浅谈固定层煤气化炉不停炉下灰装置的优化运行

2015-03-27成海清

氮肥与合成气 2015年2期

关键词：灰斗排渣灰渣

成海清

(湖北洋丰集团合成氨厂荆门448150)

浅谈固定层煤气化炉不停炉下灰装置的优化运行

成海清

(湖北洋丰集团合成氨厂荆门448150)

不停炉下灰装置经10多年不断改进和完善已趋成熟。目前，不停炉下灰装置主要有水封式和阀门式，水封式又分挤(推)渣和捞渣形式，阀门式分为翻板阀、座板阀、插板阀形式。从实际应用效果看，翻板阀、挤渣、捞渣3种形式由于结构设计不合理，维护、保养成本较高而逐渐失去市场优势;插板阀结构由于受老厂房结构的限制、不方便维护保养，应用不广。座板阀形式的不停炉下灰装置具有设计合理、结构简单、维护保养少、操作方便、不受厂房限制等优点，在湖北洋丰集团合成氨厂已稳定运行3年多。为充分挖掘装置的潜能，对该装置进行过多次改进。本文仅介绍使用该装置需要注意的问题。

1 对厂房的要求

无论何种下灰装置对造气车间一楼厂房高度均有要求，一般一楼厂房高度在4.0～5.0m比较理想。厂房太低，现场操作不方便也不安全，有条件的企业也可将一楼地面下挖500～800mm，以适应安全生产的需要。条件好的企业，也可将机动车输渣改为传输带输渣，既可减轻工人的劳动强度、提高工作效率，也可适应强化生产强排渣的需要，实现下渣、输渣一体化。具体设置:在每台造气炉下方增设1条小传输带，两侧灰斗排渣通过溜槽将渣集中在小传输带上，根据需要将渣传输到大传输带上后再送至渣场。设置小传输带的目的:①方便操作，提高效率;②可储存一定量的灰渣，缓冲输渣负荷;③为大传输带的维护保养创造条件。

2 对原有设备的要求

2.1 对灰渣箱的要求

在人工手动停炉下渣时，为减少停炉下渣次数、增加制气时间，各企业都想方设法增大灰斗的储渣空间。改为不停炉下渣后，大容量的灰渣箱会因积渣过多而出现蓬渣现象，导致灰斗内的渣块无法及时排出，最终需停炉后进行人工清理。解决办法是使用小容量的防堵专用灰渣箱(渣容量一般为10～20min)，为自动排渣创造条件。

2.2 对湿渣的要求

湿渣的目的是降尘、密封、导渣。水量大小以在一个排渣周期内灰渣箱的水位不漫至底盘内为宜。湿渣的方式，原设计采用上阀头水密封的方式，除了可对灰渣进行湿润外，还可在下渣时对阀头进行密封，防止因阀头密封不严造成安全事故，多余的水经炉底水封排出。但实际生产中存在密封阀头黏灰粒导致密封不严的问题，经分析，将湿渣加水点由阀上改为阀下，并在水管前增加雾化喷头，水量大小由DCS控制系统进行控制(加水时间可调)，同时取消炉底水封。从几年的使用情况看，效果比较理想。

3 对工艺的要求

部分企业设置不停炉下灰装置后，上阀头部位经常出现渣块卡住现象，无法实现自动下渣，被迫停炉进行人工清理。解决方法是对气化工艺和灰渣安息角作适当调整，确保灰渣结构疏松、粒度大小适中，即使出现少许的卡架现象，也可通过上灰阀的振动来进行处理，确保排渣畅通。

4 对辅助设施的要求

目前的不停炉下渣装置分为手动和自动2种形式。手动装置适用于用机动车输渣的定时排渣生产现场，劳动强度大，操作也不方便;自动装置适用于现场条件较好、可用皮带输渣的生产现场，湿渣、振动、阀检、下渣均由DCS控制系统自控完成，无需人工操作。

(1)由于不停炉装置的所有步骤均由程序控制，为了确保一楼现场作业人员的安全，要求在一楼现场设置声光报警，提前5～8s进行警示，以便现场作业人员撤离;另外，还需在一楼现场设置监控视频，并将实时画面传输至控制室，以便操作人员及时了解一楼现场的工作动态。

(2)采用不停炉下灰装置后，下渣周期由原来的60～120min缩短为10～20min，下灰圆门油缸的动作次数增加6倍。为防止油缸连接螺栓因动作次数增加而疲劳断裂，要求2个月左右定期更换1次。

(3)容渣斗进行防堵改造后，为了确保排渣的效果，可在风箱与灰斗之间增设微正压排灰管，既可增强排灰的效果，也可避免发生爆鸣。

(4)为了降低下灰现场的粉尘量，需要消耗大量污水池的污水。部分企业采用造气系统的污水直接进行湿渣;为减少对设备的腐蚀，可将上灰阀座和底盘灰斗的材质由铸钢改为铸铁，其使用寿命可延长至5年以上，也可将已被腐蚀部位焊毛钩后用耐火水泥进行浇筑，效果也很好。

(5)为确保自动下灰现场的安全，上、下灰门之间设置信号联锁，上灰门关闭到位、下灰完毕、下灰门关闭到位且联锁信号检测正常后，上灰门才能打开;单台小传输带机与大传输带设置联锁，当输渣大传输带遇故障而停运时，随即其小传输带也联锁停运。

(6)将输渣大传输带与炉底小传输带进行联锁，大传输带停运时小传输带无法开启;另外，增加1台对所有输渣传输带进行自动控制的控制柜，即1#造气炉小传输带运行4min(时间可调)后自动停止，接着2#造气炉小传输带自动开启运行4min后停止;依次类推，重复循环。运行中，单台小传输带也可根据检修等需要退出自动，切换为手动控制，实现自动下渣、输渣一体化控制。