淺談固定層煤氣化爐不停爐下灰裝置的優化運行

成海清

(湖北洋豐集團合成氨廠荊門448150)

淺談固定層煤氣化爐不停爐下灰裝置的優化運行

成海清

(湖北洋豐集團合成氨廠荊門448150)

不停爐下灰裝置經10多年不斷改進和完善已趨成熟。目前，不停爐下灰裝置主要有水封式和閥門式，水封式又分擠(推)渣和撈渣形式，閥門式分為翻板閥、座板閥、插板閥形式。從實際應用效果看，翻板閥、擠渣、撈渣3種形式由于結構設計不合理，維護、保養成本較高而逐漸失去市場優勢;插板閥結構由于受老廠房結構的限制、不方便維護保養，應用不廣。座板閥形式的不停爐下灰裝置具有設計合理、結構簡單、維護保養少、操作方便、不受廠房限制等優點，在湖北洋豐集團合成氨廠已穩定運行3年多。為充分挖掘裝置的潛能，對該裝置進行過多次改進。本文僅介紹使用該裝置需要注意的問題。

1 對廠房的要求

無論何種下灰裝置對造氣車間一樓廠房高度均有要求，一般一樓廠房高度在4.0～5.0m比較理想。廠房太低，現場操作不方便也不安全，有條件的企業也可將一樓地面下挖500～800mm，以適應安全生產的需要。條件好的企業，也可將機動車輸渣改為傳輸帶輸渣，既可減輕工人的勞動強度、提高工作效率，也可適應強化生產強排渣的需要，實現下渣、輸渣一體化。具體設置:在每臺造氣爐下方增設1條小傳輸帶，兩側灰斗排渣通過溜槽將渣集中在小傳輸帶上，根據需要將渣傳輸到大傳輸帶上后再送至渣場。設置小傳輸帶的目的:①方便操作，提高效率;②可儲存一定量的灰渣，緩沖輸渣負荷;③為大傳輸帶的維護保養創造條件。

2 對原有設備的要求

2.1 對灰渣箱的要求

在人工手動停爐下渣時，為減少停爐下渣次數、增加制氣時間，各企業都想方設法增大灰斗的儲渣空間。改為不停爐下渣后，大容量的灰渣箱會因積渣過多而出現蓬渣現象，導致灰斗內的渣塊無法及時排出，最終需停爐后進行人工清理。解決辦法是使用小容量的防堵專用灰渣箱(渣容量一般為10～20min)，為自動排渣創造條件。

2.2 對濕渣的要求

濕渣的目的是降塵、密封、導渣。水量大小以在一個排渣周期內灰渣箱的水位不漫至底盤內為宜。濕渣的方式，原設計采用上閥頭水密封的方式，除了可對灰渣進行濕潤外，還可在下渣時對閥頭進行密封，防止因閥頭密封不嚴造成安全事故，多余的水經爐底水封排出。但實際生產中存在密封閥頭黏灰粒導致密封不嚴的問題，經分析，將濕渣加水點由閥上改為閥下，并在水管前增加霧化噴頭，水量大小由DCS控制系統進行控制(加水時間可調)，同時取消爐底水封。從幾年的使用情況看，效果比較理想。

3 對工藝的要求

部分企業設置不停爐下灰裝置后，上閥頭部位經常出現渣塊卡住現象，無法實現自動下渣，被迫停爐進行人工清理。解決方法是對氣化工藝和灰渣安息角作適當調整，確保灰渣結構疏松、粒度大小適中，即使出現少許的卡架現象，也可通過上灰閥的振動來進行處理，確保排渣暢通。

4 對輔助設施的要求

目前的不停爐下渣裝置分為手動和自動2種形式。手動裝置適用于用機動車輸渣的定時排渣生產現場，勞動強度大，操作也不方便;自動裝置適用于現場條件較好、可用皮帶輸渣的生產現場，濕渣、振動、閥檢、下渣均由DCS控制系統自控完成，無需人工操作。

(1)由于不停爐裝置的所有步驟均由程序控制，為了確保一樓現場作業人員的安全，要求在一樓現場設置聲光報警，提前5～8s進行警示，以便現場作業人員撤離;另外，還需在一樓現場設置監控視頻，并將實時畫面傳輸至控制室，以便操作人員及時了解一樓現場的工作動態。

(2)采用不停爐下灰裝置后，下渣周期由原來的60～120min縮短為10～20min，下灰圓門油缸的動作次數增加6倍。為防止油缸連接螺栓因動作次數增加而疲勞斷裂，要求2個月左右定期更換1次。

(3)容渣斗進行防堵改造后，為了確保排渣的效果，可在風箱與灰斗之間增設微正壓排灰管，既可增強排灰的效果，也可避免發生爆鳴。

(4)為了降低下灰現場的粉塵量，需要消耗大量污水池的污水。部分企業采用造氣系統的污水直接進行濕渣;為減少對設備的腐蝕，可將上灰閥座和底盤灰斗的材質由鑄鋼改為鑄鐵，其使用壽命可延長至5年以上，也可將已被腐蝕部位焊毛鉤后用耐火水泥進行澆筑，效果也很好。

(5)為確保自動下灰現場的安全，上、下灰門之間設置信號聯鎖，上灰門關閉到位、下灰完畢、下灰門關閉到位且聯鎖信號檢測正常后，上灰門才能打開;單臺小傳輸帶機與大傳輸帶設置聯鎖，當輸渣大傳輸帶遇故障而停運時，隨即其小傳輸帶也聯鎖停運。

(6)將輸渣大傳輸帶與爐底小傳輸帶進行聯鎖，大傳輸帶停運時小傳輸帶無法開啟;另外，增加1臺對所有輸渣傳輸帶進行自動控制的控制柜，即1#造氣爐小傳輸帶運行4min(時間可調)后自動停止，接著2#造氣爐小傳輸帶自動開啟運行4min后停止;依次類推，重復循環。運行中，單臺小傳輸帶也可根據檢修等需要退出自動，切換為手動控制，實現自動下渣、輸渣一體化控制。

5 結語

不停爐下灰裝置經過以上優化措施改造后，其潛能得到進一步發揮，基本達到長周期穩定運行，單爐發氣量提高3%左右，一樓的下渣輸渣人員除留少數進行現場清潔衛生外，其余人員可全部轉崗，技改效益明顯。

2014-08-05)