烟台巨力化肥有限公司是在原莱阳化肥厂破产后,于二零零一年重新组建的改制企业。由于历史的原因,目前本厂造气生产系统设备装置较为落后,硬件相对薄弱。囿于胶东半岛远离煤源的地缘劣势,气化原料品种良莠不齐,极为混杂,所以我们只能正视现状、因陋就简、克服困难,深入挖掘人力潜能,利用科学管理为主要手段,促进造气生产水平的提高和发展。通过近几年的不懈努力,取得了造气生产长久安全稳定和原料煤消耗逐年梯次下降的成绩,曾创造出连续246天没有影响气量的记录,受到了公司的通报嘉奖。在焦炭,阳泉中、小块和晋城高硫煤混合掺烧的情况下,连续四个月吨尿素入炉实物量在
造气工段设备概况:本工段一号系统,厂房为上世纪七十年代中期构建,现有φ2400型煤气煤炉三台,由φ2400型扩为φ2600型二台,匹配C500-1.25风机两台,正常生产时一开一备。
二号系统是上世纪九十年代末新建,有φ2600型煤气炉四台,匹配C500-1.25和C500-1.28风机各一台,根据燃料和季节的变化及供气要求决定其开备状况。
设备工艺流程为原设计一炉一锅一塔配置,人工加炭方式。制气运行程序是十几年前的单机“PLC”控制。原料煤全部露天堆放,各种原料进厂后不再二次加工。筛选入炉燃料装置极其简单,为一次性的倾斜自然滑溜筛,筛子缝隙设计
采用机械车辆上炭。本厂入炉煤计量极为严肃,电子衡单车过磅,每班至少一次校对上炭车辆皮重,因为吨尿素原料消耗是考核本车间的一个重要指标。
在此,将本厂造气系统管理方面的具体做法简介如下:
一、管理结构
公司设置有原明水化肥厂董事长、化肥生产管理专家、著名“造气大王”孙华田为顾问的“造气设备工艺攻关小组”,致力于造气生产管理和业务技术的研究和创新。车间纵向设立造气工段长,主要协助车间做好造气工段的日常管理工作;横向配备车间值班长,此岗位十分关键、责任重大,造气生产水平的发挥和稳定与否,车间值班长起着决定性的作用。为了充分发挥值班长的关键作用,采取“专责专人制”即仅此一人全权负责本车间一个班次生产组织,一个运行班不再设置其他有职务人员,车间赋予其八小时车间主任的权力,这样可以做到权力到位、分工明确、责任清晰,杜绝推诿等靠、相互扯皮现象,为生产的顺利进行提供了组织保障。
二、工艺管理
煤气炉运行工艺的管理,是各厂家造气生产注入大量精力的工作之一。运行工艺的合理和稳定,是确保煤气炉长周期稳定运行的关键所在。本厂与兄弟厂家一样,也经过了多年来的探索与实践,从各主操作专责制而出现的“八仙过海各显其能”,导致炉况波动剧烈,到炉长负责制出现的本位主义,保“太平炉”,无法充分挖掘出单炉生产能力等。通过分析总结,根据现阶段造气生产人员的技术水平和业务能力,决定将煤气炉的运行工艺分为“三级管理”:一级是以车间领导牵头的“煤气炉工艺管理小组”。主要负责煤气炉运行工艺过程监测和控制指标的制订、较大幅度的调整等,根据炉型、设备、燃料状况及下面的用气需求,确立煤气炉的生产负荷和大致运行工艺。二级以造气工段长和值班长为主要力量的管理层面。他们的作用是运用车间给予的工艺调整权力(加减吹风时间二秒和蒸汽入炉调节阀的小幅调整),确保煤气炉炉况基本稳定。另外,他们还具体负责监督、考核各主操作对运行工艺和控制指标的执行情况。三级以各炉主操作为责任主体。考虑到这部分人员的业务水平和操作经验参差不齐、高低不一,所以只赋予吹风时间加减一秒、上下吹时间加减二秒、炉条机转速加减50r/min的调控权限,严格要求他们充分运用给予的操作权力,努力使各项控制指标达到理想状态。实践证明,在允许主操作的工艺调整范围内,即使出现失误,短时间内也不至于出现较大的炉况波动,况且还有各级造气管理人员的及时巡查。
三、设备管理
造气生产的设备管理工作,是确保充分发挥煤气炉气化能力和稳产低耗的基础。没有煤气制取设备的正常运转,就无从谈起造气水平的提高和发展。“凡是人都有私心和惰性”,这也是计划经济“大锅饭”无法吃下去的根源。分析认为,能够单体个人承担完成的作业,绝不由二人或二人以上共同作业,否则,既不利于每个人主观潜能的充分发挥,又无法确保责任的有效落实,人人有责就是实际上的人人无责。基于个这认识,在维修工段推行了“设备承包管理制度”,将车间范围内的所有生产设备,大到气柜、鼓风机和静止设备,小到每根工艺管道和阀门、螺钉、螺帽,全部细化分解,划片分段,具体承包到每位维修保全人员。各维修工对各自承管范围赔偿损失设备维护保养、计划检修、故障排除等实行全天候负责制,不得因班后或休班而推脱责任,使每位维修人员个个身上有任务,人人肩上有压力,从而增强了所有维修人员的团结协作精神,提高了主动相互配合协作意识,彻底解决了造气生产多年来跑、冒、滴、漏老大难问题,有效避免了因责任心不强、计划检修不到位、排除故障不及时而影响生产的现象。
四、考核制度
建立一个科学合理的考核制度是保持员工工作热情持续永久高涨的重要一环。对造气生产的考核问题各厂家模式多样,各有利弊。笔者认为,无论厂方对造气的要求和考核是否得当合理,只要造气主管人员根据造气生产复杂多变、外界因素影响大、炉内实际情况不直观、出现波动或恶化无法具体清晰界定、人为因素难以有效制约等特点,制定出符合本厂造气生产实际情况的考核制度。目前本车间对造气工段的考核主要是依据“三级工艺管理”的权限对应制订的。
主操作:充分利用“车间工艺管理小组”给予的工艺调整权利和操作手段,主要负责将炉上、炉下温度和炭层高度(空程),维持在“车间工艺管理小组”下达的控制指标内,对于这部分主操作只以维持控制指标的优劣论高低。每月取优胜者前五名,给予100-200元的奖励,排列在后三名者则各给予三十的象征性罚款。即重奖求拉动,轻罚为促进。至于说原料煤消耗、气量影响、气体成份等均不列于主操作的考核项目,因为赋予他们的工艺调整权力和操作手段,不足以对以上各项指标产生根本性的影响,所以不能勉为其难。
值班长和造气工段长:对于这个管理层面人员的要求和考核,重点是“车间工艺管理小组”制定的煤气炉运行工艺的落实执行和控制指标的考核,以及造气生产的统筹指挥情况。对他们的考核指标,有班内各主操作的炉上、炉下温度和炭层高度的总得分数量,也是对他们的考核重点之一。造气生产是一个极其繁杂、多工序、设备故障率较高,需群体相互协作配合、共同完成的系统作业,车间值班长作为造气生产岗位一线的唯一指挥员,其业务水平、操作经验、工作责任心和组织协调能力都是极其重要的,并且总体水平的综合发挥主观弹性较大,所以本车间外供气量保障的任务,主要由车间值班长和工段长来承担。
“车间工艺管理小组”下达制定的运行工艺和控制指标,一经摸索到位并确定后,那么班上造气生产的安全顺利开展,就是当班值班长的工作范畴了。
原料煤消耗和炉渣可燃物等指标,由“车间工艺管理小组”负主要责任。炉渣可燃物指标,鉴于其出样的代表性受到质疑和人为操作弹性较大,厂方也不列入对车间的考核,“车间工艺管理小组”只是根据化验结果,作为参考依据,便于对各炉运行工艺的合理调整。入炉原料的搭配和总体运行工艺的制定,均由“车间工艺管理小组”决定,所以能够体现造气总体水平的消耗定额、炉渣可燃物(可直接反映出碳的有效转化率)指标,由车间负责是合情合理的。
以上考核制度所显现出来的特点有四:第一,相互监督和制约。主操作和当班值班长的追求目标不尽想同,故可避免违反工艺纪律的事件发生。第二,利于杜绝恶意操作行为。产气量不属于主操作的考核项目,只负责对炉上、炉下温度的指标维持,所以,断不至于发生私自改动工艺、强提炉温,给下一班留下操作隐患的事件。第三,利于炉况的稳定。车间不对班上所有人员考核原料煤消耗量,也不不存在因争降消耗而人为积灰保炭层、短时间内加大下吹以求炉上、炉下温度合乎指标要求的现象。第四,充分调动各值班长的主观能动性。由于对于他们有气量保障的考核,因此,他们务必力求不影响气量,能够促其尽最大能力组织生产、及时排除设备故障,将影响生产的因素降到最低程度。
以上所谈,只是我们根据目前设备状况和造气人员的总体业务水平等实际情况,结合长期以来积累的造气生产管理经验,有针对性地制定抢先的管理制度。兄弟厂家肯定有适应各自现状而行之有效的管理方法,值得我们学习和借鉴。以下,将近几年致力于降低原料煤消耗、保持煤气生产长期稳产高效的努力方向做一介绍:
一、 各种原料的科学搭配混烧,作为优化煤气炉运行工艺和操作方法主攻方向。
前面讲到,本厂原料状况不够理想,物化特性差异极大。本厂近年来烧用的原料有:阳泉矿务局的大、中、小和粒级煤(6
多种原料搭配掺烧应遵循的原则:原料进入炉内,力求各燃料品种掺混均匀,但煤场上的分类堆放制度必须严格执行,便于在加工筛选过程中,通过各种原料的掺入顺序和比例逐步预混均匀,尽最大努力人为创造出入炉原料综合物化特性的相对稳定,这对于煤气炉的稳定运行起到了决定性作用。
二、 选择较为适宜的煤气炉运行负荷,是降低消耗和确保煤气炉长期稳定运行的关键之一。
煤气炉生产负荷,通常是以入炉风量来确立,在吹风率一定的情况下,以加减吹风时间作为调节手段。煤气炉负荷的选择须依据以下条件:第一、燃料状况。燃料的物化特性是影响负荷选择的主要依据。第二、设备配套状况。这方面主要是指加炭方式的选择。采用人工加炭的生产系统,高负荷需大耗炭量,耗炭量过大增加停炉加炭频率。实践认为,加炭周期最短不低于三十分钟,若因提高负荷而将加炭周期缩短至半小时以内,就会严重影响到正常产气量。第三、后工序的煤气需求情况。根据后工序用气量的大小,平衡适当台数的煤气炉正常运行。比如,启用五台炉强负荷运行,基本可以满足用气需要,还不如选择六台炉稍低负荷运转,供气相对孔径较为从容。
煤气炉负荷的选择应遵循下列原则:第一、留有调节余地、拥有操作弹性。以上谈到造气生产受外界因素影响太多,燃料轻重不一的质量变化、蒸汽压力和温度的波动、气温对入炉空气密度的影响等,都决定了不宜选择临界极限的运行负荷。第二、平衡有半台炉或至少1/3台热备炉。即务必需有运行中的某台煤气炉,有一定时间处于热备状态,便于应付一切设备突发故障和意外情况,确保煤气的稳定外供。第三、有利于煤气炉长期经济运行。负荷选择过高,气化层相对增厚,由于水夹套高度的制约,势必需以牺牲灰渣层厚度为代价,随之而来的是对炉箅的直接损坏,以及过高的下行温度对炉下设备造成极大的破坏,大大缩短炉箅和灰盘等炉下设备的使用寿命,实为得不偿失。
三、 防流装置设计的合理与否,直接决定着煤气炉的运行状况。
随着炉径逐步扩大,已破坏了原设计合理的排渣安息角,在没有与之相配套的扩径灰盘投入市场之前,煤气炉灰仓防流炭装置的设计和配置,是煤气炉扩径后的首要工作设计配置失当,轻则炉况难以稳定,操作难度大;重则塌炭严重或渣块无法正常排出,根本无法维持正常生产。我们根据所用燃料粒度较小、灰熔点较高、渣块不坚实等具体情况,通过实践探索,无论何种炉型均将灰渣安息角设计为45度左右。
四、努力降低系统阻力,是增产降耗的又一途径。
通过对吹风阶段吹风气体积的计算,采用扩大吹风气外送管径的措施,有效降低外送阻力,从而有效提高吹风强度,既可缩短吹风时间,相应延长制气时间,又可提高吹风效率而且可使空气鼓风机最大能力地发挥出效能。通过对上、下行煤气管和洗气塔入口管扩径改造,以及对洗气塔入口管入水深度的精确选择,使制气阶段的系统阻力下降明显,实践证明,对于提高煤气炉的产气量和消耗的降低十分有益。
五、控制适当的上行、下行煤气温度是降低原料消耗和保证炉况稳定的有效手段。
在煤气炉正常运行过程中,上行、下行煤气温度维持适当与否,是炉内热量损失程度的直接体现。对此我们追求的目标是,控制尽可能低的上行、下行煤气温度,保持尽可能多的气化层及整个燃料层内的热量积蓄,利于充分作用于制气阶段的气化反应,提高气化效率。在实际操作中追求控制的上行、下行煤气温度相加在
另外,循环时间的合理选择、氢氮比的正确调节、关键工艺控制阀的防内漏措施等,均可不同程度地影响到原料煤消耗和煤气炉的长期稳定运行。
造气生产管理是一个极为复杂的系统工程,以上所述是根据本厂的实际情况而确立的努力方向,肯定有一些不够完善和有待提高的地方,敬请各位专家不吝赐教。
近年来,笔者拜读了不少业界同行对固定层间歇法气化生产著述,从中受到诸多启发,并借鉴了一些观点和做法。虽然我们在生产实践当中,有的做法与某些业界朋友的观点相悖,这可能与具体的客观差异有关,但绝不能妨碍业界的交流和探讨。据了解,在目前的市场经济条件下,全国的产业系统,少有像固体燃料气化行业这样无私的交流、坦诚地争鸣,这种形式的发扬光大,必将促进造气生产水平的提高,既有利于各生产企业的成本下降,又有利于降低能源消耗,功在当代,利在千秋。笔者诚愿以个人拙见与同行朋友坦诚切磋,以求达成共识,共同提高,便于为建设节能型社会尽微薄之力。