74-原料-山西煤化工企业再改变观念

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山西煤化工企业再改变观念 刘井富

山西省·和顺银河化工有限公司

我国煤炭资源的蕴藏品种较为丰富，无烟块煤资源

分布也比较广。然而，优质无烟块煤产地却仅分布在山

西晋城、贵州金沙等少部分地区。近几年随着我国工业

化进程高速发展和山西省煤化工行业大量兴起，其产业

链也不断地延伸，新建、扩建合成氨装置、醇醚装置、

火力发电装置等真可谓是量大而广。山西省近几年发展

经济的观念再改变，由过去大量往外省卖煤炭资源，变

为大力实施本地资源优势链接煤化工产业化、规模化生

产，大量的无烟块煤被就地、就近消化，致使山西无烟

煤的当地需求量急剧增加，加之晋煤集团大量的优质原

料煤直供外省其所属控股的化工企业，所以煤资源紧张，

价格居高不下，就是在晋城地区附近的部分氮肥企业煤

价高达1200元/t，其它稍微远一些的化工企业煤价还要

高，那么出省到内地和沿海地区的煤价就达到1500元/t，

且质量还保证不了。由于资源紧张，价格在涨，致使在

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山西本地的化工企业和外省的企业不得不采取改变原料

路线，寻求降低企业生产成本的办法，改变企业的运营

方式，改变过去依赖山西优质煤块气化观念，改变过去

那种我处在产煤基地，煤资源丰富，价格低，消耗高无

所谓的错误认识，很多企业逐渐开始试烧劣质煤、型煤

和地方煤。长期依赖优质块煤搞煤气化的氮肥和化工企

业，要想改烧劣质煤和型煤，首先要解放思想，清晰思

路，充分了解劣质煤和型煤的特性，了解它的气化特征，这样才能达到预期的效果。

要选准适合于它气化特性的优良设备和新的操作工艺，

我公司是2007年改制而成的民营企业。民营企业的

运营方式与以前那种半公半私体制的企业运营方式发生

很大变化，积极从生产管理、设备技术改造、经营方式、

人员的结构、新技术的引进等多方面寻求降低成本的途

径。2008年初我公司为降低成本，首先从改变原料路线

入手进行煤球生产，要求造气开始试烧煤球，但由于部

分设备（炉箅）和工艺条件不能满足生产需要，煤气炉

在改烧煤球后就出现炉况不稳，下灰质量很差，灰质时

好时坏，有时流生球，有时是疤块和生球同出，有时出

现阴阳炉，炉上有时局部发红、挂壁，上下吹带出物都

偏多，消耗偏高。为此，公司组织生产管理和设备技术

人员到外地考察学习，寻找解决问题的方法。经多地考

察、咨询，认为邳州市骏豪铸造厂的造气技术力量雄厚，

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人才济济，实践经验丰富，理论基础好。公司领导决定

和该厂技术合作，引进技术人才和先进设备。该厂的技

术人员到我公司现场考察，了解分析现有设备、工艺流

程、工艺指标、原料的具体状况和操作等方面问题，综方案，通过实施和运行，效果很好，现总结如下：

合分析后找出了以前存在问题的原因，提出具体的解决

1）为提高型煤的发气量，公司的意见是在现有φ

2400、φ2600的基础上，把炉膛扩径到φ2800（直筒），

由于厂房是按φ1980炉设计，从上到下的空间都不能满

足φ2800炉的安装要求。煤气炉扩径的目的是增大气化

截面积，提高发气量，且是烧腐植酸钠煤球。烧劣质煤

和腐植酸钠煤球第一个关键是保证煤气炉整体高径比和

夹套的高径比要比较合理，因为腐植酸钠煤球的粘结剂

是用褐煤和烧碱反应制作而成，所以腐钠煤球灰熔点比

较低，有人认为煤球在马弧炉做工业试验温度可达1300

℃，但这种是静态试验，在煤气炉中气化是在动态下进

行的，它的运行结果和静态试验做的结果大不一样，这

就是说根本达不到那种理想温度。但为了提高发气量，

又不能超过煤球灰熔点操作，所以只有适当降低气化温

度，提高有效炭层，增大拉长气化层厚度，增加床层蓄

热能力来弥补灰熔点低的缺陷。为了适应工艺操作的要大盖引出，这样就完全解决了高径比和容炭量的问题。

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求，把煤气炉上筒体向上加长至5.4m，且上行出口改从

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2）在未改造之前，为什么烧煤球不正常，原因是多

方面的，其中第二个关键问题是原来煤气炉内的核心部

件炉箅不完善，它只是一般的普通炉箅，在烧优质块煤

时还能凑合用，但改烧煤球这种普通型炉箅的缺点就暴

露出来了，所以就出现炉况不稳定，下灰质量差，返焦

率大，发气量不足，消耗偏高等问题。为解决这一问题，

我公司从邳州骏豪铸造厂引进了两台φ2800（JH）节能

专用炉箅，该厂技术人员到现场指导安装，根据公司所

烧煤球的特性，合理设置煤气炉下部防流系统，改造结

束投运后效果很理想，炉况很稳定，上行温度在260℃以

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下，下行温度在280℃左右，下灰质量很好，成渣率在

3

65%左右，残碳在8%以下，单炉发气量由原4500m/h提

搞到5800～6200m/h，煤球的消耗由原1.9t/tNH3降到

1.55t/tNH3。自2008年6月份投入运行到现在一直很稳

定，没有出现任何问题，公司对此很满意，相继把其它

炉的炉箅都改用骏豪炉箅。由于此次改造受厂房、公用

工程、时间和资金限制，只作相应配套改造，从整个系

统工程来讲，并没有完全到位，如风机能力偏小，自动

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加焦没有上，蒸汽系统和煤气系统也应配套改造，如果左右。

这几点都能达到配套的话，估计单炉发气量在7000m/h

3）技改后的煤气炉投运一直很稳定，消除了下灰质

量差，残碳高，炉况不正常，发气量小，消耗高的现象。

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笔者就新型（JH）节能专用炉箅的使用情况作一简单总

结：一是实践证明其三区布风合理，煤气炉内工况从未

出现四周发红、挂壁、中心发硬现象。布风强度较大，

单炉发气量提高8%～15%；二是破排渣能力强，JH新型

炉箅的炉箅帽（A层）顶部设计为偏心正三角形，同时与

设有圆等分三条破渣筋条形成偏心三棱锥体，旋转偏心

大，三棱锥体破排渣能力强，有利于提高中心区的气化

强度和破排渣块能力。炉箅的第五、六层分别设计为外

齿式破渣筋，当炉箅旋转时，可将炉内疤块与水夹套下

部的破渣条形成挤压、剪切力，强行将其破碎排出；三

是下吹带出物少，JH新型炉箅的设计内外风道比值合理，

上下折边高度适宜，下吹带出物很少，每台炉24小时只象。

有30kg左右。同时减少了下行管道冲刷、磨损和堵塞现

煤气炉的技术改造，不单是换几台性能良好的设备到良好效果。

就可以解决问题，相关的系统工程都要配套到位才能达

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