第五章 氣化爐的操作管理

1、第五章第五章氣化爐的操作管理氣化爐的操作管理本 章 綱 要第一節(jié)第一節(jié) 生產(chǎn)過程的控制與管理生產(chǎn)過程的控制與管理第二節(jié)第二節(jié) 點火與開工點火與開工第三節(jié)第三節(jié) 正常運行管理正常運行管理第四節(jié)第四節(jié) 停爐與開爐的操作管理停爐與開爐的操作管理第五節(jié)第五節(jié) 一般事故與故障處理一般事故與故障處理第一節(jié)生產(chǎn)過程的控制與管理第一節(jié)生產(chǎn)過程的控制與管理生產(chǎn)過程控制生產(chǎn)過程控制主要控制內(nèi)容主要控制內(nèi)容 工藝過程需要掌握的重要參數(shù) 對生產(chǎn)安全起重要作用的參數(shù) 生產(chǎn)條件變化時，需調(diào)整的參數(shù) 對經(jīng)濟效益有重大影響的參數(shù) 主要控制內(nèi)容主要控制內(nèi)容 工藝過程需要掌握的重要參數(shù)工藝過程需要掌握的重要參數(shù) 對生產(chǎn)安全起重要

2、作用的參數(shù)對生產(chǎn)安全起重要作用的參數(shù) 生產(chǎn)條件變化時，需調(diào)整的參數(shù)生產(chǎn)條件變化時，需調(diào)整的參數(shù) 對經(jīng)濟效益有重大影響的參數(shù)對經(jīng)濟效益有重大影響的參數(shù) 主要控制的參數(shù)主要控制的參數(shù) 煤種質量分析煤種質量分析 煤氣分析煤氣分析 灰渣的產(chǎn)量和殘?zhí)挤治龌以漠a(chǎn)量和殘?zhí)挤治?氣化劑的溫度、壓力和消耗量氣化劑的溫度、壓力和消耗量 軟化水分析軟化水分析 主要的分析項目是水分含量、灰分含量、揮發(fā)分和固定碳含量等主要分析煤氣中二氧化碳、一氧化碳、硫化氫、焦油、氧氣和煤塵含量，以及煤氣的出口溫度和壓力、數(shù)量等 儀表控制與自動控制儀表控制與自動控制 1.溫度流量串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)溫度流量串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)溫溫 度度調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器

3、空氣量空氣量調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器執(zhí)行器執(zhí)行器空氣量空氣量對對 象象爐溫對象爐溫對象空氣量變送器空氣量變送器溫度變送器溫度變送器GT 該調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特點是調(diào)節(jié)速度快，過渡時間短，調(diào)節(jié)品質該調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特點是調(diào)節(jié)速度快，過渡時間短，調(diào)節(jié)品質高，偏差小。高，偏差小。2.空氣鼓風機和煤氣排風機的連鎖控制系統(tǒng)空氣鼓風機和煤氣排風機的連鎖控制系統(tǒng) 煤氣生產(chǎn)過程中要設法避免出現(xiàn)負壓避免出現(xiàn)負壓，以免出現(xiàn)生產(chǎn)工藝設備的爆炸。出現(xiàn)負壓的因素多，如鼓風機系統(tǒng)出現(xiàn)嚴重的問題，鼓鼓風機停止送風時風機停止送風時形成負壓，一旦水力逆止閥失效水力逆止閥失效，煤氣就會串空氣系統(tǒng)，在整個空氣系統(tǒng)產(chǎn)生具有爆炸條件的混合氣體，再加上發(fā)生爐底部

4、熾熱的煤被點燃爐底部熾熱的煤被點燃，就會產(chǎn)生爆炸。 為防止和減少這些不安全的因素在鼓風機上設置連鎖控制系統(tǒng)。連鎖控制的目的是鼓風機不運行時，排風機就不能啟動，當鼓連鎖控制的目的是鼓風機不運行時，排風機就不能啟動，當鼓風機因某種原因一旦發(fā)生停車，通過連鎖系統(tǒng)使排風機能夠自動斷風機因某種原因一旦發(fā)生停車，通過連鎖系統(tǒng)使排風機能夠自動斷電，而實現(xiàn)自動停車電，而實現(xiàn)自動停車。實驗室控制實驗室控制 所謂實驗室控制，是分析和檢驗方面的工作，所謂實驗室控制，是分析和檢驗方面的工作，通在分析化驗室進行。主要的分析項目有通在分析化驗室進行。主要的分析項目有煤氣的分煤氣的分析、煤氣熱值的測定、煤氣中各種雜質的測定

5、；原析、煤氣熱值的測定、煤氣中各種雜質的測定；原料煤的分析；灰渣殘?zhí)剂康臏y定；煤氣冷凝液的分料煤的分析；灰渣殘?zhí)剂康臏y定；煤氣冷凝液的分析化驗等析化驗等。點火前的準備點火前的準備 所有機械設備運轉是否正常所有機械設備運轉是否正常調(diào)試所有的測量、顯示和控制儀表調(diào)試所有的測量、顯示和控制儀表對整個裝置進行氣密性試驗對整個裝置進行氣密性試驗 檢查整個系統(tǒng)是否按接線圖、總平面布置圖安裝就緒檢查整個系統(tǒng)是否按接線圖、總平面布置圖安裝就緒消防設施驗收合格消防設施驗收合格 除去耐火磚含有水分和潮氣。否則，在除去耐火磚含有水分和潮氣。否則，在煤氣爐開車后的高溫作用下耐火磚會煤氣爐開車后的高溫作用下耐火磚會劇烈

6、熱脹和水分的急速蒸發(fā)，產(chǎn)生裂損。劇烈熱脹和水分的急速蒸發(fā)，產(chǎn)生裂損。 烘爐烘爐 檢查檢查第二節(jié)點火與開工第二節(jié)點火與開工發(fā)生爐開爐操作發(fā)生爐開爐操作 原料準備原料準備(點爐用點爐用)：無釘木材無釘木材2000kg左右；刨花左右；刨花300kg；灰渣；灰渣2000kg；棉；棉紗繩紗繩5kg；火把；火把4根；煤油和柴油適量；煤倉裝滿煤或焦炭根；煤油和柴油適量；煤倉裝滿煤或焦炭 鋪料鋪料：裝入預先準備好的爐灰渣，灰層要高于風帽裝入預先準備好的爐灰渣，灰層要高于風帽150mm；在灰渣上鋪木；在灰渣上鋪木刨花刨花100mm厚，用木柴在四個灰門處搭成車軌形狀木橋，將棉紗辮子浸油后厚，用木柴在四個灰門處搭成

7、車軌形狀木橋，將棉紗辮子浸油后置于木橋上置于木橋上 棉紗繩上鋪適量的刨花后，再鋪木柴棉紗繩上鋪適量的刨花后，再鋪木柴1000mm厚在木柴上鋪厚在木柴上鋪100mm厚的刨花，然后鋪一層焦炭約厚的刨花，然后鋪一層焦炭約100150mm厚。厚。 點火前各閥門的開闊情況點火前各閥門的開闊情況 加焦閥全閉；入爐空氣閥、蝶閥全閉；入孔封閉、悶爐閩開；探火孔、蒸加焦閥全閉；入爐空氣閥、蝶閥全閉；入孔封閉、悶爐閩開；探火孔、蒸汽閥全閉；夾套進水閥全閉汽閥全閉；夾套進水閥全閉(夾套巳充滿水夾套巳充滿水)、下溢流管閥門全閉；上灰門全、下溢流管閥門全閉；上灰門全開、下灰門全閉；各水封槽進水閥全開、保持少量水溢流；余

8、熱鍋爐注水至開、下灰門全閉；各水封槽進水閥全開、保持少量水溢流；余熱鍋爐注水至水位計水位計23處，并將余熱鍋爐自動注水裝置投人運行；給豎管、洗滌塔、處，并將余熱鍋爐自動注水裝置投人運行；給豎管、洗滌塔、電除塵器供循環(huán)水；準備點火。電除塵器供循環(huán)水；準備點火。點火點火：四個灰門處同時點火，確認點著后關閉四個灰門。點燃四個灰門處同時點火，確認點著后關閉四個灰門。點燃l0min后，后，開始加焦，每隔開始加焦，每隔l0min加焦一次，分六次加滿。上述操作完成后，通知化驗加焦一次，分六次加滿。上述操作完成后，通知化驗人員分析煤氣成分，在氧氣達到規(guī)定要求時，即可以進氣。人員分析煤氣成分，在氧氣達到規(guī)定要求

9、時，即可以進氣。送氣送氣魯奇爐的開爐操作魯奇爐的開爐操作 氣化爐用蒸汽和空氣開車氣化爐用蒸汽和空氣開車開車前按操作規(guī)程進行必要的裝置調(diào)試和設備試漏開車前按操作規(guī)程進行必要的裝置調(diào)試和設備試漏 將大約將大約75t開工煤加入到煤斗開工煤加入到煤斗打開過熱蒸汽管線和吹掃蒸汽管線上的閥門打開過熱蒸汽管線和吹掃蒸汽管線上的閥門 點火點火 將大約將大約8煤鎖的開工煤加到氣化爐內(nèi)煤鎖的開工煤加到氣化爐內(nèi) 煤床加熱關閉過熱蒸汽截止閥的旁路閥煤床加熱關閉過熱蒸汽截止閥的旁路閥 出口煤氣分析出口煤氣分析氣化爐用蒸汽和氧氣開車氣化爐用蒸汽和氧氣開車檢查氣化爐夾套液位是否正常檢查氣化爐夾套液位是否正常 切換氧氣時主要

10、閥門處置抽去充壓煤氣管線上的盲板切換氧氣時主要閥門處置抽去充壓煤氣管線上的盲板 切換操作第一步，打開過熱蒸汽控制閥切換操作第一步，打開過熱蒸汽控制閥 建立灰床每建立灰床每15min卸灰一次卸灰一次 升壓氣化爐升壓氣化爐 煤氣切入粗煤氣總管煤氣切入粗煤氣總管 手動到自動切換手動到自動切換 氣化爐運行的調(diào)整氣化爐運行的調(diào)整料層高度的調(diào)整料層高度的調(diào)整:常采用傳統(tǒng)的常采用傳統(tǒng)的人工探釬人工探釬辦法來測定料層辦法來測定料層狀況，測量時，將狀況，測量時，將兩根鐵釬子兩根鐵釬子通過探火孔通過探火孔插入爐層插入爐層內(nèi)。內(nèi)。一一根垂直插入邊料層，一根斜插爐內(nèi)料層中間，兩分鐘后拔根垂直插入邊料層，一根斜插爐內(nèi)料

11、層中間，兩分鐘后拔出，出，觀察釬子顏色深淺及其在釬子上的位置觀察釬子顏色深淺及其在釬子上的位置，測量各部分測量各部分的長度，據(jù)此來估算氣化層各部分的溫度、高度。各層對的長度，據(jù)此來估算氣化層各部分的溫度、高度。各層對應溫度如表應溫度如表5-3所示所示 第三節(jié)正常運行管理第三節(jié)正常運行管理表表5-3各層探釬顏色和溫度的關系各層探釬顏色和溫度的關系顏顏 色色 溫溫 度度 顏顏 色色 溫溫 度度 暗褐色暗褐色530 0580580亮紅色亮紅色830 0900900赤褐色赤褐色580 0650650橘紅色橘紅色90090010501050暗櫻紅色暗櫻紅色650650750750暗黃色暗黃色105010

12、5011501150深櫻紅色深櫻紅色780780800800亮黃色亮黃色1150115012501250亮櫻紅色亮櫻紅色 800830 黃色黃色 12501300 亮紅色和橘黃色的交界處即為還原層和氧化層的分界線亮紅色和橘黃色的交界處即為還原層和氧化層的分界線 ， 一般氧化層溫度控制一般氧化層溫度控制在在9501200，還原層溫度一般在，還原層溫度一般在550950 生產(chǎn)中氣化爐給煤不足，爐內(nèi)料層下移，爐頂溫度生產(chǎn)中氣化爐給煤不足，爐內(nèi)料層下移，爐頂溫度 升高。采取的方法升高。采取的方法是減小生產(chǎn)負荷，為氣化爐加煤。是減小生產(chǎn)負荷，為氣化爐加煤。 氣化爐卸灰不充分。表現(xiàn)為氣化爐出口溫度是逐漸上

13、升的；灰鎖溫度氣化爐卸灰不充分。表現(xiàn)為氣化爐出口溫度是逐漸上升的；灰鎖溫度 低于正常范圍。采取的方法是增加爐箅轉速。低于正常范圍。采取的方法是增加爐箅轉速。氣化爐內(nèi)料層出現(xiàn)溝流。采取的相應措施為短時間增加爐算和分布器的氣化爐內(nèi)料層出現(xiàn)溝流。采取的相應措施為短時間增加爐算和分布器的轉速以破壞風洞，也可以適當增加汽氧比操作一段時間，直至操作參數(shù)恢轉速以破壞風洞，也可以適當增加汽氧比操作一段時間，直至操作參數(shù)恢復正常。復正常。 氣化劑在爐算上分布不均勻。采取的措施是檢查給煤中的細煤，如超標氣化劑在爐算上分布不均勻。采取的措施是檢查給煤中的細煤，如超標應減少細煤量，適當增加汽氧比。應減少細煤量，適當增

14、加汽氧比。 氣化爐出口煤氣溫度上升原因及處理方法氣化爐出口煤氣溫度上升原因及處理方法正常操作注意事項正常操作注意事項 經(jīng)常注意各壓力、溫度、流量和液位的變化，維持經(jīng)常注意各壓力、溫度、流量和液位的變化，維持氣化爐的操作穩(wěn)定。氣化爐的操作穩(wěn)定。 經(jīng)常注意爐箅的運行、潤滑情況，每次下灰要觀察經(jīng)常注意爐箅的運行、潤滑情況，每次下灰要觀察灰渣的顏色、外形和下灰量，根據(jù)各工藝參數(shù)的變化，及時灰渣的顏色、外形和下灰量，根據(jù)各工藝參數(shù)的變化，及時調(diào)整爐箅轉速和轉動時間。調(diào)整爐箅轉速和轉動時間。 經(jīng)常檢查自控調(diào)節(jié)和連鎖裝置，保證運行可靠。經(jīng)常檢查自控調(diào)節(jié)和連鎖裝置，保證運行可靠。 爐體夾套平衡閥不準隨意變動，

15、集氣包的水位要經(jīng)爐體夾套平衡閥不準隨意變動，集氣包的水位要經(jīng)常檢查，夾套應定期排污。常檢查，夾套應定期排污。 經(jīng)常與其他崗位取得聯(lián)系，了解煤質化驗等情況。經(jīng)常與其他崗位取得聯(lián)系，了解煤質化驗等情況。 建立嚴格的崗位責任制。建立嚴格的崗位責任制。氣化爐停車前的氣化爐停車前的46h停止向煤斗加煤。停止向煤斗加煤。將水蒸氣和氧氣自動控制切換到手動控制將水蒸氣和氧氣自動控制切換到手動控制 停氣化爐爐箅，卸灰停氣化爐爐箅，卸灰 全關氧氣和蒸汽全關氧氣和蒸汽控制閥，打開過熱蒸汽截止閥的旁路閥，用控制閥，打開過熱蒸汽截止閥的旁路閥，用蒸汽吹掃卸壓。蒸汽吹掃卸壓。氣化爐轉入熱備用時，粗煤氣閥處于全閉氣化爐轉入

16、熱備用時，粗煤氣閥處于全閉位置；爐壓力控制閥處于全開位置，氣化爐位置；爐壓力控制閥處于全開位置，氣化爐放空閥全開；空氣閥全關。放空閥全開；空氣閥全關。壓力氣化爐壓力氣化爐停爐停爐(1)1)開冷火炬閥，開煤氣水循環(huán)泵。開冷火炬閥，開煤氣水循環(huán)泵。(2)(2)開空氣閥、給煤開空氣閥、給煤1min1min后，開蒸汽閥，并取樣分析煤氣中的后，開蒸汽閥，并取樣分析煤氣中的二氧化碳和氧氣的含量。二氧化碳和氧氣的含量。(3)(3)調(diào)節(jié)蒸汽流量，控制氣化劑的溫度為調(diào)節(jié)蒸汽流量，控制氣化劑的溫度為1771772020，穩(wěn)定運行，穩(wěn)定運行2h2h左右。左右。(4)(4)爐箅間斷開動，以排除灰提高灰鎖的溫度。爐箅間

17、斷開動，以排除灰提高灰鎖的溫度。(5)(5)關蒸汽閥半分鐘后，關閉空氣閥。關蒸汽閥半分鐘后，關閉空氣閥。 (6)(6)打開蒸汽、氧氣閥，分析二氧化碳、氧氣合格后，增加蒸打開蒸汽、氧氣閥，分析二氧化碳、氧氣合格后，增加蒸汽、氧氣的給定量。汽、氧氣的給定量。(7)(7)關閉放空閥關閉放空閥20%20%，氣化爐升壓，在系統(tǒng)壓力高于煤氣總管，氣化爐升壓，在系統(tǒng)壓力高于煤氣總管壓力后，送氣。壓力后，送氣。(8)(8)關閉火炬，蒸汽、氧氣投入比值調(diào)節(jié)熱態(tài)開車結束。關閉火炬，蒸汽、氧氣投入比值調(diào)節(jié)熱態(tài)開車結束。開爐開爐第四節(jié)第四節(jié) 停爐與開爐的操作管理停爐與開爐的操作管理 常壓煤氣發(fā)生爐常壓煤氣發(fā)生爐 開爐

18、開爐停爐停爐關閉自然通風活門，啟動灰盤電機適量出灰，啟動攪關閉自然通風活門，啟動灰盤電機適量出灰，啟動攪拌電機，松動料層。拌電機，松動料層。 先打開蒸汽閥，然后關蒸汽閥，先打開蒸汽閥，然后關蒸汽閥，繼續(xù)鼓空氣以提高爐內(nèi)溫度，打開豎管噴淋水。繼續(xù)鼓空氣以提高爐內(nèi)溫度，打開豎管噴淋水。 當溫當溫度達到度達到300左右時，啟動加煤機，加人適量的煤料開蒸左右時，啟動加煤機，加人適量的煤料開蒸汽閥。汽閥。 開探火孔，用釬子測爐內(nèi)料層分布及氣化層開探火孔，用釬子測爐內(nèi)料層分布及氣化層的情況同時取樣分析，送氣。的情況同時取樣分析，送氣。適當降低發(fā)生爐生產(chǎn)負荷，關小空氣、蒸汽閥門。適當降低發(fā)生爐生產(chǎn)負荷，關小

19、空氣、蒸汽閥門。將爐內(nèi)料層加滿，拉開鐘罩閥，放散部分煤氣。將爐內(nèi)料層加滿，拉開鐘罩閥，放散部分煤氣。切斷豎管水封，再關閉飽和蒸汽和空氣閥。切斷豎管水封，再關閉飽和蒸汽和空氣閥。適度關小豎管給水閥，稍開自由通風門，定時分析適度關小豎管給水閥，稍開自由通風門，定時分析氣體成分，調(diào)整風門開度，防止熄火。氣體成分，調(diào)整風門開度，防止熄火。 開汽包安全閥和放空閥，關閉汽包補充蒸汽、出汽開汽包安全閥和放空閥，關閉汽包補充蒸汽、出汽閥以及探火孔氣封蒸汽閥。閥以及探火孔氣封蒸汽閥。常見故障常見故障火層傾斜火層傾斜爐內(nèi)結渣爐內(nèi)結渣氣化劑溫度低氣化劑溫度低煤氣中含氧量偏高煤氣中含氧量偏高爐箅溫度過高爐箅溫度過高第

20、五節(jié)第五節(jié) 一般事故與故障處理一般事故與故障處理原因原因共同特征共同特征 處理方法處理方法混合煤氣混合煤氣 發(fā)生爐發(fā)生爐 間間 歇歇氣化爐氣化爐 炭層四周不下降，爐面發(fā)白發(fā)亮；出口煤氣溫度偏高；出口煤氣中二氧化碳的含量上升；灰中出現(xiàn)渣塊 汽氧比低。汽氧比低。煤的灰熔點變低后沒有及時調(diào)煤的灰熔點變低后沒有及時調(diào)整汽氧比。整汽氧比。煤的粒度分布發(fā)生變化，細煤量煤的粒度分布發(fā)生變化，細煤量增多。增多。爐箅布氣不均勻或灰層太厚。爐箅布氣不均勻或灰層太厚。超過燃料的灰熔點超過燃料的灰熔點制氣百分比或蒸汽用量不當。制氣百分比或蒸汽用量不當。排灰能力不足，爐條機的轉速慢。排灰能力不足，爐條機的轉速慢。燃料發(fā)生變?nèi)剂习l(fā)生變化，操作條件沒有及時調(diào)整，或調(diào)整過早、過猛化，操作條件沒有及時調(diào)整，或調(diào)整過早、過猛。提高氣化劑飽和溫度對間歇氣化爐則應增加上下吹蒸汽用量，停吹加氮空氣。然后進行低負荷操作，減慢加煤速度爐內(nèi)結渣爐內(nèi)結渣 火層傾斜火層傾斜 火層傾斜的原因火層傾斜的原因:爐子點火不均勻；原料塊度不爐子點火不均勻；原料塊度不夠；爐膛內(nèi)布料不均；氣化劑分布不均。夠；爐膛內(nèi)布料不均；氣化劑分布不均?；饘觾A斜的特征火層傾斜的特征: 爐頂溫度偏高，灰渣中央帶爐頂溫度偏高，灰渣中央帶生煤；煤氣質量變差。生煤；煤氣質量變差。 處理方法處理方法: 降低負荷