固定床造气炉小改大总结
秦建党
(鹤壁宝发能源科技股份有限公司,河南 鹤壁458008)
[摘 要]针对固定床造气炉的特点,确定型煤为原料煤并制定配套设备的改造方案,将2 600 mm/2 800 mm锥形炉技改为3 200 mm直筒炉。实际运行情况表明,气质、气量均有很大的改善,节能效果显著。
[关键词] 固定床造气;锥形炉;直筒炉;型煤;配套设备;改造;运行情况
[中图分类号]TQ 545 [文献标志码]B [文章编号] 1004-9932(2015)
鹤壁宝马(集团)实业有限公司是一家集新能源开发、煤化工、煤炭储运、金融担保、酒店餐饮及进出口业务为一体的多元化、综合性集团公司,其旗下的骨干企业鹤壁宝发能源科技股份有限公司目前产能已达到400 kt/a甲醇、300 kt/a二甲醚。2012年底,宝发公司为了进一步降低生产成本,将原有的固定床造气炉——Φ2 600 mm/2 800 mm锥形炉技改为Φ3 200 mm直筒炉。经过1 a多的运行,气质、气量都有很大的改善,节能效果明显,达到了预期的目的。
1 改造思路
1.1原料的定位
无论什么样的炉型,均不会适合所有的煤种,要达到最经济的效果,必须在一定条件下完成,所以选择原料煤是造气技改的第一要素。据原料煤的特性,配以适宜的设备设施、工艺条件,即可达到节能降耗的目的。经过各方面成本的细致分析,宝发公司确定固定床造气炉以煤棒为原料,其吨煤综合效益较粒煤可提高100元以上。
1.2 配套设备
炉体的高径比按比较合理的2∶1设计,即从Φ3 200 mm直筒炉炉底大法兰上平面至炉顶大盖下平面为6 800 mm;考虑型煤蓄热性较差,需提高气化层厚度,夹套高度定为3 600 mm;为减少冷壁效应和热损失,夹套操作压力为2.5 MPa,所产蒸汽是饱和蒸汽,降压后蒸汽温度过低,若用于型煤气化则对操作不利,故统一送往全厂中压蒸汽管网。
型煤在炉内蓄热性较差,炭层高度相对较高,选用八层六边炉箅;考虑到气化型煤时灰渣量相对较多,灰渣过渡区应在330~350 mm(不含破渣条厚度),故灰盘直径定为3 450 mm,假灰盘宽度200 mm。
(1)蒸汽管线。水煤气中H2含量约53%,按蒸汽分解率40%、蒸汽流速30 m/s计,计算得出的蒸汽总管为Φ800 mm,单炉入炉蒸汽管为Φ300 mm。
(2)空气及吹风气管线。配套风机为C900,吹风时空气流速应在15~25 m/s,确定单炉入炉风管道为800 mm;出炉后吹风气流速应在10~25 m/s,确定单炉吹风气管道为Φ900 mm。
(3)水煤气管线。洗气塔前水煤气流速应在10~25 m/s,选择15 m/s,煤气温度≤310 ℃,确定单炉上、下行管道为Φ700 mm。每4台炉为一个系统,单系统洗气塔后水煤气流速应在8~10 m/s,确定管道为Φ1 400 mm。
2工艺指标要求
2.1煤 棒
原料质量的好坏直接关系着造气炉是否能高产低耗、长期稳定运行。要求煤棒固定碳含量在66%~70%,烘干后水分≤2.5%,烘干后强度(用专业测验工具测硬度值)≥600 N。
2.2工艺操作指标
据型煤的特性及生产所需气质、气量,工艺操作指标如下。
(1)温度:上行温度控制在260~300 ℃,下行温度控制在270~310 ℃;蒸汽温度190~210 ℃。
(2)压力:单炉入炉风压≤27 kPa;入炉蒸汽压力0.05~0.055 MPa。
以上指标经过实践验证,对于Φ3 200 mm造气炉全烧煤棒来说,是比较合适的。
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