直立式炭化炉荒煤气微压自动调节的改进

2023-02-03

目前, 很多煤制气厂起源主要采用的是直立炉煤气, 其设计参数主要包括直立炉数值, 主要是根据相关气源的变化进行设置。在实际操作中, 当水煤气工段向气柜供气, 会对鼓风机进出后的压力产生一定的波动, 这也会致使直立炉荒煤气的压力调节系统不能自动运行, 但是人工操作很难对炉顶的压力进行精确地控制, 常会因正压过高最终带来煤气外泄等现象, 对环境造成严重污染, 但是如果数值过低, 则又会导致煤气中O2的含量过高。因此, 在实际使用中需要对该项技术进行改造, 从而保证其能实现自动调节和运行, 并控制好煤气中氧气的含量。

1 直立式炭化炉自动调节技术的改进措施

在实际操作应用中, 直立式炭化炉其设计会受到鼓风机压力的影响, 常会导致其自动调节系统无法正常运行, 对其技术改造提出了相关的要求。其改造的目是能保证炭化炉荒煤气压力能实现自动调节, 同时对其压力值等进行准确的计算和调节, 在保证煤气中氧气含量控制在一定合理范围内的同时, 能减少因煤气外泄导致的环境污染等问题。通过直立炉的相关设计, 并使用阻尼器等发挥相应的抗压能力, 实现系统的自动调节。

(1) 主要技术改进措施首先是对鼓风机的改进, 应将其设置于初冷器之前, 只有这样, 调节系统就能在稳定初冷器前的压力时, 能更迅速和快捷, 同时也减少压力的大幅度波动, 对直立炉荒煤气的压力也有很好的稳定作用。

此外, 在调节系统中还加入了新的装置即阻尼器。该装置的配置主要是对系统内部的品质进行提升, 阻尼器在0.1s内, 可达到更优良的去压效果。其主要工作原理如下图所示。

由图可知, 阻尼器在发挥功效时, 荒煤气首先经过隔离器之后, 对其进行初步过滤, 然后再在阻尼器的作用下进行粗阻尼, 最后在差压变送器的作用下进行输出, 完成整个流程。

(1) 具体的投运流程 (1) 鼓风机大回流自控系统。该系统相关工艺参数的设置需要结合具体现场工况进行设置, 通常来讲, 其调节器数值一般为-1600Pa, 微分设置为D关, 积分设置为15~30s, 手动/自动开关需设置为手动。手动开启闸阀, 通过遥控来控制气动阀的开度, 保证大回流系统的自动正常运行。通常来讲, 其气动蝶阀一般为50%开度, 同时也要给其数值的调节留下较大的空间。在直立炉煤气的产量减少的情况下, 不断增加蝶阀的开度, 保证其大回流量的增加, 对初冷器的压力进行稳定, 并保证其操作控制在一定的有效时间内;当煤气的产量增大时, 此时的蝶阀将自动减小, 相应地, 回流量也在不断缩小, 初冷器的压力值也会随之发生变化。 (2) 直立炉炉顶压力控制系统的自动化设置。在系统的运作中, 炉顶压力系统的自动控制操作是主要的问题, 因手动调节系统会存在很多问题, 必须重视自动调节系统的改进。调节器一般设置为-10~-15Pa, 手动或自动开关设置为手动, 遥控写法的开度的设置上, 需要对测量值进行实际调查试验, 最后设定给定值, 当自动/手动设置为自动时, 系统会自动进入到运行状态, 这样炉顶的压力将会进行自动控制, 一方面, 减少了煤气的外泄和造成的环境污染;另一方面, 煤气中氧气的含量也得到了相应的控制, 保证了整个系统的安全运行。

2 改进系统在焦炉上的具体应用

对直立式炭化炉进行技术改进后, 对其技术改进的效果分析, 还需要对其在焦炉上的具体运用之后, 才能对其进行评价。与上述结构类似的是, 其主要也包括了初冷器、阻尼器、鼓风机及气动蝶阀等装置, 这些系统装置其工作原理和流程与上文中所描述的直立式炭化炉的运行程序一样。荒煤气压力可进行自动化控制。并保证其压力值在相应的范围内。如初冷器压力为-2k Pa, 其他较低的压力值也需要满足其产气量的需要, 并保证荒煤气压力相关的自动控制曲线处于平稳状态。

除此之外, 还可以采用鼓风机大回流直接对焦炉炉顶的压力进行控制。在焦炉加煤后, 可以迅速增加煤气的产量, 但是在实际操作中, 如果调节技术有之后的现象, 该压力记录的相关曲线也会出现脉冲压力和巨大的变动, 在调节追踪完成之后, 其脉冲压力才会恢复到正常数值。因此, 在技术改进之后, 还要考虑相关技术使用时的实际可操作性和相关的速度问题。

3 结语

直立炉荒煤气在实际应用中, 其自动调节系统具有重要意义, 同时也可应用于焦炉荒煤气的相关压力值的调节上, 最终实现焦炉和直立炉荒煤气压力系统的自动调节和控制, 不仅能延长其使用寿命, 也能减少污染。

摘要：炭化炉是煤制气厂主要起源的重要组成部分。随着社会生产技术的不断发展, 煤炭的生产和制作技术也随之更新, 这对炭化炉荒煤气相关工艺参数和技术改进也提出了新的要求。直立式炭化炉在实际应用中较多, 对其工艺改进等也是新技术发展的具体要求。本文介绍了直立炉炉顶压力计相关的参数, 并对荒煤气微压自动调节的相关技术改进及应用效果进行了初步分析。

关键词：直立式炭化炉,自动调节,荒煤气微压