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氮肥技术
2011年第32卷第1期
UGI炉碳层自动控制技术的应用
苟桂民白华林张波
（充矿峰山化工有限公司山东邹城
273500
摘要简要介绍UCI炉碳层自动控制技术方案的内容、控制指标和应用效果。关键词UGI炉碳层控制技术应用效果
1概况 1.1背景
20世纪70年代以来，煤气化技术得到了快速发展。应用于氮肥企业的煤气化技术主要有常压固定床间歇气化炉（UGI)、德士古、恩德炉、鲁奇炉、壳牌炉、灰熔聚等多种工艺。其中，UGI炉是我国中小型氮肥厂广泛采用的炉型，至今占合成氮总生产能力的60%以上。气化工段是合成氨、甲醇合成的主要工段，所以降低制气能耗、实现煤洁净转化一直是其节能技改的重点项目。近几年，为了提高气化炉的气化强度和单炉产气量实现清洁生产，在气化工艺设计中有针对性地进行了一系列技术改造。
UGI固定层造气炉长期以来均采用人工测量碳层高度，由于人工测碳层间隔时间较长、调整滞后，碳层高低不稳极易造成气化层上下移动，造成挂炉、吹翻、发气量降低、有效气放空消耗上升，造成合成氨能耗增加，因此开发研究一种高
效的碳层控制技术十分有必要。 1.2目前碳层控制技术状况
当前，间歇式煤气发生炉碳层人工控制技术有探焦和加煤机加煤。加煤机主要有两种，一种为ZL(连续锥形布料)型加煤机，通过设置布料
SES气化系统成功气化褐煤，引起了国内外的关注，新奥集团、辽宁春城集团、内蒙古赤峰市政府、义马煤业集团、东华科技股份有限公司（化三院）等纷纷派气化专家和领导前来现场参观、考察。澳大利亚布莱克姆能源公司（Blackham）、澳大利亚煤炭公司(Coalworks)、印度Godawari公司也纷纷前来进行技术交流，并表达了合作意向。
2009年11月14日，受山东省科技厅委托，枣庄市科技局在皇冠大酒店主持召开了“SES气万方数据
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管，利用固体的锥形布料原理，实现炉膛内碳层的恒定，达到炉况的稳定。但该布料方式会使炉中间存在“煤柱子”，约占炉膛面积的1/3，使气化阻力增加，气化面积减小。在炉膛夹套周围 150~200mm为气化低温弱区，本应减少蒸汽及布风量，但因该区域偏流而增加；炉膛中间反应温度较高，本应增加布风量及蒸汽用量，因阻力大反而减少，因此限制了炉子的发气量，使气体有效成份降低，灰渣残炭量增加。目前这种加煤机已逐渐被淘汰。
另一种形式加煤机为每个循环加煤一次，加煤量为人工设定调节插板阀给料时间，炉膛内碳层高度测量方式是靠操作工人利用巡回检查时现场拉动手动探焦器滑轮重锤测量，所测量的结果误差较大，而目间隔时间较长：虽然解决了气化阻力大的问题，也增加了有效制气面积，但由于测量结果存在误差和滞后，导致了碳层高度波动大，影响了造气炉炉况的稳定。
峰化公司现有27台造气炉，采用人工探焦
和加煤机加煤，炉况稳定性差，造气消耗偏高。 2UGI炉碳层自动控制技术内容
UGI炉碳层自动控制技术的核心是研究开发一种自动化探焦器，在造气炉上由液压传动设备化系统褐煤工业气化技术"项目鉴定会。鉴定组的8名国家相关院所、机构和省内知名专家应邀对该项目进行了技术鉴定。鉴定组专家通过审阅相关技术资料、听取汇报、现场考察和质询，认为该项目创新点明显，达到了流化床褐煤气化技术的国内先进水平，具有较大的推广价值，并建议该技术在装置大型化开发方面增加力度，以适应市场箫要。
（收稿日期：2010-11-10）