φ3.0 m煤氣爐如何燒好劣質煤

雷嗣海

(新疆美克化工有限責任公司,新疆庫爾勒 841000)

隨著我國優質塊煤的減少,國家對煤礦安全生產的高度重視,近年來煤炭供應日益緊張,而煤化工的不斷發展,規模不斷擴大,也使得優質塊煤的價格不斷攀升,再加上運輸費用的增加,提高了氮肥企業的生產成本。很多中氮企業為了降低生產成本,在原料方面選擇燒劣質煤。由于φ3.0 m煤氣爐存在高徑比失調的問題,加之劣質煤熱穩定性差、灰熔點偏低、灰分高,煤氣爐高負荷穩定運行的難度增加。為燒好劣質塊煤,貴州化肥廠經過不斷的摸索,總結了一些經驗。下面是燒好劣質煤的一點體會,希望與大家分享。

(1)循環時間的選擇及百分比的控制。由于劣質煤熱穩定性較差,循環時間不能過長,根據貴州化肥廠多年的經驗,我們認為,要燒好劣質煤,應以短循環為主。循環時間越長,爐溫波動越大,氣化層越不穩定,形成的渣層也不易穩定,易出現夾生炭及殘碳高的現象。對于φ3.0 m煤氣爐來說,循環時間采用150 s(一循環)為宜。循環百分比的控制在煤氣爐操作及優化過程中是極為關鍵的,其中,吹風時間要與吹風量配比適當。劣質煤熱穩定性較差,在高溫下會迅速破碎,從而增加床層阻力,相對于燒優質煤的爐子來說,所用吹風時間不宜過長,吹風時間以占循環時間的21%～24%為宜。上下吹百分比的控制要根據上下吹蒸汽用量進行調整,其百分比的選擇應以保證氣化層位置不波動過大為原則。

(2)吹風量的選擇。吹風量過大,會造成爐子吹翻,出現風洞、結疤等現象;吹風量過小,提高爐溫需要很長時間,易發生流生炭等現象。因此,選擇合理的吹風量應以炭層不被吹翻為原則,在操作過程中以一次風閥手輪進行控制,根據爐況適當調整。相對于燒優質塊煤的爐子來說,由于吹風時間縮短,為提高吹風效率,必須采用強風短吹的手段,才能達到提高煤氣爐溫度的要求。

(3)爐溫的控制。因劣質煤熱穩定性較差,灰熔點偏低,爐面溫度過高會造成煤塊迅速破碎,增加床層阻力,燒劣質煤的爐面溫度(即通常說的第一點溫度)要比燒優質塊煤的爐面溫度低一些,如燒貴州劣質煤一般爐面溫度控制在350～400℃為宜。同時,爐條溫度的控制最為關鍵,爐條溫度過高,是氣化層下移的表現,氣化層太靠下,形不成足夠的灰渣層,容易出現帶火現象,長時間運行會燒壞爐條。爐條溫度過低,則灰渣層太厚,氣化層上移,爐面溫度升高,劣質煤在高溫下迅速破碎,形成“一鍋粥”現象,嚴重時爐面會出現發亮及結塊現象。如燒貴州劣質煤,爐條溫度控制在280～350℃為宜。

(4)穩定炭層高度及穩定灰渣層厚度。在各項工藝指標確定后,炭層高度必須控制穩定,這是穩定爐況和優化工藝條件的首要問題。炭層高度的不穩定會造成爐內溫度的波動。炭層高度穩定后,并不是床層各區就能穩定在最佳位置,還要進行合理的工藝調整以優化爐況。煤氣爐床層內的主要層區是氣化層,而氣化層位置的合理選擇,在工藝條件確定后取決于灰渣層厚度的合理選擇和控制穩定,只有控制好灰渣層才能控制好氣化層。要燒好劣質煤,在工藝條件確定后,保證炭層高度穩定和灰渣層穩定是關鍵。

總之,要燒好劣質煤,必須充分了解劣質煤的特性。各地劣質煤的特性不盡相同,要根據劣質煤的特性確定工藝指標。待工藝指標確定后,要科學合理地對日常操作進行嚴格控制,這樣才能保證煤氣爐穩定高負荷運行。