加强造气动态管理 从源头上控制联碱成本

４ － ６
纯
碱
工
业
加强 造气 动态 管理
从 源头上控制联碱成本
王兴 荣 ， 国庆 ， 学 臣 ， 勇虎 ， 严 曹 陈 张兴娟
（ 肃 金 昌 化 学 工 业 集 团 有 限 责 任 公 司 ， 肃 金 昌 ７ ７ ０ ） 甘 甘 ３ １０
摘要 ： 联碱成本 的高低 主要取 决于合成 氨成本的高低 ， 合成 氨成本 的高 低取决 于造气 工序 的控制 。 结合 生产实际 ， ６ 分 个方面 了阐述如何稳 定造 气工艺和如何用动态 的思维进行造气操作管理 。
后 ， 进行 适 当调 整 。总 之 ， 再 在稳 定 碳 层 方 面 ， 响 影
因素 比较 多（ 炉底 风 压 、 汽 、 炉煤 等 ） 要 想 很 如 蒸 人 ，
好 地 掌握碳 层 高度 ， 必须有 预测 性 的调 节 ， 观察 炉 勤
顶 和 炉底 温度 ， 并掌 握好 炉条 机 的转速 ， 可时停 时 不
力 稳 定 的问题 ，０ ６ ０ ８年 就 对 造气 蒸 汽管 网进 ２ ０ ￣２ ０ 行 了改造 ， 由原来 的 ８台煤气 炉共 用 １ 总管 ， 为 根 改 将 水 夹套所 产 生 的饱 和蒸 汽和联 合过 热器 废 热锅 炉 所 产 生的蒸 汽 合并 一起 送人 吹风 气过 热后 进入 缓 冲 罐 ， 风气 所产 生 的过 热蒸 汽减压 后送 缓 冲罐 ， 吹 外供
对 于 低 压 工 序 的造 气 来 讲 ， 力对 煤 气 炉 产气 阻
能力 的发 挥有 着 较 大 的影 响 ， 对 ２ ４ｍ 造 气 系 统 ．
旋风 集尘 器 ， 洗气塔 喷头改 进 ， 并对 部分 工艺 管道 适 当地增 大 设备 容量 。
三 是从 稳定 碳 层 上 下 功夫 。 定 了 正 常 的工 艺 确
析 判断 ， 在炉 况 还没 发 生 变 化 之前 就 通 过 合 理 的调
整 消除 将要 出现 的 问题 ， 确保气 化 条件 的稳定 。 综合 上述 ， 只要有 预见 性思 维 ， 时发 现 和判 断 及
出将 会 出现 的问题 就 能稳 住 炉 况 ， 可 以 管 理好 造 就
气。
操作 上思想 要 统 一 ， 提 高 预 见性 ， 过 合理 、 要 通 及时、 超前 的调 节手 段 ， 证 各项 工 艺 指 标 的 稳定 ， 保 才 能保证 气 化条 件 稳定 并 逐 步 实 现 优 化 ， 了 稳 定 为 工 艺 ， 择最 佳 的 操 作 控 制指 标 是 关 键 。如 合 理 的 选 上 下行温 度 。上行 温 度控 制过 高 ， 体带 出物 多 ， 气 热 损失 增加 ， 容易 造成 气化 层上 移 ， 炉 、 还 挂 吹翻 ， 消 使 耗上 升 ， 合理 的上 行 温 度 确定 要 在 保 证 炉栅 上 部有
应适 当提 高人 炉蒸 汽 的温度 ， 好选 择 １ ０ ２ 最 ８ ￣２ ０℃
据不 同季 节调 节 好 人 炉 风压 （ 为 人 炉 风量 随 环境 因
温度 的变 化 而变 化 ） 根 据单 炉 情 况 确 定 碳 层 ， 合 ， 适
高， 就定 高 ， 合 低 ， 定 低 。作 为 一 项 制度 在 生 产 适 就
２１ ０ １年第 ４期
王 兴荣 ， ： 强造气 动态 管理 等 加
从 源 头上 控制 联碱 成本
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开 ， 量 保证 炉条 机 能匀 速平 稳拉 灰 。另外 ， 须根 尽 必
的上 下吹 蒸 汽手轮 ， 同时影 响到 其 它 炉 子入 炉蒸 而 汽量 的稳 定 ， 除此 之外 ， 了提 高煤气 炉 的气化 强 度 为
关键 词 ： 成 氨 ； 气 ； 合 造 动态 管理
中 图 分 类 号 ：Ｑ １３ ２ ４ Ｔ １ ．６
文 献 标 识 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：０ ５ ３ ０ ２ １ ） ４ ６ ２ １０ —８７ 【０ １０ —４ —０
目前 ， 国煤 炭 供 应 日趋 紧 张 ， 别 是 无 烟 块 我 特 煤 ， 价 格 一 路 飙 升 ， 合 成 氨 成 本 也 随 之 不 断 攀 其 使
物， 并且 小粒煤 加在 下 面还适 当增 加制 气 时的 阻力 ，
以 获得较 高 的蒸 汽分 解 率 。为 了 能稳 定 炉 况 ， 操 在
对 型煤 的水 份 、 强度 和 固定碳 等指 标进 行分 析测 定 ，
为造气 创造 一个 好 的先 决条 件 。
二是 在 造气 的工 艺 系统 上下 功 夫 改造 。 方百 千 计降低 系 统 阻力。
收 稿 日期 ：０ １ ４ ０ ２ １ 一Ｏ —１
层 确定 了合 理 的高 度 以后 ， 因灰层 过厚 ， 成实 际碳 造
层低 ， 吹风 阻 力 大 ， 率 低 ， 效 同样 使 制 气 效 率 下 降 。
因此 为 了避 免上 述 情 况 ， 该 对 各 炉规 定 合 适 的灰 应 渣层 高 度 （ 该 根 据不 同煤 种 和 炉 况进 行 确 定 ） 控 应 ， 制炉 顶 温度 在 ３ ０℃ 以 内 ， 底 温度 应 根 据 各 炉 实 ５ 炉 际 以及人 炉蒸 汽 温度 （ 常操 作 时应 该 参 考 上 行 人 正 炉蒸 汽 温度 ） 做具 体 的规定 ， 以此来 判 断灰层 下 移 的 情况 ， 以尽 量 减 少 灰 层波 动 ， 防止 下 红火 ， 煤 。控 溜 制 灰 层 的高度 ， 主要通 过调 节炉 条机 转速 来控 制 ， 检
定 灰层 的前 提下 ， 据原 料情 况制定 ； 根 炉底 温 度也
不宜 过低 ， 过低 则 表 明灰 层 厚 ； 没有 及 时 排 出 ， 灰 气
化层上 移 ， 也会 造 成 炉 子 吹 翻 ， 风 阻力 增 加 ， 吹 吹风
效 率低 ， 气有 效成 分差 ， 碳含量 增加 。在 正 常生 煤 残
理 稳定炉 况 的 问题 ， 下面谈 一 下笔者 的经 验 和体会 。
一
是 为 造气在 原 料质 量上 创造 条件 。
我公 司 为 降低 生 产 成本 ， 原 煤 的利 用 上 走 两 在
条 路 ： 是 以价格 较低 的当地 高硫煤 为原 料 ， 当掺 一 适
配 末煤后 在 保证 固定 碳 含量 的前 提 下 ， 过 一 定 的 通 技 术压制 成 型煤 后 入 炉 ， 多 年使 用 煤 炭 的实 践 证 从 明， 人炉 块煤 比型 煤 的 固定碳 含 量 高 。二 是 利 用 化
过程 中进 行考 核 管理 。
四是 做 到灰 层要 基本 稳定 。
的过 热蒸 汽 ， 汽温 度 过高会 造成 炉底 、 顶温 度跑 蒸 炉
高 ， 汽消 耗量 增加 。 蒸 六是 要统 一思 想 。 定 好合理 的工 艺指 标 。 确
灰层 是 无 活 性 的无 效 区 ， 而 灰 层 的稳 定 与 否 然
一
和气化 层 具有 极强 的关 联性 。气 化层 的位置 调节 是 由上下 吹蒸 汽手 轮 和上 下 吹时 间作为 主要 的调节 手 段 ， 想使 气 化层 稳 定 ， 先 必 须 要使 灰 层 稳 定 ， 要 首 也
就 是灰 层 的稳定 是 气 化 层 稳定 的必 要 条 件 ， 使碳 即
测 判 断 的手段 是 可 通过 寻 优 观 察 ， 且 做 到 每 班 至 并 少 １ ～２次 的探 火 以及通 过 炉底温 度 的变 化来 判 断 。 只要维 持 灰层 不 变化 ， 气化层 位置 就 会稳定 ， 以说 可 稳 定碳 层 的先决 条 件 ， 是稳 定灰 层 。 就 五 是保 证入 炉 蒸汽压 力 的稳定 。 要 保 证 炉底 和炉 顶 温度 的稳 定 ， 先 要 保证 人 首
将不 同粒 度大小 的煤 种分 开入 炉 。但 这样做 难度 较 大， 或将两 种 大小不 同的煤 种 混烧 ， 必须 是小 粒煤 但 加在 炉底 ， 大 块 煤 加 在 上 面 ， 样 可 以减 少 带 出 而 这
而合 成氨 成 本 中煤 炭 成 本 占 ６ ～ ７ ， 以作 ０ ０ 所 为合 成氨 生 产 的“ 头 ” 气 工 序 ， 生 产 水 平 的 好 龙 造 其 坏将 直接 影 响到 企业 的经 济效 益 。对 于 如何加 强 管
作过 程 中应结 合煤 种 的质 量来 确定 加 煤 的周期 和人 炉 煤 的具 体数 量 ， 整 炉况 时 不 能 两 种 调节 手 段 同 调
时 进行 ， 要根 据炉 内 动 态 的变 化 进 行 有 预 见 性 的微 调 ， 多采用 微机 调节 ， 应 各炉 手 轮调节 应 等微机 调稳
炉工艺 状况 稳 定 的 前 提 。如 果 操作 上 没 有 预 见性 ， 调节滞 后 ， 作 不精 心 ， 何好 的工 艺条 件也 会被 破 操 任 坏 ， 好 的操 作 法 也 会 失 去作 用 。稳 定 操 作 的关 键 再
在 于要 求操 作人 员通 过对 各项 操作 条件 的变 化来 分
升 。在联 碱 原材 料成 本 中 ， 消 耗 占总成 本 ５ ， 氨 Ｏ
后 。 合理确 定碳 层 高度的 基础 上 。 在 要求碳 层必 须稳
定。
这 一 点是 炉 况 稳定 的关键 因 素 ， 因操 作 不 当造 成 碳层 波动 是造气 稳定 的大 忌 。煤气 炉 在正常 运行 中， 如果 碳层 过低 ， 炉温 可 显 示 出炉 表 温度 高 ， 从 蓄 热 能力 差 ， 使发 气量 减弱 ， 会 如果 不及 时调整将 使煤 带 出物 多 ， 煤耗 上 升 ， 产 能力 下 降 。反 之 ， 果碳 生 如 层 过高 ， 因为吹风 阻 力 增 大 ， 风 效 率 降低 ， 温逐 吹 炉 步降低 ， 的成 渣率下 降 ， 灰 而吹 风阻 力还 会进一 步 加 大 ， 成炉 温低 ， 汽 分解率 下 降 ， 气 产量下 降 ， 造 蒸 煤 煤 气 中有 效 成 份 Ｃ 和 Ｈ：含 量 下 降 。因 此 ， 把 稳 Ｏ 要 定 碳层 高 度作为 一 项重 要 指 标 进 行 管 理 ， 先 应 根 首 据不 同煤 种和人 炉 煤 粒 度 的大 小 来 确 定 碳 层 ， 好 最
产过程 中调整炉况要根据单炉的上下吹分析 ， 来指
导 上下 吹手 轮 的调节 ； 然造 气炉上 了寻优 系统 ， 虽 但 是， 各个 检测 点对 气 体 温 度 和 对各 炉 内温 度 的 测 量
值 ， 能反 映炉况 变 化和作 为 操作 的依据 ， 只 操作 中也 不 能仅 以各 点温 度 作 为判 断炉 况 的 唯一 பைடு நூலகம் 据 ， 还应
结 合煤 气成 分 （ ＣＯ和 Ｃ 和产 量 的变 化 ， 如 ０） 以及 原 料变化 后下 灰 的灰 渣 形 态 和 质 量 变化 ， 结 合 经 并 验数 据进 行调 整 ， 气 炉 的操 作 和 管理 难 度 远 远 大 煤 于合 成氨 系统 的任 何一 道工 序 ， 气 炉的工 艺调 整 ， 煤 操作控 制 是一 个 动 态 的 、 动 过程 。因此 在 实 际 操 互
作 中碳 层 、 灰层 、 温 、 炉 蒸 汽 压 力 的稳 定 是 造 气 炉 入
炉气 化 剂 的稳定 ， 中人 炉空气 的量在 风机 确定 后 ， 其
流 量基 本确 定 ， 而气 化 温 度 的 稳 定 和半 水 煤 气 成 分
的稳 定 和优 化 ， 键 要 力 求 人 炉蒸 汽压 力 和流 量 稳 关 定 ， 保 证每 个循 环都 要有 足量 的蒸 汽入 炉 ， 能使 要 才 热量 达 到平衡 ， 况才 可 以稳 定 。 为 了解 决 蒸 汽 压 炉
学 反应 好 、 发份 低 、 硫低 、 稳定 性 好 的块 煤 和 挥 含 热 型煤搭 配使 用 ， 它既 保证 了气 化反 应完 全 ， 又稳定 了
煤 气炉碳 层 。同时 为 保 证 型煤 加 工 质 量 ， 们 在 型 我
煤 生产 现 场专 门设 置 了型 煤 质量 检 测 化 验 室 ， 主要