向 宏

（湖北新洋豐合成氨廠，湖北荊門 448150）

通則不痛，痛則不通，是千年中醫(yī)總結(jié)出的精髓，用在造氣爐上，也不為過(guò)。因?yàn)橐坏┫到y(tǒng)阻力異常增大，吹風(fēng)氣或煤氣無(wú)法正常排出爐外，造氣爐內(nèi)壓力劇增，導(dǎo)致憋壓現(xiàn)象發(fā)生。如果不能及時(shí)正確處理憋壓難題，所造成的后果將是非常嚴(yán)重的。一方面，造氣爐內(nèi)壓力異常增大，破壞了正常氣化平衡，壓力相對(duì)較低的蒸汽和吹風(fēng)空氣無(wú)法進(jìn)入氣化層參與氣化反應(yīng)，導(dǎo)致造氣爐負(fù)荷逐漸變輕，爐況惡化，蒸汽分解率及半水煤氣質(zhì)量明顯下降，產(chǎn)氣量銳減，給全廠生產(chǎn)造成巨大影響；另一方面，憋壓嚴(yán)重時(shí)，將導(dǎo)致下灰圓門憋開，蒸汽及煤氣甚至燃燒的煤棒和火焰劇烈噴出，既浪費(fèi)蒸汽煤氣，污染環(huán)境，又嚴(yán)重威脅到爐底人員和設(shè)備的安全。若憋壓時(shí)間較長(zhǎng)，部分煤氣可能在上吹加氮階段或者吹凈吹風(fēng)階段自空氣總管倒入空氣風(fēng)機(jī)，一旦達(dá)到半水煤氣爆炸極限（7%～72%），極可能造成空氣總管防爆板或者風(fēng)機(jī)炸毀；若制氣時(shí)造氣爐憋壓而吹風(fēng)時(shí)正常，煤氣將倒入潛熱燃燒爐，致爐溫大幅上漲。若吹風(fēng)時(shí)憋壓，吹風(fēng)回收氣減少，又會(huì)導(dǎo)致潛熱燃燒爐爐溫下降，這都將造成潛熱爐溫的波動(dòng)，不利于潛熱生產(chǎn)的穩(wěn)定。既然造氣爐憋壓有百害而無(wú)一益，那么，該如何醫(yī)好造氣爐憋壓病癥，保證造氣爐 “常通不痛”呢？下面就造氣生產(chǎn)中常見憋壓現(xiàn)象及預(yù)防處理措施作一些膚淺的探討，或許能給造氣同仁們一些幫助和啟發(fā)。

1 系統(tǒng)積灰嚴(yán)重堵塞設(shè)備管道致阻力增加憋壓

2009年6 月某造氣車間，因一單元總旋風(fēng)除塵器內(nèi)徑過(guò)小，氣流對(duì)襯板沖刷嚴(yán)重，致集塵器多處穿眼，需補(bǔ)焊。車間決定一星期內(nèi)暫停該集塵器排灰，待灰滿后補(bǔ)焊，一星期后補(bǔ)焊合格繼續(xù)投運(yùn)。兩個(gè)月后的9月，該集塵器又穿眼，車間再次推遲一個(gè)星期排灰，對(duì)該集塵器進(jìn)行了全面補(bǔ)焊加固，后投運(yùn)。但從此以后，該單元造氣爐出現(xiàn)憋壓現(xiàn)象，爐口及爐底泄漏嚴(yán)重，并導(dǎo)致下行煤氣管及吹風(fēng)短管穿眼漏氣，車間對(duì)設(shè)備及工藝進(jìn)行了多次整改和調(diào)整，仍效果不佳，造氣爐爐況不穩(wěn)，產(chǎn)氣量急劇下降。

1.1 憋壓原因

2009年10月該廠停產(chǎn)大修，打開該單元總集塵器后顯熱回收器時(shí)，才發(fā)現(xiàn)顯熱回收器底部積灰嚴(yán)重，幾乎將去洗氣塔的煤氣管道堵了一半。究其原因，系總除塵器除灰效果差，以及兩次總集塵器推遲排灰致灰滿，煤氣將灰攜帶至顯熱回收器后沉淀堆積，煤氣通道變窄，單元煤氣無(wú)法正常輸出，導(dǎo)致造氣爐憋壓，爐況波動(dòng)。

1.2 處理措施

用內(nèi)徑更大的新總集塵器將舊集塵器更換，以利于旋風(fēng)除塵，減輕氣流對(duì)器內(nèi)襯板的沖刷，防止穿眼；掏凈顯熱回收器底部積灰，讓煤氣通道暢通。再次開車后該單元造氣爐憋壓現(xiàn)象消失，爐況恢復(fù)正常。

1.3 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

（1）科學(xué)設(shè)計(jì)。煤氣、吹風(fēng)回收氣管道及閥門、造氣單爐旋風(fēng)除塵器、單元總集塵器、吹風(fēng)回收氣旋風(fēng)除塵器、顯熱回收器、洗氣塔等設(shè)備，均應(yīng)根據(jù)造氣爐產(chǎn)氣量大小科學(xué)設(shè)計(jì)配置；還要選擇適宜的爐箅，防止因中風(fēng)過(guò)大造成炭層吹翻穿洞致上行煤氣帶出物增多，或因爐箅設(shè)計(jì)故障致下行煤氣帶出物增多，消除人為增加系統(tǒng)阻力因素，保證造氣爐運(yùn)行時(shí)吹風(fēng)回收氣和煤氣通道無(wú)阻，維持吹風(fēng)和制氣時(shí)壓力正常。

（2）提高入爐煤質(zhì)量。型煤較塊煤含粉率更高，機(jī)械強(qiáng)度差，破碎率高，尤其經(jīng)過(guò)皮帶傳送和振動(dòng)篩振動(dòng)后，粉塵增加，導(dǎo)致入爐后上下行煤氣帶出物多，易堵塞設(shè)備、管道，增加系統(tǒng)阻力。因而型煤車間要保證煤棒的質(zhì)量，同時(shí)在烘干窯排料口及振動(dòng)篩、皮帶分煤處安裝布袋除塵吸口，盡量將入爐煤的含粉率降低，減少氣體帶出物。

（3）加強(qiáng)管理，及時(shí)排灰。造氣車間應(yīng)制定嚴(yán)格的制度，加強(qiáng)對(duì)上下行集塵器、單元總集塵器、吹風(fēng)回收集塵器排灰的管理。切實(shí)做到班班有人排灰，處處積灰排凈；大修時(shí)還要組織人員清理顯熱回收器、下行集塵器、煤氣管道、吹風(fēng)回收氣管道內(nèi)積灰，確保氣體通道暢通無(wú)阻。

2 造氣爐內(nèi)炭層控制過(guò)高，工藝調(diào)整錯(cuò)誤致憋壓

某合成氨造氣車間使用河北長(zhǎng)佳自動(dòng)加焦系統(tǒng)，爐內(nèi)空程原來(lái)設(shè)置為1.5m，實(shí)際控制空程為1.35～1.4m；入爐風(fēng)壓控制在24～28kPa，減壓后蒸汽總管壓力控制在0.25～0.30MPa，12臺(tái)造氣爐可滿足6臺(tái)M 壓縮機(jī)滿量生產(chǎn)。因部分爐經(jīng)常出現(xiàn)爐中間吹翻穿洞現(xiàn)象，爐況易波動(dòng)，且上行煤氣帶出物多，增加了原料消耗及排灰勞動(dòng)強(qiáng)度。2012年4 月末，車間將空程設(shè)置更改為1.2m，實(shí)際控制空程為0.9～1.2m；入爐風(fēng)壓降到22～25kPa，減壓后蒸汽總管壓力控制在0.15～0.18MPa。工藝調(diào)整后開14臺(tái)造氣爐仍無(wú)法供6臺(tái)M 壓縮機(jī)滿量生產(chǎn)；爐況波動(dòng)加劇，灰渣質(zhì)量差，返焦及生棒明顯增多；爐底蒸汽、煤氣、空氣泄漏嚴(yán)重，造氣爐呈現(xiàn)憋壓現(xiàn)象。

2.1 憋壓原因

病急亂投醫(yī)所致。造氣爐中間穿洞系所用爐箅吹風(fēng)時(shí)中風(fēng)過(guò)大引起，并非工藝有誤。單方面大幅提高炭層高度，降低入爐蒸汽和空氣壓力，既破壞了正常的氣化平衡，人為增加了爐內(nèi)阻力，使蒸汽和空氣無(wú)法克服阻力進(jìn)入氣化層參與氣化反應(yīng)，又使炭層透氣性變差，進(jìn)一步增加了爐內(nèi)阻力，使氣化層變薄且嚴(yán)重下移，爐子上部負(fù)荷輕而下部負(fù)荷重，爐況惡化致產(chǎn)氣量銳減；蒸汽、煤氣、空氣被迫從壓力相對(duì)較低的爐底下灰圓門等處泄漏，導(dǎo)致憋壓現(xiàn)象的發(fā)生。

2.2 處理措施

換用布風(fēng)更均勻的爐箅，恢復(fù)原有工藝后，造氣爐中間穿洞及憋壓現(xiàn)象消失，上下行煤氣帶出物均減少，恢復(fù)12爐6臺(tái)M 壓縮機(jī)滿量生產(chǎn)。

2.3 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

在造氣工藝條件允許范圍內(nèi)，適當(dāng)提高炭層高度，的確在一定程度上可以防止炭層吹翻穿洞，但出現(xiàn)吹翻穿洞現(xiàn)象時(shí)，有時(shí)并非因炭層過(guò)低引起。因此，我們?cè)谔幚頎t況時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況具體對(duì)待，要科學(xué)分析，切忌盲目大范圍大幅度調(diào)整制氣工藝。造氣在選用爐箅時(shí)，應(yīng)根據(jù)造氣爐型號(hào)及負(fù)荷、燃料性質(zhì)、風(fēng)機(jī)能力等全盤考慮，最好定制爐箅，保證入爐氣化劑能均勻分布，減少氣體帶出物，為造氣爐的高產(chǎn)低耗奠定基礎(chǔ)，也為防止造氣爐憋壓創(chuàng)造有利條件。

3 洗氣塔出口水封被堵致憋壓

2009年5月19日早班，某合成氨造氣車間二單元5?！?＃爐共用的1＃空氣鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口突冒大量白煙，經(jīng)確認(rèn)非煤氣。檢查各造氣爐閥門均運(yùn)行正常，蒸汽及空氣壓力正常，但四臺(tái)造氣爐爐溫明顯下降；爐條機(jī)在原基礎(chǔ)上減了150～200r／min后，灰渣質(zhì)量仍每況愈下，部分爐出現(xiàn)生棒，造氣爐負(fù)荷顯著變輕；制氣時(shí)憋壓嚴(yán)重，下灰圓門處泄漏大量煙霧；吹風(fēng)階段則有泄壓時(shí)的急促響聲，下灰圓門處泄漏消失；產(chǎn)氣量銳減，后工段減一臺(tái)M 壓縮機(jī)生產(chǎn)。

3.1 憋壓原因

經(jīng)多方查找，發(fā)現(xiàn)二單元洗滌塔出口水封水流變得很小，才知道水封被堵，制氣時(shí)煤氣無(wú)法正常輸出，導(dǎo)致造氣爐憋壓（大修時(shí)檢查發(fā)現(xiàn)洗滌塔插入溢流水封彎管幾乎被污垢完全堵死）。上吹制氣時(shí)，蒸汽由加氮閥經(jīng)空氣總管從鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口冒出；吹風(fēng)階段，被憋在爐內(nèi)的氣體經(jīng)吹風(fēng)氣回收管泄壓去潛熱；由于憋壓，蒸汽和空氣均無(wú)法正常進(jìn)入爐內(nèi)進(jìn)行氣化反應(yīng)，致使造氣爐負(fù)荷變輕，爐況惡化，產(chǎn)氣量下降。

3.2 處理措施

為避免全廠停車，采取下列措施：停6＃、7＃造氣爐，拆除洗滌塔水封上部盲板，關(guān)水封后用溢流水控制閥封死水封，5＃、8＃爐制氣改制惰，用惰性氣體置換二單元煤氣系統(tǒng)合格后停爐，再用污水封住顯熱回收器底部至洗滌塔煤氣管道，保持高水位，多余水由水封上部盲板排出；在水封下部清淤人孔盲板上焊接一帶法蘭短管，然后帶水在人孔盲板上開孔，開孔完畢上好控制閥門，在閥門后接一管道至污水主溝，然后開啟控制閥，同時(shí)上好水封上部盲板，排盡顯熱回收器底部污水，調(diào)節(jié)好入洗滌塔上水量，確保水封內(nèi)污水自清淤盲板開孔處外接管道溢流正常，合格后開啟二單元爐，恢復(fù)生產(chǎn)，造氣爐憋壓現(xiàn)象消失；大修時(shí)恢復(fù)原洗滌塔水封污水溢流流程即可。

3.3 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

洗滌塔用循環(huán)污水質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，所含懸浮物及總固體、氨氮超標(biāo)，所形成的污垢在水封溢流水彎管外溢流槽沉淀堆積才導(dǎo)致水封被堵。因此，我們首先要保證循環(huán)污水質(zhì)量合格，減少污垢沉淀；其次，應(yīng)將洗滌塔溢流槽加大，防止污垢堵塞水封出水彎管；大修時(shí)應(yīng)將沉淀槽內(nèi)污垢清理干凈，必要時(shí)更換水封出水彎管；另外，還要加強(qiáng)巡回檢查，防止氣柜進(jìn)口水封半水煤氣所帶冷凝水排泄不暢致形成液封，導(dǎo)致造氣各單元爐憋壓。

4 油壓系統(tǒng)故障致憋壓

4.1 油泵故障致憋壓

2012年7月11日，某合成氨造氣車間14＃造氣爐因憋壓致下灰圓門處突然間歇式噴火，大火將下灰油管及下灰閥檢、下行閥閥檢信號(hào)線燒毀，操作室顯示該單元油壓瞬間由5.5MPa降至0。

4.1.1 憋壓原因

經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)該單元所用南油泵跳停后無(wú)法啟動(dòng)，電工檢查系空開跳所致。當(dāng)油泵跳停后，單元油壓短時(shí)間內(nèi)降到零，閥門無(wú)法恢復(fù)到正常停車狀態(tài)，煙囪閥落下，當(dāng)相鄰單元爐送吹風(fēng)回收氣時(shí)吹風(fēng)回收閥（座板閥）被抬起，吹風(fēng)回收氣倒入爐內(nèi)，導(dǎo)致該爐憋壓，下灰圓門處間歇式噴火。

4.1.2 處理措施

立即啟用該單元北油泵，油壓正常后閥門恢復(fù)到正常停車狀態(tài)，憋壓現(xiàn)象消失。通知儀表工更換被燒毀信號(hào)線、鉗工更換被燒毀油管后，該爐投運(yùn)，電工檢查后更換南油泵空開。最好安裝油泵油壓聯(lián)鎖裝置，若一臺(tái)油泵跳停，另一臺(tái)油泵可迅速啟動(dòng)，為單元提供穩(wěn)定油壓，避免油泵掉壓致憋壓現(xiàn)象發(fā)生。

4.2 閥門故障致憋壓

2011年11月23日，某造氣車間二單元5＃造氣爐下吹時(shí)突現(xiàn)憋壓現(xiàn)象，煤氣自下灰圓門處泄漏，轉(zhuǎn)二次上吹時(shí)則有泄壓時(shí)的呼呼響聲，電腦顯示各處閥檢正常。

4.2.1 憋壓原因

經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)下行煤氣閥閥桿與十字頭連接柄帽脫落，下吹階段油缸活塞桿與十字頭運(yùn)行正常，因而閥檢正常，無(wú)報(bào)警聲光提醒。但因下行煤氣閥系閘板閥，柄帽脫落后閘板無(wú)法上提，下行煤氣不能正常輸出致憋壓現(xiàn)象出現(xiàn)。

4.2.2 處理措施

立即停爐，通知鉗工上好閥桿與十字頭連接柄帽后，該爐投運(yùn)正常。

4.3 油缸故障致憋壓

2012年4月20日，某造氣車間一單元3＃爐上吹階段出現(xiàn)憋壓現(xiàn)象，電腦顯示上行煤氣閥閥檢不到位，且該爐上吹時(shí)該單元油壓波動(dòng)較大。

4.3.1 憋壓原因

現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)上行閥落下不動(dòng)作。手動(dòng)戳電磁閥，電磁閥無(wú)堵塞卡死現(xiàn)象，油管振動(dòng)較大但閥門仍不能動(dòng)作，初步判斷是該閥門油缸密封件損壞。

4.3.2 處理措施

停爐，單爐油壓系統(tǒng)泄壓，更換上行閥門油缸后投運(yùn)正常，該單元油壓不復(fù)波動(dòng)。

4.4 電磁閥故障致憋壓

2012年6月15日，某造氣車間二單元8＃爐停爐準(zhǔn)備插爐時(shí)發(fā)現(xiàn)煙囪閥不提，致造氣爐憋壓。

4.4.1 憋壓原因

手動(dòng)戳電磁閥不動(dòng)，懷疑電磁閥卡住致煙囪閥不提，或者因電磁閥感應(yīng)線圈失效致電磁閥不換向。

4.4.2 處理措施

停爐后，立即松開爐頂探火孔圓門泄壓，但不可點(diǎn)火，防止燒壞上部自動(dòng)加焦油管和信號(hào)線；關(guān)煙囪閥球閥，防止更換電磁閥后煙囪閥提起，空氣自探火孔進(jìn)入爐內(nèi)發(fā)生爆鳴；單爐油路系統(tǒng)泄壓，更換煙囪閥電磁閥；合格后開啟油路總閥，蓋好探火孔圓門，開煙囪閥球閥，閥門仍不提。再次關(guān)煙囪閥球閥，開探火孔，單爐油路系統(tǒng)泄壓，更換電磁閥感應(yīng)線圈后，煙囪閥正常提起，憋壓現(xiàn)象消失。

4.5 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

油壓是閥門動(dòng)作的動(dòng)力源，因油位過(guò)低、油溫超高或超低、液壓油含水變質(zhì)、油泵故障、油泵與電機(jī)聯(lián)軸器套子破裂、油管穿眼漏油、油缸脫落泄油等也是油泵掉壓的原因，經(jīng)常導(dǎo)致單元油壓系統(tǒng)掉壓間接導(dǎo)致造氣爐憋壓。安全閥、煤氣總閥、上下行煤氣閥、吹風(fēng)回收閥等因閘板脫落、十字頭連接油缸活塞桿或閥桿柄帽脫落、油缸活塞桿下部短接頭松動(dòng)脫落等都會(huì)導(dǎo)致閥門不動(dòng)作，直接導(dǎo)致造氣爐憋壓。電磁閥繼電器壞、感應(yīng)線圈輸入電壓過(guò)低也是造成電磁閥不動(dòng)作間接導(dǎo)致造氣爐憋壓的原因之一。因此，在日常生產(chǎn)中，我們既要加強(qiáng)巡回檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，正確處理；又要搞好設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作，對(duì)設(shè)備的易損件做到定時(shí)更換；夏天做好設(shè)備的防暑降溫、冬天做好設(shè)備的防凍保溫工作，確保設(shè)備運(yùn)行正常。

5 潛熱系統(tǒng)負(fù)壓過(guò)低致吹風(fēng)時(shí)憋壓

2012年6月，某造氣車間14 臺(tái)φ2 650mm造氣爐，吹風(fēng)階段均呈現(xiàn)憋壓現(xiàn)象，爐底氣體泄漏嚴(yán)重；灰渣質(zhì)量變差，細(xì)灰多，夾返焦，疤塊少，有負(fù)荷變輕跡象；產(chǎn)氣量降低，氣質(zhì)變差；檢查各閥門動(dòng)作正常，風(fēng)壓正常。5 月剛小修，吹風(fēng)回收氣管道及旋風(fēng)除塵器、燃燒爐前水封均無(wú)堵塞情況，燃燒爐內(nèi)煙道及后面煙氣通道亦清理過(guò)。

5.1 憋壓原因

型煤車間利用潛熱煙氣烘干煤棒。因氣溫升高，型煤烘干窯內(nèi)煤棒易烘干，入窯煙氣溫度相應(yīng)控制較低。為降低煙氣溫度，在靜電除塵進(jìn)口及烘干窯前引風(fēng)機(jī)進(jìn)口配了部分冷風(fēng)，致使?jié)摕釤煔庹Ａ魍ㄊ茏琛Ｔ陟o電除塵潛熱煙氣進(jìn)口管道測(cè)得煙氣壓力為－1 078～－1 568Pa（－110～－160mmH2O），遠(yuǎn)低于正常時(shí)的－2 548～－2 744Pa（－260～－280mmH2O），且鍋筒下部排灰口不時(shí)有灰氣噴出，潛熱系統(tǒng)負(fù)壓明顯過(guò)低，甚至呈現(xiàn)微正壓狀態(tài)，造氣爐吹風(fēng)時(shí)阻力過(guò)大，導(dǎo)致造氣爐吹風(fēng)階段空氣無(wú)法順利進(jìn)入氧化層進(jìn)行氣化反應(yīng)而從爐底泄漏致憋壓。

5.2 處理措施

關(guān)閉靜電除塵前冷風(fēng)進(jìn)口，適當(dāng)調(diào)整烘干窯前引風(fēng)機(jī)冷風(fēng)進(jìn)口開啟度，恢復(fù)靜電除塵前煙氣壓力到－2 548～－2 744Pa（－260～－280mmH2O）后，造氣爐吹風(fēng)階段憋壓現(xiàn)象消失，爐況恢復(fù)正常。

6 結(jié) 語(yǔ)

導(dǎo)致造氣爐憋壓的原因很多。只有對(duì)設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)和規(guī)范的安裝、使用合理的制氣工藝、加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作及巡回檢查、對(duì)副業(yè)隊(duì)排灰進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控和考核、設(shè)備檢修不留隱患，才能杜絕造氣爐系統(tǒng)阻力的非正常增加，有效防止憋壓事故的發(fā)生，保障造氣工段生產(chǎn)的安全平穩(wěn)和高產(chǎn)低耗。