造氣爐常見扒爐原因及處理

向 宏

（湖北新洋豐合成氨廠，湖北 荊門 448150）

在新洋豐合成氨造氣員工的心中，永遠不會忘記酷熱難擋的2009年夏季，因為8月的高溫，留給了我們太多苦澀的回憶——扒爐，周而復始的1?！?3＃爐扒爐，無論是主操還是機動工，都在 “蒸桑拿”般的環(huán)境下高強度勞作，汗流夾背，有的甚至中暑、虛脫。

所謂扒爐，就是因造氣的原料、工藝、操作、設備等原因?qū)е麓蟀虊K滯留安息角或懸于上防流板與爐箅之間的空隙，無法正常排出爐外，必須由主操停爐點火，打開二樓灰倉圓門，由人工用鋼釬將滯留或懸掛的疤塊扒到灰倉的操作過程。扒爐，是固定床間歇式造氣爐操作過程中經(jīng)常遇見的事情，是造氣主操必須掌握的技能之一，也是扭轉爐況惡化局勢的無奈之舉。因為扒爐必須停爐后進行，既影響生產(chǎn)的平穩(wěn)和產(chǎn)量，同時也增加操作工的勞動強度，操作不當還容易出現(xiàn)安全事故，導致人員燒燙傷，所以扒爐現(xiàn)象應盡量減少甚至杜絕。

究竟是什么原因?qū)е掳菭t現(xiàn)象出現(xiàn)的呢？如何對癥下藥正確處理？下面就我廠造氣操作中一些常見扒爐原因及處理方法作膚淺的總結，不正確之處望同仁們指正。

1 原料和工藝原因

入爐煤、蒸汽、空氣是造氣生產(chǎn)的三大原料。只要其中一種原料發(fā)生變化，都不可避免地影響造氣爐的三大平衡。若工藝調(diào)節(jié)不及時，就必然影響到氣化層位置和狀態(tài)的變化，進而影響到灰渣狀態(tài)的變化，導致扒爐現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)。

1.1 入爐蒸汽壓力過低致扒爐

1.1.1 現(xiàn)象

2009年11月初，合成氨大修結束后開車，但造氣吹風氣潛熱回收系統(tǒng)因故推遲開車。造氣爐投運后多爐上行溫度漲勢迅猛，下行溫度逐漸下垮；炭層下降緩慢；下灰量漸少，疤塊增多，頻繁扒爐，且扒爐時發(fā)現(xiàn)疤塊較大，均為黑色燒流死硬疤塊，滯留安息角或懸于上防流板與爐箅間，無法正常排出灰倉。

1.1.2 原因分析

因造氣吹風氣潛熱回收系統(tǒng)未及時投運，造氣工段減壓后蒸汽總管壓力較正常值低0.1MPa，單爐入爐蒸汽壓力也比正常值低0.005MPa，為保證氣量，吹風入爐蝶閥和吹風時間均未作調(diào)整，長期的熱量失衡，導致造氣爐超負荷運行，氣化層熱量聚集，超過入爐煤灰熔點，疤塊燒流，無法正常排出爐外，導致扒爐頻繁。

1.1.3 處理措施

由公司外管向造氣工段補充蒸汽，適當減少入爐吹風空氣量和吹風時間，恢復造氣爐的熱量平衡，待潛熱系統(tǒng)投運后恢復原工藝，造氣爐扒爐現(xiàn)象消失。

1.2 入爐煤煤質(zhì)變化致扒爐

1.2.1 現(xiàn)象

2013年11月28日早班，造氣二單元7＃、8＃、9＃爐爐況相繼發(fā)生變化，上行溫度逐步走低，下行溫度漲勢迅猛，上下行爐溫逐漸靠攏匯合；炭層下降快；下灰時先是細灰及灰量增多，間有紅渣，殘?zhí)荚龆?，后部分爐一邊或兩邊灰倉無灰。白班主操接班時插爐發(fā)現(xiàn)爐內(nèi)氣化層上移、結疤且位置超過爐箅風帽；爐上溫迅速上漲，下溫逐漸下垮，灰倉溫度超過400℃；主操停爐扒爐時發(fā)現(xiàn)安息角滯留整塊或多塊較大呈熔融狀態(tài)的紅色稀疤塊，有的甚至粘連在灰盤上，人工扒爐時十分困難。

1.2.2 原因分析

經(jīng)查，早班入爐煤發(fā)生變化，灰分含量由26%驟降至23%。煤棒固定碳增加后，造氣工藝未及時調(diào)整，且二單元爐共用的是C450風機，風壓和風量均較一、三單元所用KD500、C500風機低，致使造氣爐負荷過輕，氣化層嚴重下移。紅疤堵嚴灰倉后，早班主操未及時降低爐條機轉速并扒爐，致使灰渣無法正常排出，氣化層被迫上移，后又增加吹風時間，使爐內(nèi)炭層結疤，且疤塊持續(xù)上移至爐箅風帽以上，爐況已嚴重惡化。

1.2.3 處理措施

首先將無灰側灰倉停爐扒爐，讓兩邊灰倉排渣均勻，酌情加快爐條機轉速，維持空程穩(wěn)定；關小吹風入爐蝶閥，減吹風時間1～2s，減少加氮空氣用量，增加上吹時間1～2s。經(jīng)8h降負荷處理后，插爐時疤塊已降至爐箅風帽以下，下灰無大疤塊。細灰及灰量顯著增多時，逐步恢復工藝，并增加吹風入爐蝶閥開啟度，加吹風時間1～2s，微增加氮閥開啟度，使造氣爐負荷稍重，至夜班時扒爐現(xiàn)象消失，爐況恢復正常。

1.3 空氣溫度變化，吹風不足致扒爐

1.3.1 現(xiàn)象

2009年8月，造氣車間繁忙異常。造氣爐一反昔日溫順性情，忽然間變得桀驁不馴，無法駕馭。爐上溫逐步上漲，爐下溫漸降致平走不漲；炭層下降緩慢；下灰灰少無疤，有的爐一邊或兩邊無灰，形似造氣爐負荷偏重。但主操停爐點火時火勢不強，扒爐時發(fā)現(xiàn)安息角滯留疤塊多為熔融稀疤塊，形似氣化層下移所致。扒爐后下行溫度上漲，上溫漸降，但不久又出現(xiàn)上溫漲、下溫降，需要重新扒爐的現(xiàn)象，如此循環(huán)往復，讓造氣員工身心俱疲，頭痛不已。

1.3.2 原因分析

都是太陽惹的禍：進入8月，氣溫猛升，日間達38℃左右，造氣爐吹風、加氮、吹凈空氣密度驟降，壓力和流量都大幅降低，而造氣工藝未及時調(diào)整，吹風、加氮時間和流量未隨之增加，卻認為造氣爐負荷偏重，錯誤地關小入爐吹風蝶閥，減少吹風和加氮時間，加快爐條機轉速，南轅北轍，適得其反，進一步減輕了造氣爐負荷。其后果不言而喻：先是氣化層下移致紅疤滯留安息角，灰渣無法正常排出致灰渣層增厚，物料失去平衡，爐下溫漸降平走；然后氣化層上移，同時過多的蒸汽將氣化層熱量從爐頂帶出爐外，致使爐上溫漸漲難降，形成惡性循環(huán)，使爐況惡化，扒爐不斷。

1.3.3 處理措施

扒爐，待兩邊灰倉下灰均勻，降爐條機轉速，逐步加大入爐吹風蝶閥開啟度，適當增加吹風加氮時間，視爐況加開加氮閥，必要時減少上下吹蒸汽用量。調(diào)節(jié)幅度不可過大，或多方面同時動作，只可循序漸進，微調(diào)慢調(diào)，保證物料、熱量和上下吹達到平衡，從而穩(wěn)定氣化層的溫度和位置，讓爐況恢復正常，扒爐現(xiàn)象會逐漸消失。

2 設備原因致扒爐

強化制氣時，當入爐煤棒灰分增加，或灰熔點降低常導致灰渣中疤塊增多增大，造氣爐擋灰板（上防流板）的寬度和高度、排灰口的高度、破渣條的長度及疏密度、自動下灰上灰閥閥桿長度及上灰門孔徑大小、爐箅的破渣、沉渣、降渣功能等設備原因，都將影響灰渣的排放。下面僅就爐箅和擋灰板導致扒爐的案例略作介紹。

2.1 爐箅磨損致扒爐

2.1.1 現(xiàn)象

2013年5～9月，造氣9＃爐爐況不穩(wěn)，負荷偏重時氣化層易上移，爐條機轉速加快后下灰即有疤塊夾較多殘?zhí)迹虼斯に嚪矫骊P小了入爐吹風蝶閥和加氮閥，吹風時間亦較原來減少1s。調(diào)整工藝后，下灰時一邊或兩邊無灰或灰量極少，氣化層增厚并上移，爐上溫上漲，下溫則下降平走，炭層難降，扒爐次數(shù)明顯增多，且多為熔融狀態(tài)稀流疤塊。

2.1.2 原因分析

2013年10月造氣大修，更換9＃造氣爐爐箅時發(fā)現(xiàn)爐箅磨損極其嚴重，無法正常破、沉、排渣，檢修前幾個月的生產(chǎn)，只能控制位置和溫度都較低的氣化層維持生產(chǎn)，導致扒爐頻繁。

2.1.3 處理措施

更換爐箅后，造氣爐恢復強化制氣能力，爐況正常，扒爐現(xiàn)象消失。

2.2 擋灰板寬度不合理致扒爐

2.2.1 現(xiàn)象

2011年9月8日，12＃造氣爐爐上溫漸漲，下溫漸降，上下溫逐漸分開，炭層難降；北邊灰倉灰多，南倉灰量極少。主操加大爐條機轉速后，北倉下灰夾生棒，南倉無灰。停爐點火時發(fā)現(xiàn)造氣爐內(nèi)北邊炭層較南邊低，插爐時南邊有疤塊且位置較高；南倉扒爐時發(fā)現(xiàn)擋灰板內(nèi)側處大疤塊卡住不下。

2.2.2 原因分析

12＃爐南倉擋灰板變形脫落后，維修工將一塊舊的較寬的擋灰板直接安裝替換，減小了擋灰板與爐箅間的間距約2cm。較大的疤塊無法正常從擋灰板上部下落，導致大量灰渣不能排出，進而導致造氣爐徑向阻力不均，氣化劑偏流嚴重，南邊負荷重而北邊負荷輕，北邊下生棒而南倉要扒爐。

2.2.3 處理措施

經(jīng)過連續(xù)數(shù)個班的南倉扒爐后，維修工再次為南灰倉更換了標準的擋灰板，此后灰渣排出正常，扒爐現(xiàn)象消失。

3 操作原因致扒爐

造氣主操對爐況的誤判，以至于誤操作，對爐條機轉速的調(diào)節(jié)不合理；或為應付交接班插爐故意加快爐條機轉速，致使氣化層位置下移，是導致扒爐的主要原因。

3.1 現(xiàn) 象

2013年11月26日、27日兩天晚班，接班后均發(fā)現(xiàn)6＃造氣爐南倉自動下灰時無灰，灰倉溫度持續(xù)超過360℃不降；爐上溫度居高不下，下溫下垮后平走不漲；炭層難降；主操扒爐時均發(fā)現(xiàn)南倉被整塊熔融紅疤堵嚴。

3.2 原因分析

因入爐煤煤質(zhì)變好，固定碳增加，但造氣爐負荷未及時跟上，致負荷偏輕。白班主操未正確分析判斷，在工藝未調(diào)整的情況下，沒有及時降低爐條機轉速，致使氣化層下移，導致扒爐。

3.3 處理措施

2013年11月27日晚班，針對6＃爐爐況，加大了吹風入爐蝶閥開啟度，微調(diào)加氮閥開啟度，幫助白班主操正確分析判斷爐況，糾正了其誤操作，此后扒爐現(xiàn)象消失。

4 結 語

導致造氣爐扒爐的因素較多，無論是技術員還是主操，都必須正確分析判斷爐況，根據(jù)原料變化及時調(diào)整造氣爐負荷，避免負荷過重或過輕。主操要杜絕誤操作，合理調(diào)節(jié)爐條機轉速，保證氣化層溫度和位置的穩(wěn)定；設備方面要及時更換磨損嚴重的爐箅，盡量采用定制耐磨鑄鋼爐箅；上下?lián)趸野鍖挾燃鞍惭b位置要合理——唯如此，才能維持造氣爐 “三大平衡”和氣化層的穩(wěn)定，讓扒爐現(xiàn)象徹底消失，保障造氣爐長周期高效平穩(wěn)運行。