湿煤棒制惰实践和操作要素

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在间歇式固定层造气的合成氨生产中，为了开停车、检修置换的安全，造气制惰是一项必不可少的工艺。传统的制惰工艺都要求使用机械强度高、活性好的块煤做原料。由于优质块煤供应紧张和煤棒制气工艺技术的不断发展，采用煤棒制惰也是必然的趋势。与块煤相比，煤棒的机械强度低、热稳定性差、水分含量高(尤其是湿煤棒，含水质量分数一般为1l％一13％)，遇高温即刻炸裂成粉煤，因此不能采用高温制惰法(控制较低的炭层，出口温度在600—800℃)。由于煤棒水分含量较高，其中的水在造气炉内蒸发，产生的水蒸气与碳反应会产生氢气，导致达不到惰气指标[(CO+H2)≤8％，(02)≤1％]要求，这也是煤棒制惰所要解决的一个重要问题。

1设备要求

(1)切断炉底冲渣水，进、出口均插盲板，防止水汽蒸发引起H：含量超标。

(2)在下行管增设一放空点，湖南吐绿化工有限公司采用直接挖孔放空形式，即放空口设在下行阀阀后，靠煤气总管侧焊接1块盲板，利用下行阀作为下行放空阀，运行状况良好(见图1)。挖孑L深度以能放人盲板为准，深度一般为管径的1／2，宽度尺寸与管径相似。制惰工作完成后，取下盲板，将该放空口重新封焊即可。(3)为了保证制惰的持续性以及满足工艺调整的要求，应预备2台造气炉，且2台造气炉必须配有各自单独送风的高效风机。

2工艺要求

(1)炭层高度控制在比正常送气时低4OOmm左右为宜，主要目的是为了降低吹风阻力，抑制还原反应的发生。低温风量可控制在正常制气时的1／2，上行温度控制在<400℃；人炉蒸汽压力控制在20～25kPa，过高的蒸汽压力有可能造成阀门泄漏，引起气体成分中H含量的升高。

(2)采用间歇手动加煤方式，每次加煤量为正常制气时的3／4。

(3)采用常规低温制惰微机程序：上吹和二次上吹气体通过烟囱阀放空(上行阀关闭)，下吹气体通过下行阀直接放空。的情况下，可不经过升温期直接送气；但采用煤棒为原料制惰时，必须经过升温期，且不进行下吹，采用完全上吹模式。煤棒成分(质量分数)为：水分12．38％，挥发分4．80％，灰分25．70％，固定碳60．75％。主要原因：①为了提高气体温度，尽量降低气体中氧含量；②烘干煤棒中的水分，减少H的产生。经多次实践，升温期内经过5个循环后送气，只要造气炉炉况稳定，气体成分完全可以合格。

3常见现象的工艺调整

(1)气体中CO含量偏高，0含量正常。一般是炭层太厚和炉温过高所致；炉温过高时，也会出现气体中CO含量偏低的现象。正常情况下，惰气中(CO2)≥16％。主要调节手段：①适当降低炭层，缩短气体在炉内的停留时间，抑制CO的还原反应；②缩短回收时间，因为随着吹风过程的不断进行，炉温逐渐上升，气体中CO含量也会不断上升，吹风将结束前气体中CO含量最高，提前结束吹风，既减少了高含量CO的气体送入气柜，同时也降低了炉温；③提高蒸汽压力、增加蒸汽用量也可以降低炉温，但有可能会提高气体中H：含量；④可以通过增加送气循环数，达到降低炉温的效果，但随着制惰时问的不断延长，由于气化剂等外部条件都跟平时操作有异，炉温会逐渐变低，炉况也会慢慢变差，运行数小时以后需重新调整炉况才能维持正常的制惰生产。

(2)气体中0含量偏高。一般都是炭层厚度不够，炉内有吹翻现象，只要增加炭层厚度或调整吹风量即可解决；如果炉况正常，而气体中(CO+H)含量偏低，其原因是炉温太低(尤其是制惰开车期间，更应注意前期的提温过程)，最好采用减少蒸汽量来调节；若气体中0含量仍不降低，其原因是阀门出现内漏等设备问题。

(3)气体中H含量偏高。其原因一般都是置换不完全所致，可通过延长吹净(吹风放空)时间解决；如果煤棒中水分含量太高，则可增加升温期的循环数，尽量将煤棒烘干后再送气；其次是蒸汽阀门出现内漏所致。