直立式炭化爐荒煤氣微壓自動(dòng)調(diào)節(jié)的改進(jìn)

孟亮薛小春（.新疆廣匯煤炭清潔煉化有限責(zé)任公司， 新疆 哈密 839303；

2.新疆廣匯新能源有限公司， 新疆 哈密 839303）

直立式炭化爐荒煤氣微壓自動(dòng)調(diào)節(jié)的改進(jìn)

孟亮1薛小春2（1.新疆廣匯煤炭清潔煉化有限責(zé)任公司， 新疆 哈密 839303；

2.新疆廣匯新能源有限公司， 新疆 哈密 839303）

炭化爐是煤制氣廠主要起源的重要組成部分。隨著社會(huì)生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，煤炭的生產(chǎn)和制作技術(shù)也隨之更新，這對(duì)炭化爐荒煤氣相關(guān)工藝參數(shù)和技術(shù)改進(jìn)也提出了新的要求。直立式炭化爐在實(shí)際應(yīng)用中較多，對(duì)其工藝改進(jìn)等也是新技術(shù)發(fā)展的具體要求。本文介紹了直立爐爐頂壓力計(jì)相關(guān)的參數(shù)，并對(duì)荒煤氣微壓自動(dòng)調(diào)節(jié)的相關(guān)技術(shù)改進(jìn)及應(yīng)用效果進(jìn)行了初步分析。

直立式炭化爐；自動(dòng)調(diào)節(jié)；荒煤氣微壓

目前，很多煤制氣廠起源主要采用的是直立爐煤氣，其設(shè)計(jì)參數(shù)主要包括直立爐數(shù)值，主要是根據(jù)相關(guān)氣源的變化進(jìn)行設(shè)置。在實(shí)際操作中，當(dāng)水煤氣工段向氣柜供氣，會(huì)對(duì)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)出后的壓力產(chǎn)生一定的波動(dòng)，這也會(huì)致使直立爐荒煤氣的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)不能自動(dòng)運(yùn)行，但是人工操作很難對(duì)爐頂?shù)膲毫M(jìn)行精確地控制，常會(huì)因正壓過(guò)高最終帶來(lái)煤氣外泄等現(xiàn)象，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，但是如果數(shù)值過(guò)低，則又會(huì)導(dǎo)致煤氣中O2的含量過(guò)高。因此，在實(shí)際使用中需要對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行改造，從而保證其能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)和運(yùn)行，并控制好煤氣中氧氣的含量。

1　直立式炭化爐自動(dòng)調(diào)節(jié)技術(shù)的改進(jìn)措施

在實(shí)際操作應(yīng)用中，直立式炭化爐其設(shè)計(jì)會(huì)受到鼓風(fēng)機(jī)壓力的影響，常會(huì)導(dǎo)致其自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行，對(duì)其技術(shù)改造提出了相關(guān)的要求。其改造的目是能保證炭化爐荒煤氣壓力能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，同時(shí)對(duì)其壓力值等進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算和調(diào)節(jié)，在保證煤氣中氧氣含量控制在一定合理范圍內(nèi)的同時(shí)，能減少因煤氣外泄導(dǎo)致的環(huán)境污染等問(wèn)題。通過(guò)直立爐的相關(guān)設(shè)計(jì)，并使用阻尼器等發(fā)揮相應(yīng)的抗壓能力，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)。

（1）主要技術(shù)改進(jìn)措施 首先是對(duì)鼓風(fēng)機(jī)的改進(jìn)，應(yīng)將其設(shè)置于初冷器之前，只有這樣，調(diào)節(jié)系統(tǒng)就能在穩(wěn)定初冷器前的壓力時(shí)，能更迅速和快捷，同時(shí)也減少壓力的大幅度波動(dòng)，對(duì)直立爐荒煤氣的壓力也有很好的穩(wěn)定作用。

此外，在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中還加入了新的裝置即阻尼器。該裝置的配置主要是對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的品質(zhì)進(jìn)行提升，阻尼器在0.1s內(nèi)，可達(dá)到更優(yōu)良的去壓效果。其主要工作原理如下圖所示。

由圖可知，阻尼器在發(fā)揮功效時(shí)，荒煤氣首先經(jīng)過(guò)隔離器之后，對(duì)其進(jìn)行初步過(guò)濾，然后再在阻尼器的作用下進(jìn)行粗阻尼，最后在差壓變送器的作用下進(jìn)行輸出，完成整個(gè)流程。

（1）具體的投運(yùn)流程 ①鼓風(fēng)機(jī)大回流自控系統(tǒng)。該系統(tǒng)相關(guān)工藝參數(shù)的設(shè)置需要結(jié)合具體現(xiàn)場(chǎng)工況進(jìn)行設(shè)置，通常來(lái)講，其調(diào)節(jié)器數(shù)值一般為-1600Pa，微分設(shè)置為D關(guān)，積分設(shè)置為15～30s，手動(dòng)/自動(dòng)開(kāi)關(guān)需設(shè)置為手動(dòng)。手動(dòng)開(kāi)啟閘閥，通過(guò)遙控來(lái)控制氣動(dòng)閥的開(kāi)度，保證大回流系統(tǒng)的自動(dòng)正常運(yùn)行。通常來(lái)講，其氣動(dòng)蝶閥一般為50%開(kāi)度，同時(shí)也要給其數(shù)值的調(diào)節(jié)留下較大的空間。在直立爐煤氣的產(chǎn)量減少的情況下，不斷增加蝶閥的開(kāi)度，保證其大回流量的增加，對(duì)初冷器的壓力進(jìn)行穩(wěn)定，并保證其操作控制在一定的有效時(shí)間內(nèi)；當(dāng)煤氣的產(chǎn)量增大時(shí)，此時(shí)的蝶閥將自動(dòng)減小，相應(yīng)地，回流量也在不斷縮小，初冷器的壓力值也會(huì)隨之發(fā)生變化。②直立爐爐頂壓力控制系統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)置。在系統(tǒng)的運(yùn)作中，爐頂壓力系統(tǒng)的自動(dòng)控制操作是主要的問(wèn)題，因手動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)會(huì)存在很多問(wèn)題，必須重視自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的改進(jìn)。調(diào)節(jié)器一般設(shè)置為-10～-15Pa，手動(dòng)或自動(dòng)開(kāi)關(guān)設(shè)置為手動(dòng)，遙控寫(xiě)法的開(kāi)度的設(shè)置上，需要對(duì)測(cè)量值進(jìn)行實(shí)際調(diào)查試驗(yàn)，最后設(shè)定給定值，當(dāng)自動(dòng)/手動(dòng)設(shè)置為自動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)入到運(yùn)行狀態(tài)，這樣爐頂?shù)膲毫?huì)進(jìn)行自動(dòng)控制，一方面，減少了煤氣的外泄和造成的環(huán)境污染；另一方面，煤氣中氧氣的含量也得到了相應(yīng)的控制，保證了整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

2　改進(jìn)系統(tǒng)在焦?fàn)t上的具體應(yīng)用

對(duì)直立式炭化爐進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)后，對(duì)其技術(shù)改進(jìn)的效果分析，還需要對(duì)其在焦?fàn)t上的具體運(yùn)用之后，才能對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)。與上述結(jié)構(gòu)類似的是，其主要也包括了初冷器、阻尼器、鼓風(fēng)機(jī)及氣動(dòng)蝶閥等裝置，這些系統(tǒng)裝置其工作原理和流程與上文中所描述的直立式炭化爐的運(yùn)行程序一樣?；拿簹鈮毫蛇M(jìn)行自動(dòng)化控制。并保證其壓力值在相應(yīng)的范圍內(nèi)。如初冷器壓力為-2kPa，其他較低的壓力值也需要滿足其產(chǎn)氣量的需要，并保證荒煤氣壓力相關(guān)的自動(dòng)控制曲線處于平穩(wěn)狀態(tài)。

除此之外，還可以采用鼓風(fēng)機(jī)大回流直接對(duì)焦?fàn)t爐頂?shù)膲毫M(jìn)行控制。在焦?fàn)t加煤后，可以迅速增加煤氣的產(chǎn)量，但是在實(shí)際操作中，如果調(diào)節(jié)技術(shù)有之后的現(xiàn)象，該壓力記錄的相關(guān)曲線也會(huì)出現(xiàn)脈沖壓力和巨大的變動(dòng)，在調(diào)節(jié)追蹤完成之后，其脈沖壓力才會(huì)恢復(fù)到正常數(shù)值。因此，在技術(shù)改進(jìn)之后，還要考慮相關(guān)技術(shù)使用時(shí)的實(shí)際可操作性和相關(guān)的速度問(wèn)題。

3　結(jié)語(yǔ)

直立爐荒煤氣在實(shí)際應(yīng)用中，其自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有重要意義，同時(shí)也可應(yīng)用于焦?fàn)t荒煤氣的相關(guān)壓力值的調(diào)節(jié)上，最終實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t和直立爐荒煤氣壓力系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制，不僅能延長(zhǎng)其使用壽命，也能減少污染。

［1］薛潤(rùn)林，黃克斌，張勇.焦?fàn)t荒煤氣微壓自動(dòng)調(diào)節(jié)的改進(jìn)［J］.煤化工，2000，01（21）：34-35+37-2.

［2］陳紅.焦?fàn)t炭化室壓力控制系統(tǒng)機(jī)械裝置的研究及應(yīng)用［J］.科技創(chuàng)業(yè)月刊，2014，05（22）：175-176.