我公司現合成氨產(chǎn)能為6萬(wàn)噸，主要產(chǎn)品為：碳銨、液氨、甲醇，共有￠2610造氣爐6臺，三樓廠(chǎng)房有效高度為4.5米，采用烘干煤棒制氣，單爐發(fā)氣量可達 5500 標立方米，噸氨耗入爐實(shí)物煤棒約1500㎏。
近年來(lái)由于原料煤價(jià)格不斷上漲，對化肥企業(yè)來(lái)說(shuō)無(wú)疑是雪上加霜，而化肥企業(yè)造氣能耗占全廠(chǎng)總能耗的60%，因此，采用新技術(shù)對造氣進(jìn)行節能技術(shù)改造，是目前各中小氮肥廠(chǎng)生存發(fā)展的首選途徑。我公司經(jīng)過(guò)多方調研并對兄弟廠(chǎng)家進(jìn)行考察論證，最終決定采用河北長(cháng)佳液壓機電有限公司生產(chǎn)的造氣爐自動(dòng)加煤機及相關(guān)控制裝置，并于2008年2月份首先在5#造氣爐上投入運行，經(jīng)過(guò)半年的考核，使用運行情況非常理想。下面我把該自動(dòng)加焦機在5#造氣爐上的運行情況作一下介紹。
一、 自動(dòng)加煤機設備簡(jiǎn)介
該自動(dòng)加煤機型號為：T450X-Y3B-C3W，主要設備部件由容煤桶、圓盤(pán)閥、插板閥、儲煤倉、炭層高度自動(dòng)檢測器、加煤機智能控制器等部分組成，為下吹階段下放布料方式。爐口以上有效安裝高度為2000mm，容煤桶下部為布料器，起布料兼密封作用，圓盤(pán)閥為第二道密封，圓盤(pán)閥上部連接插板閥及儲煤倉，由插板閥開(kāi)關(guān)時(shí)間控制給煤量大小，采用炭層高度自動(dòng)檢測器來(lái)實(shí)現炭層高度定時(shí)測量，并將測量結果輸出給二次表，以上部位均為油壓?jiǎn)?dòng)形式，由加煤機智能控制器實(shí)現給煤量自動(dòng)調節。在正常運行條件下，設定每4～5個(gè)循環(huán)（檢測頻率可調）布料完成后，自動(dòng)測量一次當前炭層高度，并將測量結果傳輸給顯示儀表，進(jìn)行數字顯示、語(yǔ)言報數，并轉換成標準電信號輸出給加煤機智能控制器；加煤機控制器接收程控機的下吹、吹風(fēng)及開(kāi)停爐信號，輸出探焦器、布料器、圓盤(pán)閥、插板閥驅動(dòng)信號，設定模式有固定碳層(全自動(dòng)) 、半自動(dòng)、人工補料、自動(dòng)校驗等模式；固炭模式設置參數有：工藝設定空程設定、允許炭層波動(dòng)量、插板閥基準給料時(shí)間、每個(gè)循環(huán)最大加煤量；半自動(dòng)模式設置參數有布料閥開(kāi)啟時(shí)間、圓盤(pán)閥開(kāi)啟時(shí)間、插板閥與圓盤(pán)閥間隔時(shí)間、插板閥給料時(shí)間；補料模式：如當前加煤量無(wú)法滿(mǎn)足工藝條件或爐況不正常時(shí)，人工啟動(dòng)補料按扭后，控制器按照補料設定基準時(shí)間自動(dòng)進(jìn)行一次補料。校驗模式：如當前給料時(shí)間與插板閥基準給料時(shí)間始終出現偏差，或由于變更煤種及工藝，控制器固炭效果不顯著(zhù)時(shí)，可啟動(dòng)校驗設置，進(jìn)行一次人工強制校驗，此時(shí)，控制器根據當前10次加煤時(shí)間與空程高度偏差量對插板閥基準值進(jìn)行修正。
二、 自動(dòng)加煤機的安裝
安裝時(shí)由我廠(chǎng)自制儲煤倉，使其容積比加料斗稍大。由于該裝置為自動(dòng)檢測炭層高度、自動(dòng)調節給煤量，操作工只負責將料倉加滿(mǎn)煤后，不用總是經(jīng)常去量碳層和調節插板閥開(kāi)啟時(shí)間，更不用去開(kāi)爐蓋，大大減輕了操作工的勞動(dòng)強度。該系統設計有自動(dòng)探焦器用于測量爐內空程，2個(gè)探火孔用于開(kāi)爐觀(guān)察火層及探火。
三、 運行情況總結
表1 5#爐自動(dòng)加焦機投運前.后數據對比
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加煤方式 |
自動(dòng)加煤 |
人工加煤 |
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加煤頻率 |
每個(gè)循環(huán)1次 |
每15個(gè)循環(huán)1次 |
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每次加煤量/Kg |
160 Kg |
1380 Kg |
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吹風(fēng) |
27 |
26 |
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上吹 |
30 |
34 |
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下吹 |
54 |
53 |
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二上 |
7 |
9 |
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吹凈 |
4 |
4 |
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循環(huán)總時(shí)間/S |
122 |
124 |
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空程/M |
1.6-2.0 |
2.7 |
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下灰可燃物/% |
24 |
17 |
1、有效制氣時(shí)間延長(cháng)，產(chǎn)量增加。
采用人工加煤時(shí)，由停爐開(kāi)蓋到加煤完畢需1min左右，每個(gè)班單爐加煤16斗左右，全天48斗，其中下灰12次。采用自動(dòng)加煤后，除下灰停爐外，加煤不停爐，全天可縮短停爐時(shí)間24min，相當于每臺爐每天增加制氣時(shí)間24min，可多產(chǎn)合成氨（5500*24/60）/3300=0.67T/NH3
2、 爐溫穩定。
采用自動(dòng)加煤控制方式，消除了人工加煤時(shí)因不同操作習慣所引起的加煤加偏及炭層波動(dòng)大缺陷。該設備最大的特點(diǎn)就是在自有設備的控制下，達到碳層的恒定可調，實(shí)現了真正意義上的自動(dòng)加煤，碳層穩定無(wú)波動(dòng)，爐溫較穩定，上下行溫度變化很小，基本呈直線(xiàn)。爐況的穩定，增加了單爐發(fā)氣量，提高了有效氣體成份，降低了灰渣殘碳含量。
3、 加煤時(shí)不用打開(kāi)爐蓋，爐內熱量基本無(wú)損失。
4、 維護方便。
人工加煤時(shí)，每加煤一次，總重達2.5T左右的加煤斗就要沖擊爐口一次，使用不久爐口周?chē)缚p就會(huì )拉裂產(chǎn)生泄露，補焊一次也維持不了多長(cháng)時(shí)間。多次停爐補焊，勢必影響發(fā)氣量。采用自動(dòng)加煤后，容煤桶固定在爐口上，且每次只加160Kg左右對爐口無(wú)沖擊力，自動(dòng)加煤不存在爐蓋，因而沒(méi)有爐蓋導輪脫落及更換石棉繩填料的情況，維修次數減少，使得日常維護更加方便。
四、存在的問(wèn)題及解決方法
我們認為探火孔原設計通徑DN273太小，不能完全觀(guān)察到爐內火層，一旦爐內結疤或水夾套漏需入爐處理時(shí)，必須拆掉爐口的加煤機并移到一邊才可進(jìn)入爐內。為此我們將其中1個(gè)探火孔改為DN400的人孔。這樣，如果遇到特殊情況時(shí)，將該探火孔人孔蓋打開(kāi)，便于入爐檢修。
該控制器固碳控制模式首先由人工對基本參數進(jìn)行設定，再由控制器根據實(shí)際測量參數進(jìn)行自動(dòng)調節，最終達到自動(dòng)控制炭層及恒定炭層的目的。該技術(shù)將固定碳層自動(dòng)加煤機和撒播式自動(dòng)加煤機的技術(shù)相結合，達到了炭層高度恒定，氣化阻力小，上行溫度波動(dòng)小及加煤量全自動(dòng)調節的運行效果，實(shí)現了真正意義上的全自動(dòng)加煤。采用該技術(shù)，對穩定爐況、節能降耗、減輕工人勞動(dòng)強度及降低工藝管理難度均有非常明顯的效果。