当今,固定床间歇式煤气炉其技术装备水平和自动化程度已今非昔此。工艺水平和操作控制技术也得以同步发展。并已成为了新型设备和自控技术作用发挥的基础和保障。煤气炉及配套设施的大型化和高性能也为煤气炉高炉温、强负荷制气创造了有利条件。强负荷制气法,为众多合成氨厂实现少开炉,多开机提高热能的转化利用率降低生产成本发挥了很大作用。
每一项新操作方法的诞生和应用都是一次推陈出新的过程。近些年来造气理论的发展创新和工艺技术的更新进步是飞速进行的。上世纪80年代至90年代初还普遍应用的理论依据和操作方法,已经有相当一部分被全新理念作用而产生的新工艺、新操作法所取代。例如:热风造气技术和过热蒸汽造气技术已有不少业内人士提出了相反的观点。造气技术已经走出探索如何提高半水煤气中一氧化碳加氢的时代,已经细化到有意识调控半水煤气中甲烷含量的境界,煤气炉的运行特点已经走上了高气化强度长周期稳定运行之路。
然而,由于强负荷条件下运行的煤气炉其管理和操作控制的难度都相对增大,要求必须有一套与之相适合的操作方法才能保证其稳、优运行。近期发现有部分厂家采用强负荷制气后炉况波动大,生产难以稳定,经了解了几家的情况后发现有的厂家是由于煤质特性不能保证相对的稳定,这是其一。还有一个共性的问题是管理上和操作上都没有抓住和掌握强负荷条件下最为关键的问题。经常顾此失彼,总起来说就是没能找出重点并抓住重点。今提出强负荷条件下稳定炉内工况的“四要素”希望同行们有所借鉴并希望共同向更深层和更宽的领域探讨、交流已求共同进步。
1 稳炭层
在合理确定炭层高度的基础上,在各项工艺指标确定后的正常操作中,要求炭层控制必须稳定,这一点是稳定炉内工况和优化工艺条件的首要问题。因操作控制不当造成炭层大范围波动是造气操作的一大忌。煤气炉正常运行中如炭层控制低于了工艺范围,从炉温表的显示上就显示出炉上温度涨幅加快,加煤周期缩短,炉下温度开始下降,炉上和炉下温度出现分叉现象。发气量也会随之逐步变小,出现这个现象的反应原理是:炭层降低后床层阻力变小,蓄热能力下降,风速的加快使火层上移、变薄,热损失增大。使之发气量下降。如不及时纠正操作上的错误,结果将是煤耗升高和生产能力下降。反之如果控制炭层超出了工艺要求,就破坏了确定好的吹风率,吹风阻力增大,炉温逐步降低,灰的成渣....