鲁奇气化炉炉箅转速调整方法的探讨

《鲁奇气化炉炉箅转速调整方法的探讨》由会员分享，可在线阅读，更多相关《鲁奇气化炉炉箅转速调整方法的探讨（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第十七届全国造气技术年会论文集 鲁奇气化炉炉箅转速调整方法的探讨 郭东方 ( 河南省义马气化厂4 7 2 3 0 0 ) 3 6 8 煤炭气化是煤炭高效洁净利用的一个重要途经。煤炭气化的诸多方法中，鲁奇碎煤加压 气化囚其煤种适应广，能气化高灰、高水、高硫劣质煤，气化效率高，氧耗低。净化后的净 煤气中氢碳比适中；技术成熟，国产化程度高，投资低等优点，倍受国内煤化工企业的青睐。 近几年鲁奇加压气化技术得到迅速发展，已经戍用到合成氮、城市煤气、煤制天然气、合成 甲醇、煤变油等领域。 移动床鲁奇加压气化炉操作的关键是要保证气化炉内各床层的相对平衡，使灰层、氧化 层、气化层、干馏层、干燥层的厚度基本保持

2、不变。维持加入气化炉的煤量和排出炉外灰量 的相对平衡，是保证气化炉安全稳定高效经济运行的先决条件。鲁奇气化炉内产生的灰分是 通过旋转炉算带动刮刀排出炉外的，炉箅的转速决定着排出炉外灰量的多少，维持着气化炉 内各床层的相对稳定平衡。炉箅是气化炉内最关键的设备，也是鲁奇炉操作调整的关键设备。 本文根据作者几年的工作经验就鲁奇气化炉炉算转速的调整方法做一下探讨。 l 炉算的作用 炉箅是鲁奇气化炉的核心设备，气化过程中炉算主要有以下几方面的作用： ( 1 ) 炉箅是气化炉气化剂的通道，起着均匀分配气化剂的作用。气化剂通过炉算各层 间隙，均匀地分布到气化炉整个横截面上。保证燃烧和气化反应在气化炉整个横截

3、水平面上 进行。炉算在转动过程中布气使得气化剂的分配更加均匀，避免局部气化剂分布不均和局部 大渣块堵塞阻碍气化剂通道，造成气化炉床层倾斜，甚至产生沟流现象的发生。 ( 2 ) 破碎大块灰渣，使灰渣粒度减小，防j ：大的灰渣堵塞灰锁阀门。鲁奇加压气化炉 气化温度一般为1 0 0 0 一- 1 1 0 0 左右，气化用煤活性著时，气化温度会稍高一些。在气化炉 复杂的气氛环境下，部分灰渣达到灰分的熔融温度，呈熔融状态，进入灰层后被气化剂冷却， 凝结成大的渣块，形成的渣块通过炉箅的旋转和刮刀的挤压作用破碎成小块，排到灰锁中， 防止了大块渣排出时卡在灰锁阀门的间隙，堵塞灰锁阀门，使灰锁阀门不能关闭。 (

4、 3 ) 排灰并维持灰层一定的高度，保持煤层、灰层在移动中达到平衡。这是炉算的一 个重要作用，也是炉箅转速调整的关键所在，气化产生的灰分通过炉箅旋转排到炉外。炉箅 转动排出灰的多少直接关系到气化炉内煤层和灰层间的平衡。一般气化炉内灰层的厚度要保 持在3 0 0m m 左右，炉算转速高，排出的灰量大，灰层变薄，气化炉各床层下移，操作条件 恶化，煤不能完全燃烧就排到炉外，或者未燃烧的炭在灰层燃烧，造成燃料损失和排灰温度 高：更为严重时灰层甚至不存在，炉箅处于氧化层高温区域内，造成烧坏炉箅的事故。炉箅 转速低，排灰量就小，生成的灰不能及时排到炉外，在气化炉底部堆积，灰层就会越积越厚， 使气化炉各床层

5、上移，造成气化炉煤气出口温度高等不利因素。 2 炉箅转速的计算方法 鲁奇气化炉操作中，炉箅转速的调整非常重要。它是维持气化炉内各床层相对平衡，保 证气化炉稳定运行的重要手段和调整方法。实际生产过程中，操作工主要根据灰锁温度的高 低( 低丁：气化剂温度3 0 - - - 4 0 ) 对炉算的转速进行调整，这种调整方法在入炉煤灰分变化 第十七届全国造气技术年会论文集 3 6 9 不大，负荷波动小的情况下是行之有效的，也是日常操作的主要调整手段。但是在入炉煤灰 分变化大，负荷变化大的情况下再使用这种方法调整炉算的转速，往往不能一次调整到位， 需要较长的时间进行调整和摸索，气化炉的操作就会处于被动状态

6、甚至恶化。例如，一次试 烧某矿区煤时，入炉煤灰分从正常的2 4 一下变化到1 1 ，由于不能准确确定炉箅的转速， 炉箅转速频繁调整或停运，经3 0 多个小时才准确找到炉箅应确定的转速，其间气化炉出现 了3 次沟流，有一次被迫停炉才消除沟流，操作十分被动。因此，操作工必须了解在入炉煤 灰分和负荷变化时炉箅转速的计算方法，在入炉煤灰分和负荷变化时，计算出炉箅的转速， 对炉箅转速的设定调整进行指导。 气化炉加入的煤量与排出的灰量的相对平衡，就是要把单位时间内加入气化炉的煤气化 产生的灰分，在保持灰层一定高度的情况下，全部及时排到炉外。在不考虑气流带出煤的灰 分时。气化炉灰分的生成量可以通过下面的公式

7、计算： F = M M ( 1 0 0 C ) 式中： F 气化炉生成的灰量( k g h ) M 气化炉入炉煤量( k g h ) A 气化炉入炉煤灰分 C 气化炉灰渣含碳量 炉箅的转速与灰分的生成量以及炉箅每旋转一周排出的灰渣量有关。炉箅每旋转一周排 出的灰渣量，可以在气化炉冷态试验时得到，只要炉箅上装配的刮刀数量一定，炉箅每旋转 1 周排出的灰量就一定，它与炉箅的转速的大小无关系。炉箅转速的大小可以通过下面的公 式计算： R = M A Q ( 1 0 0 一C ) ( 1 ) 式中： R 炉箅的转速( r h ) 卜炉箅每转l 周排出的灰量( k g r ) 例如，气化炉入炉煤灰分2

8、4 ，灰渣含碳量5 ，气化炉入炉煤量2 9 0 0 0k 曲，炉箅每 转1 周排出的灰量2 3 0 0k g r ，可用公式( 1 ) 计算出炉箅的转速为R = 3 2r h 。 3 负荷变化时炉箅转速的调整方法 气化炉负荷的高低，也就是单位时间内气化炉气化煤量的多少，负荷高气化的煤量就多， 产生的灰量也就多，需要排到炉外的灰量也多，相应的炉箅转速就高；反之，气化炉的负荷 低，炉箅的转速就低。因此，气化炉负荷的变化，同时也要对炉箅的转速进行调整，以保证 气化产生的灰量与排出的灰量相平衡，维持气化炉内各床层高度的相对稳定，使气化炉不至 于因负荷的调整而导致工况的恶化。负荷变化时，可以根据变化后入

9、炉煤的量，用公式( 1 ) 计算出炉箅转速，根据计算结果设定炉算的转速，然后再根据灰锁温度的变化情况对炉箅的 转速进行微调即可。表1 是1 台气化炉在不同负荷时的炉箅计算转速与实际转速对照表( 额 定负荷2 9 0 0 0k g h ，入炉煤灰分2 4 ，灰淹含碳量5 ，炉箅每转l 周排出的灰量2 3 0 0k g r 。 表中负荷为所取时间段内的平均负荷，实际转速为所取时间段内炉箅的平均转速。) 从表l 中可以看出，当负荷变化不大( 小于5 ) 时，对炉箅的转速进行微调即可，当 负荷变化大时就要首先计算出炉箅的转速，然后根据实际情况再进行微量调节。 第十七届全国造气技术年会论文集 表1负荷变

10、化时炉算计算转速与实际转速对照表 3 7 0 l负荷( ) 6 67 58 89 3l O O 1 0 5 计算转速( 帅) 2 02 3 2 72 8 3 1 3 2 实际转速( r h ) 1 92 4 2 72 73 1 3 1 4 灰分变化时炉箅转速的调整方法 实际生产中不仅仅是气化炉负荷的变化，气化用煤的灰分也是经常变化的，气化厂如果 使用同一矿区的煤炭，煤质灰分一般变化不会太大，操作人员可以根据灰锁温度的高低对炉 算的转速进行微量调节，即可以保持气化炉日常的稳定运行；气化厂如果是多矿区( 点) 进 煤，煤质灰分就会变化很大，有时灰分能从百分之十几变化到百分之三十左右，这时，如果 操

11、作人员仍按以往的操作经验对炉箅转速进行微量调节，炉箅转速的调整就会跟不上灰分的 变化，产生的灰分不能及时排到气化炉外，进入气化炉的灰分与排出炉外的灰量不平衡，灰 层高度被破坏，气化炉工况恶化，不能维持气化炉的稳定运行，生产处于被动局面。这种情 况下操作人员应该首先了解进炉煤的质量变化情况，根据入炉煤灰分大小利用公式( 1 ) 计 算出炉算应该设定的转速，然后再根据灰锁温度的高低对炉箅的转速进行微量调节。表2 是我厂l 台气化炉不同灰分时炉箅转速的值( 额定负荷2 9 0 0 0k g h ，灰渣含碳量5 ，炉箅 旋转1 周排出灰量2 3 0 0k 鲈) 。 表2 灰分变化时炉箅转速的值 1 0

12、 5rh 132 03 3 l 灰分( ) I l2 0 2 5 l 3 0 转速( ) 2 74 炉箅转速与负荷以及灰分的人小分别呈线性对应关系，操作者可以绘制出炉箅转速与灰 分以及负荷变化时的操作曲线，灰分与负荷变化时，可以方便地查到对应的炉箅转速用于实 际生产操作。 气化炉长时间运行后，计算出的炉算转速与实际转速存在着差异，这主要因为炉箅长时 间运行刮刀磨损以及灰渣密度的不同造成的。这种情况下。可以在气化炉负荷稳定、入炉煤 灰分不变时由公式( 1 ) 反算出炉箅旋转一周排出的灰量，利用该结果再计算负荷和灰分变 化时炉箅的实际转速，这样计算出的转速与实际转速误差较小，可以更好的指导操作。

13、( 上接第3 4 8 页) 另一系统检修隔离，翻板阀损坏，排渣时自动关闭切换，就会出现锁斗冲洗水罐液位下 降缓慢乃至不下降，现场既可确认翻板阀损坏。处理方法，锁斗保持集渣状态，在连通管靠 近翻板处开手孑L ，对积渣进行清理，检修翻板阀。 3 4 锁斗充压慢 锁斗系统充压慢的情况：检查锁斗排渣阀、锁斗冲洗阀、锁斗泄压阀、锁斗卸压管线冲 洗阀关闭是否到位，有无内漏情况发生。处理方法，查找到有问题的阀门，动作几次。 锁斗系统排渣时，锁斗冲洗阀、锁斗泄压阀提前关闭。处理方法，延长锁斗冲洗阀、锁 斗泄压阀打开时间。从而避免锁斗未满液位而造成锁斗充压慢。 4 结束语 通过在我公司的实际应用，利用上述方法能够及时发现和解决锁斗系统常见的问题，提 高T N 断的准确性。从而避免气化系统因锁斗常见问题发生停车事故。提高了气化系统的运 行周期，为保障后序工段安全、稳定、长周期运行奠定了基础。