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热烈庆祝兴亚炉箅改版成功!
     邳州市兴亚炉箅有限公司,由我国著名炉箅设计专家秦兴亚高工于2001年创办,本公司主要从事造气技术研究和炉箅及煤气系统设备的研制生产。主要产品有∮1600-∮3600系列炉箅、自动加煤机、滚动底盘总成、水夹套、锥形水夹套、炉底、灰仓、油压炉口、灰盘、齿圈、炉条机总成及配件、鼓风箱、灰渣箱、灰犁、热管废锅、热管空气预热器、热管水加热器等。               [更多]
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灰渣对制气强度的影响
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灰渣对制气强度的影响

                                   

由于煤价不断看涨,优质煤的紧缺,许多厂开始使用劣质煤、地方煤及型煤,且进货渠道多,煤种杂,粒度范围变化大,在现有设备的基础上出现了局部过冷过热现象严重,结大块与高返焦并存,偏灰频频出现。吹风率降低,气化强度低,有时甚至出现料层阻力大,送不进风现象,严重影响生产,煤耗升高,产量降低,究其原因有:一、径向气化剂分布不均匀。二、径向气、汽分布不吻合,气化不均匀,成渣速度不一致。三、轴向控制不稳定气化不完全。

1.灰渣的作用:

从所周知,在固定层间歇式造气炉内,灰渣起着预热、分布气化剂,保护炉箅及承受燃料层的骨架,并与火层唇齿相依,它与火层既有严格的区别,又有着不可分割的联系。在正常操作中渣层薄或无渣层造成返焦高或烧坏设备是常有的事。

2.灰渣的形成:

煤在造气炉内经预热、干燥、干馏分解后,直接排出形成返焦,经气化层氧化还原后剩余的未燃物形成碎灰,经气化层氧化还原后凝结成大小不同块状的渣,以及高温状态下超过灰熔点形成岩浆状的死疤状。一般灰渣由上述一种或几种组成,炉渣过碎,返焦高、灰多、渣少说明原料煤燃烧不完全,炉温低,原料单程转化率低;炉渣过大,岩浆状死疤较多,说明火层温度过高,破渣排渣困难,设备磨损大。

3.灰渣的粒度:

煤在造气炉内经高温气化后,由于火层温度高低及气化时间的长短差异,所形成的灰渣块度差别较大。有未燃烧尽的粉灰、面灰;有燃烧后因温度高低结成不同粒度的粉渣、小粒渣、小块渣、中块渣、大块渣及超过灰熔点,凝结成岩浆状难以破碎的死疤块和因布风布汽不均,原料粒度差异经干燥、干馏后,直接排出的返焦,因此在生产中灰渣的粒度由粉未状到300mm范围内不同程度的存在。

4.灰渣的种类:灰渣的种类大致可分两种:单一渣和混合渣。

①所谓单一渣就是;火层温度径向分布均匀合理,气化速度一致,

渣的粒度、块度一致,它的粒度大小由火层温度及燃烧时间决定。

     ②混合渣与单一渣相对而言就是;火层径向温度差别较大,成渣速度、成渣粒度差别较大,有灰、渣、返焦及死疤块二种或几种共存。

在正常生产中,不希望混合渣的存在,因为混合渣使炉膛径向温度差别大,不能强负荷生产,且吹风、制气时副反应多,潜热损失大,有效成份低。故必须对原料、设备合理配置,工艺优化调节,使径向气、汽吻合,气化速度、成渣速度一致,形成单一渣再进行合理控制,达到强化生产。

5.混合灰渣形成的因素:

①原料;粒度范围大,炉膛径向阻力差别大,气化剂整体偏流严重造

成径向各环区温度成渣速度差别大。

②给料机构;给料机构不能中心给料,中心布料,造成原料粒度偏流

偏析、局部阻力过大、过小不均匀,造成气化剂偏流,成渣速度不一致。

  ③炉箅; 炉箅高度及布风与原料粒度不吻合,造成径向气化速度不一致。

④中心管直径与炉箅空腔差别较大,造成气化剂在炉箅腔内产生涡流,

形成中风大,边风小现象,造成径向气化速度不一致。

  ⑤工艺调整气、汽径向不吻合,吸放热不均匀,形成局部过热、过冷

现象。

  ⑥操作参数不直观,易造成误操作,使渣层厚度不稳,原料燃烧气化

时间忽短忽长,造成成渣粒度差别较大。

6.正常生产中影响料层阻力的因素:

原料煤在投炉进行气化过程中经过干燥层,干馏层、还原层、氧化层形成灰渣,在干燥层中原料煤受热干燥、析出水份,并使碳酸盐分解放出CO2气体。在干馏层中低CH脂肪化合物及芳香族化合物软化分解放出COCO2H2及焦油,然后形成多孔的焦炭,进入还原层及氧化层,在氧化还原层中,焦炭中的高C聚合体软化,分解成游离的C原子成为胶质性的熔融体,气化后的原料煤因受气化温度和气化时间的影响,形成不同程度的渣,从原料煤的气化过程来看,在干燥层、干馏层原料煤气孔率是逐渐增大的,而决定整个料层阻力的是氧化还原层的软化胶质体及灰渣粒度的影响,而高温下的氧化还原层的胶质体是气化反应必须的,也就是说氧化还原层中的阻力是气化反应所决定而不可避免存在的,灰渣层是直接导致料层阻力的关键因素。

7.煤气温度体现灰渣形态:

①单一渣;在气化层径向温度一致情况下,依据气化层的温度和原料煤及渣的导热系数及高温气化层对原料与渣的传导辐射、及高温气流对原料及渣的对流传热可通过上下行温度体现火层温度高低及位置变化,从而判断原料煤的燃烧温度及燃烧时间,然后再依据气化剂流量大小判断灰渣的阻力大小,两若结合依据温度无高低之分,阻力有峰谷之别来判断火层温度高低及灰渣的粒度大小。

②混合渣;由于在炉膛径向温度、气化速度,成渣速度差别较大,依据上述原理,上下行温度体现的是各径向温度的中和温度,气化剂流量体现的是各径向气化剂流量的中和流量,故正常情况下,混合渣体现的流量及温度较单一渣低。

8.灰渣对制气强度的影响:

灰渣的粒度大小、厚度、均匀性及空隙率,气孔率决定了灰渣对气化剂的通透性,从而也决定了原料层对气化剂的阻力,正常结渣渣块多孔疏松、块度均匀,气孔率、空隙率大,气化剂通透性强,并分布均匀,合理不偏流;而非正常结渣灰多、渣少、返焦高及超过灰熔点溶结成岩浆状的熔岩体,密实性大、气孔率、空隙率小,阻力大并造成气化剂流量小,偏流大,造成炉况反常,经长期观察,正常结渣与不正常结渣吹风流量最大相差50%以上,严重影响了生产的稳定。

9.操作中造成灰渣层阻力大的解决办法:

操作中造成吹风阻力大,导致吹风流量低,上下行温度低,给料量小,发气量少的状况,应依据参数针对情况分析阻力产生的原因,分别对待处理:

①炉温低,形成灰渣碎,渣层厚,造成的吹风阻力大,应加大炉条排出碎渣,然后提炉温防止新的碎渣生成,待吹风流量、温度上来后转入正常操作。

②炉温低、炉条机转速大,导致无渣层,火层严重下移,胶质粘炭堵住出风口,造成吹风阻力大,应增加上吹蒸气量,吹松吹酥胶质粘炭,并使火层上移形成新的火层,然后提高炉温,恢复正常操作。

③蒸气小、炉温高,形成密实性岩浆状死疤块,应加大蒸气,加大条转速,排出死疤块, 然后恢复正常操作。

10.生产中如何稳定单一渣层:

①原料分级气化;

 依据现有炉箅及布风情况,原料按一定粒度比,进行分级气化并合理控制料层高度,达到炉内径向气、汽分布均匀合理,气化速度、成渣速度一致。

②采用专用炉箅;

 依据现有原料粒度大小,粒度范围,风机风压,料层控制高度,选择专用炉箅来达到炉内径向等速气化。

③优化工艺;

 依据原料粒度范围,炉箅高度及布风特点,合理控制料层高度及蒸气压力流量,从而使炉内径向气、汽比吻合,等速气化。

④气化剂分布合理;

 气化剂入料层要采取有效措施,使气化剂低流速大流量,且速度要均匀一致,减少对料层局部的冲击力及偏流现象出现。

⑤采用先进的控制理念;

 先进的控制技术更需要先进的控制理念,依据造气炉的固有特点,火层温度高且又不稳定,无法直接监控,采用火层温度与渣层阻力的关联,气化剂与煤气流道的区别及热的传导、对流、辐射联系,利用温度有高低之差,阻力有大小之分,流量有强弱之别来进行炉况的优化控制。通过以上对炉内灰渣作用、性能、成因及不稳定因素对生产的影响,灰渣的作用与火层的作用可以相提并论,灰渣的控制及稳定应该说是稳定炉况的首要条件,应引起企业的足够重视。

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