造氣爐機電一體化不停爐下灰及自動連續(xù)下灰技術(shù)
作者/來源： 日期： 2012-03-18 點擊率：11910
在我國中小化肥廠現(xiàn)有造氣爐的格局中，采用固定床煤氣發(fā)生爐的廠家還是占據(jù)了大多數(shù)，每個廠家造氣爐臺數(shù)都在十幾到幾十臺不等。隨著市場上優(yōu)質(zhì)塊煤供應(yīng)的日益緊張，化肥企業(yè)造氣爐改燒型煤或劣質(zhì)煤已成必然，而采用型煤或劣質(zhì)煤制氣一是造氣爐的產(chǎn)氣量會明顯降低，二是下灰量及下灰次數(shù)有所增加，停爐下灰的弊端就明顯暴露出來。主要表現(xiàn)在以下幾方面：
①、傳統(tǒng)的間歇固定床造氣爐生產(chǎn)過程中下灰必然要停爐，每次停爐下灰平均2-3分鐘，1天停爐約45分鐘，影響有效生產(chǎn)時間，降低了造氣爐產(chǎn)能。
②、停爐下灰前、后均要采取必要安全階段造成的浪費（如：停爐要選擇吹風(fēng)階段10-15秒，開爐要先做8-10秒二上吹等）。這樣一來就打亂了原來正常的氣化條件，弱化了氣化強度，在重新建立氣化強度的過程中，產(chǎn)氣量、氣體質(zhì)量及煤氣發(fā)生爐工藝狀況都會出現(xiàn)較為明顯的變化，影響了造氣爐的氣化強度。
③、下灰完成后，開爐時程控機需按照安全程序先執(zhí)行一段二上吹，然后進入吹風(fēng)排隊等待再轉(zhuǎn)入正常運行程序，影響有效生產(chǎn)時間，降低了造氣爐產(chǎn)能。
隨著間歇氣化、間歇式富氧氣化及連續(xù)富氧氣化等新工藝的推廣應(yīng)用，資源緊張的形勢下劣質(zhì)原料替代優(yōu)質(zhì)原料造成下灰量增加等因素，原有停爐下灰模式的弊端逐漸顯現(xiàn)出來，為了解決上述問題，化肥企業(yè)對于造氣爐不停爐下灰的需要也越來越強烈，同時也對不停爐下灰技術(shù)提出密封可靠、智能化控制、運行安全等基本的要求。因此，應(yīng)用安全可靠的不停爐下灰裝置，挖掘造氣爐的生產(chǎn)潛力、完善造氣系統(tǒng)優(yōu)化控制功能，提高原料的有效利用率已成為當務(wù)之急。機電一體化不停爐下灰裝置經(jīng)使用后證明，采用型煤或劣質(zhì)煤原料制氣的造氣爐，可提高單爐發(fā)氣量8%以上，可降低原料煤消耗3%以上。
1、幾種造氣爐不停爐下灰裝置運行情況比較
（1）、U型管液壓排灰裝置：
U型管液壓排灰裝置是將破碎了的灰渣加入水冷卻后，利用油壓缸的往復(fù)運動的推力和容積空間將灰渣從U型管內(nèi)擠出。適應(yīng)于燒腐殖酸煤棒相對松散的造氣爐灰渣，實現(xiàn)連續(xù)排灰的功能。
A、優(yōu)點：解決了下灰的密封的問題；
B、缺點：在進入U型管前需將爐渣破碎，排灰后無法辨別出灰渣原形，不利于根據(jù)爐渣形狀判斷爐內(nèi)反應(yīng)狀況；設(shè)備投資大及運行費用高，需將兩灰渣箱合并為一接至U型管排灰裝置，這樣對判斷爐況、反應(yīng)溫度、蒸汽量大小等問題等判別起來麻煩了許多。設(shè)備一次性投資大、破渣機及U型管運行周期短，需要較大功率的油泵做為動力，運行費用高；如果用于硬度高的劣質(zhì)塊煤灰渣，會加快破渣機及U型管摩擦損壞速度，運行費用將會更高，對一樓廠房高度要在6米以上，并且具備皮帶輸灰裝置的條件。
（2）、撈渣機結(jié)構(gòu)下灰裝置：
A、優(yōu)點：解決了下灰的密封的問題；
B、缺點：刮板式撈渣機需刮板不間斷連續(xù)運行，一旦停機時間過長，就會引起灰渣沉積，導(dǎo)致電機超載、拉不動，需將灰渣清除后才能重新啟動，由此會影響生產(chǎn)還會造成故障率增高；此種下灰形式需在爐子下面挖掘深坑，必須形成足夠高度的水封。要求一樓廠房安裝高度較高，占地面積較大，并且具備皮帶輸灰裝置的條件，尤其在北方冬季氣溫低時根本無法運行。
（3）、圓盤閥結(jié)構(gòu)下灰裝置：
曾經(jīng)有部分廠家試用過，但是因為制造的圓盤閥密封性及使用壽命無法滿足現(xiàn)場要求，使用很短周期就被迫拆除報廢。目前這種圓盤閥結(jié)構(gòu)形式存在的問題是內(nèi)、外泄漏、相關(guān)部件使用壽命短暫及安全性不能得到有效保證；再就是安裝距離太高，一般廠家安裝高度受限。
（4）、上開式座板閥結(jié)構(gòu)下灰裝置：
A、優(yōu)點：作用力直接、密封性好、結(jié)構(gòu)簡單實用。
B、缺點：初次安裝時工作量較大。
上開式座板閥結(jié)構(gòu)下灰裝置，也就是在原有灰渣箱與爐底間增加一道閥門，在不影響現(xiàn)有下灰習(xí)慣的前提下，實現(xiàn)不停爐下灰的目的。此閥門安裝高度在60mm和200mm尺寸下可選，除了具備密封性能好、使用壽命長的特點外，還具備自動控制、檢測、置換功能，能夠在既不停爐，又不停爐條機的工況下實現(xiàn)下灰的目的，安全性措施也得到保障。由我公司自主研發(fā)的不停爐下灰控制裝置，現(xiàn)已在山東瑞星、福建三明、湖北新洋豐、潛江華潤、安陽化學(xué)、河南舞陽金大地化工、蘭花清潔能源等單位得到大面積推廣使用，應(yīng)用效果十分明顯。
（5）、插板閥結(jié)構(gòu)下灰裝置：
A、優(yōu)點：安裝簡便、密封性好、有效通徑大（DN500-600mm），尤其適應(yīng)于劣質(zhì)煤和型煤制氣、爐子負荷重、渣塊大的廠家，幾乎適應(yīng)所有爐型的安裝，運行費用低廉。
B、缺點：暫沒有發(fā)現(xiàn)。
插板閥結(jié)構(gòu)下灰裝置，也就是在原有灰渣箱與爐底間增加一道閥門，在不影響現(xiàn)有下灰習(xí)慣的前提下，實現(xiàn)不停爐下灰的目的。此閥門安裝高度在300mm和350mm兩種尺寸可選，除了具備密封性能好、使用壽命長的特點外，還具備自動控制、檢測、置換功能，能夠在既不停爐，又不停爐條機的工況下實現(xiàn)下灰的目的，安全性措施也得到保障。由我公司自主研發(fā)的插板閥結(jié)構(gòu)不停爐下灰控制裝置，現(xiàn)已在陽煤集團中冀正元化工、湖北鄂西金源化工、中化平原、浙江晉巨化工、晉豐煤高平等單位得到使用，應(yīng)用效果十分明顯�，F(xiàn)還有很多廠家已與我公司簽訂了供貨合同或安裝制作中，產(chǎn)品供不應(yīng)求。
2、自動連續(xù)下灰裝置
現(xiàn)有大部分化肥企業(yè)將供煤系統(tǒng)改為皮帶機自動輸送，也有部分廠家把造氣爐下灰的灰渣也加設(shè)了皮帶裝置實現(xiàn)遠程輸送。
現(xiàn)有灰渣箱圓門無論從密封形式還是傳動部位的設(shè)計，是不能進行頻繁開關(guān)動作的，要想實現(xiàn)自動連續(xù)下灰需將原有灰渣箱圓門進行改造。
自動連續(xù)下灰裝置是在無人值守的情況下，每n個循環(huán)(根據(jù)現(xiàn)場情況可自由設(shè)定)自動下灰一次。下灰時將上灰門自動關(guān)閉，灰渣箱圓門自動打開將灰渣箱內(nèi)灰渣排到爐子下面的容渣倉里，再自動（或由人工）定時開啟皮帶機將容渣倉里灰渣輸送到運渣車或遠程輸送到灰渣場。每臺爐子設(shè)置兩個容渣倉是為了便于操作人員觀察到造氣爐的排渣情況，能夠及時掌握爐內(nèi)工況。
