云錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文論文題目淺談造氣工藝學(xué)院云錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院專(zhuān)業(yè)應(yīng)用化工技術(shù)年級(jí)11級(jí)應(yīng)用化工技術(shù)姓名谷智敏指導(dǎo)教師李德2023年9月10日云錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)題目淺談造氣工藝專(zhuān)業(yè)應(yīng)用化工技術(shù)班級(jí)11級(jí)應(yīng)用化工技術(shù)學(xué)生姓名谷智敏學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師李德學(xué)號(hào)摘要造氣重要任務(wù)是以無(wú)煙塊煤、小籽煤、煤棒或煤球?yàn)樵希捎霉潭ù策B續(xù)氣化法，在高溫條件下，交替或同時(shí)通空氣和蒸汽進(jìn)行氣化反映，制得合格、充足的半水煤氣供后工段使用。關(guān)鍵詞：造氣，工藝流程，工藝指標(biāo)目錄前言 11富富氧造氣的性質(zhì)與用途 11.1富富氧造氣的物理性質(zhì) 11.2富氧造氣的化學(xué)性質(zhì) 11.3富氧造氣的用途 11.4富氧造氣的生產(chǎn)方法 12工藝流程 22.1氣體流程 22.2煤氣系統(tǒng)工藝流程圖 23富氧制氣操作規(guī)程 33.1工藝流程 33.2工藝指標(biāo) 33.3富氧爐正常操作要點(diǎn)： 44常見(jiàn)事故判斷與解決 54.1富氧爐上氣道溫度過(guò)高 54.2灰倉(cāng)溫度超指標(biāo) 54.3過(guò)氧 64.4爐內(nèi)阻力增大 64.5爐下壓力過(guò)大 64.6爐下壓力過(guò)低 64.7安全注意事項(xiàng)： 75正常操作要點(diǎn) 75.1工藝調(diào)節(jié)、操作原則 75.2工藝調(diào)節(jié)操作要點(diǎn) 7總結(jié) 12參考文獻(xiàn) 12致謝 13前言富氧造氣重要是為合成氨做準(zhǔn)備，目前，中國(guó)是世界上最大的化肥生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，合成氨年生產(chǎn)能力已達(dá)4222萬(wàn)噸。但合成氨一直是化工產(chǎn)業(yè)的耗能大戶(hù)。6月7日～8日，全國(guó)合成氨節(jié)能改造項(xiàng)目技術(shù)交流會(huì)在北京召開(kāi)，明確了“十一五”期間合成氨節(jié)能工程在降耗、環(huán)保等方面要達(dá)成的具體目的。大型合成氨裝置采用先進(jìn)節(jié)能工藝、新型催化劑和高效節(jié)能設(shè)備，提高轉(zhuǎn)化效率，加強(qiáng)余熱回收運(yùn)用；以天然氣為原料的合成氨推廣一段爐煙氣余熱回收技術(shù)，并改造蒸汽系統(tǒng)；以石油為原料的合成氨加快以潔凈煤或天然氣替代原料油改造；中小型合成氨采用節(jié)能設(shè)備和變壓吸附回收技術(shù)，減少能源消耗。煤造氣采用水煤漿或先進(jìn)粉煤氣化技術(shù)替代傳統(tǒng)的固定床造氣技術(shù)。到2023年，合成氨行業(yè)節(jié)能目的是：?jiǎn)挝荒芎挠赡壳暗?700公斤標(biāo)煤／噸下降到1570公斤標(biāo)煤／噸；能源運(yùn)用效率由目前的42.0％提高到45.5％；實(shí)現(xiàn)節(jié)能570萬(wàn)～585萬(wàn)噸標(biāo)煤，減少排放二氧化碳1377萬(wàn)～1413萬(wàn)噸。1富富氧造氣的性質(zhì)與用途1.1富富氧造氣的物理性質(zhì)以含氧量大于21％的空氣和水蒸氣為氣化劑在高溫下進(jìn)行煤)連續(xù)氣化的方法。富氧空氣可由空氣分離或變壓吸附方法制得。富氧氣化可在固定床爐中也可在流化床爐中進(jìn)行。采用含氧量50％左右的富氧空氣可制得符合合成氨原料氣規(guī)定的合成氣。1.2富氧造氣的化學(xué)性質(zhì)以無(wú)煙煤塊、小籽煤、煤棒為原料，采用間歇式固定層氣化法，在高溫條件下，交替同空氣和蒸汽進(jìn)行氣化反映，制得合格、充足的半水煤氣。1.3富氧造氣的用途富氧造氣的氣體重要是半水煤氣，是氣體燃料的一種。重要成分是氫和一氧化碳。由水蒸氣和赤熱的無(wú)煙煤或焦炭作用而得。工業(yè)上大多用蒸氣和空氣輪流吹風(fēng)的間歇法，或用蒸氣和氧一起吹風(fēng)的連續(xù)法。熱值約為10500千焦/標(biāo)準(zhǔn)立方米。此外，尚有用蒸氣和空氣一起吹風(fēng)所得的“半水煤氣”?？勺鳛槿剂希蛴米骱铣砂?、合成石油、有機(jī)合成、氫氣制造等的原料。1.4富氧造氣的生產(chǎn)方法目前的中氮廠大多以焦炭或山西無(wú)煙煤（白煤）為原料，采用間歇法工藝技術(shù)，生產(chǎn)半水煤氣加工合成氨。2工藝流程2.1氣體流程向造氣爐內(nèi)交替通入空氣和蒸汽，與爐內(nèi)灼熱的炭進(jìn)行氣化反映。吹風(fēng)階段生成的吹風(fēng)氣根據(jù)規(guī)定送三氣崗位回收熱量或直接由煙囪放空，并根據(jù)需要回收一小部分進(jìn)入氣柜，用以調(diào)節(jié)循環(huán)氫。從造氣爐出來(lái)的半水煤氣經(jīng)顯熱回收、洗氣塔冷卻后，在氣柜中混合，然后經(jīng)靜電除塵去壓縮工段。上述制氣過(guò)程在微機(jī)集成油壓系統(tǒng)控制下，往復(fù)循環(huán)進(jìn)行，每一個(gè)循環(huán)一般分六個(gè)階段，其流程如下：（1）吹風(fēng)階段空氣由鼓風(fēng)機(jī)來(lái)→吹風(fēng)閥→自爐底鼓風(fēng)箱入爐→旋風(fēng)除塵器→三氣閥（或煙道閥）→三氣崗位（或煙囪放空）（2）回收階段空氣由鼓風(fēng)機(jī)來(lái)→吹風(fēng)閥→自爐底鼓風(fēng)箱入爐→旋風(fēng)除塵器→上行煤氣閥→煤氣總閥入煤氣總管→顯熱回收→洗氣塔→氣柜→靜電除焦→壓縮（3）上吹（加氮）制氣階段蒸汽（加氮空氣）由蒸汽總管來(lái)→上吹蒸汽閥→自爐底入造氣爐→旋風(fēng)除塵器→上行煤氣閥→煤氣總閥入煤氣總管→顯熱回收→洗氣塔→氣柜→靜電除焦→壓縮（4）下吹制氣階段蒸汽由蒸汽總管來(lái)→下吹蒸汽閥→自爐頂入造氣爐→下行煤氣閥→煤氣總閥入煤氣總管→顯熱回收→洗氣塔→氣柜→靜電除焦→壓縮（5）二次上吹制氣階段蒸汽由蒸汽總管來(lái)→上吹蒸汽閥→自爐底入造氣爐→旋風(fēng)除塵器→上行煤氣閥→煤氣總閥入煤氣總管→顯熱回收→洗氣塔→氣柜→靜電除焦→壓縮（6）空氣吹凈階段空氣由鼓風(fēng)機(jī)來(lái)→吹風(fēng)閥→自爐底鼓風(fēng)箱入爐→旋風(fēng)除塵器→上行煤氣閥→煤氣總閥入煤氣總管→顯熱回收→洗氣塔→氣柜→靜電除焦→壓縮2.2煤氣系統(tǒng)工藝流程圖單臺(tái)造氣爐工藝流程圖3富氧制氣操作規(guī)程3.1工藝流程富氧制氣過(guò)程是指將氧壓縮機(jī)來(lái)的純氧減壓后與空氣按照一定比例混合，然后與蒸汽混合從爐底進(jìn)入與煤發(fā)氣憤化反映的過(guò)程。富氧空氣與蒸汽混合→自爐底入造氣爐→旋風(fēng)除塵器→上行煤氣閥→煤氣總閥入煤氣總管→顯熱回收→洗氣塔→氣柜重要化學(xué)反映：C+O2=CO2+409.1kJ2C+O2=2CO+246.6kJ2CO+O2=2CO2+573.2kJC+H2O＝CO+H2-122.7kJC+2H2O＝CO2+2H2-80.4kJCO2+C＝2CO-165.0kJ3.2工藝指標(biāo)（1）純氧指標(biāo)壓力：減壓前4.0MPa，減壓后0.025MPa流量：正常使用時(shí)5000m3/h。（2）富氧指標(biāo)壓力：混合后富氧空氣0.025MPa。富氧濃度：<50～60％正常流量：9000～10000m3/h。（3）混合氣化劑指標(biāo)入爐壓力：0.025MPa氣汽比：富氧/蒸汽＝1/1～1.2（4）爐內(nèi)反映指標(biāo)加炭周期：3min/次，后根據(jù)實(shí)際反映情況進(jìn)行調(diào)整。碳層控制高度：與水夾套上沿平齊。爐內(nèi)溫度：上行煤氣溫度≦800℃，灰倉(cāng)溫度≦120℃出口煤氣成分：CO2:12~16%,O2≦0.4%;CO+H2>70%;其中CO≦45％。3.3富氧爐正常操作要點(diǎn)：3.3.1間歇爐轉(zhuǎn)富氧爐主操工在微機(jī)上對(duì)該爐先進(jìn)行間歇爐停爐操作，副操工對(duì)各閥門(mén)啟動(dòng)狀況進(jìn)行確認(rèn)后，主操工再點(diǎn)擊“轉(zhuǎn)換”按鈕(未停爐時(shí)對(duì)其進(jìn)行鎖定保護(hù))進(jìn)入富氧爐操作界面，手動(dòng)點(diǎn)擊“停爐/運(yùn)營(yíng)”按鈕（閥門(mén)狀態(tài)為：上行煤氣閥－開(kāi)、煤氣總閥－開(kāi)、蒸總－開(kāi)、上吹蒸汽閥－開(kāi)、吹風(fēng)，上加N2閥－關(guān)、下吹蒸汽閥－關(guān)、下行煤氣閥－關(guān)、煙道閥－關(guān)），同時(shí)根據(jù)氧表顯示調(diào)節(jié)富氧空氣中氧含量到50－60%，副操工打開(kāi)二樓平臺(tái)處該爐富氧手動(dòng)閘閥，10s后富氧液壓閘閥啟動(dòng)，主操工啟動(dòng)該爐富氧自調(diào)閥，并根據(jù)爐溫逐步增長(zhǎng)富氧入爐流量至正常工藝指標(biāo)，并根據(jù)爐況調(diào)節(jié)爐條機(jī)轉(zhuǎn)速。3.3.2富氧爐轉(zhuǎn)間歇爐主操工在微機(jī)上關(guān)閉該爐富氧自調(diào)閥，停爐條機(jī)，再點(diǎn)擊“運(yùn)營(yíng)/停爐”按鈕（此時(shí)，富氧液壓閘閥、煤氣總閥關(guān)閉，煙道閥、蒸總和上吹蒸汽閥啟動(dòng)），同時(shí)，副操工關(guān)閉二樓平臺(tái)處該爐富氧手動(dòng)閘閥，10s后蒸總閥關(guān)閉，“轉(zhuǎn)換”按鈕解除鎖定保護(hù)，點(diǎn)擊“轉(zhuǎn)換”按鈕進(jìn)入間歇爐操作界面，同時(shí)，副操對(duì)各閥門(mén)啟動(dòng)狀況進(jìn)行確認(rèn)后，按照原間歇爐操作進(jìn)行即可。3.3.3開(kāi)爐主操工觀測(cè)確認(rèn)富氧空氣中氧含量是否達(dá)標(biāo)后，手動(dòng)點(diǎn)擊“停爐/運(yùn)營(yíng)”按鈕（此時(shí)煤氣總閥、蒸總閥啟動(dòng)），10s后富氧液壓閘閥啟動(dòng)，主操工再啟動(dòng)該爐富氧自調(diào)閥，并根據(jù)爐溫逐步增長(zhǎng)富氧入爐流量至正常工藝指標(biāo)，并根據(jù)爐況調(diào)節(jié)爐條機(jī)轉(zhuǎn)速。3.3.4停爐主操工在微機(jī)上關(guān)閉該爐富氧自調(diào)閥，停爐條機(jī)，再點(diǎn)擊“運(yùn)營(yíng)/停爐”按鈕（此時(shí)，富氧液壓閘閥、煤氣總閥關(guān)閉，煙道閥、蒸總閥啟動(dòng)），10s后蒸總閥關(guān)閉，“轉(zhuǎn)換”按鈕解除鎖定保護(hù)，此時(shí)打出聯(lián)系燈（鈴）。3.3.5下灰副操得到停爐下灰信號(hào)，檢查確認(rèn)富氧閥、煤氣總閥等落到位處安全停爐狀態(tài)后，向一樓下灰作業(yè)人員發(fā)出下灰指令。4常見(jiàn)事故判斷與解決4.1富氧爐上氣道溫度過(guò)高因素：爐下結(jié)塊灰渣層過(guò)厚富氧濃度高或富氧流量過(guò)大爐內(nèi)炭層產(chǎn)生風(fēng)洞蒸汽用量過(guò)小炭層過(guò)低解決:加快爐條機(jī)轉(zhuǎn)速，適當(dāng)加大蒸汽用量，停爐人工扒塊，減負(fù)荷操作加快爐條機(jī)轉(zhuǎn)速，適當(dāng)減少負(fù)荷調(diào)節(jié)富氧濃度和富氧流量在指標(biāo)范圍內(nèi)解決火層調(diào)節(jié)蒸汽用量提高炭層4.2灰倉(cāng)溫度超指標(biāo)因素：灰渣層過(guò)薄爐下結(jié)大塊富氧濃度忽然增高火層偏移有風(fēng)洞漏炭氣汽比偏低解決:減慢爐條機(jī)轉(zhuǎn)速，適當(dāng)增長(zhǎng)負(fù)荷加快爐條機(jī)轉(zhuǎn)速，適當(dāng)加大蒸汽用量，并打開(kāi)灰倉(cāng)蒸汽吹掃手動(dòng)閥；停爐人工扒塊，減負(fù)荷操作調(diào)節(jié)富氧濃度和富氧流量在指標(biāo)范圍內(nèi)注意操作，穩(wěn)定火層解決火層調(diào)節(jié)氣汽比4.3過(guò)氧因素：爐溫過(guò)低或火層上移炭層過(guò)低火層偏、火層薄爐內(nèi)有大塊產(chǎn)生風(fēng)洞解決：提高爐溫，火層拉低提高炭層注意操作，穩(wěn)定火層爐內(nèi)有大塊時(shí)，扒出大塊解決4.4爐內(nèi)阻力增大因素：炭層增高負(fù)荷過(guò)大爐內(nèi)結(jié)塊原料過(guò)碎或含粉太多解決：減少炭層適當(dāng)減小負(fù)荷扒出大塊提高原料質(zhì)量4.5爐下壓力過(guò)大因素：爐內(nèi)炭層阻力增大帶出物多，中心管堵解決：根據(jù)情況酌情解決4.6爐下壓力過(guò)低因素：爐底煤氣總沖破汽化劑混合罐防爆板鼓破，大量漏氣斷富氧或蒸汽煙囪閥未關(guān)或未關(guān)嚴(yán)解決：停爐加水，使煤氣總有水溢流更換防爆板停車(chē)解決檢修煙囪閥使其正常4.7安全注意事項(xiàng)：富氧與間歇制氣互相切換前必須檢查各閥門(mén)開(kāi)、關(guān)是否正常，且切換后先進(jìn)行10s上吹流程。開(kāi)富氧爐時(shí)，先通蒸汽，再通入富氧；停富氧爐時(shí)，先斷開(kāi)氧氣，再斷開(kāi)蒸汽。爐內(nèi)進(jìn)行檢修前，必須插富氧空氣管道盲板。5正常操作要點(diǎn)5.1工藝調(diào)節(jié)、操作原則根據(jù)原料煤的灰熔點(diǎn)，盡也許提高氣化層溫度，以減少半水煤氣中二氧化碳含量，提高發(fā)氣量?！じ鶕?jù)煤質(zhì)、吹風(fēng)強(qiáng)度等變化情況，及時(shí)調(diào)整循環(huán)時(shí)間、吹風(fēng)比例及二樓手輪門(mén)（車(chē)間工藝人員操作）；·準(zhǔn)時(shí)加煤、出渣。根據(jù)爐內(nèi)炭層高度、分布及灰渣情況，及時(shí)調(diào)節(jié)爐條機(jī)轉(zhuǎn)速，使氣化層厚度及所處位置相對(duì)穩(wěn)定，保證爐況良好，控制好爐上、爐下溫度，使其符合工藝指標(biāo)；·根據(jù)蒸汽分解情況，調(diào)節(jié)好蒸汽壓力和用量，同時(shí)注意各相關(guān)鍋爐液位，防止蒸汽帶水，并注意吹風(fēng)排隊(duì)，防止重風(fēng)；·嚴(yán)格把握入爐煤棒、小籽煤的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)與原料崗位聯(lián)系。5.2工藝調(diào)節(jié)操作要點(diǎn)5.2.1造氣爐合理工藝指標(biāo)的制定煤氣發(fā)生爐要想達(dá)成優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、安全、低耗，除了受設(shè)備狀況和原料性質(zhì)的影響外，如何制定出合理的工藝指標(biāo)是直接影響造氣爐工況好壞的一項(xiàng)很重要的工作。重要工藝指標(biāo)的制定依據(jù)：爐渣含碳量：≤20%半水煤氣成分：O2＜0.5%（CO+H2≥65%）循環(huán)時(shí)間與比例的分派-循環(huán)時(shí)間長(zhǎng)短：目前我公司造氣爐所采用的時(shí)間為2.5分鐘/循環(huán)。循環(huán)時(shí)間長(zhǎng)短的制定，重要依據(jù)原料的化學(xué)活性，活性差的原料，循環(huán)時(shí)間宜短，反之則宜長(zhǎng)。時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短均不利于生產(chǎn)，過(guò)長(zhǎng)氣化層溫度和產(chǎn)氣量以及氣體成分波動(dòng)大；過(guò)短雖能獲得氣化層溫度穩(wěn)定、產(chǎn)氣量佳的效果，但是自動(dòng)閥門(mén)動(dòng)作所需要的時(shí)間占去太多，相應(yīng)地減少了有效制氣時(shí)間。-循環(huán)比例的分派：吹風(fēng)和制氣各個(gè)階段的時(shí)間分派，總的原則是使吹風(fēng)后燃料層中具有抱負(fù)的較高溫度，且吹風(fēng)階段的時(shí)間要短，以增長(zhǎng)制氣階段的時(shí)間，從而獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的煤氣。當(dāng)吹風(fēng)量擬定后，吹風(fēng)時(shí)間長(zhǎng)短的選擇，重要依據(jù)熱量平衡。在實(shí)現(xiàn)熱量平衡時(shí)，則吹風(fēng)時(shí)間越短越好。一次上吹和下吹制氣時(shí)間分派，重要決定于可以使上行溫度和氣化層溫度（火層）維持正常穩(wěn)定為原則。二次上吹和空氣吹凈無(wú)較高規(guī)定，只要能達(dá)成安全生產(chǎn)和回收余氣的目的就可以。（1）溫度-上行溫度：原料化學(xué)活性和灰熔點(diǎn)是制定上行溫度的重要依據(jù)。煤球和煤棒的冷、熱強(qiáng)度差，不宜高，一般在300～400℃。-下行溫度：下行溫度的制定，重要防止?fàn)t下溫度過(guò)高而燒壞設(shè)備，其溫度高低也決定于氣化層上下移動(dòng)的變化。一般下行溫度在200～300℃為宜。-氣化層溫度（火層）：在實(shí)際生產(chǎn)中氣化層溫度目前還無(wú)法用儀表直接測(cè)量出，只能通過(guò)爐上、下溫度和用探測(cè)爐內(nèi)火層情況來(lái)推測(cè)。根據(jù)不同的爐型，有兩種方法：一種使用鋼釬垂直插入爐內(nèi)，鋼釬在爐內(nèi)燒2～3分鐘后拔出，燒紅部分在200～300毫米為宜，另一種是鋼釬（俗稱(chēng)火棍）水平方向查入爐內(nèi)2～3分鐘，燒紅部位在200～400毫米為宜。在制定工藝指標(biāo)時(shí)切忌盲目追求大火層，雖然火層大，氣化層溫度高，產(chǎn)氣量高，氣體成分好，但是火層大易導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)結(jié)大塊，燒壞爐篦和灰盤(pán)，給生產(chǎn)帶來(lái)更大損害。（2）流量-空氣流量：根據(jù)不同的爐型和燃料性質(zhì)來(lái)選擇造氣爐的抱負(fù)吹風(fēng)強(qiáng)度，應(yīng)在不破壞固定床層的條件下，送入的空氣量達(dá)成最大值，使炭的燃燒達(dá)成最佳狀態(tài)。從節(jié)能角度考慮，吹風(fēng)氣中CO含量規(guī)定越低越好，可減少能量損失。在燃燒較好的情況下，吹風(fēng)氣中CO和O2含量應(yīng)在1.0%以下較為合理。-入爐蒸汽流量：入爐蒸汽流量適中與否是決定造氣爐氣化效率高低的一項(xiàng)重要因素。入爐蒸汽量過(guò)少，導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)氣化層溫度過(guò)高，結(jié)疤結(jié)塊，嚴(yán)重影響煤氣的產(chǎn)量和質(zhì)量；入爐蒸汽量過(guò)多，蒸汽分解率下降，氣化層溫度下降過(guò)快，燃料氣化不完全，爐渣含炭量過(guò)高，也同樣影響到煤氣的產(chǎn)量和質(zhì)量。-半水煤氣中CO2含量：半水煤氣中CO2含量指標(biāo)，是診斷造氣爐氣化情況正常與否的脈搏，也是判斷入爐蒸汽用量是否恰當(dāng)?shù)囊粋€(gè)重要指標(biāo)。控制好上、下吹半水煤氣中CO2指標(biāo)，是調(diào)節(jié)蒸汽流量的重要依據(jù)。（3）灰盤(pán)轉(zhuǎn)速灰盤(pán)轉(zhuǎn)速指標(biāo)的制定，重要決定于燃料自身灰份含量的多少、造氣爐負(fù)荷的高低以及灰盤(pán)自身轉(zhuǎn)速的快慢。平時(shí)的調(diào)節(jié)重要依造氣爐火層和炭層下降情況而加以調(diào)節(jié)。（4）炭層高度合理的炭層指標(biāo)，大都是通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐不斷摸索出來(lái)的。要根據(jù)爐型和所使用原料性質(zhì)及系統(tǒng)阻力而定。一般認(rèn)為，燃料層的阻力不宜太大，在爐內(nèi)風(fēng)量達(dá)成最大時(shí)，以不破壞氣化層為宜，我公司一般控制在見(jiàn)夾套為宜。5.2.2造氣爐抱負(fù)生產(chǎn)負(fù)荷的選擇煤氣發(fā)生爐的負(fù)荷，實(shí)質(zhì)上是指吹風(fēng)強(qiáng)度，抱負(fù)的吹風(fēng)強(qiáng)度是在爐內(nèi)燃料層不被吹翻原則下，盡量加大吹風(fēng)量（燃料層的總高度也要在抱負(fù)高度范圍內(nèi)，不宜太高或太低）。高風(fēng)量的目的是在較小的吹風(fēng)比例的條件下，能保持氣化層有較高的溫度。在高風(fēng)量、高爐溫的條件下，氣化反映速度快，生成的吹風(fēng)氣能迅速地離開(kāi)燃料層表面，炭和氧接觸時(shí)間短，不利于吹風(fēng)氣中的CO2還原成CO，有助于減少能耗。高負(fù)荷生產(chǎn)能使氣化層溫度迅速上升，可以縮短吹風(fēng)階段時(shí)間，增長(zhǎng)制氣時(shí)間。此外，由于高負(fù)荷條件下氣化層溫度升高，入爐蒸汽用量也相應(yīng)地增長(zhǎng)，故發(fā)氣量也大。需要說(shuō)明的是，因使用的原料性質(zhì)不同，其最佳吹風(fēng)強(qiáng)度也不同，要根據(jù)本公司自己實(shí)際情況選擇造氣爐最佳負(fù)荷，不可盲目追求造氣爐高負(fù)荷。值得注意的是，造氣爐處在高負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)，許多工藝條件大都處在臨界狀態(tài)，規(guī)定高度集中精力操作，一旦疏忽，即會(huì)導(dǎo)致氣化層情況惡化，出現(xiàn)結(jié)疤、結(jié)塊、風(fēng)洞等異常情況。5.2.3造氣爐合理吹風(fēng)率的調(diào)節(jié)吹風(fēng)率（即單位時(shí)間內(nèi)吹風(fēng)空氣流量）的選擇，重要依據(jù)燃料的特性及燃料層的控制高度的變化。粒度比較小或熱穩(wěn)定性比較差的燃料，一般應(yīng)選擇比較低的吹風(fēng)率，反之，應(yīng)選擇較高的吹風(fēng)率。當(dāng)造氣爐所用燃料的粒度和品種變更時(shí)，吹風(fēng)率也要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。此外，燃料層的控制高度比較高時(shí)，其燃料層的阻力也相應(yīng)增長(zhǎng)，會(huì)使吹風(fēng)率減少，此時(shí)假如盲目提高吹風(fēng)率，容易導(dǎo)致燃料層吹翻。假如保持或提高氣化層溫度，只宜增長(zhǎng)吹風(fēng)比例。燃料層的控制高度較低時(shí)，一般由于燃料層的阻力相應(yīng)減少，會(huì)使吹風(fēng)率增高，其燃料層溫度會(huì)相應(yīng)增高，可適當(dāng)提高燃料高度，或適當(dāng)減少吹風(fēng)率，否則會(huì)使燃料吹翻。5.2.4吹風(fēng)比例的最佳選擇最佳吹風(fēng)時(shí)間的分派，以使燃料層具有較高溫度為重要原則，即運(yùn)用較短的時(shí)間達(dá)成最高溫度。實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，決定于空氣鼓風(fēng)機(jī)能否提供較高的空氣流速和燃料層是否能承受較高的空氣流速。原料煤性質(zhì)與吹風(fēng)時(shí)間分派隨燃料的機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性及化學(xué)活性的不同而有差別。一般而言，上述三種性質(zhì)較好，燃料層阻力小，有助于提高空氣流速，只要用較少的時(shí)間就能使燃料層達(dá)成高溫，反之則相反。燃料層的阻力，除了受燃料的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性的影響外，與燃料層的高度和煤的粒度都有很大的關(guān)系。此外，氣化劑在燃料層的分布均勻與否與爐篦結(jié)構(gòu)也有關(guān)系。我廠吹風(fēng)比例大都在24～26%之間，運(yùn)用高強(qiáng)度風(fēng)機(jī)后，吹風(fēng)比例可下降到20%左右。5.2.5造氣爐一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)各階段產(chǎn)氣量的變化吹風(fēng)階段結(jié)束后，爐內(nèi)氣化層溫度最高，一次上吹制氣初期是氣化最佳時(shí)期，產(chǎn)氣量和煤氣質(zhì)量好。隨著制氣時(shí)間的推移和階段的轉(zhuǎn)化，產(chǎn)氣量逐漸下降，氣體質(zhì)量也隨之下降，至二次上吹結(jié)束前，是一個(gè)工作循環(huán)中制氣最差階段。5.2.6上下吹蒸汽用量不妥的危害上、下吹入爐蒸汽用量不妥會(huì)影響爐內(nèi)工況的正常，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使?fàn)t內(nèi)氣化層惡化，甚至于迫使?fàn)t子熄火，進(jìn)入爐內(nèi)打疤打塊?！ど稀⑾麓嫡羝昧客瑫r(shí)過(guò)大，爐內(nèi)氣化層溫度低，產(chǎn)氣率低，蒸汽分解率低，灰渣中返炭高。有些公司所謂開(kāi)太平爐，就是這種狀況，不掛壁、不結(jié)疤、不結(jié)塊，但產(chǎn)氣量低，并且能耗很高；·上、下吹蒸汽用量同時(shí)都過(guò)少，則會(huì)出現(xiàn)爐上掛壁結(jié)疤，爐下結(jié)大塊，雖然蒸汽分解率高，但是因爐況惡化無(wú)法維持生產(chǎn)，最終只有熄火解決；·上吹蒸汽用量大于下吹蒸汽用量太多，會(huì)出現(xiàn)氣化層嚴(yán)重上移，爐上表面因溫度過(guò)高，而導(dǎo)致結(jié)疤掛壁。爐下則出現(xiàn)溫度低返炭高，整個(gè)氣化層上移到爐面氣化，無(wú)疑氣化效率相稱(chēng)低；·下吹蒸汽用量大于上吹蒸汽用量過(guò)多，則會(huì)出現(xiàn)氣化層嚴(yán)重下移，爐上溫度低，爐下溫度高，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)燒壞爐篦和灰盤(pán)等設(shè)備，此種情況，一般爐篦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)因爐下溫度高灰盤(pán)膨脹無(wú)法啟動(dòng)，也就是人們常說(shuō)的“造氣爐變成了煉鐵爐了”。5.2.7上下吹蒸汽用量差值的選擇一般來(lái)說(shuō)，下吹蒸汽用量要大于上吹蒸汽用量，由于下吹蒸汽用量大，可使氣化層集中在比較抱負(fù)的位置，不會(huì)導(dǎo)致?tīng)t上溫度偏高而發(fā)亮掛壁；上下吹蒸汽用量的差值究竟多大為宜，重要根據(jù)造氣爐使用原料品種而定，一般燒優(yōu)質(zhì)原料的蒸汽差值在1.0～1.5噸/時(shí)范圍內(nèi)，假如燒劣質(zhì)原料其差值就可以小些，可在0～1.0噸/時(shí)之間，有時(shí)由于所用的原料熔點(diǎn)過(guò)低，還會(huì)出現(xiàn)上吹蒸汽用量大于下吹蒸汽用量的現(xiàn)象。5.2.8制定造氣爐上下吹時(shí)間和蒸汽用量的依據(jù)一般是根據(jù)造氣爐所使用的原料性質(zhì)和以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)訂出比例和上、下吹蒸汽用量，然后根據(jù)分析測(cè)定數(shù)據(jù)加以調(diào)整?！ぜ偃缭鞖鉅t所使用的原料灰熔點(diǎn)低，灰份高，固定碳低，則上吹蒸汽用量適當(dāng)加大些，上吹制氣時(shí)間適當(dāng)加長(zhǎng)些，同時(shí)灰盤(pán)轉(zhuǎn)速適當(dāng)加快，使氣化層穩(wěn)定在規(guī)定的位置上；·對(duì)那些粒度或機(jī)械強(qiáng)度差的原料煤，爐內(nèi)床層阻力大，吹風(fēng)時(shí)空氣中的氧與炭的燃燒反映往往集中在爐下部，所以上吹制氣時(shí)間要長(zhǎng)些，上吹蒸汽用量也應(yīng)放大些，反之則相反；·在理論上還可通過(guò)原料的發(fā)熱值和吹風(fēng)時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)決定上、下吹比例和蒸汽用量之差。一般使上吹時(shí)間的蒸汽用量與炭起反映所吸取的熱量，基本上等于下吹時(shí)間的蒸汽用量與炭起反映所吸取的熱量；·造氣爐使用任何不同品種的原料都要通過(guò)實(shí)踐摸索，逐步達(dá)成最佳制氣條件。通常調(diào)節(jié)上、下吹比例和蒸汽用量多少的重要依據(jù)是根據(jù)單爐上、下吹氣體成分中CO2含量多少和蒸汽分解率高低來(lái)決定的；·實(shí)踐證明下吹CO2<上吹CO21～1.5%為宜，一般而言，蒸汽用量改變0.25噸/時(shí)，相稱(chēng)于改變1%制氣比例，在調(diào)節(jié)兩者之間的分派時(shí)，以改變比例的效果更好些。造氣爐一次產(chǎn)氣量增長(zhǎng)1500m3/時(shí)左右，則需要增長(zhǎng)上、下吹蒸汽各0.25噸/時(shí)。5.2.9對(duì)的調(diào)節(jié)造氣爐上下吹入爐蒸汽用量上、下吹入爐蒸汽用量的多少，是直接影響氣化爐爐內(nèi)工況好壞的重要因素之一。當(dāng)上、下吹比例分派比較合理時(shí)，一般都采用上、下吹蒸汽來(lái)維持造氣爐的正常工況，調(diào)節(jié)上、下吹蒸汽用量的重要依據(jù)如下：·根據(jù)爐上、爐下溫度高低變化情況進(jìn)行調(diào)節(jié)；·視單爐上、下吹半水煤氣成份CO2含量高低進(jìn)行調(diào)節(jié)，在爐況正常的情況下CO2偏高，則說(shuō)明蒸汽用量過(guò)多，反之則蒸汽用量太少；·根據(jù)爐內(nèi)出灰渣情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，排出渣中塊度太大且又硬，應(yīng)適當(dāng)增長(zhǎng)上吹蒸汽用量，如排出渣較碎并且返炭高，則應(yīng)適當(dāng)減少上吹蒸汽用量。5.2.10爐渣含炭量高的因素·造氣爐操作失控，導(dǎo)致氣化層下移或偏移，致使未燃盡的炭進(jìn)入灰渣區(qū)；·灰盤(pán)轉(zhuǎn)速過(guò)快；·蒸汽用量過(guò)大；·造氣爐負(fù)荷太低，致使氣化層溫度低；·氣化床被破壞，出現(xiàn)漏炭或爐下有大塊；·原料粒度不均，大小懸殊太大；·原料含粉量太多，致使床層阻力增長(zhǎng)；·原料中煤矸石過(guò)多，影響氣化層溫度提高；·灰盤(pán)排灰口過(guò)高或灰犁過(guò)長(zhǎng)，易形成漏炭和排渣強(qiáng)度增大；·爐篦通風(fēng)不均或通風(fēng)面積過(guò)小，爐篦無(wú)破渣力；·加煤不勻，截面炭層高低懸殊過(guò)大，導(dǎo)致床層阻力偏差。5.2.11造氣爐正常生產(chǎn)時(shí)加減負(fù)荷·加負(fù)荷的環(huán)節(jié)-爐溫維持不變，適當(dāng)提高炭層（即增長(zhǎng)入爐煤量）；-加大吹風(fēng)量，假如入爐風(fēng)量到了極限值時(shí)，可增長(zhǎng)吹風(fēng)比例；-爐溫上漲后，適當(dāng)加大上下吹蒸汽用量?！p負(fù)荷的環(huán)節(jié)-減小吹風(fēng)量或吹風(fēng)比例；-爐溫維持不變，炭層高度適當(dāng)減少；-假如爐溫開(kāi)始下降即減少入爐蒸汽用量?！ぜ訙p負(fù)荷時(shí)均不能過(guò)猛，要慢慢進(jìn)行，此外蒸汽用量要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整；·加減負(fù)荷一段時(shí)間之后，要注意及時(shí)調(diào)整灰盤(pán)轉(zhuǎn)速?？偨Y(jié)從公司富氧氣化裝置的實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況不難看出，無(wú)論是工藝的技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性，還是裝置的操作、維修、環(huán)