間歇式固定層煤氣發(fā)生爐系統(tǒng)技術改造若干問題的探討
作者/來源：孟新東(湖南金信化工有限公司 冷水江 417506) 日期： 2008-07-16 點擊率：1476
0 前言
我國自從20世紀引入固定層間歇式制氣工藝(UGI)以來，各化肥生產(chǎn)企業(yè)一直在對固定層造氣爐進行技術改造。改造的目的不外乎提高發(fā)氣量、降低煤耗，以適應市場經(jīng)濟的需要。改造的內(nèi)容主要包括以下幾個方面：
(1)擴徑改造。先后將Ф1980mm造氣爐擴徑至Ф2240、Ф2400、Ф2650、Ф2850mm；將Ф2745mm造氣爐擴徑至Ф3000、Ф3200、Ф3300mm；
(2)爐箅開發(fā)和改進。先后開發(fā)和改進了均布型爐箅、扇形爐箅；
(3)改造造氣爐結構和工藝流程；
(4)改進操作工藝；
(5)拓寬原料路線。原只燒焦碳和優(yōu)質(zhì)白煤，現(xiàn)將原料拓寬到劣質(zhì)煤、煤棒、煤球等。
這些改造取得了較好的成果，適合我國國情，可以說是對這一國際上處在淘汰地位的固定層間歇式工藝進行了發(fā)揚光大。近幾年來，原料煤價格持續(xù)上漲，造成成本占到合成氨成本的60%以上，造氣技術改造顯得更加迫切，各廠千方百計降成本，對造氣系統(tǒng)改造更是深挖細掘，但有些廠也存在改造后效果不明顯的現(xiàn)象，沒有將有限的資金花在刀刃上。下面就造氣爐改造中的熱點問題發(fā)表一些粗淺的看法，供同行參考。
1 造氣爐爐膛擴徑問題
1.1 爐膛擴徑歷史
小氮廠早期多采用Ф1980mm造氣爐，其底盤為Ф3240mm，灰盤為Ф2894mm，造氣廠房多設計為8m×8m，并每臺爐之間設有吊煤孔。為擴大生產(chǎn)能力，小氮廠逐步將造氣爐爐膛擴大至Ф2240、Ф2400、Ф2650 mm等。為節(jié)省投資和建設用地，縮短工期，其底盤、灰盤一直沒有改變，現(xiàn)有些廠甚至將爐膛擴大至Ф2800mm。
中氮廠早期多采用Ф2745mm造氣爐，其底盤為Ф3660mm，灰盤為Ф3260mm，造氣廠房多設計為10m×10m。中氮廠將造氣爐爐膛擴大至Ф3000、Ф3200、Ф3300mm。
1.2 爐膛擴徑的效果
小氮廠將Ф1980 mm造氣爐擴徑至Ф2650 mm過程中，造氣爐發(fā)氣量得到了大幅度提高，同時氣化強度也較高，煤耗沒有明顯升高。唯一存在的問題是造氣爐傳動系統(tǒng)、爐底部件故障多，使用壽命短，多數(shù)小氮廠造氣爐大修周期不到1年。
中氮廠將Ф3745 mm造氣爐擴徑至Ф3000 mm過程中，也取得了明顯的增產(chǎn)效果。但小造氣爐擴徑至Ф2800 mm和大造氣爐擴徑至Ф3200、Ф3300 mm時，除傳動系統(tǒng)故障增多外，造氣爐的氣化強度、煤耗水平、操作難度有明顯差異。主要表現(xiàn)在返碳上升，煤耗上升，爐況不穩(wěn)，發(fā)氣量得不到同比例上升。
1.3 爐膛擴徑中存在的問題
為什么小造氣爐擴徑效果好于大造氣爐呢?而小造氣爐擴徑至Ф2800 mm，大造氣爐擴徑至Ф3200、Ф3300mm時又存在較多問題呢?這里涉及到造氣爐高徑比和灰渣過渡區(qū)的問題。
到底什么是造氣爐高徑比?有人將其定義為：灰盤至爐口高溫與爐膛直徑之比。或灰盤至爐上部氣體出口高度與爐膛直徑之比。我們認為將高徑比定義....
