光陽集團為實施低碳經濟發展方式,節能減排,提高生產效率,于2007年8月對耗能大、排污嚴重超標的鍛造加熱工藝實現徹底變革,淘汰所有直接燃煤爐窯,積極采用當代先進技術,引進安裝兩座國內先進的環保全煤氣發生爐和建造四座燃煤氣爐窯。節能減排效果非常明顯,排污指標大大優于國家規定標準。
公司采用先進的煤氣發生爐后,并沒有滿足已取得的成果,而是繼續探索更先進的低碳技術,進一步提高節能減排水平。今年7月,公司又對所有爐窯進行升級改造,將原來兩臺大規格的全煤氣發生爐更換成更先進的規格型號為1.6米小型爐,節煤達45%,并且省電、無煙排放、減輕勞動強度、生產效率高和降低了用煤標準。
公司采用的新型全煤氣發生爐,是在我國目前制造和使用的煤氣發生爐基礎上,經更新改造而研制成功的最新產品。該產品是以空氣和水蒸汽混合為氣化劑的煤氣發生爐,是一種新型的以煤為原料,煤轉氣為一體的獨立供熱燃燒裝置,使消煙、除塵、脫硫一步到位,熱效率高。用熱煤氣來代替煤的直接燃燒,改變了傳統的加煤及燃燒方式,既節省能源,又減少煙塵對大氣的污染,大大降低了勞動強度,提高工作效率,放寬使用煤種,減少運行成本,從根本上解決了黑煙污染問題。
公司采用的煤氣發生爐外罩水套,自產蒸汽可直接通入煤氣爐做氣化劑使用。其工作原理是:煤的氣化是原料煤在煤氣發生爐內經過復雜的物理和化學反應,生成煤氣,排除爐渣的過程。煤通過自動提升斗從爐的頂端進入爐內,氣化劑(即空氣和蒸汽混合物)從爐底通過縱橫布風均勻的爐柵進入爐內,原料煤與氣化逆向接觸,進行熱化學反應。隨著煤氣爐的正常運行,爐內自然形成渣層、氧化層(火層)、還原層、干餾干燥層、空氣層。其中氧化層是氣化過程中的重要反映區域之一,主要是進行放熱反應;還原層是赤熱的二氧化碳、水蒸氣與碳表面進行熱化學反應生成CO、H2的反應區域,(主要是吸熱反應);干餾干燥層主要反應是C+2H2→CH4,同時析出霧狀焦油氣與煤氣組合,使煤氣熱值得到提高。
反應生成混合發生爐煤氣,送到窯、爐前燃燒器。爐窯經開啟閘門引風,進行殘余氣體置換后,點燃煤氣,爐窯開始正常加熱工作。
該設備密封程度非常好,凡是需密封的部位,全部采用水封,既不透氣密封程度高,又安全可靠。頂蓋采用兩種不同的耐火保溫材料。加煤自動提升,采用雙種罩加煤,自動水封,達到三次密封,爐底灰盤亦用水密封,每加一斗煤開啟電鈕轉動灰盤排渣一次,保持爐內總高度不變,同時松動渣層,使氣化劑均勻布入爐內。
據了解,全煤氣發生爐,具有獨特的設備裝置,換熱器裝置采取高壓噴流輻射方式,充分回收煙道熱氣量。換熱器的回收溫度達到300—500度,節能效率達10%—25%。獨特的燃燒器為多孔細流、高壓熱臟煤氣燃嘴,是以未經過處理的熱臟發生爐煤氣為燃料,借助高壓噴流輻射式換熱器所產生的高溫在300—500度的高壓熱氣,以多流股旋向噴出。高壓熱氣與煤氣充分混合,使煤氣與空氣混合均勻,火燃噴射能力強,容易獲得均勻的高溫燃區,實現鋼材快速加熱,提高了加熱質量,節約了能耗。
另外,機修車間又為爐窯制作了自動上料機,既減輕了員工的體力勞動,又縮短爐門開啟時間,進一步實現保溫節能。新采用的煤氣發生爐爐膛截面積為2㎡,水套工作壓力≤0.03MPа煤氣熱值95020——5670,煤氣產量(M3/H)1200——1800,煤氣熱值(KJN/ M3)5020—5670。一座煤氣發生爐只供一座燒料爐窯,改變過去一座煤氣發生爐供兩座燒料爐窯的工藝。
據介紹,結構改進的新爐與舊爐相比,其優越性大大超過舊爐。舊爐需要爬到高高的爐頂透渣,現在不用了省了不少勁。舊爐進氣口中間有過濾裝置,新爐去掉了過濾環節煤氣夾著煤粉直接進入爐窯,煤粉既燃燒殆盡,熱效又高而且一點煙塵也沒有了,車間內不熏人,空氣質量進一步提高了。舊爐水套蓄水量大,加熱升溫需要8車煤,燒 20多分鐘,有3車煤燒水白白兩廢掉了,新爐燒1分來鐘水就燒好了,省很多煤又不耽誤事,工作效率相當高。
新爐一座爐窯省掉一臺11瓦千的電機,只用一臺電機供底風和二次排風,經過細心地研究,已經完全掌握了新爐的性能和生產實際經驗。他說,使用新爐的經驗是“7分燒、3分悶”,升溫時舊爐底風得7個壓,新爐只用4個半壓,爐溫達到要求后,便控制在3.5個壓就行了。雖然操作起來比舊爐簡便多了,但需要細心觀察,總結經驗,掌握技術,既要省煤,又要滿足生產需要。過去陰天下雨升溫慢,要燒好煤,有面還不行,現在不怕了,要求的煤質不那么苛刻了,有面也可以摻和燒。另外,過去一座大爐供兩座燒料爐窯煤氣,當兩座爐窯內的料大小和多少不等時無法調節送氣量,采用新爐一爐供一窯就方便多了,單機控制省煤又省電。
據統計,在生產量相同的情況下,新操作的4座全煤氣發生爐比老式的兩座爐每天節煤達40%多,并且減少4臺11千瓦的電機,節電效果也很明顯。
新爐節能減排效果非常好,車間內幾乎沒有煙塵,經測量,煤氣發生爐排放的煙(粉)塵濃度、煙氣黑度(林格曼級),大大低于國家規定標準。