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水煤气发生炉常见问题及应对措施解析

发布日期:2025-11-20 来源: 煤气发生炉产业网 查看次数: 74
核心提示:水煤气发生炉作为工业燃气生产的核心设备,其稳定运行对保障企业能源供应至关重要。然而,在实际操作中,操作人员常面临多种挑战

水煤气发生炉作为工业燃气生产的核心设备,其稳定运行对保障企业能源供应至关重要。然而,在实际操作中,操作人员常面临多种挑战,如炉内结渣、气化效率降低、气体成分异常等。这些问题不仅影响生产效率,还可能带来安全隐患。本文将系统梳理水煤气发生炉运行中的常见故障,并提供切实可行的解决策略,助力设备平稳运行。

一、炉内结渣问题

结渣是水煤气发生炉常见也是棘手的问题之一。其主要成因包括:

燃料灰分过高且灰熔点低: 燃料中的矿物质在高温下熔融粘连。

炉内温度局部过高: 燃烧不均匀或配风不当导致局部超温。

操作不当: 如蒸汽量不足或空气过量使氧化层温度过高。

应对措施:

严控燃料质量: 选择低灰分、高灰熔点的燃料,或对原料进行筛分、洗选预处理。

优化操作参数: 控制入炉空气与蒸汽比例,确保气化层温度稳定在燃料灰熔点以下(通常低50℃以上),避免局部过热。

强化炉内搅拌: 合理使用炉箅转动或机械搅拌装置,促进燃料层均匀下降,防止渣块形成。

定期除渣: 制定除渣计划,利用工具及时清除初生渣块,防止其累积烧结。

二、气化效率低与产气量不足

产气量下降或煤气热值偏低,往往源于:

燃料粒度不当: 过细易被气流带出或导致气流分布不均;过粗则反应表面积小,气化速度慢。

燃料水分过高: 蒸发水分消耗大量热量,降低有效气化温度。

气化剂配比失调: 蒸汽或空气量不足或过量,影响气化反应平衡。

炉内层次紊乱: 干燥层、干馏层、还原层、氧化层、灰渣层分布异常或被破坏。

设备老化或泄漏: 炉体保温失效、阀门或管道泄漏导致热量损失或气体逸散。

应对措施:

规范燃料处理: 严格控制燃料粒度(如6-25mm块煤),对高水分燃料进行预干燥处理。

调控气化剂: 根据燃料特性、负荷及炉况,动态优化空气与蒸汽的流量和比例(饱和温度控制)。

维持良好层次: 稳定加料速度与排灰频率,避免猛捅炉箅破坏料层结构。定期分析炉内层次状况。

加强设备维护: 定期检查炉体保温、阀门密封性及管道连接,及时修复泄漏点,更换失效保温材料。

三、煤气成分异常(热值低、含氧量高)

煤气热值不足或氧气含量超标严重影响使用安全与效率,原因包括:

热值低: 气化温度偏低、蒸汽过量导致水煤气反应过度(CO + H₂O → CO₂ + H₂),或燃料挥发分过低。

含氧量高: 炉内出现风洞或局部烧穿,空气未经充分反应直接混入煤气;炉体或管道密封不严漏入空气;自动加煤机下煤阀关闭不严。

应对措施:

优化温度控制: 适当提高气化层温度(在避免结渣前提下),促进吸热的还原反应进行,提高CO含量。

蒸汽调节: 避免盲目加大蒸汽量,防止过度发生水煤气反应消耗CO。

消除风洞与漏点: 规范操作,避免猛捅破坏料层;发现风洞及时用钎子小心扎堵。全面排查炉体、加煤装置、阀门及管道系统密封性,尤其是法兰、人孔、防爆门、探火孔、加煤机下煤阀等部位,确保严密。

强化气体分析: 定期对出炉煤气进行成分(CO、H₂、CO₂、O₂、CH₄等)分析,作为指导操作调整的重要依据。

四、设备腐蚀与磨损

高温、含尘及含腐蚀性气体(如H₂S、CO₂)的煤气环境,对炉体、管道、阀门等造成严重考验:

高温氧化与硫化腐蚀: 金属在高温下与氧气或煤气中的H₂S反应。

露点腐蚀: 当设备壁温低于煤气露点温度时,煤气中的水蒸气和酸性气体(H₂S、CO₂)冷凝形成酸性液体腐蚀金属。

灰渣与煤粒磨损: 高速气流携带固体颗粒对管道弯头、阀门密封面等部位造成冲刷磨损。

应对措施:

材质升级: 关键高温、易腐蚀部位(如炉内衬、旋风除尘器内壁、高温阀门)选用耐热、耐腐蚀合金钢或进行渗铝等表面处理。

保温与伴热: 确保煤气系统(尤其是净化后温度较低的管道和设备)保温良好,必要时对易发生冷凝的部位(如排污管、仪表引压管)增设蒸汽伴热,维持壁温高于煤气露点温度(通常要求>150℃)。

耐磨设计: 在易磨损部位(如弯头)采用加厚设计、内衬耐磨陶瓷或铸石。

定期检测更换: 建立设备腐蚀、磨损状况监测档案,对达到寿命或严重受损的部件及时更换。


水煤气发生炉的稳定运行,是保障生产连续性的关键环节。通过深入理解常见问题(结渣、效率低、成分异常、设备损耗)的根本成因,并严格执行针对性的预防与处理措施(燃料管控、精细操作、参数优化、严密密封、材质升级、维护),可显著提升设备可靠性、延长使用寿命并降低运行成本。预防性维护与规范操作是规避故障的核心策略,持续的技术培训与经验积累则是应对复杂工况的不二法门。唯有将理论与实践紧密结合,方能确保水煤气发生炉这一工业心脏持久、强劲地跳动。

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