造气工段技改措施

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1、造气工段技改措施1 造气系统连续化运行   我国中小化肥企业普遍采用固定床间歇煤造气技术，制气过程包括吹风、上吹制气、下吹制气、二次上吹、空气吹净5个阶段，组成1个制气循环。在1个循环中，每个阶段所占的比例受企业的设备配置情况、制气原料的性质、操作管理水平等因素的影响而有所差别。循环时间一般为150s(有些企业为120s)。1个循环的5个阶段对制气过程来说是间歇的，因此实现系统的连续化运行对设备的合理配置就显得尤为重要，较理想的流程为一机—四炉—一锅—一塔。就是1台造气鼓风机给4台造气炉送空气，4台造气炉产生的上、下行煤气通过1台联合废锅回收煤气中的显热生产饱和蒸汽，煤气经回收

2、热量后进入1台煤气洗气塔，煤气在洗气塔内经除尘、降温后送至气柜，这种流程可以实现间歇制气系统的连续运行。采用此流程时，较传统流程(4台造气炉)节省设备投资30万元，洗气塔循环水用量减少三分之一，热管式联合废热锅炉的寿命是火管(或水管)废热锅炉的3倍。4台造气炉利用油压微机控制系统的吹风自动排队程序，使制气阶段不发生重叠，就能达到满意的效果。2 造气工段全自动化生产      小氮肥经过40多年的发展，在生产规模不断扩大的同时，技术水平、操作水平也有了显著提高。特别是近10年来新技术的广泛应用，使造气工段实现了全自动化生产。2.1 自动加煤技术   小氮肥企业造气工段过去都是用煤

3、斗人工间歇地给造气炉加煤，生产过程中存在如下问题：   (1)煤气发生炉的有效制气时间被加煤时间所占用，使产气量降低。      (2)一次性加煤量大，引起炉温波动范围大，气化层不稳定，造成蒸汽分解率低，原料消耗高。   (3)炉口经常打开，不但造成热量损失，而且易发生爆炸事故。   (4)增加了工人的劳动强度和对环境的污染。   采用自动加煤机加煤，在不停炉的情况下，1个循环加1次煤，加煤量少且加煤机布料均匀，克服了人工间歇加煤的不足。采用自动加煤机实现自动化操作的同时，还可以使有效制气时间增加5.67％，单炉产气量提高15％以上。2.2 微机集成油压控制技术   造气微机集

4、成油压控制系统由微机控制装置和油压集成系统两部分组成，是以单台煤气发生炉的程序控制为基础，把各个造气系统作为统一的控制对象，用微机系统和油压系统作为控制手段，实现造气系统稳定、安全、低耗、减轻工人劳动强度的目的。选用智能管理型造气微机集成油压系统，还应从运行安全可靠、功能齐全、具有可扩展性、通用性等方面考虑。2.3 氢氮比自动控制技术   氢氮比是合成氨生产中的一个重要指标，是与造气、变换、合成等工段有关的控制参数。采用人工手动调节时，波动大、合格率低、滞后时间长，严重影响合成氨产量。由于氢氮比的调节是一个多变量的复杂调节系统，较难建立起被控对象的理想数学模型，因此有多种切实有

5、效的调节方法被使用。氢氮比的控制一般有恒氢法、差减法及色谱氢氮比法3种方法。对中小氮肥企业来说，恒氢法较为实用。在生产中应用较多的有：   (1)以循环氢和脱硫氢为反馈信号，采用预估算法和常规PID算法相结合的控制规律，以调节上吹加氮时间和回收时间，控制含氮量，从而实现氢氮比的自动调节。   (2)将合成补充氢、循环氢、气柜出口氢、气柜高度、气柜出口流量5个电信号，经过毫伏转换器转换成脉冲数字信号后，再经过工业控制机进行大量的数据处理。并根据各造气炉的工况，准确无误地向造气微机输出控制信号，改变回收时间或加氮时间，实现超前调节。   (3)将变换氢、补充氢、循环氢通过模糊控制器

6、来调节回收时间或加氮时间。该控制方案具有自学习、自组织、自分析、自适应的能力，针对生产过程动态变化的情况及时修正控制规律，不同情况、不同干扰引起的偏差，运用不同的控制手段达到稳定氢氮比的目的。   (4)仅用变换氢、合成氢这2个信号来自动调节加氮量，以实现氢氮比的自动控制。该方法对稳定炉况起到了较好的作用。      从整个操作过程来看，通过稳定炉况来稳定氢氮比不失为两全其美的方法。2.4 入炉蒸汽流量控制技术   入炉蒸汽流量控制技术是根据造气炉气化层温度调节入炉蒸汽流量。它的作用就是稳定炉况、提高蒸汽的分解率、降低蒸汽消耗、增加煤气产量和有效成份含量。该控制技术根据造气炉炉

7、况来设置一定的控制曲线，从而达到对入炉蒸汽流量进行调节的目的。2.5 造气炉炉况寻优控制系统   造气炉炉况监测与优化系统是通过对造气炉的8只RDO—2型探头及炉条、上下行测温热电偶构成一个EF测试体系。微机通过EF测试体系运用无源雷达定位技术来测量灰渣层厚度、气化层厚度、炭层高度；运用Fadan博士的专用技术来测量气化层温度；运用脉动相关理论来测量炭层阻力分布；运用Xinsong公式来计算蒸汽分解率等。该系统可以自动、科学地实现控制气化层温度的目的，为优化造气炉的操作创造了有利的条件。生产