Φ2610造氣爐閥門動作速度對造氣的影響
時間:2006-10-18 09:53:00來源:wangsl
導語:? 多年來,許多廠家圍繞造氣工段的穩產低耗,經濟運行,技術進步一直在作不懈的努力和探索
多年來,許多廠家圍繞造氣工段的穩產低耗,經濟運行,技術進步一直在作不懈的努力和探索,從而使固定床煤氣爐間歇式制氣法工藝有了很大的進步,并在生產中總結和推廣了許多新的操作法,如“三高一低”、“三低一高”、“三兩三一”等,各種操作法之間有同有異,還有相互矛盾的地方。借助兄弟廠家的相關經驗及自身的操作實踐,反思相關理論,認為任何一種操作法的穩定運行,必須先要保證油壓閥門的良性狀況,即無泄漏,動作速度要快。
1.0 油壓閥門動作速度慢的危害
眾所周知,間歇式固定床煤氣爐一個工作循環內個階段的轉換完全是靠油壓閥門的開關來實現的,閥門未開到位或未關到位,就不能完全進入下一個階段。
1.1 煙囪閥動作速度慢的危害
煙囪閥關時動作慢,吹風階段結束后,煙囪閥未關到位,系統仍處于防空狀態。與此同時吹風閥已關閉,蒸汽總閥及上吹蒸汽閥已關到位,進入上吹制氣階段。由于煙囪閥未關到位,上吹制的煤氣就會從煙囪放空,爐內的原料(蒸汽、塊煤)白白的消耗掉。而制氣階段結束后,蒸汽系統閥門關閉,吹風閥打開,待空氣吹凈結束轉如吹風階段,煙囪閥應打開。由于煙囪閥動作速度過慢(未改造前,開時慢3s左右),未能及時打開,使煤氣中N2含量嚴重超標,時間過長,系統O2含量增加。
1.2 三通閥動作速度慢的危害
三通閥上提時(上吹變下吹)動作慢,此時上吹蒸汽閥關閉,下吹蒸汽閥打開,由于三通閥動作速度慢,部分蒸汽走短路,直接從上氣道送如洗氣塔,相對的入爐蒸汽量減少,蒸汽壓力低,煤氣短時間內送不出洗氣塔系統,而此時蒸汽和塊煤均有不同程度的消耗。還易引起上氣道溫度超高,熱損失增大,使原料消耗又相應增加。而三通閥下落時(下吹變二次上吹)動作慢,此時下吹蒸汽閥關閉,上吹蒸汽閥打開,由于三通閥動作慢,部分蒸汽走短路,直接從下氣道送入洗氣塔,結果與三通閥上提時類似。此外,如次上吹時間較短或上吹蒸汽用量較低,爐底煤氣不足已吹凈,空氣吹凈、吹風階段均易引起爐下爆鳴。
1.3 一次風閥動作速度慢的危害
一次風閥開時動作慢,此時蒸汽系統閥門關閉,吹風閥動作慢,使吹風時間相對減少,入爐風量減少,造氣爐負荷降低,爐溫下降,煤氣爐產氣量降低,原料消耗增加。吹風閥關時動作慢,此時蒸汽系統閥門打開,吹風閥應關閉,但由于吹風閥動作慢,上吹制氣前期仍未關閉,使吹風時間相應延長,制氣階段仍有吹風氣入爐,使煤氣質量下降,后系統N2含量增加。
2.0 閥門動作慢的原因
煤氣爐系統所有自動油壓閥門的控制,現在一般采用微機油壓系統來實現。閥門動作慢主要有以下原因:一是有效通徑過小。主要表現在電磁閥油孔過?。▋葟?mm),油管過細(內徑8mm),油壓缸接口過?。▋葟?mm);二是油壓過低,確切地說應是油壓波動過大(3.5-5.5MPa),低壓時易發生造氣爐系統低壓連鎖,高壓時對管路、閥門沖擊過大;三是油溫影響,冬季天冷,動力油粘度過大,致使動力油系統壓力升高,但流量較低,閥門動作速度減慢。夏季天熱,動力油粘度過小,致使動力油泵提壓困難,閥門動作速度仍較慢;四是油質較差,動力油雜質較多,電磁閥有堵塞現象;五是閥門液壓缸內活塞有泄漏現象。其中油溫和電磁閥通徑是主要影響因素,電磁閥內徑小,使閥門動作緩慢,特別是Φ600mm以上閥門,有時需要5-9s才能關(開)到位。
3.0閥門動作慢對企業經濟效益的影響
閥門動作慢將直接影響到企業的經濟效益。設每個閥門動作(開與關)快1s,塊煤價格800元/t,Φ2610mm煤氣爐日產水煤氣160000Nm3,水煤氣單耗為0.8t焦炭/KNm3水煤氣,一臺煤氣爐影響產量的主要閥門有8個(吹風系統V1,V2蒸汽系統V4,V5,V6,煤氣系統V71,V72,V8),每個循環180s,全年生產300天,每天生產18h,則每個循環因閥門動作快節約的時間為:8(閥門數)×2(動作次數)×1s=16秒,年節約時間為:16×20(每小時20個循環)×18×300=172800s,全年共節省塊煤的價值為:172800/(18×3600)×(160000×0.8/1000)×800=27.4萬元。
通過以上計算得知,一臺Φ2610mm煤氣爐,公司Φ2610mm煤氣爐共計五臺,將閥門動作速度提高1s,全年可獲利13.7×5=137萬元,而實際效益還要大。我公司經過技改,單個閥門動作速度提高了2-4s。
表1 改造前后主要閥門動作速度和相應的工藝指標
4.0提高閥門動作速度的措施
1)Φ600mm以上的電磁閥動力油管增粗(分支硬管改為Φ22×2mm、分之軟管改用Φ18的軟管);油壓缸接頭內徑相應的改到Φ12-Φ18mm。
2)更換流量較大的動力油泵,使其與造氣系統相匹配,必要時增加蓄能器數量,使油壓維持在5.0Mpa左右,波動范圍在0.5Mpa內。
3)動力油定期更換濾網、清洗濾芯,分析油質,確保動力油的油質良好;動力油回油增設微壓表進行監測。
4)冬季動力油盤管用蒸汽伴熱,夏季用板式換熱器深井水冷卻,確保動力油溫度維持在20-40℃。
5)定期測定閥門動作速度,每周紀錄一次;定期檢測油壓缸有無內漏現象(可分別關閉油壓缸上下軟管球閥檢測)。
5.0 結束語
經過以上維護、改造,我公司動力油系統運行良好,我們將繼續研究油壓閥門的結構、工作原理,在保證油壓閥門良好運行的前提下,進一步提高其氣密性,提高油壓的穩定性,提高油壓閥門使用壽命,以提高造氣爐的單爐產氣量,為造氣爐系統的高產低耗、長周期運行起到保駕護航的作用。
作者單位:河南省世紀金源有限責任公司
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