1958年我國自行設(shè)計第一套合成氨裝置,把Ф
以后,隨著我國氮肥工業(yè)的發(fā)展,自行設(shè)計的合成氨工程越來越多,Ф1980mm煤氣爐逐步擴大內(nèi)徑,變?yōu)椐?/SPAN>2.2m、Ф2.4m、Ф2.61m、Ф2.65m及Ф2.8m煤氣爐。但Ф1980mm煤氣爐的基本尺寸一直沒有大的變動,即:爐底、灰盤、中央灰箱、爐體外徑等基本沒有變化,而爐內(nèi)徑、總高做了一些變化。直至目前,Ф2.65m煤氣爐的爐底仍是Ф3260mm,灰盤仍是Ф2820mm,外筒體仍是Ф2980mm。這種狀況,必然使Ф2650mm煤氣爐存在如下問題:
一、爐底傳動系統(tǒng)負(fù)荷過重。
Ф1980mm煤氣爐煤膛內(nèi)物料總重約8000kg,而Ф2650mm煤氣爐爐膛物料總重達(dá)了21000kg。同樣尺寸的灰盤、爐底承載的重量大幅度增加,使Ф2650mm煤氣爐底傳動系統(tǒng)磨損嚴(yán)重,大修周期短,一般為一年一大修。
二、排灰口爐渣堆積角過大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了灰渣安息角。
爐渣安息角動態(tài)情況下為350,靜態(tài)情況下450,而Ф2650mm煤氣爐排灰口的爐渣堆積角達(dá)到了700以上。因此,經(jīng)常造成流炭、垮炭,而被迫在爐內(nèi)焊接內(nèi)防流板和外防流板,內(nèi)、外防流板在爐內(nèi)使用周期短,嚴(yán)重影響了煤氣爐的運行周期。
三、Ф2650mm煤氣爐的外筒體比Ф1980mm爐沒有變化,仍為Ф2980mm,而內(nèi)筒體擴大為Ф2650mm,使夾套鍋爐只有150mm寬,夾套鍋爐的蒸發(fā)量與儲水量嚴(yán)重不匹配,生產(chǎn)中極易造成夾套內(nèi)筒體鼓包、變形,影響煤氣爐安全運行周期。夾套鍋爐的高度1800mm偏低,不適易燒劣質(zhì)煤。
四、中灰箱設(shè)計布風(fēng)不合理
所有固定層煤氣爐都要求布風(fēng)盡可能均勻,吹風(fēng)時空氣入爐箅氣室的形狀盡量做到分散狀布風(fēng)。而Ф2650mm煤氣爐中央灰箱呈直筒狀,內(nèi)徑為Ф770mm,使入爐空氣呈柱狀氣流,直沖爐箅A、B、C三層。而A、B、C三層對應(yīng)的炭層相對較薄,風(fēng)速卻最快,造成布風(fēng)不合理,工藝難以穩(wěn)定。
五、Ф2650mm煤氣爐主要部件的材質(zhì)決定了它的運行周期一般為12個月,造成檢修頻繁,勞民傷財,對企業(yè)的經(jīng)濟效益影響較大。
Ф2650mm煤氣爐的爐箅材質(zhì)為普通鑄鋼,小齒輪為45#鋼,大齒圈為鑄鐵或鑄鋼,滾動導(dǎo)環(huán)為普通鑄鋼,上述部件一般不做熱處理,并且用料較單薄,往往難以保證12個月大修周期,這種狀況已成為全國造氣人的心病。
我們江西昌昱實業(yè)有限公司組織全國煤造氣專家、工藝技術(shù)人員、機械技術(shù)人員進(jìn)行多次試驗攻關(guān),徹底解決了Ф2650mm煤氣爐的薄弱環(huán)節(jié),使新型的Ф2650mm煤氣爐真正成為設(shè)計規(guī)范、制造精良、材質(zhì)卓越、高產(chǎn)低耗的優(yōu)秀爐型。
其技術(shù)提升情況如下:
一、按規(guī)范設(shè)計Ф2650mm煤氣爐爐底及傳動裝置。
原Ф2650mm煤氣爐用的爐底及灰盤為Ф1980mm煤氣爐的,分別為Ф3260mm和Ф2820mm,新型的Ф2650mm煤氣爐的分別為Ф3520mm和Ф3200mm,使煤氣爐的承載負(fù)荷達(dá)到正常,大修周期延長到36個月以上。
二、新型Ф2650mm煤氣爐排灰口爐渣堆積角嚴(yán)格控制在400之內(nèi)。
新型Ф2650mm煤氣爐取消了影響運行周期的內(nèi)防流板,外防流板(假灰盤)采用與爐底整體鑄造工藝,永不變型和脫落,徹底杜絕了煤氣爐流炭、垮炭現(xiàn)象,煤氣爐的工藝更加穩(wěn)定,爐渣返焦率可以穩(wěn)地保持在理想水平。
三、新型Ф2650mm煤氣爐的夾套鍋爐按其高負(fù)荷狀況下的蒸發(fā)量設(shè)計儲水體積,夾套寬度增加到合理尺寸,徹底解決了Ф2650mm煤氣爐夾套內(nèi)壁莫名變型鼓包的問題。
四、新型Ф2650mm煤氣爐的中央灰箱設(shè)計從工藝出發(fā),布風(fēng)盡量達(dá)到與爐箅要求一致,改變原來的“柱狀”氣流入爐,變?yōu)椤胺稚睢睔饬魅霠t,與爐箅各風(fēng)道均勻布風(fēng)相匹配。
中央灰箱由原來的Ф770mm擴大為Ф1000mm,上部為擴散喇叭口Ф1300mm,有效通風(fēng)面積擴大了近2倍,使煤氣爐吹風(fēng)時的入爐箅風(fēng)速由14.5m/s下降到5m/s。解決了吹風(fēng)時對爐箅上三層風(fēng)道的沖擊,使煤氣爐真正做到均勻布風(fēng),工藝更加穩(wěn)定。
五、新型Ф2650mm煤氣爐各部位部件及相關(guān)設(shè)備嚴(yán)格按照大修周期36個月設(shè)計制造。
爐箅A、B、C三層為耐熱鑄鋼,破渣筋為可拆卸部件,材質(zhì)為高硬度合金鋼,可承受高溫800℃。
大齒輪材質(zhì)為45#鑄鋼,高頻淬火,硬度達(dá)到 洛氏43以上,小齒輪材質(zhì)為鍛鋼,滾動導(dǎo)環(huán)為55#鑄鋼,鋼球為沈陽鋼球廠產(chǎn)品。
灰倉材質(zhì)為20g,內(nèi)襯耐火水泥,操作溫度可以達(dá)到400℃,大幅度提高煤氣爐的操作彈性。
夾套鍋爐內(nèi)筒體材質(zhì)20g,達(dá)到25mm厚。
自動加煤機采用雙分布器式,大修周期36個月。
煤氣爐的配套上行煤氣閥與吹風(fēng)氣回收閥,閥芯閥座密封面為合金鋼,耐沖刷耐腐蝕,大修周期36個月。
爐條機為我江西昌昱公司多年的專利產(chǎn)品,全密封爐條機,大修周期36個月以上。
六、新型Ф2650mm煤氣爐夾套鍋爐分常壓直筒型、錐型,和中壓直筒型、錐型。最高設(shè)計壓力達(dá)到2.7Mpa,操作壓力達(dá)到2.5Mpa。
七、新型Ф2650mm煤氣爐已在幾十家企業(yè)成功投運上百臺,不管是以煤球、煤棒為原料,還是以小塊、中塊煤為原料,都能達(dá)到高產(chǎn)低耗、安全長周期運行,發(fā)揮著重要的作用。
如:晉開化工、平頂山飛行化工、貴州開磷化工、安化集團、鄂西化工、巨化、遷安化工等企業(yè)上百臺新型Ф2650mm煤氣爐在運行。