李萌萌

太原重型機(jī)械集團(tuán)機(jī)械企業(yè)公司 山西太原 030024

TG3M-I 型煤氣發(fā)生爐，由太原重型機(jī)械企業(yè)公司開發(fā)，并于1992 年1 月正式生產(chǎn)。在將近二十多年的生產(chǎn)過程中，我們不斷規(guī)范和完善了設(shè)備使用手冊和工藝優(yōu)化措施，基本達(dá)到了原始設(shè)計(jì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，并積累了許多成功經(jīng)驗(yàn)。以供業(yè)內(nèi)人士參考。

1 煤氣發(fā)生爐工藝流程及TG3M-I 型煤氣發(fā)生爐簡介

篩選后的塊煤通過皮帶輸送機(jī)輸送到工廠的儲(chǔ)煤倉。進(jìn)入爐子的塊煤被氣化段中的氣體加熱并干餾。干餾后形成的半焦炭移至氣化區(qū)并與氣化劑反應(yīng)生成產(chǎn)物氣（氣化劑由空氣和蒸汽組成）。氣化段中產(chǎn)生的氣體分為兩部分。一部分作為下部氣體在煤氣發(fā)生爐下部的出口排出。底部的氣體首先進(jìn)入旋風(fēng)除塵器以除去灰塵，然后進(jìn)入冷卻塔器。另一部分與干餾氣體合并，并從煤氣發(fā)生爐頂部的出口排出，該氣體為上部氣體。頂部的氣體從熔爐中出來后，第一級電焦油捕集器會(huì)前進(jìn)以除去焦油，然后進(jìn)入空氣冷卻器將其冷卻。來自上部和下部的氣體在間接冷卻器中混合，一起進(jìn)入2 型電過濾器，然后再次凈化，然后進(jìn)入增壓器。加壓脫硫后，將其發(fā)送給用戶使用[1]。

TG3M-I 型煤氣發(fā)生器基于W-G 型爐，是根據(jù)加壓氣化爐的某些特性開發(fā)的。主要設(shè)計(jì)尺寸如下：外部尺寸（最大）為4666＊4985＊13183mm，垂直管直徑為1200mm，水套的蒸發(fā)面積為32m2，爐的盲孔直徑為3000mm，爐的高度為2800mm，爐的速度為0.126～1.26r／h，大煙灰盒的高度為200mm，小煙灰盒的高度為1280mm。

2 存在的問題

2.1 上部煤氣管道堵塞

設(shè)備運(yùn)行兩個(gè)月后，上部氣體管道接連被堵塞，因此無法將干餾蒸餾氣體從上部氣體管道中引出。干餾氣體中的焦油無法通過電焦油捕集器去除和回收。相反，它是通過下部出氣口創(chuàng)建的。它進(jìn)入底部氣體的冷卻塔，使焦油進(jìn)入熱循環(huán)水，并且定期停止設(shè)備清潔上部管道[2]。

2.2 下部出口處的磚和橫隔墻塌陷

設(shè)備運(yùn)行五個(gè)月后，下部出口壁磚瓦解，橫向隔墻瓦解，導(dǎo)致爐內(nèi)嚴(yán)重的氣體分離、爐況惡化、煤氣爐的生產(chǎn)能力下降。

2.3 初級電動(dòng)過濾器的油封被堵塞

在操作煤氣發(fā)生爐8 個(gè)月后，切斷了主電動(dòng)過濾器上的油封。結(jié)果，從電過濾器去除的焦油沒有及時(shí)排出并積聚在內(nèi)部，并且如果積聚的油位超過管道入口，則管道被切斷。

3 原因分析

3.1 上部燃?xì)夤艿蓝氯闹饕?/h3>

原塊煤具有較低的機(jī)械強(qiáng)度，較低的熱穩(wěn)定性和較高的粉煤含量。天然氣生產(chǎn)商投產(chǎn)后，我們公司正在使用便宜的昌吉木磊塊煤。這種類型的煤主要出現(xiàn)在機(jī)械強(qiáng)度低，熱穩(wěn)定性和熱膨脹系數(shù)高的產(chǎn)品中。在氣化過程中，由于熱爆炸而產(chǎn)生大量的煤粉，進(jìn)入爐體時(shí)攜帶的煤粉和煤塊被氣體吹向上部煤氣管，并與上部煤氣的焦油混合以沉積并阻塞煤氣管。

3.2 交叉隔墻和墻磚倒塌的主要原因

在生產(chǎn)過程中使用了大量具有高熱膨脹系數(shù)的塊煤。在煤氣爐的正常氣化過程中，塊煤被加熱并膨脹，形成使?fàn)t體壁磚沿爐體直徑方向整體膨脹的力。結(jié)果，每個(gè)磚體的帶扣彼此分離，并且失去了將磚體保持在一起的能力。整個(gè)墻磚和跨墻磚在整個(gè)過程中都變得相對疏松[3]。

3.3 爐內(nèi)起火和結(jié)渣的主要原因

一種是選擇不合理的，因?yàn)槊貉b載系統(tǒng)的粉末口徑規(guī)格選擇不合理，導(dǎo)致塊煤失敗。煤爐的原煤裝載系統(tǒng)的設(shè)計(jì)篩孔L 的直徑為10mm，而進(jìn)入煤氣爐的塊煤的粒徑應(yīng)為25-50mm。其次，進(jìn)入爐中的塊煤的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性差。由于塊煤的機(jī)械強(qiáng)度差，在轉(zhuǎn)移到倉庫并落入爐子的過程中，塊煤產(chǎn)生了一部分小塊煤。由于塊煤的熱穩(wěn)定性差，因此加熱時(shí)，塊煤爆炸成小的塊煤。兩者產(chǎn)生的塊煤很小，會(huì)使?fàn)t料層的透氣性變差，汽化器分布不均勻。爐內(nèi)的空氣分布紊亂，下部出口附近的氣流沒有被阻塞，使用了捷徑。具有良好通風(fēng)和低氣流阻力的區(qū)域具有特別高的氣化強(qiáng)度，并且局部熱運(yùn)行現(xiàn)象很嚴(yán)重，從而導(dǎo)致該區(qū)域的爐渣結(jié)渣和爐壁膨脹。

4 改進(jìn)措施

4.1 上煤系統(tǒng)改造

將裝煤系統(tǒng)的原始篩選規(guī)格從10mm 調(diào)整到20mm。調(diào)整后，爐內(nèi)團(tuán)聚煤粒度的下限為24mm，這大大降低了團(tuán)聚煤的數(shù)量，使其低于該極限。并經(jīng)過對比分析，對各類煤的理化指標(biāo)進(jìn)行了分析。特別是，在強(qiáng)調(diào)強(qiáng)度指標(biāo)后，最終確定用于生產(chǎn)的煤為散打弱粘結(jié)性煤，以滿足煤氣發(fā)生爐的需求。在生產(chǎn)實(shí)踐中，我們探索并找到上部煤氣管道中的煤粉沉降點(diǎn)。并定期清潔。一種是將蝶形閥從上部管道出口移至爐子出口。第二種是在主電動(dòng)過濾器的出口管上安裝一個(gè)硬密封蝶閥和一個(gè)盲閥，以確保在爐出口和出口蝶閥之間沒有煤粉的沉降點(diǎn)。上部管道和電氣過濾器可以與系統(tǒng)分開進(jìn)行清潔和疏通。第三是將電動(dòng)濾清器原來的內(nèi)部排放油封改為外部排放。外部油封可輕松拆卸和清潔[4]。

4.2 更改機(jī)架連接模式

改造前，齒條頭與風(fēng)扇板之間的連接通過4 條載線連接，接頭全部位于花齒條頭的中心線，齒條與風(fēng)扇板逐段焊接，在運(yùn)行過程中積聚灰塵。為了增加負(fù)載，它經(jīng)常會(huì)穿過齒，并且負(fù)載線經(jīng)常會(huì)斷裂，并且總是會(huì)發(fā)生機(jī)架掉落且每月不工作的事故。此外，這里的位置狹窄，因此當(dāng)維修人員進(jìn)入煙灰盒時(shí)，必須首先加熱煙灰盒，其次，必須防止可能引起火災(zāi)或爆炸危險(xiǎn)的壓力波動(dòng)和氣體回流。變形后，應(yīng)在花框開始時(shí)避免6 個(gè)扇形板本身的接縫。 l2 個(gè)齒條（132 個(gè)齒）之間的接頭避開了扇形板的接頭。其次，增加了扇形連接板。再次，將扇形板和機(jī)架完全焊接在一起，最后添加弧形護(hù)板。

4.3 供給管改造

將排放管從θ 273 更改為θ 325，以便在雨季煤能平穩(wěn)流動(dòng)。

可以將承插式膨脹法蘭（耐石棉繩）更換為小鼓形的伸縮縫，以滿足生產(chǎn)要求并減少承插法蘭的泄漏。

5 結(jié)語

將塊煤改為弱粘結(jié)性塊煤后，改變了煤爐中塊煤的粒徑，煤氣爐的條件迅速改善，爐中的結(jié)渣現(xiàn)象消失了。上部燃?xì)夤艿乐械拿悍鄢练e量顯著減少。電過濾器具有明顯的焦油回收效果。