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煤气炉的炉况分析
2010-10-27IP属地 火星207
在正常运行过程中,把钢钎从探火孔插入炉篦顶端2-3分钟(钢钎直径一般使用300mm粗),然后拔出来观察钢钎颜色。灰层200mm,钢钎应无色;如果变色成黑红色,说明炉篦以上200mm的灰层已达到500度以上的高温,火层已经下移,(灰层的基点是炉篦顶端)。氧化层厚150mm.钢钎应变成光亮黄色,而且界限分明,说明氧化层处于正常,温度适中。如果钢钎的颜色呈白色状,说明氧化层温度过高,达到1200度以上。如果钢钎的颜色呈黄色或光亮黄色,说明氧化层温度较低,大约在1000度左右。还原层厚400mm左右,钢钎应变成樱桃色,温度在750度左右,属正常范围。干馏干燥层厚650mm左右。钢钎应变成暗蓝色,属正常。温度大约在600度左右。上述钢钎测量炉内各层的方法,是煤气炉操作管理者普遍采用的。用插钎测量出炉篦顶端为基点以上各层的高度,便于及时调整炉内气化状况。实践证明,氧化层的温度在1150度左右为佳,气化出的煤气质量也能够得到保证。氧化层的温度过低,水蒸汽的分解不足,还原层温度也下降,影响了二氧化碳的还原,少产煤气。反之,氧化层温度高达1200度以上,会出现灰渣熔化现象造成结大渣。通常在测量过程中,还原层和干馏干燥层的厚度没有明显的分界。但单段炉可以测量空层高度,计算出还原层和干馏层的高度。双段炉以电热偶探头测量各层温度,判断各层高度。由于目前电子原件有时失灵,不能全靠电子仪表检测,必须经常用钎测的办法掌握炉内状况。在双段炉的管理过程中,因为干馏干燥层以上是煤仓,非常容易造成粘结,因此,在使用煤质上,最好使用无烟煤,否则会发生结大焦块危险,不得停炉维修。饱和温度控制仪表,也叫气化剂控制仪表,它控制着加入炉内蒸汽量的多和少,是整煤气生产中最为关键的仪表之一,它的正常与否关系着整个煤气炉用煤量的多少,煤气炉所产生煤气质量的好坏,煤气站操作工的劳动强度等等。此仪表在调整时要考虑到许多方面,在这其中有许多因素是相互制约的,要综合各个方面的利与弊后作出正确判断后再进行调整,以确保煤气炉能在正常的范围内运行。煤气质量;煤气质量的优劣与入炉饱和温度有着直接的关系,根据煤气在各个反应的过程中的反应式可以知道,饱和温度与煤气质量的关系。C+ H2O—→CO+ H2 C O + H2O—→CO2+ H2 H2+ C→H2 +CO,co2的含量;在国内以前的煤气生产当中一般规定co2的含量在3%----6%或者2%----8%等不确定数值,那是对于不同的煤炭种类不同的煤炭热值在同一个煤气炉中不停变化所定出来波动范围比较大的数值,以便给与操作者一个更大的操作空间,避免煤气炉在煤炭发生变化时等特殊情况下,没有及时调整各个生产参数使生产过程中出现炉况恶化,煤气质量下降很多等不利于煤气生产的因素产生。如果在煤气生产中煤气炉所用的煤炭种类和热值是比较固定的,煤炭种类不会短时间来回变化,煤炭热值波动不大的情况下,co2的波动范围也是比较小的,根据以往的经验,煤炭种类、热值如果长时间保持稳定co2的波动范围就应该能控制在1%的范围内,(列如co2=2%±0.5%或者co2=3%±0.5%)这样将大大的有利于煤气生产中煤气质量和煤气炉的寿命。但是在实际生产中如果保持co2在1%的范围内浮动就需要严格的控制入炉蒸汽的流量,和汽包蒸汽压力。在生产中蒸汽入炉蒸汽流量是与气包压力有着直接关系的,蒸汽压力越高入炉蒸汽量就会越多,此时如果判断确实是入炉蒸汽量多就需要降低它的数量,但是此项也不能完全当作降低和升高饱和温度的依据。气包蒸汽压力;气包蒸汽压力的高低取决于炉内氧化层的位置与氧化层温度的高低和煤炭热值,排除氧化层位置和煤炭热值的变化后,主要取决于氧化层温度的高低,而氧化层温度的高低却又取决于入炉蒸汽量的多和少。用煤量的多少;饱和温度控制仪表直接控制着入炉蒸汽量的多少,入炉蒸汽量的多少控制着炉内氧化层温度的高低,氧化层温度的高低控制这煤炭是否能够充分的反应,煤炭是否能够充分反应控制着炉渣的含碳量,炉渣含碳量的多少是用煤量多少的关键。炉内燃烧;饱和温度控制着炉内的反应速度,还控制着炉内是否均匀的燃烧,只有在炉内反应速度正常,炉内火层均匀燃烧的情况下,才能最大限度的降低煤炭的消耗量,如果控制氧化层温度过高,在煤气炉内阻力不平均的情况下,氧化层会在阻力小的地方反应快,阻力大的地方反应慢,长时间下去会造成炉内偏灰、偏火,打乱炉内原有的气化氛围,此时的处理办法只有加快出灰,但出灰过快会使反应速度慢的地方的煤炭来不及反应就落入灰盆被水熄灭以后变成炉渣,对煤炭造成浪费。劳动强度;当出现以上情况后就要在炉内阻力小的地方人为的增加它的阻力,增加阻力就会加大工人的劳动强度,当出现上述情况后如果处理不及时,继续恶化下去就会造成炉内结渣,炉内结渣对于每个操作煤气炉的来说几乎都像噩梦一般,谁都不希望碰到。H2%含量;H2%的含量与入炉蒸汽量的多少也有直接的关系,H2%的在煤气中的数量大部分是由蒸汽分解出来的,还有一部分是炉况恶化后氧化层部分落到灰盆里面,加热灰盆水后产生蒸汽,蒸汽再进入气化层后反应出来的,小部分是由煤炭直接分解出来的。炉底压力;在特定的情况下入炉蒸汽量的多少会影响到炉底压力的变化,此种情况的出现在于煤炭的种类并不是所有的煤炭在反应时都会出现,但需特别注意。降低饱和温度后炉底压力迅速增高,此种现象怀疑与煤炭膨胀系数有关,当降低饱和温度后,炉内氧化层温度升高,如果是膨胀系数高的煤炭,就会迅速膨胀,膨胀后的料层阻止了生产出煤气的透过量,造成炉底压力升高。当饱和温度升高,入炉蒸汽量增多时,部分煤炭裂解成细小颗粒,大量的细小颗粒阻止了煤气的透过量,造成炉底压力增高。饱和温度的调整;在调整饱和温度时要充分考虑到以上各种因素,在不确定各种情况时可在小范围内试验性调整,调整后仔细观察各项参数的变化情况,如发现向劣势转变,应迅速复原或反向调整。饱和温度大范围调整后要观察24小时或更长时间。用煤气炉煤气技术,是非常成熟的煤制气技术,与传统的煤炭燃烧方式相比,有以下优点通过对煤发生炉煤气分别应用于加热炉和热处理炉进行的经济比较看,从节能观点出发,在正常生产正常操作的情况下,两种燃料炉的耗能比是煤炉煤气发生炉=1:0.95,即使用发生炉煤气与直接烧煤相比可节能5%。使用煤气炉煤气有利于采用小能量的烧嘴,便于通过烧嘴的布置调节窑内温度,从而提高制品的一级品率。传统的煤炭燃烧方式只能加热对燃料没有要求的制品,如确须加热比较洁净的制品,只能采用隔焰加热,这无疑将大大降低燃料的热利用率。煤气发生炉制气技术中有发生炉冷煤气和热煤气两种,可根据产品的性质选择不同的燃料气,加热对燃料洁净度没有要求的制品,可采用热煤气;加热对燃料洁净度有要求的制品,可将制得的煤气净化变成洁净冷煤气,冷煤气的含尘量及其有害成分(如H2S)很低,不会污染制品,因而可以采用明焰烧成。传统的煤炭燃烧对窑炉的温度不易控制,经常有温度想升升不起来,想降降不下去的情况发生。煤气化设备公司而应用冷煤气和热煤气加热制品,如调节窑炉温度只须调节煤气阀和风阀的开度,非常简便,对于提高产品质量、改进产品生产工艺、改善劳动条件和环境卫生具有十分明显的效果。污染物排放较传统的煤炭燃烧少。传统的煤炭燃烧方式和传统的煤炭利用过程中会产生大量的污染物,造成严重的环境污染。主要原因是煤炭不易与氧气充分接触而形成不完全燃烧,燃烧效率低,相对增加了污染排,燃烧过程不易控制,例如挥发分大量析出时往往供氧不足,造成烟尘析出与冒黑烟;原煤中的硫大多在燃烧过程中氧化成SOx;固体燃料燃烧时温度难以均匀,形成局部高温区,促使大量NO;形成;未经处理的固态煤炭直接燃烧时,大量粉尘将随烟气一同排出,造成大量粉尘污染。煤气炉煤制气技术通过对煤气的除尘、水洗、除焦等工艺,严格控制了进入大气的飞灰等污染物,由于燃烧工艺合理,较少生成有害废气。废水在煤气站循环使用,基本不外排。煤气完全燃烧所需的空气量近于理论需要的空气量,空气过剩系数1.05,比烧油、烧煤少,容易调整火焰,减少不完全燃烧带来的热损失,由于过剩空气量的减少,废烟气的量减少,由废烟气带出的热损失将减少,从而提高了整套设备的热利用率。用煤气炉煤气作为工业窑炉的燃料,成本比较低且环保,是工业窑炉的理想燃料,在我国冶金、机械、轻工、建材、化工等行业均广泛采用。www.zbtiantuo***
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