一、前言:∮2650煤气炉在我国煤化工行业的保有量在2000台左右,全部采用间歇气化工艺,这部分煤气炉75%以上都是在5年前煤化工行业迅猛发展时期建设的,普遍存在炉体和水夹套高度过低的缺陷。∮2650煤气炉绝大部分在亚中型和小型煤化工企业应用,基本上都是以劣质原料为主,还有相当一部分采用型煤作气化原料。技术装备的缺陷和原料条件的制约困扰着应用单位的生产,一直制约着煤气炉生产能力和经济效益的发挥。
近些年来炉箅设计方面一直向“多层”方向发展,增加层数的同时炉箅高度和通风面积也与日俱增。而对于∮2650以下的小型煤气炉来讲;特别是高度过低的小型煤气炉,因为其截面积小、有效床层太薄,炉箅追求多层、大通风面积和增加高度都会适得其反。
合理的配套条件是;
a.炉箅具有低高度,把有效空间让出来提高有效床层高度,以提高床层蓄热能力,创造提高生产能力的条件,从而提高煤气炉的气化效率和原料煤转化利用率。
b.小型煤气炉采用六层炉箅和∮3000煤气炉采用八层炉箅通风环带距离基本相等,因此∮2650以下的小型低高度煤气炉不需要增加通风环带,而缺少的是提高有效床层高度的条件和适合低炭层的炉箅通风面积,以及合理分布空气的条件。
江西昌昱实业有限公司技术研发中心造气专家田守国,经过深入调研及时了解并且正确把握各型煤气炉的装备情况和技术改造方向,开发设计并且推出了∮2650新型低高度六层六边炉箅,以帮助低高度小型煤气炉改善装备条件,提高煤气炉的生产效率和应用单位的经济效益。
二、∮2650新型低高度六层六边炉箅特点介绍:
1、低高度:
炉箅总高度
2、炉箅材质:
炉箅整体采用耐热铸钢(ZG30Cr7Si2),并且D、E、F层增加了锰含量,提高钢的抗冲击力和耐磨性能,同时破渣筋加大,并且外形结构合理,提高破渣排渣能力,延长了使用周期,。
3、下行带出物少:
强化防下行带出物措施,合理加大内、外折边和大于其它同类产品一倍的层间重叠面积,下行带出物数量相比同类产品减少60%左右。有效的控制了下行带出物的数量,减轻了设备冲刷,防止管道设备淤堵。
4、适中的通风面积:
炉箅通风面积并非越大越好,因为一些条件下不适合大风量操作。例如:型煤、劣质煤和煤气炉高径比不合理等。煤气炉高度偏低,降低了煤气炉发气量和操作弹性。因此,选配的炉箅通风面积必需控制适中。否则,轻则上行气温度偏高,吹风带出物增加,重则吹翻炭层。本产品在用户无特殊要求的条件下执行装配标准0.78㎡,属于中等偏上的通风条件。用户特殊条件需要时,在此基础上调整到与用户实际条件匹配。
5、合理的布风理念:
合理布风,就是强调布风条件必需根据床层内阻力分布特点去给定各环区风量。通过炉箅布风条件克服某个区域的阻力强制通风提高温度,同时阻力小的区域要控制风量阻止温度无限上升。努力做到同一截面上热量均匀分布,减少气化死角,提高气化强度,优化煤气质量。
6、合理的层面倾度:
合理的层面倾度能起到防止灰渣滑塌的作用,促使各环区灰渣均衡下降,保持灰渣层分布均匀,使气化层界面平整,位置稳定,为稳定工况创造条件。
7、合理的组装整体锥角:
组装后整体的锥体角度45o,属于合安息角度,自身不产生排灰阻力,合理的锥体角度保证灰渣层有序的下降,杜绝死灰区形成,保证各环区灰渣层厚度分布合理,有利于控制物料平衡。
8、配用偏心六角锥形炉箅帽:
偏心六角锥形炉箅帽能有效的防止中心区挂疤、戴帽。偏心锥形结构的炉箅帽运转运程中,在偏心半径中摆动,有序的把中心区的灰渣推移到降渣区,有利于维持灰渣产生和排除平衡。如果中心区产生结疤结块,偏心帽的摆动力能将其推离中心区,使其沿炉箅锥体被破渣筋导入破渣区。如果炉箅帽为规整圆锥结构,中心区产生疤块很难排除,只有钻透磨穿后才能排除,所以中心区挂疤戴帽的几率高。
9、加大破渣角:
加大破渣角提高炉箅破渣能力和擩动灰渣层的幅度和作用,疏松和均布灰渣层的能力加强,有利于分散、转化超温区域的局部过剩热量,有效的消除局部偏流和局部结疤问题。保持灰渣层界面平整,阻力均衡,有利于稳定炉况优化工艺。
10、最大层增加副筋:
由于煤气炉直径扩大,而炉箅仍然是六边结构。那么,炉箅最大层破渣筋的距离拉长,运转半径加大,炉箅破渣频率减少,如果炉箅设计上不采取相应对策,就会出现破渣排渣速度过慢制约生产能力提高。在两个破渣筋之间增加一条副筋,第一能起到松动疤块,将其推入破渣区的作用,为大角破渣创造条件。第二能起到蠕动灰渣疏松灰渣的作用。第三能起到防止灰渣滑塌作用。第四能起到加固炉箅层面薄弱部位增加强度的作用。最大层为缺圆结构,最小对边直径位置为薄弱点容易出现开裂,在该位置增设副筋增加强了结构强度。
11、打破常规C层配六个破渣角:
炉箅的常规设计,不论六层炉箅还是七层炉箅绝大部分都是圆锥结构炉箅帽,B、C层都是四条破渣筋。新型低高度六层六边炉箅C层增加二条破渣筋,使中心区和内环区结合部增强了擩动灰渣层的频率和幅度,对疏松该区域灰渣层增强透气性,提高炉箅帽周围的成渣率和气化能力,起到很大作用。
12、破渣筋分布曲线弧度加大:
破渣角分布曲线弧度由常规的45-50o加大到60o,在发挥破渣筋擩动灰渣层作用的同时,增大了疏导灰渣使其沿破渣筋的弧线有序下降的作用,灰渣的下降路线由在上部料层重力下压和在炉箅擩动的作用下顺势下滑,改变为由破渣筋排列弧线控制导出,即促使灰渣有序排出,又阻止灰渣滑塌。利用自身螺旋分布的弧线,形成顺势逐步下压的驱逐态势,推动灰渣顺破渣筋弧线路径被有序的推入破渣区。从而大大地降低了局部积滞死灰造成偏风偏火的几率。为改善炉内气化条件,提高气化效率,降低返焦率创造了有利条件。
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