雷嗣海

(新疆美克化工有限责任公司,新疆库尔勒 841000)

随着我国优质块煤的减少,国家对煤矿安全生产的高度重视,近年来煤炭供应日益紧张,而煤化工的不断发展,规模不断扩大,也使得优质块煤的价格不断攀升,再加上运输费用的增加,提高了氮肥企业的生产成本。很多中氮企业为了降低生产成本,在原料方面选择烧劣质煤。由于φ3.0 m煤气炉存在高径比失调的问题,加之劣质煤热稳定性差、灰熔点偏低、灰分高,煤气炉高负荷稳定运行的难度增加。为烧好劣质块煤,贵州化肥厂经过不断的摸索,总结了一些经验。下面是烧好劣质煤的一点体会,希望与大家分享。

(1)循环时间的选择及百分比的控制。由于劣质煤热稳定性较差,循环时间不能过长,根据贵州化肥厂多年的经验,我们认为,要烧好劣质煤,应以短循环为主。循环时间越长,炉温波动越大,气化层越不稳定,形成的渣层也不易稳定,易出现夹生炭及残碳高的现象。对于φ3.0 m煤气炉来说,循环时间采用150 s(一循环)为宜。循环百分比的控制在煤气炉操作及优化过程中是极为关键的,其中,吹风时间要与吹风量配比适当。劣质煤热稳定性较差,在高温下会迅速破碎,从而增加床层阻力,相对于烧优质煤的炉子来说,所用吹风时间不宜过长,吹风时间以占循环时间的21%～24%为宜。上下吹百分比的控制要根据上下吹蒸汽用量进行调整,其百分比的选择应以保证气化层位置不波动过大为原则。

(2)吹风量的选择。吹风量过大,会造成炉子吹翻,出现风洞、结疤等现象;吹风量过小,提高炉温需要很长时间,易发生流生炭等现象。因此,选择合理的吹风量应以炭层不被吹翻为原则,在操作过程中以一次风阀手轮进行控制,根据炉况适当调整。相对于烧优质块煤的炉子来说,由于吹风时间缩短,为提高吹风效率,必须采用强风短吹的手段,才能达到提高煤气炉温度的要求。

(3)炉温的控制。因劣质煤热稳定性较差,灰熔点偏低,炉面温度过高会造成煤块迅速破碎,增加床层阻力,烧劣质煤的炉面温度(即通常说的第一点温度)要比烧优质块煤的炉面温度低一些,如烧贵州劣质煤一般炉面温度控制在350～400℃为宜。同时,炉条温度的控制最为关键,炉条温度过高,是气化层下移的表现,气化层太靠下,形不成足够的灰渣层,容易出现带火现象,长时间运行会烧坏炉条。炉条温度过低,则灰渣层太厚,气化层上移,炉面温度升高,劣质煤在高温下迅速破碎,形成“一锅粥”现象,严重时炉面会出现发亮及结块现象。如烧贵州劣质煤,炉条温度控制在280～350℃为宜。

(4)稳定炭层高度及稳定灰渣层厚度。在各项工艺指标确定后,炭层高度必须控制稳定,这是稳定炉况和优化工艺条件的首要问题。炭层高度的不稳定会造成炉内温度的波动。炭层高度稳定后,并不是床层各区就能稳定在最佳位置,还要进行合理的工艺调整以优化炉况。煤气炉床层内的主要层区是气化层,而气化层位置的合理选择,在工艺条件确定后取决于灰渣层厚度的合理选择和控制稳定,只有控制好灰渣层才能控制好气化层。要烧好劣质煤,在工艺条件确定后,保证炭层高度稳定和灰渣层稳定是关键。

总之,要烧好劣质煤,必须充分了解劣质煤的特性。各地劣质煤的特性不尽相同,要根据劣质煤的特性确定工艺指标。待工艺指标确定后,要科学合理地对日常操作进行严格控制,这样才能保证煤气炉稳定高负荷运行。