0、 前言:
為了提高造氣爐的發(fā)氣量,增加半水煤氣中的有效成分,提高氣化層溫度和穩(wěn)定氣化層的適宜位置是至關重要的,但氣化層的溫度變化快,難控制,既受煤種影響,又受工藝條件和溫度監(jiān)控手段的制約,以致爐溫控制和氣化層位置控制難遂人愿。由于氣化層的溫度和氣化層位置不便于直接進行測量,操作人員只能根據煤氣成分變化及上下行煤氣溫度和爐渣狀態(tài)來綜合判斷,憑操作經驗對爐溫進行操作控制。因此,如何對造氣爐氣化層溫度和位置進行有效測量,改進滯后的工藝操作方法,穩(wěn)定爐況,降低煤耗,提高生產水平,一直是目前同行專家所關心的重要問題。
1、 測溫型爐箅的特點:
(1)可以直接檢測氣化層下沿溫度的變化;
(2)該點溫度靈敏可靠:
(3)它不受干擾:
(4)它是處于溫差最大的敏感區(qū);
(5)它正式安裝在爐子的最中心,比較有代表性;
(6)爐箅以它為軸,爐箅轉動,磨擦損失小,使用壽命一年以上。
2、 熱電偶的安裝:
測溫氣化層下沿溫度的裝置是從爐底鼓風箱處向上朝爐內插入一支熱電偶,用豐,、償導線將熱電與相應的儀器儀表連接,即可對氣化層下沿的溫度和位置進行測量和監(jiān)控。設計測溫裝置時,除了選擇合適的熱電偶和保護套管外,還要妥善處理保護套管穿:過爐箅的矛盾,解決安裝、使用和維修中的一些具體實際問題。由于爐箅是個運轉部件,生產過程中處于不停轉動的狀態(tài),熱電偶的保護套管只有穿過爐箅帽才能進入到氣化層最近處的位置。在保護套管穿過爐箅帽時,會發(fā)生磨擦或碰撞現象,還有爐箅運轉的不規(guī)則性,這些問題都要充分考慮。安裝熱電偶時,應盡量保持保護套管處于爐箅中心,且垂直狀態(tài),并在保護套管與爐箅帽之間留出適當的間隙,以減輕爐箅帽對保護套管的磨損,延長熱電偶的使用時間。
3、 溫度調節(jié)控制:
在正常操作情況下,氣化層應穩(wěn)定在一定的高度范圍內。但氣化層的位置除受上、下吹百分比的影響外,主要受爐條機轉速的快慢影響,引起氣化層位置的改變。上吹百分比過大或爐條機轉速太慢,會使氣化層上移,造成氣化層上部炭層減簿,易出現風洞和氧含量超標,并使爐頂溫度升高,造成上吹氣體顯熱損失增大、炭層蓄熱減少,更主要的是容易造成結疤。下吹百分比過大或爐條機轉速太快,會使氣化層下降,使爐底溫度上升,下吹氣體顯熱損失增大,熱利用率下移,嚴重時燒壞爐箅。對于氣化層位置的控制,應根據測溫裝置檢測出的氣化層下沿溫度情況,原則上調整好適宜合理的上、—F吹百分比,控制好入爐蒸汽用量,更重要的是要調節(jié)好爐條機的轉速,使之與爐渣的生成量相適應,將氣化層穩(wěn)定在低限合理的位置上。
4、 氣化層溫度自動控制系統(tǒng):
對于造氣爐在生產過程的溫度控制,傳統(tǒng)的工藝操作方法不能真正了解和掌握氣化層的溫度,也就不能對爐況實施主動控制。但對造氣爐采用風帽頂上端溫度檢測技術后,便能使操作人員了解爐子從吹風到制氣結束的溫度變化狀況,再運用先進的技術手段,便能實現溫度控制和生產操作自動化。自動控制系統(tǒng)由檢測單元、PLC、變頻器、操作面板及顯示儀表等組成,以PIC為控制中心,將熱電偶檢測的溫度信號轉換成爐條機轉速的控制信號,達到隨此溫度變化而自動調節(jié)爐條機轉速的目的,且在自動控制系統(tǒng)出現故障或溫度檢測單元不能正常工作時,裝置能實現自動控制到手動控制的切換,以免影響生產。風帽頂上端溫度自動控制系統(tǒng)的結構如圖所示。
5、 結語:
造氣生產過程中的溫度控制,實質上是要維持好造氣爐的熱量平衡,使煤氣化的吸熱和發(fā)熱處于相對平衡狀態(tài)。測溫爐箅溫度的測量與控制技術的實施,有利于維持造氣生產過程中熱量平衡,能對煤氣化過程中的氣化層溫度及其位置進行在線檢測和監(jiān)控,從根本上改變間歇式煤氣化操作的工藝方法,提高溫度控制的自動化水平,促進煤氣化裝置韻技術進步,實現真正意義上的造氣過程優(yōu)化自動控制。