新能凤凰(滕州)能源有限公司是新奥集团控股子公司,总投资近40亿元的72万t/a甲醇大型煤化工项目以煤为原料,采用水煤浆加压气化技术等先进工艺。公司共有3台140 t/h高温、高压循环流化床锅炉,给公司各系统提供高、中、低压蒸汽。系统设计采用超级克劳斯硫回收技术。由于装置原料中硫含量很低,致使硫回收系统无法正常运行,净化系统的酸性气和汽提气只能排入放空管线,运行一段时间后,发现管线经常有堵塞情况,经分析为碳铵结晶物,严重制约着整个装置的正常运行。为此,公司经技术认证,决定把酸性气和汽提气引入锅炉燃烧。
新能凤凰公司和济南红烛科技有限公司、济南锅炉厂三方共同研究,对其中2台锅炉进行改造,掺烧酸性气及汽提气。燃烧器与炉壁用法兰联接,XRQ-2型气体燃烧器采用多喷枪结构,中心与周向联合进气,周向进气采用多圈方式,且喷射位置分段,有利于燃气与空气的混合及火焰的分段燃烧。XRQ-2型气体燃烧器在炉温达到750 ℃以上时掺烧。XRQ-2型气体燃烧器具有结构紧凑、燃烧稳定、调节比大、噪音低、可内设火焰检测报警系统、火焰铺展性好、燃烧完全、燃烧易于控制的优点,所供燃烧器能够耐温1300 ℃,配有特种稳燃装置、风门调节机构等。每台燃烧器配1套紫外火焰检测器,用于检测燃烧器火焰状态。现场装设就地操作控制柜,用于操控燃烧器及燃料控制阀组,进行相应开阀、关阀、吹扫等操作,并进行火焰检测,阀组包含快关阀等,用于控制燃烧状况。
酸性气及汽提气的参数如下:酸性气热值2773.8 kJ/m3 ,汽提气热值2044 kJ/m3;酸性气掺烧量500~2500 m3/h,汽提气掺烧量300~1500 m3/h;酸性气压力 (50±5 )kPa,汽提气压力 (50±5) kPa;酸性气密度1.25 kg/m3,汽提气密度1.9 kg/m3。
通过改造后,锅炉运行稳定,解决了制约系统运行的瓶颈问题,且有一定的经济效益:节约0.2 t/h燃料煤,按年运行300 d计算,共节约燃料煤1500 t,按800元/t计,共计费用120万元。