煤气发生炉节能降耗技改小结
念吉红
（云南云天化国际化工股份有限公司云峰分公司，云南 宣威655413）
［摘 要］分析100 kt/a合成氨装置φ3 000 mm间歇式UGI型煤气炉生产中存在的问题，采取改变蒸汽压力调节方式、提高入炉蒸汽温度、改变加焦机的加焦方式、煤气炉定风制气等优化措施后，取得了良好的效果。
［关键词］ 煤气发生炉；技术改造；数显表；过热蒸汽；吹风加焦；定风制气
［中图分类号］ TQ 546 ［文献标志码］ B ［文章编号］1004-9932（2015）
我公司100 kt/a合成氨装置气化系统采用φ3 000 mm间歇式UGI型煤气炉，气化原料为焦炭。气化是合成氨生产的源头工序，承担着向合成氨厂提供半水煤气的任务，原焦消耗成本占合成氨生产成本的68%左右，气化成本的高低直接关系到合成氨生产的效益。我公司φ3 000 mm固定床煤气发生炉生产中存在的问题主要是气化剂波动较大，导致气化层波动，造成灰渣中残炭高，焦耗高，因此，稳定供应气化剂是造气生产的重点工作。同时，我公司采用传统的加焦方式，在下吹阶段加焦，也导致焦耗升高，煤气发生炉的焦耗水平与全国先进的厂家相比还有一定的距离，生产成本较高。因此，煤气化技术创新项目的研究和实施具有必要性和重要性。
1 原因分析
我公司φ3 000 mm间歇式固定床煤气发生炉的蒸汽调节采用寻优机调节系统控制，存在调节滞后时间长的问题，蒸汽压力调整的过渡时间长达7～8 s，调节响应慢，蒸汽压力波动高达20 kPa，入炉蒸汽量波动大导致气化层温度波动，气化反应差，灰渣残炭高，进而导致焦耗升高。我公司φ3 000 mm固定床煤气发生炉的加焦方式与全国大多数厂家一样在寻优机上控制，采用下吹阶段加焦，下吹蒸汽加热焦炭中的水分而使蒸汽温度下降，导致蒸汽经过气化层时需吸收更多的热量，不仅使床层温度波动，同时还需要燃烧更多的焦炭来补充这部分热量，导致焦耗升高。
2 技术改造
2.1改变蒸汽压力调节方式
将原用DCS调节蒸汽压力改为用数显表调节，解决DCS反应滞后的问题，稳定蒸汽压力。原蒸汽压力采用DCS调整，因其滞后性，使得气化层温度不稳定，灰渣中易出现结块或返焦偏多现象，灰渣残炭达到20%～24%。为此，气化厂联系仪修厂增加数显表（无纸记录仪）调节蒸汽压力，
新造气系统改造后，低压蒸汽总管压差平均减小6.9 kPa（由改造前的19 kPa降为12.1 kPa），老造气系统蒸汽总管压差平均减小5 kPa（由改造前的16.1 kPa降为11.1 kPa），取得了明显的效果。蒸汽压力波动减小后，气化层温度稳定，灰渣中返焦减少，灰渣残炭由20%～24%降至18%～20%，下降约3%，吨氨焦耗降低15 kg。
2.2 提高入炉蒸汽温度
控制饱和蒸汽用量（或不用饱和蒸汽），提高入炉蒸汽温度，以提高蒸汽分解率和半水煤气质量。2014年1月，分厂通过提高过热蒸汽压力以及使用自产蒸汽，将蒸汽温度由200 ℃提高到220 ℃，同时降低入炉饱和蒸汽量，每月减少3 000 t，吨氨蒸汽消耗降低30～40 kg；蒸汽分解率达到51%，提高2%；灰渣中细灰减少，捡后渣残炭由2011年的6.7%降低到4.6%；同时半水煤气中CO2含量降低了0.2%，有效气体（CO+H2）含量达69.8%，提高了0.2%。
2.3 改变加焦机的加焦方式
更多内容请见《中氮肥》2015年第4期