站內搜索
|
煤氣爐的爐況分析
2010-10-27IP屬地 火星271
在正常運行過程中,把鋼釬從探火孔插入爐篦頂端2-3分鐘(鋼釬直徑一般使用300mm粗),然后拔出來觀察鋼釬顏色。灰層200mm,鋼釬應無色;如果變色成黑紅色,說明爐篦以上200mm的灰層已達到500度以上的高溫,火層已經下移,(灰層的基點是爐篦頂端)。氧化層厚150mm.鋼釬應變成光亮黃色,而且界限分明,說明氧化層處于正常,溫度適中。如果鋼釬的顏色呈白色狀,說明氧化層溫度過高,達到1200度以上。如果鋼釬的顏色呈黃色或光亮黃色,說明氧化層溫度較低,大約在1000度左右。還原層厚400mm左右,鋼釬應變成櫻桃色,溫度在750度左右,屬正常范圍。干餾干燥層厚650mm左右。鋼釬應變成暗藍色,屬正常。溫度大約在600度左右。上述鋼釬測量爐內各層的方法,是煤氣爐操作管理者普遍采用的。用插釬測量出爐篦頂端為基點以上各層的高度,便于及時調整爐內氣化狀況。實踐證明,氧化層的溫度在1150度左右為佳,氣化出的煤氣質量也能夠得到保證。氧化層的溫度過低,水蒸汽的分解不足,還原層溫度也下降,影響了二氧化碳的還原,少產煤氣。反之,氧化層溫度高達1200度以上,會出現灰渣熔化現象造成結大渣。通常在測量過程中,還原層和干餾干燥層的厚度沒有明顯的分界。但單段爐可以測量空層高度,計算出還原層和干餾層的高度。雙段爐以電熱偶探頭測量各層溫度,判斷各層高度。由于目前電子原件有時失靈,不能全靠電子儀表檢測,必須經常用釬測的辦法掌握爐內狀況。在雙段爐的管理過程中,因為干餾干燥層以上是煤倉,非常容易造成粘結,因此,在使用煤質上,最好使用無煙煤,否則會發生結大焦塊危險,不得停爐維修。飽和溫度控制儀表,也叫氣化劑控制儀表,它控制著加入爐內蒸汽量的多和少,是整煤氣生產中最為關鍵的儀表之一,它的正常與否關系著整個煤氣爐用煤量的多少,煤氣爐所產生煤氣質量的好壞,煤氣站操作工的勞動強度等等。此儀表在調整時要考慮到許多方面,在這其中有許多因素是相互制約的,要綜合各個方面的利與弊后作出正確判斷后再進行調整,以確保煤氣爐能在正常的范圍內運行。煤氣質量;煤氣質量的優劣與入爐飽和溫度有著直接的關系,根據煤氣在各個反應的過程中的反應式可以知道,飽和溫度與煤氣質量的關系。C+ H2O—→CO+ H2 C O + H2O—→CO2+ H2 H2+ C→H2 +CO,co2的含量;在國內以前的煤氣生產當中一般規定co2的含量在3%----6%或者2%----8%等不確定數值,那是對于不同的煤炭種類不同的煤炭熱值在同一個煤氣爐中不停變化所定出來波動范圍比較大的數值,以便給與操作者一個更大的操作空間,避免煤氣爐在煤炭發生變化時等特殊情況下,沒有及時調整各個生產參數使生產過程中出現爐況惡化,煤氣質量下降很多等不利于煤氣生產的因素產生。如果在煤氣生產中煤氣爐所用的煤炭種類和熱值是比較固定的,煤炭種類不會短時間來回變化,煤炭熱值波動不大的情況下,co2的波動范圍也是比較小的,根據以往的經驗,煤炭種類、熱值如果長時間保持穩定co2的波動范圍就應該能控制在1%的范圍內,(列如co2=2%±0.5%或者co2=3%±0.5%)這樣將大大的有利于煤氣生產中煤氣質量和煤氣爐的壽命。但是在實際生產中如果保持co2在1%的范圍內浮動就需要嚴格的控制入爐蒸汽的流量,和汽包蒸汽壓力。在生產中蒸汽入爐蒸汽流量是與氣包壓力有著直接關系的,蒸汽壓力越高入爐蒸汽量就會越多,此時如果判斷確實是入爐蒸汽量多就需要降低它的數量,但是此項也不能完全當作降低和升高飽和溫度的依據。氣包蒸汽壓力;氣包蒸汽壓力的高低取決于爐內氧化層的位置與氧化層溫度的高低和煤炭熱值,排除氧化層位置和煤炭熱值的變化后,主要取決于氧化層溫度的高低,而氧化層溫度的高低卻又取決于入爐蒸汽量的多和少。用煤量的多少;飽和溫度控制儀表直接控制著入爐蒸汽量的多少,入爐蒸汽量的多少控制著爐內氧化層溫度的高低,氧化層溫度的高低控制這煤炭是否能夠充分的反應,煤炭是否能夠充分反應控制著爐渣的含碳量,爐渣含碳量的多少是用煤量多少的關鍵。爐內燃燒;飽和溫度控制著爐內的反應速度,還控制著爐內是否均勻的燃燒,只有在爐內反應速度正常,爐內火層均勻燃燒的情況下,才能最大限度的降低煤炭的消耗量,如果控制氧化層溫度過高,在煤氣爐內阻力不平均的情況下,氧化層會在阻力小的地方反應快,阻力大的地方反應慢,長時間下去會造成爐內偏灰、偏火,打亂爐內原有的氣化氛圍,此時的處理辦法只有加快出灰,但出灰過快會使反應速度慢的地方的煤炭來不及反應就落入灰盆被水熄滅以后變成爐渣,對煤炭造成浪費。勞動強度;當出現以上情況后就要在爐內阻力小的地方人為的增加它的阻力,增加阻力就會加大工人的勞動強度,當出現上述情況后如果處理不及時,繼續惡化下去就會造成爐內結渣,爐內結渣對于每個操作煤氣爐的來說幾乎都像噩夢一般,誰都不希望碰到。H2%含量;H2%的含量與入爐蒸汽量的多少也有直接的關系,H2%的在煤氣中的數量大部分是由蒸汽分解出來的,還有一部分是爐況惡化后氧化層部分落到灰盆里面,加熱灰盆水后產生蒸汽,蒸汽再進入氣化層后反應出來的,小部分是由煤炭直接分解出來的。爐底壓力;在特定的情況下入爐蒸汽量的多少會影響到爐底壓力的變化,此種情況的出現在于煤炭的種類并不是所有的煤炭在反應時都會出現,但需特別注意。降低飽和溫度后爐底壓力迅速增高,此種現象懷疑與煤炭膨脹系數有關,當降低飽和溫度后,爐內氧化層溫度升高,如果是膨脹系數高的煤炭,就會迅速膨脹,膨脹后的料層阻止了生產出煤氣的透過量,造成爐底壓力升高。當飽和溫度升高,入爐蒸汽量增多時,部分煤炭裂解成細小顆粒,大量的細小顆粒阻止了煤氣的透過量,造成爐底壓力增高。飽和溫度的調整;在調整飽和溫度時要充分考慮到以上各種因素,在不確定各種情況時可在小范圍內試驗性調整,調整后仔細觀察各項參數的變化情況,如發現向劣勢轉變,應迅速復原或反向調整。飽和溫度大范圍調整后要觀察24小時或更長時間。用煤氣爐煤氣技術,是非常成熟的煤制氣技術,與傳統的煤炭燃燒方式相比,有以下優點通過對煤發生爐煤氣分別應用于加熱爐和熱處理爐進行的經濟比較看,從節能觀點出發,在正常生產正常操作的情況下,兩種燃料爐的耗能比是煤爐煤氣發生爐=1:0.95,即使用發生爐煤氣與直接燒煤相比可節能5%。使用煤氣爐煤氣有利于采用小能量的燒嘴,便于通過燒嘴的布置調節窯內溫度,從而提高制品的一級品率。傳統的煤炭燃燒方式只能加熱對燃料沒有要求的制品,如確須加熱比較潔凈的制品,只能采用隔焰加熱,這無疑將大大降低燃料的熱利用率。煤氣發生爐制氣技術中有發生爐冷煤氣和熱煤氣兩種,可根據產品的性質選擇不同的燃料氣,加熱對燃料潔凈度沒有要求的制品,可采用熱煤氣;加熱對燃料潔凈度有要求的制品,可將制得的煤氣凈化變成潔凈冷煤氣,冷煤氣的含塵量及其有害成分(如H2S)很低,不會污染制品,因而可以采用明焰燒成。傳統的煤炭燃燒對窯爐的溫度不易控制,經常有溫度想升升不起來,想降降不下去的情況發生。煤氣化設備公司而應用冷煤氣和熱煤氣加熱制品,如調節窯爐溫度只須調節煤氣閥和風閥的開度,非常簡便,對于提高產品質量、改進產品生產工藝、改善勞動條件和環境衛生具有十分明顯的效果。污染物排放較傳統的煤炭燃燒少。傳統的煤炭燃燒方式和傳統的煤炭利用過程中會產生大量的污染物,造成嚴重的環境污染。主要原因是煤炭不易與氧氣充分接觸而形成不完全燃燒,燃燒效率低,相對增加了污染排,燃燒過程不易控制,例如揮發分大量析出時往往供氧不足,造成煙塵析出與冒黑煙;原煤中的硫大多在燃燒過程中氧化成SOx;固體燃料燃燒時溫度難以均勻,形成局部高溫區,促使大量NO;形成;未經處理的固態煤炭直接燃燒時,大量粉塵將隨煙氣一同排出,造成大量粉塵污染。煤氣爐煤制氣技術通過對煤氣的除塵、水洗、除焦等工藝,嚴格控制了進入大氣的飛灰等污染物,由于燃燒工藝合理,較少生成有害廢氣。廢水在煤氣站循環使用,基本不外排。煤氣完全燃燒所需的空氣量近于理論需要的空氣量,空氣過剩系數1.05,比燒油、燒煤少,容易調整火焰,減少不完全燃燒帶來的熱損失,由于過剩空氣量的減少,廢煙氣的量減少,由廢煙氣帶出的熱損失將減少,從而提高了整套設備的熱利用率。用煤氣爐煤氣作為工業窯爐的燃料,成本比較低且環保,是工業窯爐的理想燃料,在我國冶金、機械、輕工、建材、化工等行業均廣泛采用。www.zbtiantuo***
|