型煤在造气的应用和造气技改分析.doc

型煤在造气的应用和造气技改分析A论文部分型煤在造气的应用和造气技改分析型煤在造气的应用和造气技改分析张考全,徐源速,王勇济宁恒立化工有限公司山东省272167相关文章摘要:本文简要介绍了型煤的主要特征及在生产中的工艺操作要点,控制条件;总结了型煤在掺烧过程中出现的各种问题,处理办法和造气系统的设备改造,节能降耗,工艺优化等问题.关键词:型煤特征,使用操作,控制条件,节能降耗,应用分析0.0前言以无烟煤为原料的氮肥企业当前生产成本难以降低的最大问题是原料供应价高,质劣,运输不便,充分利用本企业无烟煤加工时的煤末来生产型煤,是氮肥企业普遍认同和采取的有效措施.克服一般型煤制气时的不利因素,更好地降低消耗是大家共同关心的问题.通过对间歇式煤气炉的技改,分析近年来使用型煤制气时煤气炉出现的问题的解决方法,我们认为实现稳定供气,确保低耗的目的是可行的.本文将对型煤生产中的工艺调整和近期煤气炉的改造等情况简述于后,与大家共同分析.1.0型煤主要特征1,1一般型煤的特征1)粒度均匀.对固定床煤气炉而言,入炉块煤的大小和均匀性是影响正常气化的重要因素之一.使用工业型煤造气时,由于其形状规整,大小均匀,因而炉内床层的薄厚间隙,阻力等都较均衡,有利于气化剂的均匀分布,为气化提供了良好的条件.2)孔隙率大.由于型煤是由煤颗粒粘结挤压而成型,煤的孔隙率比同种块煤明显增大,气化过程中随着热解析出挥发分孔隙比还会有所增加.由于型煤孔隙率大,具有丰富的微孔结构,其比表面积是块煤的10倍左右.这为气同相间分子的化学反应提供更多的机会,使化学反应速度加快,反应活性提高,因而对促进煤的完全燃烧和气化十分有利.3)改质优化.型煤通过配煤,加添加剂,调节加热速度,对原煤起到明显的降低挥发分,阻熔,改善热稳定性,提高机械强度,固硫等改质优化作用,以满足燃烧和气化型煤的要求.1.2腐植酸型煤的主要特征2005/06/24A论文部分型煤在造气的应用和造气技改分析近年来工业型煤是以无烟煤为原料的氮肥企业调整原料结构,转向价格低廉原料路线的有效途径,从而达到充分利用资源提高企业运行质量,取得最大经济效益的目的.目前,普遍选择了具有明显技术优势的以腐植酸为主粘结剂的工业型煤.该型煤除具有一般型煤的共性外,还有以下一些特征:1)以腐植酸为主的粘结剂将煤粉制成型煤,由于不掺其它粘结剂,因而固定碳和灰分含量接近原料煤,且粘结剂中的金属离子对气化有催化作用,因而化学活性好.2)腐植酸为主的粘结剂对煤粉中的水分有较好的亲合力,这是所生产的型煤具有良好性能的原因之3)粘结剂与煤粉充分搅拌后经过发酵,粉间隙小,并紧密粘在一起,制出的型煤不易破碎,干球机械强度高.4)所生产的型煤灰熔点高,热稳定性好,与原煤基本一致.2.0煤气炉使用型煤的工艺操作及其调整煤气炉掺烧型煤,一般不需要对炉子进行特殊改造,只需适当调整一些工艺操作条件即可.现根据型煤的各种特性和使用中的情况叙述如下:2.1煤气炉使用型煤的工艺调整由于工业型煤具有粒度均匀,表面颗粒细,比表面积大,气化速度快等特点,块煤和型煤混烧时,同等条件下易出现炉顶温度稍高,加煤次数略频,采用非自动加焦装置的企业明显有制气速度快等现象.因此选用工业型煤作原料时原则上系统不作变动,但同使用无烟煤一样,当原料发生变化时,其操作条件要作相应的调整.1)工业型煤掺烧和原料煤比例的调整.由于各厂原料煤构成和操作条件不同,有的厂掺烧,有的厂单烧.根据我们的经验,掺烧量可控制在30%100%,采用掺烧法造气炉调节较方便,特别是型煤生产初期,产量和质量都尚不稳定,可随时调整各炉型煤掺入比例和掺烧炉子的台数,以确保后工序用气量.调整的主要依据是气化强度,可燃物含量,炉况的稳定情况以及是否使用自动加焦,布料方式,炉箅布风分配,风机的参数和供风流程,掺煤的比例和无烟煤的粒度等因素来决定.2)空气和蒸汽用量的调整.由于型煤自身质量限制,其固定碳含量一般要比无烟块煤低2%4%,灰熔点与块煤基本相当,床层通风均匀,布风良好,故我们将每个循环的吹风时间比原来减少24s,并适当注重提高蒸汽分解率.目的是从根本上提高炉温,节约煤耗,优化气质,达到提高气化速度,减少可燃物含量.3)炉子台数及负荷的调整.掺烧型煤的炉子因型煤比重轻,燃烧时间短,人工加煤的炉子加煤次数频繁,由不掺烧型煤前的4045min加一斗煤缩短为3842min加一斗煤,造成制气时间减少影响生产负荷,比全烧块煤的炉子制气量低一些,经测定其发气量只能达到不掺烧型煤时的92%96%.为保证后工序生产用气总量,应适当调整造气炉运行条件.人工加焦的炉子可采取如下措施:一是可增大加煤斗,减少加煤次数以弥补制气时间;二是根据床层通风均匀,布风良好,结合锥形夹套有利于煤层布风的特点,可适度提高炭层,增加气化层厚度,提高气化效率,确保供气;采用自动加煤的炉子可采取如下措施:一是可根据布煤方式的不同,分别采用提高炭层,增加内部蓄热,平衡风量和风压,优化炉内气热平衡达到提高气化强度,增加发气量,优化气质,降低消耗;二是也可以在更换炉箅时,根据布煤方式的不同可以调节炉箅的布风在各处的比例.4)有关灰渣可燃物的调整.由于型煤的密度较低,化学活性较好,在造气炉内气化速度较快,炉渣可燃物含量经多次测定表明与不掺烧型煤的炉子相当,炉渣中无未烧透的生球.锥形夹套制气的煤气炉若能选择合理的炉箅,其可燃物比直筒形夹套发生炉降低10%A是完全能实现的,但应注意掺烧的无烟煤粒度不宜太大,否则可燃物含量将有所增高.2005/06/25A论文部分型煤在造气的应用和造气技改分析2.2锥形夹套的使用优势1)采用锥形夹套制气的煤气炉,在使用小粒煤或型煤掺小粒煤时,炉子的通风性能明显优于直筒形普通夹套.充分发挥锥形夹套其下端截面积大于上端的特性,和工业型煤粒度均匀的优势,这是锥形夹套使用小粒煤或者型煤掺烧小粒煤的很大优势.2)采用锥形夹套制气的煤气炉其底部横截面积比直筒形夹套的面积(以2800/2600炉为例)增加0.84m,实际气化层的有效气化面积也相应有所增加.由于几何形状,气化面积及其它相应条件的更加合理,因而其产气量经初步测定每小时可比同类直筒形夹套炉子多产1500m.3)采用锥形夹套制气的煤气炉,对于免烘干型煤和煤棒的使用也有一定的优势,主要是这种夹套提高了布风的均匀性,降低了炉内阻力,不仅可以提高气化层厚度和气化效率,还能适度提高炭层,利用内部蓄热烘干型煤,使其强度增加,减少上行带出物.3.0煤气炉系统的节能降耗改造造气系统进行节能降耗改造,不断提高其设备,操作,管理水平,这是一个长远的课题.近年来,我们围绕着降低煤气炉及其系统的相关阻力,提高油压程控系统阀门的起落速度,增加制气时间,合理调节系统工艺流程,优化蒸汽配置;采用锥形夹套,配套适宜炉箅及相关的防护,防滑措施,改进制气条件等方面进行技改.绕着降低消耗,优化气质,转变造气操作观念等方面进行生产管理,造气运行日趋稳定,单炉合成氨产量(2j2400/(2j2600炉均半的情况下)由不足38t上升到43t(其中02600改锥形夹套制气的煤气炉在运行稳定的情况下单产可达50t以上),吨氨入炉实物由1350kg降低到目前的l180kg(型煤按系数折块煤),灰渣可燃物有了大幅下降.1)提高对造气炉算运行管理的在线认识和监管,找出运行规律,及时检查,维修,更换,是造气系统优化运行的基础;,采用专项考察,选用适合本企业煤质的专用炉箅,定点采购,定时定(炉)况进行更换炉箅是稳定炉况,降低灰渣可燃物,优化布风的关键.2)锥形夹套.采用淄博昊科公司锥形夹套专有技术,并配套防护板条,托灰装置等,使炉子的布风均匀性,灰渣可燃物含量,生产负荷,破渣能力,预防滑炭等方面都有很大进步,对提高气化强度,降低煤耗都具有良好的效果.3)降低系统阻力.通过管径,阀门的合理优化配置,降低洗气塔的进口水封及选择高效传质洗气塔的内件,保障煤气温度指标,降低系统阻力,强调合理用风量,平衡系统风压,正确确定炭层高度和灰渣层厚度,是造气系统有效使用吹风量和吹风时间,提高蒸汽分解率,提高气化强度,减少带出物以及节能降耗的重要一环.4)造气油压阀门起落速度对造气过程的影响.造气油压阀门起落速度的快慢直接关系到煤气炉的有效制气时间和气化强度的提高,最终影响造气的原料消耗.5)系统流程.造气工序虽然流程简单,但流程对工艺运行,气质,煤气炉的气化强度,吨氨消耗等方面均有较大的影响.如煤气炉的顶出气,既