当今,每一个企业的内部生产考评中,都有造气“灰渣返焦率”这一项考核。然而,有的厂家一直将造气灰渣的质量用“灰渣返炭率”来评定。这一称谓也并非完全错误,因为煤气发生炉确实有排出来“炭”的时候,而这只能是炉内工况极不正常的条件下才会出现。要搞好造气的管理和正确考核,必需先搞清“返焦”与“返炭”的不同点,才能更细致、更准确的去分析问题。
1 “返焦”与“返炭”的根本区别
返焦是煤气发生炉正常操作运行中的必然产物,因为固态出渣的UGI固定床间歇式煤气发生炉,整体配套的设计条件,就决定了排渣中必然有一定量的煤炭未完全气化,但已经焦化,这些焦块称之“返焦”。
“返焦”在煤气发生炉内由两条途径产生,一是块煤在煤气发生炉内,经过了干馏过程而焦化,并经氧化层高温气化而残留的焦块。二是由于煤气发生炉炉体下半部分,设置了水槽式夹套锅炉所致。因夹套锅炉的壁冷效应,使煤气发生炉内贴近夹套锅炉的边缘区范围内,气化温度远低于外环区、内环区、中心区(注:炉内四个环区划分:中心区、内环区、外环区、边缘区),一部分炭块因夹套内壁换热,而形不成高温条件,气化速度慢,气化不完,因而产生一部分已经焦化的返焦。当然,夹套锅炉这一导热构件在该炉型上是必不可少的。
而“返炭”是未经过气化的块煤从排渣口排出或流出,是煤气发生炉内气化条件极不正常条件下的产物,是炉内结疤、局部结疤、炉膛内平面温差过大、偏火偏灰、局部区域塌炭流生、局部区域出现风洞、死火等因素造成的。返炭的产生说明炉内气化条件恶化、各层区层次紊乱。实际上“返炭”指的是入炉的煤块虽然加入炉内又被排出,没有经过完全的干馏过程根本未焦化,其表面仍然是保持了原有的光泽性和光滑性。有时即使炭块表面颜色略有变为白褐色,但因其还未完全焦化也应归类于“返炭”。
2 返焦率高的条件分析
煤气发生炉排出的灰渣中,夹带一定量的返焦是正常的。其原因一是该气化装置设有夹套锅炉产生壁冷效应。二是入炉煤粒度不能达到均匀,块煤气化速度不一致。三是入炉煤由多个矿点混合,特性混杂,煤的灰熔点和化学活性不同,气化速度不一致。四是由炉箅决定的气化剂分布均匀性问题。五是工艺条件和操作控制条件问题。
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