固定床造气炉当初设置水夹套的目的,一是降低炉壁处碳渣层的温度,防止高温结渣挂炉,二是回收热量副产蒸汽。设置水夹套的一利(防止高温结渣挂炉)也带来了数弊,即产生了水冷壁效应,拿了价格较高的白煤产了蒸汽,同时降低了吹风效率和制气的蒸汽分解率,提高了炉渣残碳。即使回收热量副产蒸汽减轻了这一弊,但等于原料煤作为燃料煤使用,降低了经济效益。我们应该拿煤矸石、烟煤、废气废渣等低成本能源来产生蒸汽,夹套中产生蒸汽浪费的都是“精肉”,十分可惜。
固定床造气炉几十年的发展,各厂家、研究单位在夹套上做了不少文章,先后出现了不少结构形式的夹套,从增产及节能方面做了很多有益的摸索,有的已经在造气系统上推广使用,产生了很好的效益。
目前造气炉的夹套分为两种,一种是普通型水夹套,一种是提温型夹套。
一、普通型水夹套的发展
普通型水夹套是指操作压力在0.1~0.2MPa左右,饱和蒸汽温度120~135℃左右的水夹套。普通型水夹套按外形结构可分为直筒型水夹套、锥形水夹套及其它形式水夹套。
A、直筒型水夹套:
小氮肥直筒型水夹套的发展,几十年来只是随着造气炉直径的增加,水夹套也从高度和直径上增高增大,起到增产的目的。水夹套的具体结构,如封头进出管等的发展改造见造气专家李永恒文章《煤气炉夹套锅炉改造综述》,在此不详述。
B、锥形水夹套:
经查网上专利,锥形水夹套(内径上小下大)最早由江苏陈奎提出(ZL96231700.4),后来又有江苏秦兴亚(ZL98242522.8)山东邹文礼(ZL200420052997.7)提出,在2005至2007年锥形夹套得到较大范围推广。
锥形水夹套的主要特点:
1、锥形夹套包括的气化层面积比内径φ2610直筒夹套大,比内径φ2800直筒夹套小。
因气化层在夹套的中部,以锥形夹套直径φ2610/φ2800 高度2345mm,气化层高度中心线在夹套底部以上1200mm ,厚度300mm来计算。锥形夹套φ2610/φ2800所包括的气化面积比φ2610直筒夹套大3.51%,比φ2800直筒夹套小3.51%。从气化面积上讲,锥形夹套φ2610/φ2800相当于φ2705的直筒夹套。从此条讲,为了增产目的对φ2610改造,可以采用锥形夹套φ261....