稳定造气炉长周期运行的措施

稳定造气炉长周期运行的措施

李海龙

安徽晋煤中能化工股份有限公司  安徽阜阳  236000

摘要：造气炉作为造气工段的核心设备，它的检修质量直接决定了造气炉的稳定运行周期。根据中能公司造气岗位生产实际情况出发，对检修和运行当中的一些问题进行分析，对提高造气炉的运行周期提出一些具体的措施。造气炉使用的煤炭在性能上每批都有差别，这是操作人员无法控制的，只能通过工艺优化操作适应每批原料，使生产长周期安全稳定运行。在隐患排查方面，经过一系列的学习培训，提高了员工的业务水平和责任心。目前最关键的问题是优化工艺操作，而优化工艺操作的前提是正确判断炉况。

1、影响造气炉使用寿命的因素

目前造气炉各部分备件使用周期存在差异，中能化工造气炉备件具体使用周期为:炉箅、灰盘总成、密封板、炉条机为12个月，灰渣箱为24个月，炉底、炉底短接为2.5年，上下行阀、煤总阀、各蒸汽阀门、油缸根据检查情况进行更换，但使用周期都在18个月以上。从备件的使用周期上看，延长使用周期较短(12个月)备件的使用寿命，成为提高造气炉使用寿命的关键。

1．1炉箅使用情况调查

最初炉箅的使用材质是铸钢，对造气炉制定的大修周期为1年。当对造气炉进行大修时常发现炉箅的狼牙部分出现磨损的情况，主要表现为狼牙棱角变为圆形，失去对炉渣的破碎作用。为此根据实际情况要求近年来厂家对炉箅进行改造，首先对磨损狼牙进行改造，具体方案为将狼牙材质更换为含有高锰铬钢的狼牙，同时利用燕尾槽的形式镶嵌到炉箅体上，通过材质提高狼牙使用周期，达到降低维修费用的目的。经过单台造气炉试用，效果很理想。最后与厂家沟通决定对整体材质进行更换，选用含有高锰铬钢的铸铁炉箅。铸铁相对于铸钢耐磨性强，同时不易高温变形。

通过对几台造气炉的检修情况来看，含有高锰铬钢的铸铁炉箅使用1年后狼牙部分仅有部分磨损，并不影响其破渣作用。但由于部分造气炉多次用循环水炉底带水，导致高温炉箅迅速降温出现炸裂情况。这是由于操作人员不精心，长时间对炉底加循环水造成的，对此车间要求操作人员对加循环水时间进行严格管控，制定严格的作业标准。目前由于炉箅的技术改造效果造气炉大修周期已保证到16.5个月。

1．2防流板使用情况调查

目前晋煤中能公司供气车间为直径2800mm的造气炉选择配置直径2800mm的灰盘(也可经过改造配置直径3200mm的灰盘)，防流板材质为普通碳钢，由于高温、炉渣摩擦及水质等原因，容易出现烧融或断裂情况，造成灰仓塌渣、流炉等现象，使灰仓温度发生较大偏差，造成炉况恶化，影响造气炉整体运行。为此笔者做了以下几次试验:

(1)将不锈钢板或锰板通过焊接或螺栓连接方式固定在防流板上，从而提高其抗腐蚀及耐冲刷的能力。该措施起到了一定的效果，但由于材质的不同及连接方式的原因，附加上的板材会出现脱落或变形的情况，对炉渣的正常排放造成影响。

(2)更换防流板材质为全锰钢，其特性是耐高温、耐冲刷及磨损，有效避免了未到检修周期发生挡流板断裂脱落情况的发生，对稳定灰仓温度起到一定作用，防止塌渣。

(3)改变防流降低安息角有40度降到到35度。

煤气炉防溜安息角最佳在35°-40°间，角度偏小炉底转速偏大，出渣不顺畅，炉箅破渣筋磨损增快，降低了破渣效果；角度偏大出灰量大容易导致溜炭，灰渣残碳量偏高，同时影响炉温炉况，特别是容易出现炭层吹翻、过热等影响生产现象。

1．3炉底运行调查

冲齿圈管道堵塞、冲齿圈水封阀门不按要求定期打开排放，造成齿圈内积灰、积渣过多，加快齿圈磨损，严重时会将灰盘抬起，使灰盘发生偏移;同时固定滑道螺栓、齿圈螺栓断裂同样造成灰盘偏移。

采取的措施为:

(1)定期对造气循环池内煤泥进行清理，减少管道堵塞。煤泥的清理主要采用吊车挖掘，作业时间长、劳动强度大，目前正在实施利用压滤机将造气循环池内煤泥进行分离，在降低劳动强度的同时，减少管道堵塞。

(2)改变炉底冲洗方式。

以前仅采用循环水冲炉底灰道，改进后采用水冲和蒸汽吹灰技术相结合：用管道（ φ25 ）连接上吹增压蒸汽（ 1.3mpa）至炉条机立轴齿轮部，煤气炉上吹时打开此阀。刚检修后的造气炉，上半年炉底积灰少使用蒸汽吹炉底，下半年用循环水冲灰，这样减少了炉底与循环水接触时间，能有效延长炉底使用寿命。

1．4炉条机使用情况调查

炉底积水通过炉条机立轴进入炉条机蜗壳，降低了内部传动件的使用寿命。炉条机与大齿圈齿轮啮合传动，因炉底存在积灰、炉渣造成齿轮啮合处出现卡阻，同时造气循环水水质极差，对齿圈腐蚀较为严重，降低了齿圈及炉条机的运行寿命。

采取的措施为:

(1)炉条机外修质量跟踪。

(2)将冲洗齿圈的介质由蒸汽和造气循环水相结合，既可以保证齿圈冲洗质量，又能解决齿圈和灰盘腐蚀问题。

1．6漏点及检修质量控制

造气炉大修时仅对上下行管道明显漏点进行修补，开炉运行一段时间后下行集尘器进口管道及锥体部位以及上行弯头出现不同程度的漏点。检修完成后，开炉期间出现阀门不动作的现象，经处理发现为电磁阀弹簧断裂。因检修不到位出现质量问题，没有记录责任人。

采取的措施为:

(1)造气炉大修时，利用测厚仪对管道进行数据对比，确认是否进行补焊或者更换，保证开炉后4个月内不存在管道漏点。

(2)大修时，对换向站内所有电磁阀弹簧进行检查及试压试漏，并对所有液压油缸密封件进行更换，确保开炉后液压阀门动作正常。

(3)编制大修造气炉质量控制单，检修项目责任到个人，既便于责任追溯，又能提高每位员工的责任心，同时整体提高检修质量。

2、晋煤中能公司供气岗位共有11台造气炉，单炉大修周期已由2022年以前制定的12个月延长至最低14个月，其中2022年以来加大炉底改造的造气炉运行周期延至16.5个月。每台炉的检修时间为10～15天，每台炉的维修费用为10万元，维修周期延长至16.5个月后每年可以节省85万元费用。

参考文献：

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［2］唐晓冬，彭长江．水煤气发生炉操作过程的改进［J］．煤气与热力，2003(3):169-170．

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