.4m、Ф2.61m、Ф2.65m及Ф2.8m煤气炉。但Ф1980mm煤气炉的基本尺寸一直没有大的变动,即:炉底、灰盘、中央灰箱、炉体外径等基本没有变化,而炉内径、总高做了一些变化。直至目前,Ф2.8m煤气炉的炉底仍是Ф3260mm,灰盘仍是Ф2820mm,外筒体仍是Ф2980mm。这种状况,必然使Ф2800mm煤气炉存在如下问题:
一、炉底传动系统负荷过重。
Ф1980mm煤气炉煤膛内物料总重约8000kg,而Ф2800mm煤气炉炉膛物料总重达了23000kg。同样尺寸的灰盘、炉底承载的重量大幅度增加,使Ф2800mm煤气炉底传动系统磨损严重,大修周期短,一般为一年一大修。
二、排灰口炉渣堆积角过大,远远超过了灰渣安息角。
炉渣安息角动态情况下为350,静态情况下450,而Ф2800mm煤气炉排灰口的炉渣堆积角达到了800以上。因此,经常造成流炭、垮炭,而被迫在炉内焊接内防流板和外防流板,内、外防流板在炉内使用周期短,严重影响了煤气炉的运行周期。
三、Ф2800mm煤气炉的外筒体比Ф1980mm炉略有变化,仍为Ф3180mm,而内筒体扩大为Ф2800mm,使夹套锅炉只有180mm宽,夹套锅炉的蒸发量与储水量严重不匹配,生产中极易造成夹套内筒体鼓包、变形,影响煤气炉安全运行周期。夹套锅炉的高度2000mm偏低,不适易烧劣质煤。
四、中灰箱设计布风不合理
所有固定层煤气炉都要求布风尽可能均匀,吹风时空气入炉箅气室的形状尽量做到分散状布风。而Ф2800mm煤气炉中央灰箱呈直筒状,内径为Ф770mm,使入炉空气呈柱状气流,直冲炉箅A、B、C三层。而A、B、C三层对应的炭层相对较薄,风速却最快,造成布风不合理,工艺难以稳定。
五、Ф2800mm煤气炉主要部件的材质决定了它的运行周期一般为12个月,造成检修频繁,劳民伤财,对企业的经济效益影响较大。
Ф2800mm煤气炉的炉箅材质为普通铸钢,小齿轮为45#钢,大齿圈为铸铁或铸钢,滚动导环为普通铸钢,上述部件一般不做热处理,并且用料较单薄,往往难以保证12个月大修周期,这种状况已成为全国造气人的心病。
我们江西昌昱实业有限公司组织全国煤造气专家、工艺技术人员、机械技术人员进行多次试验攻关,彻底解决了Ф2800mm煤气炉的薄弱环节,使新型-Ф2800mm煤气炉真正成为设计规范、制造精良、材质卓越、高产低耗的优秀炉型。
其技术提升情况如下:
一、按规范设计新型CY-Ф2800mm煤气炉炉底及传动装置。
原Ф2800mm煤气炉用的炉底及灰盘为Ф1980mm煤气炉的,分别为Ф3260mm和Ф2820mm,新型CY-Ф2800mm煤气炉的分别为Ф3520mm和Ф3200mm,使煤气炉的承载负荷达到正常,大修周期延长到30个月以上。
二、新型CY-Ф2800mm煤气炉排灰口炉渣堆积角严格控制在400之内。
新型CY-Ф2800mm煤气炉取消了影响运行周期的内防流板,外防流板(假灰盘)采用与炉底整体铸造工艺,永不变型和脱落,彻底杜绝了煤气炉流炭、垮炭现象,煤气炉的工艺更加稳定,炉渣返焦率可以稳地保持在理想水平。
三、新型CY-Ф2800mm煤气炉的夹套锅炉按其高负荷状况下的蒸发量设计储水体积,夹套宽度增加到合理尺寸,彻底解决了Ф2800mm煤气炉夹套内壁莫名变型鼓包的问题。
四、新型CY-Ф2800mm煤气炉的中央灰箱设计从工艺出发,布风尽量达到与炉箅要求一致,改变原来的“柱状”气流入炉,变为“分散状”气流入炉,与炉箅各风道均匀布风相匹配。
中央灰箱由原来的Ф770mm扩大为Ф1000mm,上部为扩散喇叭口Ф1300mm,有效通风面积扩大了近2倍,使煤气炉吹风时的入炉箅风速由14.5m/s下降到5m/s。解决了吹风时对炉箅上三层风道的冲击,使煤气炉真正做到均匀布风,工艺更加稳定。
五、新型CY-Ф2800mm煤气炉各部位部件及相关设备严格按照大修周期30个月设计制造。
炉箅A、B、C三层为耐热铸钢,破渣筋为可拆卸部件,材质为高硬度合金钢,可承受高温800℃。
大齿轮材质为45#铸钢,高频淬火,硬度达到 洛氏43以上,小齿轮材质为锻钢,滚动导环为55#铸钢,钢球为沈阳钢球厂产品。
灰仓材质为20g,内衬耐火水泥,操作温度可以达到400℃,大幅度提高煤气炉的操作弹性。
夹套锅炉内筒体材质20g,达到25mm厚。
自动加煤机采用双分布器式,大修周期30个月。
煤气炉的配套上行煤气阀与吹风气回收阀,阀芯阀座密封面为合金钢,耐冲刷耐腐蚀,大修周期30个月。
炉条机为我江西昌昱公司多年的专利产品,全密封炉条机,大修周期36个月以上。
六、新型CY-Ф2800mm煤气炉夹套锅炉分常压直筒型、锥型,和中压直筒型、锥型。最高设计压力达到2.7Mpa,操作压力达到2.5Mpa。
七、新型CY-Ф2800mm煤气炉已在几十家企业成功投运上百台,不管是以煤球、煤棒为原料,还是以小块、中块煤为原料,都能达到高产低耗、安全长周期运行,发挥着重要的作用。