我公司現(xiàn)合成氨產(chǎn)能為6萬噸,主要產(chǎn)品為:碳銨、液氨、甲醇,共有¢2610造氣爐6臺,三樓廠房有效高度為4.5米,采用烘干煤棒制氣,單爐發(fā)氣量可達 5500 標(biāo)立方米,噸氨耗入爐實物煤棒約1500㎏。
近年來由于原料煤價格不斷上漲,對化肥企業(yè)來說無疑是雪上加霜,而化肥企業(yè)造氣能耗占全廠總能耗的60%,因此,采用新技術(shù)對造氣進行節(jié)能技術(shù)改造,是目前各中小氮肥廠生存發(fā)展的首選途徑。我公司經(jīng)過多方調(diào)研并對兄弟廠家進行考察論證,最終決定采用河北長佳液壓機電有限公司生產(chǎn)的造氣爐自動加煤機及相關(guān)控制裝置,并于2008年2月份首先在5#造氣爐上投入運行,經(jīng)過半年的考核,使用運行情況非常理想。下面我把該自動加焦機在5#造氣爐上的運行情況作一下介紹。
一、 自動加煤機設(shè)備簡介
該自動加煤機型號為:T450X-Y3B-C3W,主要設(shè)備部件由容煤桶、圓盤閥、插板閥、儲煤倉、炭層高度自動檢測器、加煤機智能控制器等部分組成,為下吹階段下放布料方式。爐口以上有效安裝高度為2000mm,容煤桶下部為布料器,起布料兼密封作用,圓盤閥為第二道密封,圓盤閥上部連接插板閥及儲煤倉,由插板閥開關(guān)時間控制給煤量大小,采用炭層高度自動檢測器來實現(xiàn)炭層高度定時測量,并將測量結(jié)果輸出給二次表,以上部位均為油壓啟動形式,由加煤機智能控制器實現(xiàn)給煤量自動調(diào)節(jié)。在正常運行條件下,設(shè)定每4~5個循環(huán)(檢測頻率可調(diào))布料完成后,自動測量一次當(dāng)前炭層高度,并將測量結(jié)果傳輸給顯示儀表,進行數(shù)字顯示、語言報數(shù),并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電信號輸出給加煤機智能控制器;加煤機控制器接收程控機的下吹、吹風(fēng)及開停爐信號,輸出探焦器、布料器、圓盤閥、插板閥驅(qū)動信號,設(shè)定模式有固定碳層(全自動) 、半自動、人工補料、自動校驗等模式;固炭模式設(shè)置參數(shù)有:工藝設(shè)定空程設(shè)定、允許炭層波動量、插板閥基準(zhǔn)給料時間、每個循環(huán)最大加煤量;半自動模式設(shè)置參數(shù)有布料閥開啟時間、圓盤閥開啟時間、插板閥與圓盤閥間隔時間、插板閥給料時間;補料模式:如當(dāng)前加煤量無法滿足工藝條件或爐況不正常時,人工啟動補料按扭后,控制器按照補料設(shè)定基準(zhǔn)時間自動進行一次補料。校驗?zāi)J剑?/B>如當(dāng)前給料時間與插板閥基準(zhǔn)給料時間始終出現(xiàn)偏差,或由于變更煤種及工藝,控制器固炭效果不顯著時,可啟動校驗設(shè)置,進行一次人工強制校驗,此時,控制器根據(jù)當(dāng)前10次加煤時間與空程高度偏差量對插板閥基準(zhǔn)值進行修正。
二、 自動加煤機的安裝
安裝時由我廠自制儲煤倉,使其容積比加料斗稍大。由于該裝置為自動檢測炭層高度、自動調(diào)節(jié)給煤量,操作工只負(fù)責(zé)將料倉加滿煤后,不用總是經(jīng)常去量碳層和調(diào)節(jié)插板閥開啟時間,更不用去開爐蓋,大大減輕了操作工的勞動強度。該系統(tǒng)設(shè)計有自動探焦器用于測量爐內(nèi)空程,2個探火孔用于開爐觀察火層及探火。
三、 運行情況總結(jié)
表1 5#爐自動加焦機投運前.后數(shù)據(jù)對比
加煤方式 |
自動加煤 |
人工加煤 |
加煤頻率 |
每個循環(huán)1次 |
每15個循環(huán)1次 |
每次加煤量/Kg |
160 Kg |
1380 Kg |
吹風(fēng) |
27 |
26 |
上吹 |
30 |
34 |
下吹 |
54 |
53 |
二上 |
7 |
9 |
吹凈 |
4 |
4 |
循環(huán)總時間/S |
122 |
124 |
空程/M |
1.6-2.0 |
2.7 |
下灰可燃物/% |
24 |
17 |
1、有效制氣時間延長,產(chǎn)量增加。
采用人工加煤時,由停爐開蓋到加煤完畢需1min左右,每個班單爐加煤16斗左右,全天48斗,其中下灰12次。采用自動加煤后,除下灰停爐外,加煤不停爐,全天可縮短停爐時間24min,相當(dāng)于每臺爐每天增加制氣時間24min,可多產(chǎn)合成氨(5500*24/60)/3300=0.67T/NH3
2、 爐溫穩(wěn)定。
采用自動加煤控制方式,消除了人工加煤時因不同操作習(xí)慣所引起的加煤加偏及炭層波動大缺陷。該設(shè)備最大的特點就是在自有設(shè)備的控制下,達到碳層的恒定可調(diào),實現(xiàn)了真正意義上的自動加煤,碳層穩(wěn)定無波動,爐溫較穩(wěn)定,上下行溫度變化很小,基本呈直線。爐況的穩(wěn)定,增加了單爐發(fā)氣量,提高了有效氣體成份,降低了灰渣殘?zhí)己俊?SPAN lang=EN-US>
3、 加煤時不用打開爐蓋,爐內(nèi)熱量基本無損失。
4、 維護方便。
人工加煤時,每加煤一次,總重達
2.5T左右的加煤斗就要沖擊爐口一次,使用不久爐口周圍焊縫就會拉裂產(chǎn)生泄露,補焊一次也維持不了多長時間。多次停爐補焊,勢必影響發(fā)氣量。采用自動加煤后,容煤桶固定在爐口上,且每次只加
160Kg左右對爐口無沖擊力,自動加煤不存在爐蓋,因而沒有爐蓋導(dǎo)輪脫落及更換石棉繩填料的情況,維修次數(shù)減少,使得日常維護更加方便。
四、存在的問題及解決方法
我們認(rèn)為探火孔原設(shè)計通徑
DN273太小,不能完全觀察到爐內(nèi)火層,一旦爐內(nèi)結(jié)疤或水夾套漏需入爐處理時,必須拆掉爐口的加煤機并移到一邊才可進入爐內(nèi)。為此我們將其中1個探火孔改為DN400的人孔。這樣,如果遇到特殊情況時,將該探火孔人孔蓋打開,便于入爐檢修。
該控制器固碳控制模式首先由人工對基本參數(shù)進行設(shè)定,再由控制器根據(jù)實際測量參數(shù)進行自動調(diào)節(jié),最終達到自動控制炭層及恒定炭層的目的。該技術(shù)將固定碳層自動加煤機和撒播式自動加煤機的技術(shù)相結(jié)合,達到了炭層高度恒定,氣化阻力小,上行溫度波動小及加煤量全自動調(diào)節(jié)的運行效果,實現(xiàn)了真正意義上的全自動加煤。采用該技術(shù),對穩(wěn)定爐況、節(jié)能降耗、減輕工人勞動強度及降低工藝管理難度均有非常明顯的效果。