簡(jiǎn)述TG-3 m煤氣發(fā)生爐的改造
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作者：張毅
1概述
氣化爐是煤炭氣化工程的龍頭，其中常壓煤氣發(fā)生爐一直扮演著重要的角色。常壓煤氣發(fā)生爐有CG型、3-13型、3-21型、TG-3 m型以及兩段式等多種型式。TG-3 m煤氣發(fā)生爐是在20世紀(jì)80年代開(kāi)發(fā)的常壓氣化裝置，該爐型以其自動(dòng)化程度高、氣化能力大、污染小等優(yōu)點(diǎn)深受機(jī)械、化工、建材、陶瓷等行業(yè)用戶的歡迎，尤其對(duì)一些氣化規(guī)模大、自動(dòng)化程度要求高的用戶（如廣西平果鋁業(yè)有限公司等）是首選爐型。但長(zhǎng)期以來(lái)該爐型存在的一些缺點(diǎn)限制了它的發(fā)展，近年來(lái)太原重工股份有限公司組織大量的人力、物力對(duì)其做了多種改進(jìn)，并取得了明顯的成效，使舊產(chǎn)品煥發(fā)了生機(jī)。
2 問(wèn)題提出
TG-3 m煤氣發(fā)生爐是一種利用煤炭和氣化劑（有空氣和水蒸氣及氧氣與水蒸氣兩種）在高溫下反應(yīng)生產(chǎn)發(fā)生爐煤氣（主要成分是一氧化碳）的一種設(shè)備。該爐型主要由滾筒閥、煤鎖、加料管、爐體、爐篦、爐篦傳動(dòng)、爐座、氣化劑入口管、上灰斗裝置及灰箱等幾部分組成，見(jiàn)圖1。其工作原理是：合格的原料煤經(jīng)提升機(jī)構(gòu)提升到常壓煤倉(cāng)，然后定時(shí)通過(guò)與煤倉(cāng)相連的滾筒閥1定量地加入煤鎖中。煤鎖2有兩個(gè)，每個(gè)煤鎖中各設(shè)有一個(gè)閥門(mén)，用以切斷煤鎖與爐體的連接，煤鎖下有三根加料管3，原料煤可以通過(guò)它均勻地分布在整個(gè)爐膛截面上。爐體4是煤炭發(fā)生氣化的主要部位，由于溫度高因此采用水夾套結(jié)構(gòu)，水夾套的水路采用自然循環(huán)。爐膛內(nèi)有爐篦5，用以承載反應(yīng)的煤層，同時(shí)在爐篦底部有氣化劑入口，以一定量及一定的壓力將氣化劑通過(guò)爐篦均勻地噴入爐膛內(nèi)并與煤炭發(fā)生反應(yīng)。爐篦在爐篦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下以均勻的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，使?fàn)t膛內(nèi)反應(yīng)生成的爐渣能及時(shí)地排出爐膛。排出的爐渣首先進(jìn)入上灰箱裝置7，等到灰量達(dá)到一定的量時(shí)打開(kāi)上灰箱裝置的排灰閥使其順利排入灰箱中�；蚁�8下部設(shè)有翻板閥，當(dāng)上灰箱裝置中的爐渣排完且關(guān)閉其閥門(mén)后打開(kāi)灰箱中的翻板閥，將其中的爐渣排入專門(mén)運(yùn)送灰渣的汽車內(nèi)。
其各部分的功能及缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在：①煤鎖與滾筒閥及加料管一起組成進(jìn)料部分，滾筒閥保證定量裝料，加料管保證進(jìn)料均勻，但是使其整個(gè)爐子高度增加，同時(shí)增加了基建費(fèi)用；②爐體采用開(kāi)放式自回流冷卻，其所產(chǎn)蒸汽為常壓且多直接排放．預(yù)熱沒(méi)有得到回收；③爐篦采用鋼板制作，壽命短；④爐篦傳動(dòng)采用多級(jí)齒輪傳動(dòng)，且聯(lián)桿式計(jì)數(shù)，保證了爐篦轉(zhuǎn)速的精確性從而也保證了出灰的平穩(wěn)性，使?fàn)t況運(yùn)行穩(wěn)定，但其機(jī)構(gòu)復(fù)雜，易損件多，對(duì)爐子的連續(xù)運(yùn)行不利；⑤上灰斗裝置及灰箱保證了爐子的封閉運(yùn)行及定量出灰，但其一方面使?fàn)t子整體增高，同時(shí)也增加了易損件。
3 改進(jìn)及成效
鑒于該爐型的缺點(diǎn)，對(duì)舊爐型進(jìn)行了全面的改造，改造后的設(shè)備見(jiàn)圖2。其主要體現(xiàn)在以下幾方面：①使用機(jī)械式自動(dòng)加煤機(jī)1，使?fàn)t子整體高度得到降低（由4 195 mm降為3 773 mm），機(jī)械式自動(dòng)加煤機(jī)采用機(jī)械傳動(dòng)，用雙鐘罩閥代替滾筒閥及煤斗中的閥門(mén)，同時(shí)通過(guò)鐘罩起到布煤的作用，采用偏心輪實(shí)現(xiàn)定量給料，所以改進(jìn)后原有的定量加煤、均勻布煤等優(yōu)點(diǎn)得以保留，但易損件有所增加；②爐體2的壓力由常壓增加到0.3 MPa，夾套也改為封閉結(jié)構(gòu)，這樣使得由余熱產(chǎn)生的蒸汽可以用來(lái)作為探火操作中的氣封或并入低壓公用工程，有效地利用熱能，特別是有效解決了一般用戶沒(méi)有探火蒸汽的問(wèn)題；③爐篦3在不改變其結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上改用鑄件，延長(zhǎng)了其壽命，且優(yōu)化了最頂層的布?xì)饨Y(jié)構(gòu)，使得其布風(fēng)更均勻，沒(méi)有死角；④爐篦傳動(dòng)4采用了大速比的減速機(jī)以及電磁無(wú)極調(diào)速，代替原來(lái)的機(jī)械計(jì)數(shù)器和多級(jí)齒輪傳動(dòng)，由于都屬于標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品使得傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，易損部件減少；⑤對(duì)于上灰斗裝置和灰箱，將原先上灰斗裝置中的錐閥去掉，同時(shí)將灰箱的翻板閥7更換為上、下兩個(gè)插板閥。
4 總結(jié)
通過(guò)以上的優(yōu)化工作，使得整臺(tái)爐子既保持了原先自動(dòng)化程度高、產(chǎn)氣量大的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)使得設(shè)備總高減少了422 mm，大大降低了基建廠房的高度，同時(shí)大幅度地減少了易損件，提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性及壽命。經(jīng)過(guò)改造后的設(shè)備目前在河南匯源鋁業(yè)有限公司運(yùn)行情況良好，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
5摘要：基于工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，詳盡闡述了一種煤氣發(fā)生爐的改造措施，對(duì)其他類似產(chǎn)品的改造升級(jí)具有一定的參考指導(dǎo)意義。
