王文志
摘 要:魯奇氣化爐是目前在我國煤炭等能源加工業(yè)中使用十分廣泛的設(shè)備之一,其高效的穩(wěn)定性是保障能源生產(chǎn)和我國經(jīng)濟(jì)水平的重要條件。本文重點(diǎn)分析了影響魯奇氣化爐連續(xù)運(yùn)行的因素,并針對這些影響因素探討了其有效的解決策略。
關(guān)鍵詞:魯奇氣化爐;影響因素;煤質(zhì);系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,最直接的影響是人們對能源需求的增加。但針對我國煤炭資源充足,天然氣和石油等資源匱乏的現(xiàn)狀,只有不斷加大對煤炭資源的開采才能更好的緩解我國資源匱乏的現(xiàn)狀。
在煤炭資源開采和生產(chǎn)中,魯奇氣化爐作為其重要的設(shè)備之一,作用顯著。但現(xiàn)實(shí)是,經(jīng)過長期的使用,魯奇氣化爐會(huì)產(chǎn)生一定的問題和故障,因此提高魯奇氣化爐的穩(wěn)定和連續(xù)運(yùn)行是當(dāng)前煤炭行業(yè)亟需解決的問題。
1 影響魯奇氣化爐連續(xù)運(yùn)行的主要影響因素
1.1 魯奇氣化爐自身結(jié)構(gòu)
溫度對魯奇氣化爐的影響很大,如果沒有及時(shí)散熱,將溫度控制在一定合理范圍內(nèi)的話就會(huì)使得設(shè)備燒壞,影響其持續(xù)運(yùn)行。但目前很多魯奇氣化爐內(nèi)部是沒有溫度檢測功能的,其爐內(nèi)燃燒的情況一般是通過粗煤氣出口溫度和灰鎖的出口溫度來判定。
這種判定方式雖然暫時(shí)能達(dá)到一定的檢測效果,但長期以往仍然會(huì)產(chǎn)生超負(fù)荷、出口氣體成分波動(dòng)等波動(dòng),而且這個(gè)波動(dòng)一般需要長達(dá)6個(gè)小時(shí)的調(diào)整時(shí)間才能恢復(fù),這對魯奇氣化爐的正常運(yùn)行是有很大不利影響的。
同時(shí),魯奇氣化爐排灰和氣化劑排解主要是靠氣化爐底部設(shè)置的旋轉(zhuǎn)爐蓖來進(jìn)行的,但是當(dāng)氣化爐正常運(yùn)行時(shí),爐蓖自身旋轉(zhuǎn)的同時(shí),還要承受氣化爐內(nèi)煤的重量,約100噸的樣子。可見,爐蓖是否運(yùn)行正常直接決定了氣化爐的運(yùn)行時(shí)間。所以在爐蓖安裝中必須要嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)好的圖紙和方案,在運(yùn)行中調(diào)整好氣化爐的灰層高度和氣氧比,確保穩(wěn)定運(yùn)行。
1.2 煤質(zhì)
煤質(zhì)對魯奇氣化爐連續(xù)運(yùn)行的因素體現(xiàn)在灰份、機(jī)械強(qiáng)度、煤的變質(zhì)程度、灰熔點(diǎn)等。
首先,灰份上,就是指煤中不能完全燃燒的一些雜質(zhì),灰份越高的話,氣化能力就越小,氣化爐就越不穩(wěn)定。
其次,機(jī)械強(qiáng)度上行,如果機(jī)械強(qiáng)度越低,煤進(jìn)入氣化爐后就會(huì)更容易粉碎,會(huì)造成較大的床層阻力,也會(huì)帶來氣化爐偏燒、粗煤氣帶出物增多等問題,影響氣化爐的正常運(yùn)行。煤的變質(zhì)程度上,變質(zhì)程度越低,所揮發(fā)分的含量就越高,在魯奇氣化爐的連續(xù)運(yùn)行中,變質(zhì)程度越低的穩(wěn)定性就越高。
最后,灰熔點(diǎn)上,如果灰熔點(diǎn)越高的話,就需要較低的汽氧比,消耗的蒸汽就越低,所需成本也越低。
1.3 系統(tǒng)的密封性
系統(tǒng)的密封性很大程度上決定了氣化爐的運(yùn)行周期,正常的氣化爐操作壓力在2.85-4.0MPa之間。選擇填料密封的有煤灰鎖控制閥、爐蓖、填料質(zhì)量、填料安裝質(zhì)量的好壞等都會(huì)直接影響到氣化爐的運(yùn)行時(shí)間。選用金屬硬密封的有煤鎖下閥、灰鎖上閥,因操作溫度高,操作壓力多變,工作環(huán)境惡劣,其密封情況也決定了氣化爐的運(yùn)行周期的長短。雖然煤鎖下閥和灰鎖上閥已經(jīng)采用了一系列增強(qiáng)強(qiáng)度的措施,但是最長的運(yùn)行時(shí)間才只有8個(gè)月,短的僅僅1個(gè)月。更換煤鎖下閥和灰鎖上閥就必須要停車,嚴(yán)重的影響了氣化爐的長周期運(yùn)行,所以,有待于新技術(shù)的開發(fā)和新型材料的使用,增強(qiáng)密封性能,延長運(yùn)行時(shí)間。
2 增強(qiáng)魯奇氣化爐連續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定性的有效策略
針對上述分析到的幾個(gè)因素,可以采取以下幾個(gè)措施來提高氣化爐的穩(wěn)定性,確保其正常運(yùn)行。
首先,要增強(qiáng)氣化爐自身的質(zhì)量和安裝性能。一些對系統(tǒng)穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生較大影響的部位要使用成熟的產(chǎn)品和技術(shù),安裝時(shí)要加強(qiáng)監(jiān)管,以免出錯(cuò)。
其次,要提高煤質(zhì)的質(zhì)量。在原材料的引用上,煤質(zhì)的質(zhì)量必須在合理的范圍內(nèi),同時(shí)要使用同一種煤質(zhì),來增強(qiáng)其穩(wěn)定性。
再次,使用科學(xué)的魯奇技術(shù)。當(dāng)前我國的魯奇氣化爐已經(jīng)生產(chǎn)到了第四代,在生產(chǎn)能力、液態(tài)排渣等方面都較為完善,可以應(yīng)用。
最后,要改善控制系統(tǒng),增強(qiáng)其密封性。在實(shí)際操作中,要使用科學(xué)的控制技術(shù),尤其是技術(shù)現(xiàn)代化的今天,必須要提高氣化爐的全自動(dòng)性能,最大程度的保證其持續(xù)運(yùn)行。
3 結(jié)語
總之,在煤炭等能源大需求量的今天,提高魯奇氣化爐的穩(wěn)定運(yùn)行,增強(qiáng)其運(yùn)行效率,以確保大量生產(chǎn)是至關(guān)重要的。目前,影響魯奇氣化爐連續(xù)運(yùn)行的主要因素有氣化爐自身的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、煤質(zhì)和系統(tǒng)的密封性等。而針對這些影響因素采取科學(xué)有效的措施,如提高氣化爐的性能和質(zhì)量,做好氣化爐的日常清潔和保持干燥,利用科學(xué)的技術(shù)增強(qiáng)氣化爐的自動(dòng)性能等。只有這樣,才能更好增強(qiáng)魯奇氣化爐的穩(wěn)定性和安全性,促進(jìn)氣化爐的連續(xù)運(yùn)行,進(jìn)而推動(dòng)我國煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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