造氣爐常見扒爐原因及處理

向 宏

（湖北新洋豐合成氨廠，湖北 荊門 448150）

在新洋豐合成氨造氣員工的心中，永遠不會忘記酷熱難擋的2009年夏季，因為8月的高溫，留給了我們太多苦澀的回憶——扒爐，周而復始的1＃～13＃爐扒爐，無論是主操還是機動工，都在 “蒸桑拿”般的環境下高強度勞作，汗流夾背，有的甚至中暑、虛脫。

所謂扒爐，就是因造氣的原料、工藝、操作、設備等原因導致大疤塊滯留安息角或懸于上防流板與爐箅之間的空隙，無法正常排出爐外，必須由主操停爐點火，打開二樓灰倉圓門，由人工用鋼釬將滯留或懸掛的疤塊扒到灰倉的操作過程。扒爐，是固定床間歇式造氣爐操作過程中經常遇見的事情，是造氣主操必須掌握的技能之一，也是扭轉爐況惡化局勢的無奈之舉。因為扒爐必須停爐后進行，既影響生產的平穩和產量，同時也增加操作工的勞動強度，操作不當還容易出現安全事故，導致人員燒燙傷，所以扒爐現象應盡量減少甚至杜絕。

究竟是什么原因導致扒爐現象出現的呢？如何對癥下藥正確處理？下面就我廠造氣操作中一些常見扒爐原因及處理方法作膚淺的總結，不正確之處望同仁們指正。

1 原料和工藝原因

入爐煤、蒸汽、空氣是造氣生產的三大原料。只要其中一種原料發生變化，都不可避免地影響造氣爐的三大平衡。若工藝調節不及時，就必然影響到氣化層位置和狀態的變化，進而影響到灰渣狀態的變化，導致扒爐現象頻繁出現。

1.1 入爐蒸汽壓力過低致扒爐

1.1.1 現象

2009年11月初，合成氨大修結束后開車，但造氣吹風氣潛熱回收系統因故推遲開車。造氣爐投運后多爐上行溫度漲勢迅猛，下行溫度逐漸下垮；炭層下降緩慢；下灰量漸少，疤塊增多，頻繁扒爐，且扒爐時發現疤塊較大，均為黑色燒流死硬疤塊，滯留安息角或懸于上防流板與爐箅間，無法正常排出灰倉。

1.1.2 原因分析

因造氣吹風氣潛熱回收系統未及時投運，造氣工段減壓后蒸汽總管壓力較正常值低0.1MPa，單爐入爐蒸汽壓力也比正常值低0.005MPa，為保證氣量，吹風入爐蝶閥和吹風時間均未作調整，長期的熱量失衡，導致造氣爐超負荷運行，氣化層熱量聚集，超過入爐煤灰熔點，疤塊燒流，無法正常排出爐外，導致扒爐頻繁。

1.1.3 處理措施

由公司外管向造氣工段補充蒸汽，適當減少入爐吹風空氣量和吹風時間，恢復造氣爐的熱量平衡，待潛熱系統投運后恢復原工藝，造氣爐扒爐現象消失。

1.2 入爐煤煤質變化致扒爐

1.2.1 現象

2013年11月28日早班，造氣二單元7＃、8＃、9＃爐爐況相繼發生變化，上行溫度逐步走低，下行溫度漲勢迅猛，上下行爐溫逐漸靠攏匯合；炭層下降快；下灰時先是細灰及灰量增多，間有紅渣，殘碳增多，后部分爐一邊或兩邊灰倉無灰。白班主操接班時插爐發現爐內氣化層上移、結疤且位置超過爐箅風帽；爐上溫迅速上漲，下溫逐漸下垮，灰倉溫度超過400℃；主操停爐扒爐時發現安息角滯留整塊或多塊較大呈熔融狀態的紅色稀疤塊，有的甚至粘連在灰盤上，人工扒爐時十分困難。

1.2.2 原因分析

經查，早班入爐煤發生變化，灰分含量由26%驟降至23%。煤棒固定碳增加后，造氣工藝未及時調整，且二單元爐共用的是C450風機，風壓和風量均較一、三單元所用KD500、C500風機低，致使造氣爐負荷過輕，氣化層嚴重下移。紅疤堵嚴灰倉后，早班主操未及時降低爐條機轉速并扒爐，致使灰渣無法正常排出，氣化層被迫上移，后又增加吹風時間，使爐內炭層結疤，且疤塊持續上移至爐箅風帽以上，爐況已嚴重惡化。

1.2.3 處理措施

首先將無灰側灰倉停爐扒爐，讓兩邊灰倉排渣均勻，酌情加快爐條機轉速，維持空程穩定；關小吹風入爐蝶閥，減吹風時間1～2s，減少加氮空氣用量，增加上吹時間1～2s。經8h降負荷處理后，插爐時疤塊已降至爐箅風帽以下，下灰無大疤塊。細灰及灰量顯著增多時，逐步恢復工藝，并增加吹風入爐蝶閥開啟度，加吹風時間1～2s，微增加氮閥開啟度，使造氣爐負荷稍重，至夜班時扒爐現象消失，爐況恢復正常。

1.3 空氣溫度變化，吹風不足致扒爐

1.3.1 現象

2009年8月，造氣車間繁忙異常。造氣爐一反昔日溫順性情，忽然間變得桀驁不馴，無法駕馭。爐上溫逐步上漲，爐下溫漸降致平走不漲；炭層下降緩慢；下灰灰少無疤，有的爐一邊或兩邊無灰，形似造氣爐負荷偏重。但主操停爐點火時火勢不強，扒爐時發現安息角滯留疤塊多為熔融稀疤塊，形似氣化層下移所致。扒爐后下行溫度上漲，上溫漸降，但不久又出現上溫漲、下溫降，需要重新扒爐的現象，如此循環往復，讓造氣員工身心俱疲，頭痛不已。

1.3.2 原因分析

都是太陽惹的禍：進入8月，氣溫猛升，日間達38℃左右，造氣爐吹風、加氮、吹凈空氣密度驟降，壓力和流量都大幅降低，而造氣工藝未及時調整，吹風、加氮時間和流量未隨之增加，卻認為造氣爐負荷偏重，錯誤地關小入爐吹風蝶閥，減少吹風和加氮時間，加快爐條機轉速，南轅北轍，適得其反，進一步減輕了造氣爐負荷。其后果不言而喻：先是氣化層下移致紅疤滯留安息角，灰渣無法正常排出致灰渣層增厚，物料失去平衡，爐下溫漸降平走；然后氣化層上移，同時過多的蒸汽將氣化層熱量從爐頂帶出爐外，致使爐上溫漸漲難降，形成惡性循環，使爐況惡化，扒爐不斷。

1.3.3 處理措施

扒爐，待兩邊灰倉下灰均勻，降爐條機轉速，逐步加大入爐吹風蝶閥開啟度，適當增加吹風加氮時間，視爐況加開加氮閥，必要時減少上下吹蒸汽用量。調節幅度不可過大，或多方面同時動作，只可循序漸進，微調慢調，保證物料、熱量和上下吹達到平衡，從而穩定氣化層的溫度和位置，讓爐況恢復正常，扒爐現象會逐漸消失。

2 設備原因致扒爐

強化制氣時，當入爐煤棒灰分增加，或灰熔點降低常導致灰渣中疤塊增多增大，造氣爐擋灰板（上防流板）的寬度和高度、排灰口的高度、破渣條的長度及疏密度、自動下灰上灰閥閥桿長度及上灰門孔徑大小、爐箅的破渣、沉渣、降渣功能等設備原因，都將影響灰渣的排放。下面僅就爐箅和擋灰板導致扒爐的案例略作介紹。

2.1 爐箅磨損致扒爐

2.1.1 現象

2013年5～9月，造氣9＃爐爐況不穩，負荷偏重時氣化層易上移，爐條機轉速加快后下灰即有疤塊夾較多殘碳，因此工藝方面關小了入爐吹風蝶閥和加氮閥，吹風時間亦較原來減少1s。調整工藝后，下灰時一邊或兩邊無灰或灰量極少，氣化層增厚并上移，爐上溫上漲，下溫則下降平走，炭層難降，扒爐次數明顯增多，且多為熔融狀態稀流疤塊。

2.1.2 原因分析

2013年10月造氣大修，更換9＃造氣爐爐箅時發現爐箅磨損極其嚴重，無法正常破、沉、排渣，檢修前幾個月的生產，只能控制位置和溫度都較低的氣化層維持生產，導致扒爐頻繁。

2.1.3 處理措施

更換爐箅后，造氣爐恢復強化制氣能力，爐況正常，扒爐現象消失。

2.2 擋灰板寬度不合理致扒爐

2.2.1 現象

2011年9月8日，12＃造氣爐爐上溫漸漲，下溫漸降，上下溫逐漸分開，炭層難降；北邊灰倉灰多，南倉灰量極少。主操加大爐條機轉速后，北倉下灰夾生棒，南倉無灰。停爐點火時發現造氣爐內北邊炭層較南邊低，插爐時南邊有疤塊且位置較高；南倉扒爐時發現擋灰板內側處大疤塊卡住不下。

2.2.2 原因分析

12＃爐南倉擋灰板變形脫落后，維修工將一塊舊的較寬的擋灰板直接安裝替換，減小了擋灰板與爐箅間的間距約2cm。較大的疤塊無法正常從擋灰板上部下落，導致大量灰渣不能排出，進而導致造氣爐徑向阻力不均，氣化劑偏流嚴重，南邊負荷重而北邊負荷輕，北邊下生棒而南倉要扒爐。

2.2.3 處理措施

經過連續數個班的南倉扒爐后，維修工再次為南灰倉更換了標準的擋灰板，此后灰渣排出正常，扒爐現象消失。

3 操作原因致扒爐

造氣主操對爐況的誤判，以至于誤操作，對爐條機轉速的調節不合理；或為應付交接班插爐故意加快爐條機轉速，致使氣化層位置下移，是導致扒爐的主要原因。

3.1 現 象

2013年11月26日、27日兩天晚班，接班后均發現6＃造氣爐南倉自動下灰時無灰，灰倉溫度持續超過360℃不降；爐上溫度居高不下，下溫下垮后平走不漲；炭層難降；主操扒爐時均發現南倉被整塊熔融紅疤堵嚴。

3.2 原因分析

因入爐煤煤質變好，固定碳增加，但造氣爐負荷未及時跟上，致負荷偏輕。白班主操未正確分析判斷，在工藝未調整的情況下，沒有及時降低爐條機轉速，致使氣化層下移，導致扒爐。

3.3 處理措施

2013年11月27日晚班，針對6＃爐爐況，加大了吹風入爐蝶閥開啟度，微調加氮閥開啟度，幫助白班主操正確分析判斷爐況，糾正了其誤操作，此后扒爐現象消失。

4 結 語

導致造氣爐扒爐的因素較多，無論是技術員還是主操，都必須正確分析判斷爐況，根據原料變化及時調整造氣爐負荷，避免負荷過重或過輕。主操要杜絕誤操作，合理調節爐條機轉速，保證氣化層溫度和位置的穩定；設備方面要及時更換磨損嚴重的爐箅，盡量采用定制耐磨鑄鋼爐箅；上下擋灰板寬度及安裝位置要合理——唯如此，才能維持造氣爐 “三大平衡”和氣化層的穩定，讓扒爐現象徹底消失，保障造氣爐長周期高效平穩運行。