造气炉自动加焦系统常见故障处理

2017-04-18向宏

氮肥与合成气 2017年2期

关键词：气炉插板煤仓

向宏

(湖北新洋丰合成氨厂湖北荆门448150)

造气炉自动加焦系统常见故障处理

向宏

(湖北新洋丰合成氨厂湖北荆门448150)

湖北新洋丰合成氨厂造气车间共有14台Φ2 650 mm造气炉。2009年10月，采用河北长佳公司自动加焦技术进行了技改。其工艺流程：来自型煤系统烘干窑的煤棒→输煤皮带→振动筛(除去煤粉)→分煤皮带(去不同造气单元)→分煤电动闸板→单炉储煤仓→插板阀→圆盘阀→布料器→造气炉。造气炉通过自动加焦控制器输出电信号至电磁换向站的电磁阀，依靠电磁阀控制插板阀、圆盘阀、布料器这3只阀门的开关动作，煤棒在重力作用下依次通过3只阀门进入造气炉内，可实现自动加焦，每2 min为造气炉加煤棒约80 kg。自动探焦器通过探焦控制器输出电信号至电磁阀，控制探焦液压油缸的开关，每4 min对造气炉内的空程进行测量，测量值与加焦控制器上空程设定值进行对比后，自动加焦控制器自动调节插板阀开启时间，从而调整入炉煤棒的流量，以维持炉内炭层的稳定，可保障造气炉气化层的稳定，确保造气炉高产低耗运行。

自动加焦系统已运行6年多，节能降耗及安全环保成效显著；但运行期间也曾出现一些问题，导致加焦困难、不加焦、空程显示不真实。其后果是因造气炉内的炭层过低，导致床层阻力降低、气化层变薄，进而引起炭层被吹翻、炉面穿洞，炉面温度超高而难以控制；严重时会导致半水煤气中氧含量升高，不仅使半水煤气质量、流量大幅下降，还严重威胁系统安全生产，因此，日常生产中应正确判断和处理自动加焦系统常见故障，以确保造气炉炉况正常。

1 加焦系统故障导致无法正常加焦

加焦系统常见故障是加焦插板阀进口堵塞、储煤仓底部及插板阀下部溜板煤粉结疤、插板阀插板脱落、油缸故障或电磁阀故障、电磁继电器故障等原因，导致入炉煤棒量偏少或无煤棒入炉。

1.1 加焦插板阀进口异物堵塞

往年曾出现因加焦插板阀进口被异物堵塞，煤棒无法经插板阀、圆盘阀、布料器而进入炉内的故障。此现象表现为造气炉探焦器测量的空程逐渐变大，由正常时的1.20～1.25 m逐渐上升至1.40～1.60 m。一般都是因为型煤车间煤棒烘干窑出现故障，供应造气的煤棒不足而用铲车向输煤皮带铲煤时，将型煤车间库存煤棒中的褐煤包装袋、竹棍、包装用泡沫板、施工用木板甚至还发现有皮带滚筒等输入造气储煤仓，导致加焦插板阀进口堵塞。处理的办法是需要加强型煤车间现场 6 S(整理、整顿、清扫、清洁、安全、素养)的管理，禁止杂物混入型煤车间库煤仓。

1.2 造气储煤仓底部及加焦插板阀出口溜板煤粉结疤

此类现象出现较少，储煤仓底部粉煤结疤，导致煤棒进入加焦插板阀的通道过小；加焦插板阀下部溜板粉煤结疤，煤棒进入圆盘阀的通道过小，都会导致每次加焦量偏小，加焦控制器及造气系统中控计算机的显示屏都会显示炭层空程增大。储煤仓底部结疤主要是由于型煤车间供应的煤棒强度差、水分超标、煤粉含量高所致；处理时需待储煤仓中煤棒全部加入造气炉后，用长铁钎将其底部疤块捅散后并手动开启加焦系统3只阀门，让其进入造气炉后再正常储煤，同时应提高型煤供应的煤棒质量。加焦插板阀出口溜板结疤主要是因为加焦布料器、圆盘阀关闭不严而泄漏蒸汽，导致该处煤粉变湿结疤；处理时只需停炉，打开圆盘阀侧面观察孔，用尖头铁器捅散疤块，手动开启圆盘阀、布料器，再将疤块加入造气炉内后即可正常加煤，同时必须对泄漏蒸汽的圆盘阀、布料器进行整改，确保其密封性能良好。

1.3 加焦插板阀阀板脱落

造气操作人员经常发现加焦阀门动作正常而造气炉自动探焦器测量的空程却逐渐变大、炉面温度难以控制的现象。此时，操作人员可到加焦机旁观察，若吹风加煤阶段无煤棒流动时仍有振动阀门间管道的声音，则可判断为加焦插板阀插板脱落。因插板阀系单插板，油缸活塞杆与插板用螺杆连接；若运行时间过长，螺杆与插板连接孔一端磨穿，导致插板与油缸失去连接不动作，煤棒无法进入加焦系统。处理时需停炉，拆除插板阀，对插板连接孔端进行焊接，重新安装后恢复生产。生产过程中也曾出现圆盘阀阀板脱落的故障，此种情况需停炉打开圆盘阀侧面观察孔检并确认插阀板脱落与否，脱落后需停炉检修。

1.4 油缸或电磁阀、电磁继电器故障

生产过程中，加焦系统油缸或电磁阀故障，同样会导致阀门不动作，无法完成加煤操作。当发现炉面温度上涨迅猛、空程逐渐变大时，首先应检查自动加焦系统阀门动作情况。当发现插板阀、圆盘阀、布料器其中之一不动作时，手动开启电磁阀，若电磁阀卡住，应及时更换电磁阀；若电磁阀、油压均正常而油缸不动作时，则应检查更换油缸或油缸密封件，确保电磁阀运行正常；若电磁阀、油缸均正常完好，则应检查加焦控制器输出至电磁阀的电信号是否正常，或者电磁阀线圈电阻是否正常，不正常时则应更换继电器或电磁阀线圈。

2 探焦器测量故障

即使加焦系统全部正常，若探焦系统出现故障，不能正确测量出炉内炭层空程，也会导致加焦系统误判断为炭层过高而不加焦或少加焦，致使炉况波动。

2.1 探焦器计数器故障

探焦器工作原理是依靠液压油缸开关带动探焦器链条，从而带动不锈钢探杆升降，当探杆落到造气炉炭层表面时，链条停止转动，计数器记下链条带动磁盘转动时的点数，再通过电信号转换为模拟数字信号，即可得到造气炉内的空程高度。若计数器出现故障，无法统计磁盘转动时的点数，中控计算机显示屏及探焦器显示的模拟数字始终为0.60 m，处理时更换计数器即可恢复正常。

2.2 探焦器磁盘部分故障

若探焦器磁盘上的磁珠部分掉落，计数器统计的空程数值会变小，导致测量的空程高度比准确的数值高，时间过长易导致炉内炭层偏低。磁盘与探焦器支架靠转动轴连接固定，若轴与磁盘间因长期磨损致间隙过大，也会导致空程测量值不准，处理时只需更换磁盘或磁盘转动轴即可。

2.3 探杆下部重锤脱落

为了保障探杆能正常升降，在其下部焊接有约30 cm长的重锤。生产中经常会出现重锤脱落的故障，导致探焦器测量的数值较准确值偏低约30 cm，加焦机会加大单次加煤量，导致炉内炭层过高，也不利于炉况稳定。其表现为现场探杆无法正常升降，探杆孔漏气严重，计算机或探焦器显示造气炉的空程高度有时为0.60 m，有时数值较大；处理时需停炉，拆除探焦器支架，更换探杆后即恢复生产。

2.4 探焦器继电器故障

因继电器故障，导致探焦液压油缸不动作，探焦器显示器及计算机显示屏会显示空程高度为0.60 m，加焦机停止向造气炉加煤，导致炉内的炭层偏低。处理时更换继电器即可恢复正常。

2.5 探焦器链条断裂或脱落

当探焦器链条断裂或脱落时，计算机显示屏会显示造气炉的空程高度为0.60 m，自动加焦系统停止自动加煤或加入极少量的煤，导致实际炉内的空程偏低，时间过长则炭层表面吹翻穿洞。现场检查会发现探焦器链条断裂或脱落，处理时需更换链条或用铁丝将链条重新连接，恢复其正常运行功能即可；平时应加强日常维护保养工作，防止链条断裂或脱落。