一、前言:∮2650煤氣爐在我國(guó)煤化工行業(yè)的保有量在2000臺(tái)左右,全部采用間歇?dú)饣に,這部分煤氣爐75%以上都是在5年前煤化工行業(yè)迅猛發(fā)展時(shí)期建設(shè)的,普遍存在爐體和水夾套高度過(guò)低的缺陷。∮2650煤氣爐絕大部分在亞中型和小型煤化工企業(yè)應(yīng)用,基本上都是以劣質(zhì)原料為主,還有相當(dāng)一部分采用型煤作氣化原料。技術(shù)裝備的缺陷和原料條件的制約困擾著應(yīng)用單位的生產(chǎn),一直制約著煤氣爐生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)揮。
近些年來(lái)爐箅設(shè)計(jì)方面一直向“多層”方向發(fā)展,增加層數(shù)的同時(shí)爐箅高度和通風(fēng)面積也與日俱增。而對(duì)于∮2650以下的小型煤氣爐來(lái)講;特別是高度過(guò)低的小型煤氣爐,因?yàn)槠浣孛娣e小、有效床層太薄,爐箅追求多層、大通風(fēng)面積和增加高度都會(huì)適得其反。
合理的配套條件是;
a.爐箅具有低高度,把有效空間讓出來(lái)提高有效床層高度,以提高床層蓄熱能力,創(chuàng)造提高生產(chǎn)能力的條件,從而提高煤氣爐的氣化效率和原料煤轉(zhuǎn)化利用率。
b.小型煤氣爐采用六層爐箅和∮3000煤氣爐采用八層爐箅通風(fēng)環(huán)帶距離基本相等,因此∮2650以下的小型低高度煤氣爐不需要增加通風(fēng)環(huán)帶,而缺少的是提高有效床層高度的條件和適合低炭層的爐箅通風(fēng)面積,以及合理分布空氣的條件。
江西昌昱實(shí)業(yè)有限公司技術(shù)研發(fā)中心造氣專(zhuān)家田守國(guó),經(jīng)過(guò)深入調(diào)研及時(shí)了解并且正確把握各型煤氣爐的裝備情況和技術(shù)改造方向,開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)并且推出了∮2650新型低高度六層六邊爐箅,以幫助低高度小型煤氣爐改善裝備條件,提高煤氣爐的生產(chǎn)效率和應(yīng)用單位的經(jīng)濟(jì)效益。
二、∮2650新型低高度六層六邊爐箅特點(diǎn)介紹:
1、低高度:
爐箅總高度
2、爐箅材質(zhì):
爐箅整體采用耐熱鑄鋼(ZG30Cr7Si2),并且D、E、F層增加了錳含量,提高鋼的抗沖擊力和耐磨性能,同時(shí)破渣筋加大,并且外形結(jié)構(gòu)合理,提高破渣排渣能力,延長(zhǎng)了使用周期,。
3、下行帶出物少:
強(qiáng)化防下行帶出物措施,合理加大內(nèi)、外折邊和大于其它同類(lèi)產(chǎn)品一倍的層間重疊面積,下行帶出物數(shù)量相比同類(lèi)產(chǎn)品減少60%左右。有效的控制了下行帶出物的數(shù)量,減輕了設(shè)備沖刷,防止管道設(shè)備淤堵。
4、適中的通風(fēng)面積:
爐箅通風(fēng)面積并非越大越好,因?yàn)橐恍l件下不適合大風(fēng)量操作。例如:型煤、劣質(zhì)煤和煤氣爐高徑比不合理等。煤氣爐高度偏低,降低了煤氣爐發(fā)氣量和操作彈性。因此,選配的爐箅通風(fēng)面積必需控制適中。否則,輕則上行氣溫度偏高,吹風(fēng)帶出物增加,重則吹翻炭層。本產(chǎn)品在用戶(hù)無(wú)特殊要求的條件下執(zhí)行裝配標(biāo)準(zhǔn)0.78㎡,屬于中等偏上的通風(fēng)條件。用戶(hù)特殊條件需要時(shí),在此基礎(chǔ)上調(diào)整到與用戶(hù)實(shí)際條件匹配。
5、合理的布風(fēng)理念:
合理布風(fēng),就是強(qiáng)調(diào)布風(fēng)條件必需根據(jù)床層內(nèi)阻力分布特點(diǎn)去給定各環(huán)區(qū)風(fēng)量。通過(guò)爐箅布風(fēng)條件克服某個(gè)區(qū)域的阻力強(qiáng)制通風(fēng)提高溫度,同時(shí)阻力小的區(qū)域要控制風(fēng)量阻止溫度無(wú)限上升。努力做到同一截面上熱量均勻分布,減少氣化死角,提高氣化強(qiáng)度,優(yōu)化煤氣質(zhì)量。
6、合理的層面傾度:
合理的層面傾度能起到防止灰渣滑塌的作用,促使各環(huán)區(qū)灰渣均衡下降,保持灰渣層分布均勻,使氣化層界面平整,位置穩(wěn)定,為穩(wěn)定工況創(chuàng)造條件。
7、合理的組裝整體錐角:
組裝后整體的錐體角度45o,屬于合安息角度,自身不產(chǎn)生排灰阻力,合理的錐體角度保證灰渣層有序的下降,杜絕死灰區(qū)形成,保證各環(huán)區(qū)灰渣層厚度分布合理,有利于控制物料平衡。
8、配用偏心六角錐形爐箅帽:
偏心六角錐形爐箅帽能有效的防止中心區(qū)掛疤、戴帽。偏心錐形結(jié)構(gòu)的爐箅帽運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)程中,在偏心半徑中擺動(dòng),有序的把中心區(qū)的灰渣推移到降渣區(qū),有利于維持灰渣產(chǎn)生和排除平衡。如果中心區(qū)產(chǎn)生結(jié)疤結(jié)塊,偏心帽的擺動(dòng)力能將其推離中心區(qū),使其沿爐箅錐體被破渣筋導(dǎo)入破渣區(qū)。如果爐箅帽為規(guī)整圓錐結(jié)構(gòu),中心區(qū)產(chǎn)生疤塊很難排除,只有鉆透磨穿后才能排除,所以中心區(qū)掛疤戴帽的幾率高。
9、加大破渣角:
加大破渣角提高爐箅破渣能力和擩動(dòng)灰渣層的幅度和作用,疏松和均布灰渣層的能力加強(qiáng),有利于分散、轉(zhuǎn)化超溫區(qū)域的局部過(guò)剩熱量,有效的消除局部偏流和局部結(jié)疤問(wèn)題。保持灰渣層界面平整,阻力均衡,有利于穩(wěn)定爐況優(yōu)化工藝。
10、最大層增加副筋:
由于煤氣爐直徑擴(kuò)大,而爐箅仍然是六邊結(jié)構(gòu)。那么,爐箅最大層破渣筋的距離拉長(zhǎng),運(yùn)轉(zhuǎn)半徑加大,爐箅破渣頻率減少,如果爐箅設(shè)計(jì)上不采取相應(yīng)對(duì)策,就會(huì)出現(xiàn)破渣排渣速度過(guò)慢制約生產(chǎn)能力提高。在兩個(gè)破渣筋之間增加一條副筋,第一能起到松動(dòng)疤塊,將其推入破渣區(qū)的作用,為大角破渣創(chuàng)造條件。第二能起到蠕動(dòng)灰渣疏松灰渣的作用。第三能起到防止灰渣滑塌作用。第四能起到加固爐箅層面薄弱部位增加強(qiáng)度的作用。最大層為缺圓結(jié)構(gòu),最小對(duì)邊直徑位置為薄弱點(diǎn)容易出現(xiàn)開(kāi)裂,在該位置增設(shè)副筋增加強(qiáng)了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
11、打破常規(guī)C層配六個(gè)破渣角:
爐箅的常規(guī)設(shè)計(jì),不論六層爐箅還是七層爐箅絕大部分都是圓錐結(jié)構(gòu)爐箅帽,B、C層都是四條破渣筋。新型低高度六層六邊爐箅C層增加二條破渣筋,使中心區(qū)和內(nèi)環(huán)區(qū)結(jié)合部增強(qiáng)了擩動(dòng)灰渣層的頻率和幅度,對(duì)疏松該區(qū)域灰渣層增強(qiáng)透氣性,提高爐箅帽周?chē)某稍屎蜌饣芰Γ鸬胶艽笞饔谩?/font>
12、破渣筋分布曲線弧度加大:
破渣角分布曲線弧度由常規(guī)的45-50o加大到60o,在發(fā)揮破渣筋擩動(dòng)灰渣層作用的同時(shí),增大了疏導(dǎo)灰渣使其沿破渣筋的弧線有序下降的作用,灰渣的下降路線由在上部料層重力下壓和在爐箅擩動(dòng)的作用下順勢(shì)下滑,改變?yōu)橛善圃钆帕谢【控制導(dǎo)出,即促使灰渣有序排出,又阻止灰渣滑塌。利用自身螺旋分布的弧線,形成順勢(shì)逐步下壓的驅(qū)逐態(tài)勢(shì),推動(dòng)灰渣順破渣筋弧線路徑被有序的推入破渣區(qū)。從而大大地降低了局部積滯死灰造成偏風(fēng)偏火的幾率。為改善爐內(nèi)氣化條件,提高氣化效率,降低返焦率創(chuàng)造了有利條件。
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