10-降低造气能耗必须严格掌控的几个问题.pdfVIP

论文部分 第九届全国煤气化技术交流及业务洽谈年会·上海东景化工科技有限公司 降低造气能耗必须严格掌控的几个问题 孙华田、孙 梅 山东明水大化集团 煤气炉优化控制的指导思想：力求工艺参数合理，达到两个最佳平衡（热量平衡、物料平衡），实现 一高一低一稳定，即碳利用率高、蒸汽消耗低、工艺操作指标稳定和经济运行。欲达到上述目的，首先要 掌握影响热量平衡的因素，主要是入炉风量和蒸汽量的改变而引起气化层温度的变化。在此基础上，炉内 热平衡发生了变化，可以相应调节蒸汽量或入炉风量，达到新的平衡，所以要充分了解季节不同、昼夜温 差和大气压力的变化以及料层、系统阻力的变化对风量的影响，便于及时调节工艺参数，实现煤气炉长周 期稳定运行。煤气生产是一项复杂的系统工程，只有综合优化气化条件、运行工艺和操作方法，才能实现 真正意义上的炉况优化。为此，我们必须掌握好影响煤气炉优化运行的以下几个主要问题。 1 掌控好入炉风量 风量是煤气炉运行过程中的入炉空气量，其波动和变化对煤气炉的正常操作及稳定运行影响极大。因 此，煤气炉操作人员熟悉和掌握影响风机风量的因素，对指导日常操作，及时调节运行工艺，确保煤气炉 稳定运行非常重要。 离心鼓风机的工作原理和离心泵相似，依靠叶轮的旋转运动产生离心力，以提高气体压强。离心鼓风 机的主要性能参数有风量、风压、轴功率和效率。风量是单位时间内从风机出口排出的气体体积，并以风 机进口处气体的状态计。风压是单位体积气体流过风机时所获得的能量，由于其单位与压强的单位相同， 所以称为风压。离心鼓风机的风压为静风压与动风压之和，又称全风压。离心鼓风机的风压是随所输送气 体的密度变化而变化的，密度越大，风压越高，风量越大。风机性能表上所列的风压，一般都是在 20℃、 101.3kPa 的条件下用空气作介质测定的，此条件下的空气密度为 1.2kg/m3，若实际操作条件与上述的试 验条件不同，则特性曲线随着操作条件的不同而发生变化。 风机的铭牌风量并不是煤气炉的入炉风量。煤气炉入炉实际风量是由风机的额定风量与风压（铭牌风 量与风压）、煤气炉吹风阶段系统阻力、空气密度等决定的。一般情况下，煤气炉的实际入炉风量低于额 定风量，并呈不稳定性。当系统阻力较大，入炉风量就比额定风量小得多，反之系统阻力小，入炉风量就 会提高很多，或接近额定风量。因气温高空气密度小，入炉风量就远低于额定风量，而气温低空气密度大， 入炉风量则会有很大提高。因此，掌握影响风量的变化因素，采取相应措施，尽量减少系统阻力，是提高 入炉风量较为有效的措施。 具体而言，影响离心鼓风机风量、风压的因素较多。比如气温高低、炭层阻力和系统阻力的大小、因 海拔高度不同而出现的气压差异等都可影响鼓风机的风压和风量。下面分别阐述气温、大气压、阻力变化 对风压与风量的影响。 1）空气温度变化的影响。我国幅员辽阔，南北纬度和冬夏极端气温差异较大，因此，在选用造气鼓 风机时，要综合考虑，因厂制宜。比如东北地区的哈尔滨，极端气温夏天 35.4℃，冬天零下 38.1℃，高 低温差达 73.5℃。济南极端温度夏天 42.7℃，冬天零下 19.7℃，相差 62.4℃。40℃干空气密度为 3 3 1.128kg/m ，零下 20℃干空气密度为 1.395kg/m ，其密度相差 23.7%。鼓风机设计时，采用空气密度为 1.2kg/m3 。夏天 40℃时，较设计值气量少 6.4%左右，零下 20℃时比设计值气量高了 16%左右。此外，白 1 论文部分 第九届全国煤气化技术交流及业务洽谈年会·上海东景化工科技有限公司 天与夜间温度相差大都在 10～15℃，风量可影响 3%～5%。所以，煤气生产人员，须随时掌