造气炉机电一体化不停炉下灰及自动连续下灰技术
作者/来源： 日期： 2012-03-18 点击率：11837
在我国中小化肥厂现有造气炉的格局中，采用固定床煤气发生炉的厂家还是占据了大多数，每个厂家造气炉台数都在十几到几十台不等。随着市场上优质块煤供应的日益紧张，化肥企业造气炉改烧型煤或劣质煤已成必然，而采用型煤或劣质煤制气一是造气炉的产气量会明显降低，二是下灰量及下灰次数有所增加，停炉下灰的弊端就明显暴露出来。主要表现在以下几方面：
①、传统的间歇固定床造气炉生产过程中下灰必然要停炉，每次停炉下灰平均2-3分钟，1天停炉约45分钟，影响有效生产时间，降低了造气炉产能。
②、停炉下灰前、后均要采取必要安全阶段造成的浪费（如：停炉要选择吹风阶段10-15秒，开炉要先做8-10秒二上吹等）。这样一来就打乱了原来正常的气化条件，弱化了气化强度，在重新建立气化强度的过程中，产气量、气体质量及煤气发生炉工艺状况都会出现较为明显的变化，影响了造气炉的气化强度。
③、下灰完成后，开炉时程控机需按照安全程序先执行一段二上吹，然后进入吹风排队等待再转入正常运行程序，影响有效生产时间，降低了造气炉产能。
随着间歇气化、间歇式富氧气化及连续富氧气化等新工艺的推广应用，资源紧张的形势下劣质原料替代优质原料造成下灰量增加等因素，原有停炉下灰模式的弊端逐渐显现出来，为了解决上述问题，化肥企业对于造气炉不停炉下灰的需要也越来越强烈，同时也对不停炉下灰技术提出密封可靠、智能化控制、运行安全等基本的要求。因此，应用安全可靠的不停炉下灰装置，挖掘造气炉的生产潜力、完善造气系统优化控制功能，提高原料的有效利用率已成为当务之急。机电一体化不停炉下灰装置经使用后证明，采用型煤或劣质煤原料制气的造气炉，可提高单炉发气量8%以上，可降低原料煤消耗3%以上。
1、几种造气炉不停炉下灰装置运行情况比较
（1）、U型管液压排灰装置：
U型管液压排灰装置是将破碎了的灰渣加入水冷却后，利用油压缸的往复运动的推力和容积空间将灰渣从U型管内挤出。适应于烧腐殖酸煤棒相对松散的造气炉灰渣，实现连续排灰的功能。
A、优点：解决了下灰的密封的问题；
B、缺点：在进入U型管前需将炉渣破碎，排灰后无法辨别出灰渣原形，不利于根据炉渣形状判断炉内反应状况；设备投资大及运行费用高，需将两灰渣箱合并为一接至U型管排灰装置，这样对判断炉况、反应温度、蒸汽量大小等问题等判别起来麻烦了许多。设备一次性投资大、破渣机及U型管运行周期短，需要较大功率的油泵做为动力，运行费用高；如果用于硬度高的劣质块煤灰渣，会加快破渣机及U型管摩擦损坏速度，运行费用将会更高，对一楼厂房高度要在6米以上，并且具备皮带输灰装置的条件。
（2）、捞渣机结构下灰装置：
A、优点：解决了下灰的密封的问题；
B、缺点：刮板式捞渣机需刮板不间断连续运行，一旦停机时间过长，就会引起灰渣沉积，导致电机超载、拉不动，需将灰渣清除后才能重新启动，由此会影响生产还会造成故障率增高；此种下灰形式需在炉子下面挖掘深坑，必须形成足够高度的水封。要求一楼厂房安装高度较高，占地面积较大，并且具备皮带输灰装置的条件，尤其在北方冬季气温低时根本无法运行。
（3）、圆盘阀结构下灰装置：
曾经有部分厂家试用过，但是因为制造的圆盘阀密封性及使用寿命无法满足现场要求，使用很短周期就被迫拆除报废。目前这种圆盘阀结构形式存在的问题是内、外泄漏、相关部件使用寿命短暂及安全性不能得到有效保证；再就是安装距离太高，一般厂家安装高度受限。
（4）、上开式座板阀结构下灰装置：
A、优点：作用力直接、密封性好、结构简单实用。
B、缺点：初次安装时工作量较大。
上开式座板阀结构下灰装置，也就是在原有灰渣箱与炉底间增加一道阀门，在不影响现有下灰习惯的前提下，实现不停炉下灰的目的。此阀门安装高度在60mm和200mm尺寸下可选，除了具备密封性能好、使用寿命长的特点外，还具备自动控制、检测、置换功能，能够在既不停炉，又不停炉条机的工况下实现下灰的目的，安全性措施也得到保障。由我公司自主研发的不停炉下灰控制装置，现已在山东瑞星、福建三明、湖北新洋丰、潜江华润、安阳化学、河南舞阳金大地化工、兰花清洁能源等单位得到大面积推广使用，应用效果十分明显。
（5）、插板阀结构下灰装置：
A、优点：安装简便、密封性好、有效通径大（DN500-600mm），尤其适应于劣质煤和型煤制气、炉子负荷重、渣块大的厂家，几乎适应所有炉型的安装，运行费用低廉。
B、缺点：暂没有发现。
插板阀结构下灰装置，也就是在原有灰渣箱与炉底间增加一道阀门，在不影响现有下灰习惯的前提下，实现不停炉下灰的目的。此阀门安装高度在300mm和350mm两种尺寸可选，除了具备密封性能好、使用寿命长的特点外，还具备自动控制、检测、置换功能，能够在既不停炉，又不停炉条机的工况下实现下灰的目的，安全性措施也得到保障。由我公司自主研发的插板阀结构不停炉下灰控制装置，现已在阳煤集团中冀正元化工、湖北鄂西金源化工、中化平原、浙江晋巨化工、晋丰煤高平等单位得到使用，应用效果十分明显。现还有很多厂家已与我公司签订了供货合同或安装制作中，产品供不应求。
2、自动连续下灰装置
现有大部分化肥企业将供煤系统改为皮带机自动输送，也有部分厂家把造气炉下灰的灰渣也加设了皮带装置实现远程输送。
现有灰渣箱圆门无论从密封形式还是传动部位的设计，是不能进行频繁开关动作的，要想实现自动连续下灰需将原有灰渣箱圆门进行改造。
自动连续下灰装置是在无人值守的情况下，每n个循环(根据现场情况可自由设定)自动下灰一次。下灰时将上灰门自动关闭，灰渣箱圆门自动打开将灰渣箱内灰渣排到炉子下面的容渣仓里，再自动（或由人工）定时开启皮带机将容渣仓里灰渣输送到运渣车或远程输送到灰渣场。每台炉子设置两个容渣仓是为了便于操作人员观察到造气炉的排渣情况，能够及时掌握炉内工况。
