固定层煤气化在我国发展已有近百年历史,但是目前为止它仍然是困绕我们很多企业的主要因素,烧型煤对于很多企业在资金紧张的情况下是最好的选择。下面结合我们对φ2610固定层煤气炉设备与工艺控制进行阶段性总结,供广大同仁交流,以期达到抛砖引玉之目的。
1.造气炉本体:
随着φ2m系列的造气炉逐步发展,由φ1980到φ2800,高径比由当初2.03∶1降到今天的1.44∶1,一降再降,碳层的高度也是高低不一,夹套高度更是高矮不齐。造气炉是越来越大,可是我们的发气量和消耗水平并没有随着横截面积加大而明显的进步,反而我们的控制操作难度越来越大,为什么?
1.1 炉箅没有与之配套,随着造气炉直径变大,导致炉箅直径也要相应变大,造气炉内的轴向布风和径向布风,做到以前那种均匀性难度要大大加大。我们当时常常出现的局部结疤,挂炉,翻炉,很大程度上都是由于炉箅布风不均匀造成的,而在当时我们对这种变化又不能很好的通过改进炉箅布风问题来解决造气炉操作控制难度。
因此,只有通过改变操作控制方法来弥补配置上的缺陷,要弥补这种缺陷只有通过提高碳层,加大下行时间来缓解平时操作上的难度。这种控制方法在一定程度上减少了控制上的问题,但是没有从根本上改变上行带出物多,炉况较难长周期稳定运行,消耗高,发气量低的固疾。没有办法的情况下逐步加高了造气炉本体高度,换之而来的消耗问题,炉况问题,气量问题,都有明显改观。与此同时炉箅设计工作者在这一点上得到了启发,找到了风道设计的问题所在,改变了设计理念,与之相适应。应运而生了新的造气炉高径比,并最终完善到目前的 2.0~2.2∶1。有了今天固定层煤气化炉无论在发气量上和消耗上,还是在长周期稳定运行上都有了质的飞跃。
1.2 造气炉高径比的变化和完善,带来的效益是不可估量的,而固定层煤气化炉潜力也有很大的挖掘空间。如何挖?我们知道造气炉很重要一点就是要做好最大限度的蓄热和制取煤气时损失最小的热量。很好的蓄热需要有较高的有效炭层,而炭层过高肯定会造成吹风气里的有效气体成份增高。有效炭层过低,吹风气中有效气体成份需然少,但蓄热量不足。同时,炭层过低后造气炉负荷提不上来,不能采用强风短吹,风速一快造气炉易翻炉,降低风速发气量得不到保整,且吹风气里的有效气体成份也不一定比高碳层要低,因此低碳层是不可取的。
所以我们要跟据各自企业的原料特点,风机特点,选取一个适和于自己的碳层高度,即容炭比。同时我们在定容炭比时要分析,上下吹制气的区别,上吹蒸汽首先经过鼓风箱(即我们通常所说的中心管)缓冲,然后经过炉箅下面气室缓冲,最后经过炉箅风道分布,从这个过程来看上吹蒸汽入炉是均匀分布的,对炉况的稳定创造好的吹风条件是有很大的帮助。
反观下吹制气,它通过下行蒸汽管道直接入炉,在造气炉的上部空间虽然有一个缓冲空间,但是没有炉箅那样的气体分布风道,因而造气炉上部缓冲空间对下吹蒸汽的分布显的非常重要。通常说的“上吹制气,下吹养炉”是有一定的道理的,下吹蒸汽分布均匀了,在炉况发生波动时,汽体才会较少的走短路,为走上吹制气和处理炉况创造好的条件。上部空间多大好呢?各企业不尽相同,通常认为包括上行管道容积在内和造气炉上部空间容积之和不小于5.0m3,由此结合上面的论述不难定出容炭比在1.6~1.8∶1,容炭比确定正确与否,是造气炉能否长周期稳定运行的基础。
1.3&....