目前以煤为原料的合成氨企业原料煤成本占到总成本53%~58%,占制造成本的63%~70%,各企业都在寻找降低原料煤耗的途径。我公司双锥形半水煤气发生炉技术对传统的半水煤气发生炉从型式、尺寸、布置、配置诸方面进行了全面优化设计,使燃烧更充分(残炭量降低3%以上),使操作、维修劳动强度大幅度降低,管线、塔器换热设备及蒸汽系统配置更趋合理,达到了节能、安全、环保、可靠、易操作的目的,为全国在用固定床造气炉节能优化改造提供了范例。
我公司双锥形半水煤气发生炉技术改造如下:加高炉体,总高度增加到7.2 m;炉体上部采用了锥形结构,使上部空间减少,每台炉比以前不采用锥形结构节省空间5.6 m3;上、下吹蒸汽管对称布置直接插到炉体上,入炉蒸汽均匀不偏流,蒸汽直接进干馏层和灰层;炉子夹套采用锥形结构,夹套加高0.2 m;根据夹套与灰仓底盘结构,炉底采用了防溜碎渣条和防溜板,并使用大灰斗(比原灰斗容积增加1倍),灰渣残炭量由原来的16%~17%降至目前的7%~10%;旋风加高,烟囱直接放到旋风顶部,与上行阀、烟囱阀、回收阀有机结合;上行管采用耐磨铸铁内衬; 采用硅酸铝涂料保温;煤气显热采用联合过热器两级分级回收;吹风气回收采用二级除尘、一级燃烧、五级换热,分别回收高低位能热量。
我公司双锥形半水煤气发生炉投运至今,稳定运行,各项指标均达到设计要求,生产安全、稳定、可靠。
在本次改造中也存在一些问题:炉况不稳、消耗波动大;炉条机采用变频调速,不适应新炉子,致使炉条转速过快引起炉况波动;风机和炭层高度匹配上没有理论依据可查,也没有经验数据可借鉴,不利于高径比的确定。
针对消耗波动大的问题,公司引入了精准管理理念,计算出每个循环的加煤量,调整每个循环加焦时间,保证加煤量,使消耗稳定;采用经验数据,得出经验公式,使风机配置、炉子高径比计算有据可依。