关键词:冷壁效应、结疤挂炉、蒸汽分解率、水冷壁、油冷壁、气化强度、温度差、热传递、介质。
摘 要 :介绍了水夹套对煤耗的影响,原料煤热能去向,提出了夹套锅炉内壁适宜温度,以及夹套内壁提温后的实际节能效果。
固定床间歇式造气炉的水夹套,经历了十余次改进,但都是形状的改变,解决的主要是寿命、气量和安全问题,导热介质没有改变,夹套的内表面温度也就没有改变或改变不大,水冷壁效应带来的诸多弊端一直未能彻底解决。例如:
①水夹套吸热量大。每平方米吸收的热量在2.31万大卡左右/小时,以φ2600造气炉为例,夹套的内表面积20㎡,单炉日产蒸汽约18吨,消耗原料煤2吨以上,单炉年消耗700余吨。
②气化强度低。由于夹套内水的平均温度只有110℃左右,炉膛外环区30%的面积将受到不同程度的影响,15%的面积处在低温区,气化强度下降10-14%。
③灰渣中的可燃物含量高。炉膛外环的低温区,是造成残炭的主要部位,综合各厂家提供和文章介绍的数据,灰渣残炭量一般在15-20%,即占入炉煤总量的3-5%,单炉年损耗800余吨。
④蒸汽分解率低。由于炉膛外环15%的面积为低温区,随着制气时间的延长,蒸汽分解率逐渐下降,(下吹制气平均只有35%)未被分解的蒸汽增多,带走的热量随之增多。半水煤气有效成份也随之下降。煤气中CO2每增加1%,吨氨单耗将上升17kg。
⑤水冷壁效应还会造成煤气中的氧含量增高,氧含量每增加0.1%,变换岗位吨氨多耗蒸汽236kg,单炉年损失30余万元。
设置水夹套的目的主要是防止炉内结疤挂炉不能顺利下灰,影响生产稳定,产蒸汽是副业,夹套内用水作降温介质,是降低炉壁温度,防止结疤挂炉的方法之一,而不是唯一,用水作导热介质有很多优势,操作弹性大,简便易行。缺点就是上面提到的五个方面。
那么夹套内表面温度到底多少才能既保证炉壁不结疤挂炉,又尽量减少冷壁效应带来的副作....