作者：张毅
1概述
气化炉是煤炭气化工程的龙头，其中常压煤气发生炉一直扮演着重要的角色。常压煤气发生炉有CG型、3-13型、3-21型、TG-3 m型以及两段式等多种型式。TG-3 m煤气发生炉是在20世纪80年代开发的常压气化装置，该炉型以其自动化程度高、气化能力大、污染小等优点深受机械、化工、建材、陶瓷等行业用户的欢迎，尤其对一些气化规模大、自动化程度要求高的用户（如广西平果铝业有限公司等）是首选炉型。但长期以来该炉型存在的一些缺点限制了它的发展，近年来太原重工股份有限公司组织大量的人力、物力对其做了多种改进，并取得了明显的成效，使旧产品焕发了生机。
2 问题提出
TG-3 m煤气发生炉是一种利用煤炭和气化剂（有空气和水蒸气及氧气与水蒸气两种）在高温下反应生产发生炉煤气（主要成分是一氧化碳）的一种设备。该炉型主要由滚筒阀、煤锁、加料管、炉体、炉篦、炉篦传动、炉座、气化剂入口管、上灰斗装置及灰箱等几部分组成，见图1。其工作原理是：合格的原料煤经提升机构提升到常压煤仓，然后定时通过与煤仓相连的滚筒阀1定量地加入煤锁中。煤锁2有两个，每个煤锁中各设有一个阀门，用以切断煤锁与炉体的连接，煤锁下有三根加料管3，原料煤可以通过它均匀地分布在整个炉膛截面上。炉体4是煤炭发生气化的主要部位，由于温度高因此采用水夹套结构，水夹套的水路采用自然循环。炉膛内有炉篦5，用以承载反应的煤层，同时在炉篦底部有气化剂入口，以一定量及一定的压力将气化剂通过炉篦均匀地喷入炉膛内并与煤炭发生反应。炉篦在炉篦传动机构的带动下以均匀的转速旋转，使炉膛内反应生成的炉渣能及时地排出炉膛。排出的炉渣首先进入上灰箱装置7，等到灰量达到一定的量时打开上灰箱装置的排灰阀使其顺利排入灰箱中。灰箱8下部设有翻板阀，当上灰箱装置中的炉渣排完且关闭其阀门后打开灰箱中的翻板阀，将其中的炉渣排入专门运送灰渣的汽车内。
其各部分的功能及缺点主要表现在：①煤锁与滚筒阀及加料管一起组成进料部分，滚筒阀保证定量装料，加料管保证进料均匀，但是使其整个炉子高度增加，同时增加了基建费用；②炉体采用开放式自回流冷却，其所产蒸汽为常压且多直接排放．预热没有得到回收；③炉篦采用钢板制作，寿命短；④炉篦传动采用多级齿轮传动，且联杆式计数，保证了炉篦转速的精确性从而也保证了出灰的平稳性，使炉况运行稳定，但其机构复杂，易损件多，对炉子的连续运行不利；⑤上灰斗装置及灰箱保证了炉子的封闭运行及定量出灰，但其一方面使炉子整体增高，同时也增加了易损件。
3 改进及成效
鉴于该炉型的缺点，对旧炉型进行了全面的改造，改造后的设备见图2。其主要体现在以下几方面：①使用机械式自动加煤机1，使炉子整体高度得到降低（由4 195 mm降为3 773 mm），机械式自动加煤机采用机械传动，用双钟罩阀代替滚筒阀及煤斗中的阀门，同时通过钟罩起到布煤的作用，采用偏心轮实现定量给料，所以改进后原有的定量加煤、均匀布煤等优点得以保留，但易损件有所增加；②炉体2的压力由常压增加到0.3 MPa，夹套也改为封闭结构，这样使得由余热产生的蒸汽可以用来作为探火操作中的气封或并入低压公用工程，有效地利用热能，特别是有效解决了一般用户没有探火蒸汽的问题；③炉篦3在不改变其结构的基础上改用铸件，延长了其寿命，且优化了最顶层的布气结构，使得其布风更均匀，没有死角；④炉篦传动4采用了大速比的减速机以及电磁无极调速，代替原来的机械计数器和多级齿轮传动，由于都属于标准化产品使得传动装置结构紧凑，易损部件减少；⑤对于上灰斗装置和灰箱，将原先上灰斗装置中的锥阀去掉，同时将灰箱的翻板阀7更换为上、下两个插板阀。
4 总结
通过以上的优化工作，使得整台炉子既保持了原先自动化程度高、产气量大的优点，同时使得设备总高减少了422 mm，大大降低了基建厂房的高度，同时大幅度地减少了易损件，提高了设备运行的可靠性及寿命。经过改造后的设备目前在河南汇源铝业有限公司运行情况良好，经济效益显著。
5摘要：基于工作实践经验，详尽阐述了一种煤气发生炉的改造措施，对其他类似产品的改造升级具有一定的参考指导意义。
