德士古气化炉原始烘炉的优化策略解析

2022-09-11

德士古气化炉在最初的阶段只是针对于石油工业来应用的, 在工业革命后, 各种能源的开发利用有了更加成熟的技术, 能源的开采使用率进一步提高, 造成能源危机出现, 德士古气化炉开始转向了煤炭气化方面的研究。从我国的应用现状来看, 很多的大化肥装置基本上都是采用这种德士古气化炉, 以水煤浆为气化原料, 对于我国的能源化工产业发展具有重要的作用。

1. 德士古气化炉原始烘炉的影响因素

1.1 抽引蒸气的温度和压力

抽引蒸气的主要作用是保持德士古气化炉原始烘炉过程中真空度的恒定, 蒸气的压力一般是1.1MPa, 气化炉的真空度与抽引蒸气的温度和压力有直接的关系, 温度过低, 则其中会有一定的冷凝水, 如果不及时的疏水, 冷凝水会在蒸气管道内汇集来回流动, 给气化炉真空度的距离造成波动, 使气化炉出现回火或者是熄火。而且如果冷凝水数量达到一定程度, 会对蒸气管道内形成水击, 影响到烘炉正常使用。此外, 若炉膛的真空度发生变化时, 气化炉中的火焰颜色、形状以及烟道气温等也会发生变化。真空度增大, 火焰使细长状、颜色为蓝色、烟道气温升高;真空度降低, 则火焰为短粗状, 颜色为红色, 烟道气温降低。

1.2 燃料气的压力和用量

在原始烘炉过程中, 一般主要是通过燃料气的燃烧来提供热量的, 因此, 燃料气的阀门开度和压力直接决定着烘炉温度的大小。通常状况下, 燃料气的压力为0.4MPa, 在进行烘炉时, 通过调节燃料气的大小, 来控制炉膛的温度, 这一过程中, 如果燃料气的压力增大, 则炉膛温度提升, 会逐渐向上偏离烘炉曲线, 使气化炉真空度减小;若燃料气的压力减小, 则炉膛温度降低, 使炉温向下偏离烘炉曲线, 不及时处理的话会造成气化炉熄火, 因此, 要对燃料气压进行合理的控制。还有一点需要注意的是, 在烘炉的过程中, 在炉温升高的影响下, 需要用到的燃料气也就会增多, 尤其是在升温阶段更为明显。

1.3 气化炉的液位

在进行气化炉原始烘炉的过程中, 要从始至终保持气化炉的液位在下降管管口以下, 而且还要有一定的距离。气化炉液位位置过高, 会造成下降管管口的封堵, 使蒸汽不能正常的抽引, 影响到炉膛负压的形成, 炉膛出现回火现象, 严重的话可能会导致烘炉烧嘴烧毁, 引发火灾和人员伤亡事故;气化炉液位位置较低时, 也就是距离下降管管口很近, 则其可能会在气流的带动影响下发生上下波动的情况, 对气化炉的真空度造成影响, 这样也同样可以导致气化炉出现回火或者是熄火现象。

2. 德士古气化炉原始烘炉的优化策略

2.1 抽引蒸气的温度和压力方面的优化

管理人员在日常管理时, 要对这方面加大重视力度, 不可轻视。如果发现蒸汽管网出现压力升高炉温下降时, 就要适当的加大燃料气的用量, 使炉温恒定。根据燃料气用量与真空度之间的关系, 真空度每增加月100Pa, 燃料气需增加约3Nm3, 这样的比例关系主要是蒸汽压力出现波动造成真空度增大, 蒸汽抽引量增加, 使炉膛内的很多的高温气体被抽走, 因此需要更多的燃料燃烧作为补充, 才可以保证炉膛温度的稳定。另外, 就是在实际的运行过程中, 如果真空表发生故障, 则可以根据气化炉中火焰的形状、颜色以及烟道的气温等因素, 来实现对其真空度的调节和判断。

2.2 燃料气的压力和用量方面的优化

在燃料气压出现波动时, 工作人员要及时的调整调节阀, 控制好炉膛温度, 使烘炉可以正常的运行。与此同时, 在原始烘炉期间, 管理人员应该依据燃料气的预期用量, 及时进行调配, 加大与相关部门的协调合作, 以最大化的确保燃料气供应的稳定性和连续性, 有效的规避因为燃料气用量的不当所造成的整个燃料气管网的波动, 使气化炉的正常工作受影响的现象的发生。

2.3 气化炉的液位方面的优化

在气化炉的液位这一方面来讲, 对于液位的合理有效控制是非常有必要的, 相关工作人员要通过对预热水流量的调节, 来实现对气化炉液位的合理控制, 然而, 预热水出于保护下降管的需要, 它的流量不能过低, 具体的可以通过参考气化炉出口位置的气体温度来进行最后确定, 一般情况下, 可以将其控制在150—250t/h。