造气炉常见扒炉原因及处理

向 宏

（湖北新洋丰合成氨厂，湖北 荆门 448150）

在新洋丰合成氨造气员工的心中，永远不会忘记酷热难挡的2009年夏季，因为8月的高温，留给了我们太多苦涩的回忆——扒炉，周而复始的1＃～13＃炉扒炉，无论是主操还是机动工，都在 “蒸桑拿”般的环境下高强度劳作，汗流夹背，有的甚至中暑、虚脱。

所谓扒炉，就是因造气的原料、工艺、操作、设备等原因导致大疤块滞留安息角或悬于上防流板与炉箅之间的空隙，无法正常排出炉外，必须由主操停炉点火，打开二楼灰仓圆门，由人工用钢钎将滞留或悬挂的疤块扒到灰仓的操作过程。扒炉，是固定床间歇式造气炉操作过程中经常遇见的事情，是造气主操必须掌握的技能之一，也是扭转炉况恶化局势的无奈之举。因为扒炉必须停炉后进行，既影响生产的平稳和产量，同时也增加操作工的劳动强度，操作不当还容易出现安全事故，导致人员烧烫伤，所以扒炉现象应尽量减少甚至杜绝。

究竟是什么原因导致扒炉现象出现的呢？如何对症下药正确处理？下面就我厂造气操作中一些常见扒炉原因及处理方法作肤浅的总结，不正确之处望同仁们指正。

1 原料和工艺原因

入炉煤、蒸汽、空气是造气生产的三大原料。只要其中一种原料发生变化，都不可避免地影响造气炉的三大平衡。若工艺调节不及时，就必然影响到气化层位置和状态的变化，进而影响到灰渣状态的变化，导致扒炉现象频繁出现。

1.1 入炉蒸汽压力过低致扒炉

1.1.1 现象

2009年11月初，合成氨大修结束后开车，但造气吹风气潜热回收系统因故推迟开车。造气炉投运后多炉上行温度涨势迅猛，下行温度逐渐下垮；炭层下降缓慢；下灰量渐少，疤块增多，频繁扒炉，且扒炉时发现疤块较大，均为黑色烧流死硬疤块，滞留安息角或悬于上防流板与炉箅间，无法正常排出灰仓。

1.1.2 原因分析

因造气吹风气潜热回收系统未及时投运，造气工段减压后蒸汽总管压力较正常值低0.1MPa，单炉入炉蒸汽压力也比正常值低0.005MPa，为保证气量，吹风入炉蝶阀和吹风时间均未作调整，长期的热量失衡，导致造气炉超负荷运行，气化层热量聚集，超过入炉煤灰熔点，疤块烧流，无法正常排出炉外，导致扒炉频繁。

1.1.3 处理措施

由公司外管向造气工段补充蒸汽，适当减少入炉吹风空气量和吹风时间，恢复造气炉的热量平衡，待潜热系统投运后恢复原工艺，造气炉扒炉现象消失。

1.2 入炉煤煤质变化致扒炉

1.2.1 现象

2013年11月28日早班，造气二单元7＃、8＃、9＃炉炉况相继发生变化，上行温度逐步走低，下行温度涨势迅猛，上下行炉温逐渐靠拢汇合；炭层下降快；下灰时先是细灰及灰量增多，间有红渣，残碳增多，后部分炉一边或两边灰仓无灰。白班主操接班时插炉发现炉内气化层上移、结疤且位置超过炉箅风帽；炉上温迅速上涨，下温逐渐下垮，灰仓温度超过400℃；主操停炉扒炉时发现安息角滞留整块或多块较大呈熔融状态的红色稀疤块，有的甚至粘连在灰盘上，人工扒炉时十分困难。

1.2.2 原因分析

经查，早班入炉煤发生变化，灰分含量由26%骤降至23%。煤棒固定碳增加后，造气工艺未及时调整，且二单元炉共用的是C450风机，风压和风量均较一、三单元所用KD500、C500风机低，致使造气炉负荷过轻，气化层严重下移。红疤堵严灰仓后，早班主操未及时降低炉条机转速并扒炉，致使灰渣无法正常排出，气化层被迫上移，后又增加吹风时间，使炉内炭层结疤，且疤块持续上移至炉箅风帽以上，炉况已严重恶化。

1.2.3 处理措施

首先将无灰侧灰仓停炉扒炉，让两边灰仓排渣均匀，酌情加快炉条机转速，维持空程稳定；关小吹风入炉蝶阀，减吹风时间1～2s，减少加氮空气用量，增加上吹时间1～2s。经8h降负荷处理后，插炉时疤块已降至炉箅风帽以下，下灰无大疤块。细灰及灰量显著增多时，逐步恢复工艺，并增加吹风入炉蝶阀开启度，加吹风时间1～2s，微增加氮阀开启度，使造气炉负荷稍重，至夜班时扒炉现象消失，炉况恢复正常。

1.3 空气温度变化，吹风不足致扒炉

1.3.1 现象

2009年8月，造气车间繁忙异常。造气炉一反昔日温顺性情，忽然间变得桀骜不驯，无法驾驭。炉上温逐步上涨，炉下温渐降致平走不涨；炭层下降缓慢；下灰灰少无疤，有的炉一边或两边无灰，形似造气炉负荷偏重。但主操停炉点火时火势不强，扒炉时发现安息角滞留疤块多为熔融稀疤块，形似气化层下移所致。扒炉后下行温度上涨，上温渐降，但不久又出现上温涨、下温降，需要重新扒炉的现象，如此循环往复，让造气员工身心俱疲，头痛不已。

1.3.2 原因分析

都是太阳惹的祸：进入8月，气温猛升，日间达38℃左右，造气炉吹风、加氮、吹净空气密度骤降，压力和流量都大幅降低，而造气工艺未及时调整，吹风、加氮时间和流量未随之增加，却认为造气炉负荷偏重，错误地关小入炉吹风蝶阀，减少吹风和加氮时间，加快炉条机转速，南辕北辙，适得其反，进一步减轻了造气炉负荷。其后果不言而喻：先是气化层下移致红疤滞留安息角，灰渣无法正常排出致灰渣层增厚，物料失去平衡，炉下温渐降平走；然后气化层上移，同时过多的蒸汽将气化层热量从炉顶带出炉外，致使炉上温渐涨难降，形成恶性循环，使炉况恶化，扒炉不断。

1.3.3 处理措施

扒炉，待两边灰仓下灰均匀，降炉条机转速，逐步加大入炉吹风蝶阀开启度，适当增加吹风加氮时间，视炉况加开加氮阀，必要时减少上下吹蒸汽用量。调节幅度不可过大，或多方面同时动作，只可循序渐进，微调慢调，保证物料、热量和上下吹达到平衡，从而稳定气化层的温度和位置，让炉况恢复正常，扒炉现象会逐渐消失。

2 设备原因致扒炉

强化制气时，当入炉煤棒灰分增加，或灰熔点降低常导致灰渣中疤块增多增大，造气炉挡灰板（上防流板）的宽度和高度、排灰口的高度、破渣条的长度及疏密度、自动下灰上灰阀阀杆长度及上灰门孔径大小、炉箅的破渣、沉渣、降渣功能等设备原因，都将影响灰渣的排放。下面仅就炉箅和挡灰板导致扒炉的案例略作介绍。

2.1 炉箅磨损致扒炉

2.1.1 现象

2013年5～9月，造气9＃炉炉况不稳，负荷偏重时气化层易上移，炉条机转速加快后下灰即有疤块夹较多残碳，因此工艺方面关小了入炉吹风蝶阀和加氮阀，吹风时间亦较原来减少1s。调整工艺后，下灰时一边或两边无灰或灰量极少，气化层增厚并上移，炉上温上涨，下温则下降平走，炭层难降，扒炉次数明显增多，且多为熔融状态稀流疤块。

2.1.2 原因分析

2013年10月造气大修，更换9＃造气炉炉箅时发现炉箅磨损极其严重，无法正常破、沉、排渣，检修前几个月的生产，只能控制位置和温度都较低的气化层维持生产，导致扒炉频繁。

2.1.3 处理措施

更换炉箅后，造气炉恢复强化制气能力，炉况正常，扒炉现象消失。

2.2 挡灰板宽度不合理致扒炉

2.2.1 现象

2011年9月8日，12＃造气炉炉上温渐涨，下温渐降，上下温逐渐分开，炭层难降；北边灰仓灰多，南仓灰量极少。主操加大炉条机转速后，北仓下灰夹生棒，南仓无灰。停炉点火时发现造气炉内北边炭层较南边低，插炉时南边有疤块且位置较高；南仓扒炉时发现挡灰板内侧处大疤块卡住不下。

2.2.2 原因分析

12＃炉南仓挡灰板变形脱落后，维修工将一块旧的较宽的挡灰板直接安装替换，减小了挡灰板与炉箅间的间距约2cm。较大的疤块无法正常从挡灰板上部下落，导致大量灰渣不能排出，进而导致造气炉径向阻力不均，气化剂偏流严重，南边负荷重而北边负荷轻，北边下生棒而南仓要扒炉。

2.2.3 处理措施

经过连续数个班的南仓扒炉后，维修工再次为南灰仓更换了标准的挡灰板，此后灰渣排出正常，扒炉现象消失。

3 操作原因致扒炉

造气主操对炉况的误判，以至于误操作，对炉条机转速的调节不合理；或为应付交接班插炉故意加快炉条机转速，致使气化层位置下移，是导致扒炉的主要原因。

3.1 现 象

2013年11月26日、27日两天晚班，接班后均发现6＃造气炉南仓自动下灰时无灰，灰仓温度持续超过360℃不降；炉上温度居高不下，下温下垮后平走不涨；炭层难降；主操扒炉时均发现南仓被整块熔融红疤堵严。

3.2 原因分析

因入炉煤煤质变好，固定碳增加，但造气炉负荷未及时跟上，致负荷偏轻。白班主操未正确分析判断，在工艺未调整的情况下，没有及时降低炉条机转速，致使气化层下移，导致扒炉。

3.3 处理措施

2013年11月27日晚班，针对6＃炉炉况，加大了吹风入炉蝶阀开启度，微调加氮阀开启度，帮助白班主操正确分析判断炉况，纠正了其误操作，此后扒炉现象消失。

4 结 语

导致造气炉扒炉的因素较多，无论是技术员还是主操，都必须正确分析判断炉况，根据原料变化及时调整造气炉负荷，避免负荷过重或过轻。主操要杜绝误操作，合理调节炉条机转速，保证气化层温度和位置的稳定；设备方面要及时更换磨损严重的炉箅，尽量采用定制耐磨铸钢炉箅；上下挡灰板宽度及安装位置要合理——唯如此，才能维持造气炉 “三大平衡”和气化层的稳定，让扒炉现象彻底消失，保障造气炉长周期高效平稳运行。