造氣崗位技術(shù)改造綜述

1、造氣崗位技術(shù)改造綜述張大濤（山東飛達(dá)化工科技有限公司泰安市2714000）0前言山東飛達(dá)化工科技有限公司造氣崗位原有。2610mm造氣爐8臺，四臺爐子形成一個系統(tǒng)。每個系統(tǒng)配一臺420m2的水管式聯(lián)合廢熱鍋爐、一臺02600mm洗氣塔、一臺。2200mm旋風(fēng)除塵器，配套風(fēng)機(jī)為D400串9#加壓風(fēng)機(jī)。造氣吹風(fēng)氣回收裝置有兩套，一套為。3400mm燃燒爐配6t/h水管式余熱鍋爐，回收3-4臺爐子的吹風(fēng)氣；一套為。5000mm燃燒爐配10t/h水管式余熱鍋爐，回收4-5臺爐子的吹風(fēng)氣。由于整個造氣崗位設(shè)備老化、裝置陳舊、工藝技術(shù)落后，造成阻力大、消耗高、發(fā)氣量少、生產(chǎn)不穩(wěn)事故頻發(fā)，崗位現(xiàn)場跑冒滴漏嚴(yán)

2、重，環(huán)境臟亂差。截止到2006年3月的改造前，公司合成氨系統(tǒng)噸氨原料煤耗和蒸汽消耗已分別達(dá)到了1550kg和570kg。因此，造氣崗位的技術(shù)改造成了公司節(jié)能降耗、降低成本，乃至企業(yè)生死存亡的大事。從2006年4月到2006年11月26日大修結(jié)束后的開車，共計投入資金480萬元，分階段逐步實施技術(shù)改造項目13項，徹底扭轉(zhuǎn)了造氣崗位的被動局面，取得了較為滿意的效果。1造氣爐的擴(kuò)徑改造根據(jù)造氣爐的檢修計劃，2006年將有5臺爐子的夾套到了更換周期。經(jīng)過考察，我們決定對每臺到期造氣爐的夾套更換為。2600/02800mm錐型夾套，并將加套的高度增加500mm,爐體增加300mm,同時將爐算更換為專為錐

3、型夾套配套的七層六邊型爐算。由于原來單爐配套的盲腸除塵器除塵效果差、阻力大，在造氣爐擴(kuò)徑時將盲腸除塵器更換為內(nèi)襯鑄鐵的高效旋風(fēng)除塵器。所有改造的爐子都新安裝了自動加煤機(jī)。對于爐子本體的其它細(xì)節(jié)改造主要有以下幾個方面：(1)灰倉尺寸以灰盤至破渣條底部的高度保持在300±20mm為基準(zhǔn)，固體燃料顆粒大時取上限，反之取下限。(2)破渣條采用標(biāo)準(zhǔn)梯狀形式，底部與防溜板有接觸的部分要穿過防溜板(在防溜板上開條型孔)，上下兩面全部焊死，確保牢固。(3)防溜板尺寸寬度為160-180mm,厚度為20mm,與灰倉焊接安裝時焊3道加強筋。(4)人孔和探火孔壓蓋由平面結(jié)構(gòu)改為槽式結(jié)構(gòu)，提高密封性能。(5

4、)增設(shè)一由滑輪、圓鋼、配重鐵塊組成的自動測炭層裝置，可隨時檢查造氣爐內(nèi)炭層高度，減少停爐時間和操作工的勞動強度。2工藝管線改造立足現(xiàn)有裝置，針對制約生產(chǎn)的瓶頸環(huán)節(jié)，盡量減少投資和工作量，減少影響生產(chǎn)的時間，最大限度的挖掘現(xiàn)有裝置的潛力，改造時仍采用“四爐一鍋一塔一機(jī)”的流程。(1)在對單臺爐按計劃進(jìn)行大修時將上行煤氣管線由DN500改為DN700,并將該管線上移，出口改在爐體的頂部。整個上行管線采用鑄鐵管，直接連接旋風(fēng)除塵器?；厥展芫€和回收閥由DN550改為DN70Q吹風(fēng)閥由DN500改為DN65Q上吹入爐蒸汽管線改在三樓造氣爐上部側(cè)進(jìn)，采用。219X6的管道兩條呈180°對稱布置。

5、改造后造氣爐的高徑比(H/D)更趨合理，增加了造氣爐的有效容積，炭層高度有不足1.8米提高到2.3米(風(fēng)帽頂距炭層表面的高度)，風(fēng)量分布合理、吹風(fēng)阻力降低、爐況穩(wěn)定、單爐發(fā)氣量明顯提高。(2)提前預(yù)制好入爐蒸汽總管、風(fēng)管、吹風(fēng)氣回收總管和煤氣總管，在停車檢修時及時進(jìn)行更換。蒸汽總管由DN300改為DN400總空氣管線由DN60畋為DN800吹風(fēng)氣回收總管由DN700改為DN100Q煤氣總管由DN700改為DN100Q3公用設(shè)備的改造(1)原兩臺420m2的水管式聯(lián)合廢鍋，其中一臺是95年的設(shè)備，多次發(fā)生泄漏。另一臺是2003年淘汰下來的吹風(fēng)氣回收裝置的余熱鍋爐，換熱面積小、阻力大、效果差已沒有

6、再利用的價值。我們經(jīng)過考察更換了兩臺換熱面積900m2、帶蒸汽過熱器，由天津華能生產(chǎn)的熱管式聯(lián)合廢鍋。(2)02600mm的洗氣塔內(nèi)件噴頭為蓮蓬式，存在布水不均、經(jīng)常堵塞、冷卻效果差、阻力大等弊端。我們通過在上水管線上加裝過濾器、更換高效噴頭、去掉塔內(nèi)填料改為空塔噴淋等措施，很好的解決了上述弊端。夏天出洗氣塔的煤氣溫度由原來的55C降為45o(3)原來的D400風(fēng)機(jī)串9#加壓風(fēng)機(jī)的配置，無論是風(fēng)量還是風(fēng)壓已不能滿足改造后爐子的需要，我們經(jīng)過考察新上了兩臺D600-1.28風(fēng)機(jī)，一臺風(fēng)機(jī)供四臺爐子，原風(fēng)機(jī)作為備用風(fēng)機(jī)。3油壓系統(tǒng)改造油壓系統(tǒng)仍按原來的配置四爐一個系統(tǒng)，高壓上油和回油總管由DN50

7、改為DN8Q將油路截止閥更換為球閥。(1)借爐子檢修時更新各爐閥站底板，將上行閥、下行閥、煤總閥、回收閥、風(fēng)閥等大口徑油壓閥的電磁閥由。9mm擴(kuò)徑為。18mm,保留其余口徑油壓閥的電磁閥。(2)新增儲能器兩臺，并將儲能器位置移至各爐閥站控制閥后。新增兩臺板式換熱器作為油冷卻器，安裝在回油總管上降低油溫。(3)對各爐的油路部分的油管進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，增加流通面積并結(jié)合油壓閥的更新逐步將普通油缸更換為緩沖型油缸。4 新上造氣崗位DCS優(yōu)化控制系統(tǒng)儀表控制是造氣崗位的關(guān)鍵，長期以來也是我公司的弱項，在這次造氣崗位的技術(shù)改造中，我們經(jīng)過考察，決定選用湖南儀峰優(yōu)化控制技術(shù)有限公司生產(chǎn)的LYJ型造氣優(yōu)化控制D

8、CS系統(tǒng)。該系統(tǒng)設(shè)計思路先進(jìn)、軟件控制科學(xué)、整體結(jié)構(gòu)合理。具有吹風(fēng)時間自動尋優(yōu)、上下吹時間自動尋優(yōu)、排渣量自動調(diào)節(jié)及多種特征爐況應(yīng)變處理等特點。投入運行后，造氣崗位的儀表自控水平上了一個新的臺階。5 吹風(fēng)氣回收裝置的改造吹風(fēng)氣回收裝置的改造原則是：在第二套。5000mm的吹風(fēng)氣回收裝置的基礎(chǔ)上，盡量利用原有的設(shè)備(旋風(fēng)除塵器、燃燒爐、余熱鍋爐、鼓引風(fēng)機(jī)、蒸汽過熱器、空氣預(yù)熱器、管線閥門、儀表等)，減少投資。力求縮短停車改造的周期，減少影響生產(chǎn)的時間。5.1 兩套吹風(fēng)氣回收裝置存在的問題5.1.1 05000mm勺第二套吹風(fēng)氣回收裝置存在的問題(1)煙道設(shè)計不合理，正方型煙道極易因為熱膨脹而拉裂

9、；(2)燃燒爐出口設(shè)計過高，使得燃燒爐內(nèi)部的燃燒空間不足，出口可燃物升高；(3)余熱鍋爐入口煙道過于狹窄，入口處形成較大的阻力；(4)余熱鍋爐設(shè)計換熱面積不足，余熱鍋爐出口排煙溫度過高；(5)軟水加熱器設(shè)計換熱面積不足，沒有設(shè)計低溫空氣預(yù)熱器，引風(fēng)機(jī)排煙溫度高達(dá)450C,既浪費熱量又損壞設(shè)備；(6)余熱鍋爐上鍋筒設(shè)計過于窄小，使得蒸汽品位降低，容易帶水。蒸汽帶水又大大縮短了蒸汽過熱器的使用壽命；(7)燃燒爐內(nèi)的格子磚設(shè)計間距過小，容易堵塞。該套吹風(fēng)氣回收裝置雖然存在上述問題，但是由于設(shè)備布置空間充足，可以再此基礎(chǔ)上進(jìn)行改造。5.1.2 03400mm勺第一套吹風(fēng)氣回收裝置存在的問題(1)燃燒爐

10、體積過小，燃燒空間不足。(2)引風(fēng)機(jī)選型風(fēng)量不足，形成系統(tǒng)嚴(yán)重正壓。(3)其他在。5000mm勺第二套吹風(fēng)氣回收裝置存在的問題在該裝置上基本都存在。并且該裝置破損、泄漏嚴(yán)重，除6t/h的余熱鍋爐外，其它幾乎無可以利用的設(shè)備。5.1.3 改造的主要內(nèi)容這次改造將兩套裝置統(tǒng)一進(jìn)行考慮，一步到位。提前預(yù)制設(shè)備和管線，在第一套正常運行的前提下，利用短時間將第二套改造完井投入運行，然后將第一套停下來將余熱鍋爐并入改造完的系統(tǒng)，第一套裝置全部拆掉。(1)去掉。5000mm燃燒爐至余熱鍋爐入口的方型煙道，在該位置利用舊設(shè)備設(shè)計制作了一臺。5000X14000mm的燃盡爐。設(shè)計燃盡爐的目的有兩個：一是采用圓柱

11、體解決熱膨脹、煙道拉裂的問題，二是加大燃燒空間，形成旋風(fēng)燃燒，徹底解決燃燒不完全的問題。(2)重新設(shè)計制作了一臺15t/h、2.45Mpa的余熱鍋爐，作為第一級余熱鍋爐。出余熱鍋爐的煙氣降至500c以下，再進(jìn)入蒸汽過熱器、空氣預(yù)熱器和并聯(lián)的兩臺低壓余熱鍋爐。所產(chǎn)高壓蒸汽除供尿素深度水解裝置外其余減壓后并入蒸汽管網(wǎng)，低壓蒸汽供制氣用。(3)利用原來兩套吹風(fēng)氣回收裝置的兩臺快裝余熱鍋爐，并聯(lián)成低壓鍋爐，盡可能的提高鍋爐的發(fā)氣量，降低排煙溫度。(4)利用原來吹風(fēng)氣回收裝置的兩臺蒸汽過熱器，設(shè)計制作了一臺低壓蒸汽過熱器，安裝在一級余熱鍋爐的出口，提高低壓余熱鍋爐蒸汽的溫度，有利于提高蒸汽分解率和延長蒸

12、汽過熱器的使用壽命。(5)重新設(shè)計制作了一臺軟水加熱器。(6)將原。5000mm燃燒爐內(nèi)的格子磚全部拆除、更換，重新擺放成150X150mm勺間隔，增加流通面積降低阻力。(7)兩套造氣系統(tǒng)匯總后的吹風(fēng)氣回收總管擴(kuò)徑為DN1200單系統(tǒng)吹風(fēng)氣回收管由DN800改為DN100Q5.1.3改造后的流程各爐吹風(fēng)氣-旋風(fēng)除塵器-燃燒爐-燃盡爐-高壓余熱鍋爐-低壓蒸汽過熱器-空氣預(yù)熱器-兩臺并聯(lián)低壓余熱鍋爐-軟水加熱器-引風(fēng)機(jī)-煙筒。6運行情況及效果整個造氣崗位的技術(shù)改造自2006年4月開始分步實施，到2006年11月26日年度大修結(jié)束時全部完成。經(jīng)過半年多的運行取得了明顯的效果。(1)單爐發(fā)氣量明顯提高。單爐發(fā)氣量由改造前的5000m3/h提高到目前的7000m3/h。(2)原料煤耗大幅度下降。千立方煤氣的原料煤耗由改造前的500kg下降到430kg。噸氨原料煤耗由改造前的1550kg下降到1300kg。(3)蒸汽消耗大幅度下降。千立方煤氣的蒸汽消耗由改造前的120kg下降到7kg,造氣崗位基本實現(xiàn)了蒸汽自給。噸氨蒸汽消耗