發熱值

追求煤氣的高發熱值一直是煤氣生產企業的目標。煤氣發熱值的穩定和提高不僅為熱加工企業、冶煉企業提高產品產量和質量創造好的生產條件，同時有利於企業節能減排、開展清潔生產，對全面加強企業管理、提高企業經濟效益具有重要作用。

鉛鋅冶煉廠煤氣站投入試生產，其工藝為混合發生爐冷煤氣，主要為鉛鋅冶煉廠工藝中的硫酸、熔鑄系統提供熱源。隨着終端產品產量逐步達到並超越設計規模，煤氣發熱值不足也逐步顯現出來，具體表現在:排送機的輸送量和壓力相應增大;排送機工作週期縮短;逐年遞增的精鋅生產任務量的完成顯得愈加困難;能源的熱利用率降低，造成很大的經濟損失。針對生產上暴露出的問題，近年來西北鉛鋅冶煉廠不斷地從多方面進行改進，使煤氣發熱值得到有效提高 ^[1]  。

煤氣爐氣化原料質量的優劣直接影響着氣化過程的效率和產品的質量。以塊煤為原料的氣化爐，要求原料煤的塊度均勻、灰熔點較高、有較好的機械性能及熱穩定性。因為原料煤粒度大小差異過大時，在氣化過程中容易產生小粒填充在大塊間隙的現象，從而引起燃料層的阻力增大，氣化劑分佈不均，形成偏流造成局部過熱，嚴重時會使爐內結渣，使整個氣化條件惡化。燃料灰熔點指的是其在高温加熱時開始軟化的温度，而低灰熔點的燃料在爐內發生軟化熔融結成大塊時，會使氣化劑分佈不均，造成爐況惡化、排灰困難等現象，以致不得不採取打疤處理及降温操作，引起煤氣質量大幅下降。另外，由於大塊的熔渣內極易包有未燃盡的碳，會使灰渣含碳量增高，造成不必要的浪費。機械性能差的原料煤在運輸、篩分過程中，甚至在進入煤氣發生爐後，都易於碎裂為不適於氣化的煤屑。這種燃料在入爐後就不能保證預定的塊度，很容易造成爐內燃料層不均，阻力增大，影響氣化作業的正常進行。燃料的熱穩定性指的是其在受高温後粉碎的程度，熱穩定性能差的原料煤在向爐內加料、加熱氣化和燃料層移動的過程中，破碎率較高，造成爐內阻力不均出現氣化層偏移等現象，同時也相應增大爐內的帶出物，不得不採取降温和降負荷的操作 ^[2]  。

長期以來，鉛鋅冶煉廠氣化燃料部分關鍵指標達不到錮定牀煤氣發生爐用煤技術標準,鑑於原料粒度比差異大、灰熔點較低、機械及熱穩定性能差等問題的存在，崗位工人為降低勞動強度，一直採用大飽和温度操作，制約了煤氣發熱值的提高，增大了灰渣含碳量;因機械強度差導致篩下物過多，篩下物以返粉作價轉為鍋爐燃料，無形增加了煤氣的成本。為從源頭上把好燃料質量，鉛鋅冶煉廠在對周邊無煙塊煤供應狀況調查研究的基礎上，決定採用銀川的洗精塊煤，粒度限制在20-40mm，灰熔點大於1250℃，機械性能及熱穩定性大於60%。在入庫前，由檢驗人員隨機取樣，待化驗結果正常後方可卸車。由於入爐原料的改善，爐內氣化條件好轉，採用低飽和温度操作，煤氣發熱值有了明顯提高 ^[3]  。

洗出温度看起來是一個温度指標，實際上它也是一個熱值指標。由於温度高，煤氣中的飽和水分增加，致使煤氣體積組成發生改變。洗出温度越高，煤氣熱值越低。

若以0℃為基準，則在35℃, 45℃時，熱值降低係數分別為0.943, 0.908這也是夏季煤氣用量變大的原因 ^[2]  。

降低煤氣洗出温度，在生產中我們採取加高料層高度，控制爐出温度;加大二聯柱和洗滌塔的冷卻水量;延長冷卻時間等辦法。鉛鋅冶煉廠的冷卻塔為自然風冷式，建於高山上靠自流壓力回到洗滌系統，對煤氣洗滌循環水系統進行改造，將沉澱池的水容量由700m³擴大到1200m³，同時對輸水管線及水泵相應加粗加大，洗出温度較前有所下降 ^[2]  。