對(duì)錐形爐應(yīng)用中若干問(wèn)題的商討
作者/來(lái)源：李 永 恒（全國(guó)造氣技術(shù)咨詢部 上誨 200062 ） 日期： 2010-01-13 點(diǎn)擊率：9561
摘要 錐形爐應(yīng)用中暴露出許多問(wèn)題，筆者將遇到的一些問(wèn)題提出來(lái)與同行們一起商討。
關(guān)鍵詞 錐形煤氣爐 截面積 氣化強(qiáng)度 物料平衡 熱量平衡 床層阻力
0 前 言
自2004年底錐形煤氣爐問(wèn)世之后，在社會(huì)上產(chǎn)生較大影響，褒貶不一。本文就應(yīng)用中存在的問(wèn)題提出來(lái)與大家一起研討。以科學(xué)技術(shù)為準(zhǔn)，以應(yīng)用的企業(yè)效益為前提，實(shí)事求是的進(jìn)行討論。
1 系統(tǒng)阻力問(wèn)題
煤氣爐系統(tǒng)阻力包括：床層阻力、吹風(fēng)阻力、余熱鍋爐阻力、洗滌塔（箱）阻力、進(jìn)鍋爐煤氣總管阻力、進(jìn)氣柜煤氣總管阻力等。從長(zhǎng)期實(shí)踐表明煤氣爐系統(tǒng)阻力低有利于提高煤氣爐的氣化強(qiáng)度。
床層阻力是指煤氣爐內(nèi)有燃料層阻力，該阻力大小與燃料層高度和燃料粒徑有著密切關(guān)系。一般而言炭層高和燃料粒徑小其阻力就大，反之則相反。由于錐形爐的爐膛截面積是上小下大，在吹風(fēng)、吹凈、上吹、二次上吹制氣時(shí)，氣化劑通過(guò)燃料層時(shí)，從大面積進(jìn)入小面積，必然會(huì)增加了阻力。因此，氣化劑在同等流量和同等燃料層高度的情況下，錐形爐要比直筒爐的阻力要大得多，必然會(huì)影響氣化強(qiáng)度提高。這就是錐形爐沒(méi)有直筒爐的氣化強(qiáng)度高的原因之一。
另外，在下吹制氣時(shí)，蒸汽從小面積進(jìn)入大面積時(shí)，易出現(xiàn)分布不均現(xiàn)象，燃料層局部溫度失常，易結(jié)大塊等現(xiàn)象。
2 物料平衡問(wèn)題
固定床氣化技術(shù)，嚴(yán)格的來(lái)講應(yīng)該是屬于移動(dòng)床范疇。加入爐膛的燃料，隨著灰盤的轉(zhuǎn)動(dòng)和經(jīng)氣化后燃料的減少，使燃料層均勻的向下移動(dòng)，加入爐內(nèi)燃料的數(shù)量，應(yīng)該基本等于燃料氣化消耗量和爐渣生成后排出量及帶出物的量。這樣才能達(dá)到爐內(nèi)物料平衡。[11]
對(duì)直筒爐型來(lái)說(shuō)，因爐膛上下是等徑的，所以床層在向下移動(dòng)時(shí)，燃料層能夠均衡穩(wěn)定的移動(dòng)，使氣化爐的工況能夠正常運(yùn)行。
然而錐形爐，由于下大上小，床層移動(dòng)情況就不一樣了。就φ2610㎜/φ2800㎜錐形爐而言，爐下的截面積是6.16㎡，爐上的截面積是5.35㎡，爐上截面積比爐下截面積少了15%。那么床層在向下運(yùn)行時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)爐下部位因氣化消耗的燃料量和氣化后生成的爐渣量在爐底的體積大。所以消耗的總料量（包括帶出的量）必須及時(shí)的由上部進(jìn)行補(bǔ)充，才能達(dá)到物料平衡。由于截面積的差異，所補(bǔ)充的量往往達(dá)不到所消耗的總量。因此，床層運(yùn)動(dòng)中就會(huì)產(chǎn)生燃料層斷層和破裂現(xiàn)象。[1]當(dāng)燃料層造成破壞后，顯然使?fàn)t內(nèi)燃料層無(wú)法達(dá)到平衡，必然會(huì)影響到爐內(nèi)工況的正常運(yùn)行。
3 熱量平衡問(wèn)題
眾所周知，間歇式移動(dòng)床氣化技術(shù)，分為放熱和吸熱兩大項(xiàng)熱量的平衡問(wèn)題。根據(jù)老一輩專家對(duì)原φ1980㎜爐和φ2745㎜爐計(jì)算論證，假設(shè)吹風(fēng)后儲(chǔ)存在爐內(nèi)的顯熱為100%的話，則用于氣化反應(yīng)吸收的熱量?jī)H為33.5%，上吹煤氣（包括未分解的蒸汽）帶走的熱量為28.4%，下吹煤氣（包括未分解的蒸汽）帶走的熱量為15.9%，夾套鍋爐吸收的熱量為22.2%。
另外，由于水的導(dǎo)熱系數(shù)較高，經(jīng)查證水的導(dǎo)熱系數(shù)為：2.2～2.5kJ／m.h.℃。因此，....
