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1、 河北科隆机电科技有限公司技术文件电话：0311-85801963 传真：0311-85801197 河北科隆机电造气自控、节能专家！造气炉入炉蒸汽自调设备技术说明书造气炉入炉蒸汽自调设备技术说明书技技术术提供：河北科隆机提供：河北科隆机电电科技有限公司科技有限公司本本项项技技术术已申已申请请国家国家专专利，利，请请尊重尊重专专利所有人利所有人权权益！益！关健关健词词：液：液压压、特制、特制闸阀闸阀、特制油缸；安全、特制油缸；安全、实实用、高效，用、高效，维护维护量小；量小；、概述：、概述：化肥厂化肥厂间间歇式固定床造气炉歇式固定床造气炉间间歇造气歇造气过过程工程工艺艺要求要求，入炉蒸汽用量，
2、入炉蒸汽用量应应当当随着造气炉内气化随着造气炉内气化层层的温度的的温度的变变化而化而变变化，炉内气化化，炉内气化层层的温度高的温度高时时反反应应速率速率高，蒸汽的用量高，蒸汽的用量应该较应该较大；造气炉气化反大；造气炉气化反应应是吸是吸热热反反应应，气化，气化层层的温度随着气的温度随着气化反化反应应的的进进行而下降，随着炉内气化行而下降，随着炉内气化层层的温度的降低反的温度的降低反应应速率也相速率也相应应降低，降低，蒸汽的用量也随之降低。在制气的后期由于炉温逐蒸汽的用量也随之降低。在制气的后期由于炉温逐渐渐降低，如果蒸汽流量不降低，如果蒸汽流量不变变，不，不仅仅浪浪费费蒸汽，蒸汽，还还会大幅度
3、降低炉温，会大幅度降低炉温，带带来一来一连连串的串的恶恶性循性循环环。 。传统传统的入炉蒸汽流量控制多数采用蒸汽手的入炉蒸汽流量控制多数采用蒸汽手轮轮控制，而在制气控制，而在制气过过程中，程中，吹吹风风升温后造气炉升温后造气炉进进入上吹入上吹阶阶段的初期，由于炉内温度段的初期，由于炉内温度处处于于临临界状界状态态、 、反反应应速率高、速率高、气化气化层层的位置的位置处处于半溶状于半溶状态态，所以需要，所以需要较较大的蒸汽量才能大的蒸汽量才能够够将半溶将半溶状的汽化状的汽化层层吹透，使蒸汽在穿吹透，使蒸汽在穿过过同一截面同一截面时时能能够够均匀的分布。汽化均匀的分布。汽化层层温度是温度是随着制气
4、随着制气时间时间的的变变化而不断的下降，蒸汽分解的速率也随之在不断的下降，化而不断的下降，蒸汽分解的速率也随之在不断的下降，如果蒸汽用量如果蒸汽用量还还是恒定不是恒定不变变，一部分，一部分过过量的蒸汽在穿量的蒸汽在穿过过气化气化层时层时的作用就是的作用就是带带走炉内的走炉内的热热量、加快汽化量、加快汽化层层温度的下降速度，因而蒸汽分解率也急温度的下降速度，因而蒸汽分解率也急剧剧下降。下降。所以从理所以从理论论上分析，在制气的初期上分析，在制气的初期阶阶段段应该应该是大蒸汽是大蒸汽量量制气，随后根据温度制气，随后根据温度河北科隆机电科技有限公司技术文件电话：0311-85801963 传真：03
5、11-85801197 河北科隆机电造气自控、节能专家！的的变变化逐步的化逐步的递递减入炉蒸汽的流量，减入炉蒸汽的流量，这样这样不不仅仅可以可以节节省蒸汽，同省蒸汽，同时时也减小了也减小了不必要的温度不必要的温度损损失、失、缩缩小了汽化小了汽化层层温度的波温度的波动动范范围围、提高蒸汽的分解率、提高、提高蒸汽的分解率、提高了有效的气体成分，了有效的气体成分，对节对节能降耗有着重大的意能降耗有着重大的意义义。 。、设备设备的特点的特点为为了使了使这项节这项节能降耗技能降耗技术术能能够应够应用到用到实际实际的化工生的化工生产产中，河北科技大中，河北科技大学的学的马维马维明等教授明等教授组织组织了一
6、个了一个专专家家团队团队， ，对对入炉蒸汽入炉蒸汽调节调节的的实际应实际应用做了大用做了大量的量的实验实验。 。把把这项这项技技术应术应用到用到实际实际的生的生产过产过程中，其关程中，其关键键的技的技术术在在调节调节机构，我机构，我们们分分别别采用市采用市场场的各种的各种调节阀进调节阀进行行现场试验现场试验，效果都不太理想。其主要原因，效果都不太理想。其主要原因就在造气就在造气这这种腐种腐蚀蚀性气体性气体强强、温度高的、温度高的恶恶劣劣环环境下，境下，调节阀调节阀的故障率高、的故障率高、维护维护工作量大，所以无法工作量大，所以无法长长期期稳稳定的工作。几年来通定的工作。几年来通过过各种探索，我
7、各种探索，我们终们终于研制开于研制开发发出一种出一种简单实简单实用的油用的油压压蒸汽蒸汽调节阀调节阀，相比，相比电动电动、气、气动调节阀动调节阀具有以下特点：具有以下特点：（ （1）、首先要保）、首先要保证设备证设备的安全性！的安全性！电电、气、气动调节阀经动调节阀经常会因常会因阀门阀门的故障造成无蒸汽的的故障造成无蒸汽的现现象，我象，我们们根据根据这这些些现现象在象在设计设计上杜上杜绝绝了了类类似似这这种种现现象的象的发发生，保生，保证证即使即使阀阀板脱落也有一定量的板脱落也有一定量的蒸汽通蒸汽通过过以确保系以确保系统统安全。在安全。在阀阀体上我体上我们还们还配套了配套了阀阀位位检测检测装置
8、，如果装置，如果阀门阀门出出现现故障系故障系统统会会发发出声光出声光报报警并以文字的方式告警并以文字的方式告诉诉操作人操作人员员故障点的故障点的位置，以便操作人位置，以便操作人员员及及时处时处理。理。（ （2）、气）、气动调节阀动调节阀需要增加空需要增加空压压站，站，仅这仅这一一项项投投资资就不小并且使用就不小并且使用过过程中程中其其维护维护成本也很高，成本也很高，电动调节阀电动调节阀采用采用 220V 电电源源驱动驱动存在着一些安全存在着一些安全隐隐患，不患，不符合国家安符合国家安检检部部门门的要求，我的要求，我们们开开发发的的调节阀调节阀其其动动力源是就地取材，充分利力源是就地取材，充分利
9、用造气油用造气油压压系系统统作作为驱动为驱动力，不增加能耗，和力，不增加能耗，和电电气气动调节阀动调节阀相比有相比有节节省能源、省能源、安全可靠，同安全可靠，同时时可以保可以保证长证长期期稳稳定运行、定运行、维护维护量少的特点。量少的特点。河北科隆机电科技有限公司技术文件电话：0311-85801963 传真：0311-85801197 河北科隆机电造气自控、节能专家！（ （3）、气）、气动调节阀动调节阀的的阀门阀门定位器在造气二楼定位器在造气二楼这这种种环环境下日常境下日常维护维护量量较较大，大，一般使用半年就需要一般使用半年就需要维维修，修，电动调节阀电动调节阀在在这这种种环环境下境下维护
10、维护工作量就更高，我工作量就更高，我们们的的设计设计充分考充分考虑虑到造气到造气车间恶车间恶劣的使用劣的使用环环境，所使用境，所使用设备设备、材料都可以、材料都可以稳稳定的在定的在这样这样的的环环境下境下长时间长时间运行。运行。（ （4）、）、结结构构简单简单，性能，性能稳稳定，使用寿命定，使用寿命长长，一般在，一般在 5656 年内无年内无维维修量。修量。（ （5）、适）、适应应力力强强、大部分厂家造气二楼管道、大部分厂家造气二楼管道阀门阀门的排列的非常的排列的非常紧紧凑，凑，阀门阀门之之间间的空的空间间十分有限，若想在十分有限，若想在阀门阀门之之间间再插入一个再插入一个阀门阀门就必就必须对
11、须对管管线设备进线设备进行大的行大的调调整才行，整才行，针对这针对这种情况我种情况我们们在在阀门阀门的的结结构上构上进进行改造使厂家在行改造使厂家在应应用用这项这项新技新技术术的的时时候不需要候不需要对对管道流程改造就可以管道流程改造就可以轻轻松安装。松安装。（ （6）、普通流量）、普通流量计计是通是通过节过节流原件流原件产产生生压压差来差来测测量流量的，在运行量流量的，在运行过过程程中它本身就会造成一部分中它本身就会造成一部分压压力力损损失，常年累失，常年累计计它的它的压损实际压损实际上也是一笔很大上也是一笔很大的浪的浪费费，普通流量，普通流量计计的安装条件要求也很高，如果没有达到它的要求其
12、反的安装条件要求也很高，如果没有达到它的要求其反应应的数据就毫无价的数据就毫无价值值，一般的造气工段基本上都不具，一般的造气工段基本上都不具备备它的安装条件。所以我它的安装条件。所以我们这们这套系套系统统配套的是弯管流量配套的是弯管流量计计，它具有无，它具有无压压力力损损失，安装失，安装简单简单，没有很苛刻，没有很苛刻的安装条件，并且具有数据准确、的安装条件，并且具有数据准确、维护维护量小、使用寿命量小、使用寿命长长的特点。的特点。、应应用成果用成果通通过实过实践践证证明蒸汽自明蒸汽自调调在生在生产产工工艺艺中取得了以下的效果：中取得了以下的效果：、蒸汽自、蒸汽自调调的投运使造气炉在上下吹制气
13、的投运使造气炉在上下吹制气时时减少了蒸汽用量，合理的减少了蒸汽用量，合理的蒸汽流量控制使炉内气化蒸汽流量控制使炉内气化层层温度波温度波动动范范围围减小，由于气化减小，由于气化层层温度波温度波动动范范围围减减小，蒸汽分解率明小，蒸汽分解率明显显得到提高；同得到提高；同时时减少了吹减少了吹风时间风时间，增加了有效的制气，增加了有效的制气时间时间； ；并且增加了水煤气有效气体成分的含量；并且增加了水煤气有效气体成分的含量；河北科隆机电科技有限公司技术文件电话：0311-85801963 传真：0311-85801197 河北科隆机电造气自控、节能专家！(2)、控制多余的入炉蒸汽，相、控制多余的入炉蒸
14、汽，相应应的减少了煤气中的水蒸汽含量，降低了的减少了煤气中的水蒸汽含量，降低了洗气塔的符合洗气塔用水量也明洗气塔的符合洗气塔用水量也明显显降低，水洗降低，水洗过过程中程中产产生的生的废废水也相水也相应应减少，减少，从而使制气从而使制气车间车间的的总废总废水量低于水量低于总总用水量，降低用水量，降低废废水水处处理成本。理成本。目前目前,小合成氨厂大部份以煤小合成氨厂大部份以煤(焦焦)为为原料固定床原料固定床间间歇式造气生歇式造气生产产合成氨合成氨所需要的半水煤气。主要气化所需要的半水煤气。主要气化剂剂是水蒸汽是水蒸汽,蒸汽消耗量占全厂蒸汽用量的蒸汽消耗量占全厂蒸汽用量的 40,因因此合理地更有效
15、地使用蒸汽量此合理地更有效地使用蒸汽量,对节对节能、降耗、能、降耗、环环保都起着极其重要的作用。保都起着极其重要的作用。、应应用用实实例：例：（ （1）、石家庄双）、石家庄双联联化工有限化工有限责责任公司是以合成氨任公司是以合成氨为龙头为龙头， ，纯纯碱、碱、氯氯化化铵铵、复、复合肥合肥为为主打主打产产品，集供品，集供热热、 、发电发电、系列化工、系列化工产产品品为为一体的大型股份制企一体的大型股份制企业业。 。20102010 年双年双联联公司配合河北科隆机公司配合河北科隆机电电科技有限公司开科技有限公司开发发的合成氨造气蒸汽自的合成氨造气蒸汽自调调系系统统，分，分别别在在该该厂造气厂造气车间车间 10#10#造气炉、造气炉、16#16#造气炉开造气炉开发发、 、试验试验成功。使成功。使26002600 造气蒸汽消耗造气蒸汽消耗单单炉降低炉降低 5-6t5-6t/班。每吨蒸汽按班。每吨蒸汽按 120120 元元/T T 成本成本计计算，每台算，每台炉每年炉每年节约节约的直接的直接经济经济效益达效益达 5656 万。万。这还这还不包括气不包括气质质成份改成份改变带变带来的后工段来的后工段能耗降低的效益。后能耗降低的效益。后续续又安装使用了又安装使用了 7 套；套； （ （详见详见 氮肥氮肥设计设计 2011 第第 4 期第期第8 页页技技术论术论文）文）（ （2、
