固定床造气炉小改大总结
造气煤气炉节能技改小结
力 为 20k 合成氨 ,采用 固定层 间歇制气法 ,经 2 0 建设吹风 气回收装 置及热 管锅炉更 新 5 t 05年 改造等 ,煤 气炉 系统 目前 基本解 决 了蒸汽 品质 不高 的 问题 ,采用 吹风气 集 中回收 ,低 上气 道 温度 操作 ,各项改造 在近年 的节 能降耗中发挥 了 巨大 的作用 ,但仍然存在 较大 的 问题 。
在目 前金融危机的影响下,市场低迷,我公司利用低负荷生产机会, 2 对 ~8煤气炉进行 的流程改造具有节约设备、管道等固定投资 ,提高煤气炉生产能力和气体质量,保障生产安 全,降低煤气炉消耗上具有积极意义,一定程度上为公司在生存竞争中提供 了有利的保障。 2 改造方案 21 将燃 烧 室改 为旋风 分 离器 ,除尘效 果更佳 ,减 少 了粉 尘对后 属管 道设 备 的冲 刷 和堵塞 , .
泥整体浇铸 , 上气道侧 出改为从大盖顶出,切 向进除尘器项部 , 合理利用炉膛高度,提高有 效炭 层 高度 ,从而 提高气 化 层 厚度 ,提 高 床层 蓄热 能 力,对提 高煤 气炉 产能 和 降低 消 耗发挥
我公司造气节能技改总结
我公司造气节能技改总结作者/来源:陆萍,孟庆顺(江苏恒盛化肥有限公司,新沂 221400) 日期:2007-12-251 造气系统的改造江苏恒盛化肥有限公司造气系统共有固定床造气炉21台,2005年已改造8台,2007年6月淘汰了其余13台造气炉。
1.1 主要设备(1)造气炉:选用φ2800 mm造气炉,炉体为夹套式,炉条机械传动排渣。
(2)洗涤塔:φ5800 mm,总高23610 mm,内装瓷环填料,分两段装填,每段高4500 mm。
(3)空气鼓风机:选用C600-1.30型高压高效率鼓风机,风量36000 m3/h,风压30 kPa,电机功率440 kW,电压6 kV。
(4)采用热管废热式锅炉(φ2600 mm,H= 15100 mm)回收水煤气显热,副产0.3 MPa的低压蒸汽。
(5)水帘除尘器:φ1200 mm/φ2400 mm,H=35552 mm。
(6)旋风除尘器:φ1800 mm,H=9250 mm。
1.2 节能方面改造(1)扩大炉膛直径:均改为φ2800 mm。
在改造中,各炉上行出口管放大至DN700 mm,并延伸至三楼楼板顶面,增加了有效空间,有利于高炭层操作和降低制气阻力,单炉发气量大大提高。
(2)炉底的选型:造气炉炉膛扩径后,炉内加煤量增加,使炉底运行阻力变大。
为保证运行正常,炉底运行机构改为滚动底盘,传动的摩擦系数较小,减轻炉条机的运行负荷,炉底连续运行周期延长近1倍,为造气的稳产、高产创造有利条件。
(3)采用新型炉箅:把所有炉箅改为六边形炉箅。
该炉箅具有布风均匀、通风面积大,排、破渣能力更强(排出的灰渣均在150 mm以下)、燃烧完全(残碳量下降了5%)等优点。
(4)吹风系统的改造:造气炉的最佳工况是在短时间内使炉温提高,蓄存足够的热量,供制气用。
这就要求单位时间内风机必须具备高风速、大风量的性能,故把所有风机改为C600-1.30型风机,同时也实现了1台风机供4台造气炉生产。
造气系统改造运行总结
图 2 改造后造气系统工艺流程
8
小氮 肥
第4 0卷 第 4期 2 1 年 4月 02
从图 1 和图 2对 比可以看 出: ①改造前造气 系统 上行 阀设 置在 除 尘 器后 , 造后 造 气 系 统上 改
行 阀设置 在除 尘器 前 , 少 了下 吹制 气 时 下 吹蒸 减 汽 的浪 费 , 高 了蒸 汽利 用 率 。② 改造 后 造气 系 提
改造 前 , 气循 环水采 用平 流沉 淀池 过滤 , 造 经 凉水 塔冷 却后返 回造 气 系统 ; 改造后 , 造气 系 统采
用微 涡流 系统 处理 , 使循 环水 中悬 浮物 明显减 少 , 冷 却效果 良好 。改 造 前 , 造气 系统 洗 气塔 填 料 采 用 规整 填 料 , 堵塞 严 重 , 成 系统 阻力增 大 ; 造 改造
系统更安全可靠 。⑤改造后造气系统煤气炉上部
设计 为锥 体 , 煤气 炉上部 均 为平顶 , 原 有效地 减 少 了制 气时 的蒸 汽和煤 气浪 费 。⑥ 改造 后造气 系统 1 7 煤气 炉 采用 高压 锥形 夹 套 , ~ 夹套 自产 蒸 汽 温 度 提高 到 10℃ , 8 降低 了 炉 渣 含碳 量 ; 造 前 改
后 , 气 系统 采 用 陶瓷 填 料 , 造 冷却 效 果 明显 增 强 , 造 气 系统洗 气塔 出 口温度 比改造 前降 低 了 8℃ 。
5 改造 前、 后造气 系统气体成 分及 消耗
改造前造气系统煤气成分 : C 4 3 ~ ( O ) . %
0 前 言
山西 阳煤 丰 喜肥 业 ( 团 ) 限 责 任 公 司临 集 有 猗 分公 司二 厂 8 ta合 成 氨装 置 造 气 系统 共 有 0k /
固定床造气炉技术改造及新型煤气化技术在我公司的应用
固定床造气炉技术改造及新型煤气化技术在我公司的应用王中刚秦喜科山西丰喜肥业〔集团〕股份临猗分公司摘要:在目前我国天然气、油、无烟煤价格较高的情况下,合成氨原料路线改造势在必行。
丰喜集团临猗公司在优化固定床造气工艺的同时,积极探索、实践新型煤气化技术,特别是加压循环流化床气化技术的建设实施将有力提升我国煤气化技术水平,对实现合成氨原料煤本地化具有重大意义。
1.氮肥企业原料煤本地化势在必行我国有丰富的煤炭资源,煤炭是我国的主要能源之一。
在煤炭利用技术中,煤气化是煤炭能源转化的基础技术,也是煤化工发展中最重要、最关键的工艺过程之一。
国内中小氮肥企业提供了氮肥供给总量的75%以上,对于氮肥行业,尤其中、小氮肥厂来说,煤气化技术对其生存和发展关系尤为密切。
目前全国80%的中小化肥企业采用固定床气化炉制气,原料是山西晋城、阳城的无烟块煤和焦炭,不仅效率低、污染大,而且煤炭运输困难,价格很高。
采用Shell、Texaco等先进的气化技术是扩大原料煤种、降低环境污染的重要方法,但是这些煤气化的专利技术基本都掌握在国外大公司的手中,引进这些技术必须支付昂贵的专利费。
这不但需要大量的外汇,而且给企业造成了巨大的经济负担。
如何根据我国国情解决中小氮肥企业煤气化技术的规模升级,实现原料煤本地化已迫在眉睫。
2.固定床造气炉现状及改造情况山西丰喜集团创立于1998年6月,是一个集化肥、化工、化工机械制造于一体的国家大型一类企业,是山西省最大的氮肥生产企业之一。
临猗分公司是丰喜集团的核心企业,经过多年的发展,目前已形成年产合成氨40万吨、尿素60万吨、甲醇15万吨、复混肥5万吨、液体CO2 0.5万吨、编织袋1000万套的装置规模。
临猗分公司现有三个合成氨厂,总共25台固定床间歇式气化炉,其中φ2600系列18台,φ2400系列7台。
造气原料以阳城、阳泉无烟块煤和粒度煤为主,年消耗无烟煤50余万吨,其中含沫量〔<8mm〕约20%,每年约10万吨,因粒度太小而无法在固定床气化炉上使用,目前外售。
φ2 800mm造气炉运行总结
φ2 800mm造气炉运行总结作者/来源:周建军(恒通化工股份有限公司化肥厂,山东郯城 276100) 日期:2005-8-16山东恒通化工股份有限公司化肥厂年产合成氨20万t、尿素25万t、甲醇5万t。
化肥厂造气系统采用固定床间歇气化工艺,日产醇氨550t,吨氨耗煤1.2t,单炉日产醇氨42.3t。
自1997年起,化肥厂对造气炉相继进行了扩径改造,由φ2400mm扩到φ2 650mm,但仍不能适应产量,特别是醇氨比不断提高的需求,2005年用部分煤棒代替山西块煤制气,使造气炉单炉发气量降低,13台造气炉全部运行仍显供气紧张。
为此,化肥厂决定新增14#造气炉。
化肥厂造气工段场地狭窄,仅2#造气系统西侧三角地带尚有少量空地,如仍采用φ2 650mm造气炉,将制约后期发展。
经过多方考察,化肥厂认为φ2 800mm造气炉比较适用于小型氮肥企业,且易于操作,遂采用φ2 800mm造气炉。
该造气炉总投资为139万元,其中自制设备27万元,采购设备36万元,钢厂房60万元,造气炉安装费16万元。
改造于2003年9月开始,造气炉于11月5日点火炉,11月9日送气并入系统,历时2个月。
l 工艺流程造气炉的流程与φ2 650mm造气炉流程基本相同。
由于场地狭窄,该炉的室外设备已无摆放位置,仅能放置1台上行除尘器,无法安装蒸汽过热器和废热锅炉,为此我们取消了过热器,仅以管道代替。
烟囱不再设水封底座,烟囱阀由废锅顶部调至上行集尘器出口,烟囱管固定于钢厂房上方,直接向大气排放。
虽然排放时不再经过废锅,会造成显热的损失,但送风时一般去吹风气余热回收装置,排放极少,因此对造气的节能影响不大。
为了缩小占地,14#φ2 800mm造气炉的废热锅炉、洗气塔与13#造气炉共用。
为防止2台造气炉送风、制气时相互串气,对原造气流程进行了改进,增设煤气总阀。
工艺流程见图1。
该流程的特点是结构紧凑,占地少,制气阻力小。
1—φ2800nm造气炉;2—除尘器;3—联合废锅;4—联合洗气塔;5—除尘器;6—φ2650mm造气炉2 装置特点(1)厂房为缩短建设周期,14#造气炉的厂房采用钢结构,钢厂房紧贴原水泥框架式厂房向西延伸。
浅谈造气工段设备改造
修复。这些方法的缺点是施工工艺复杂、修复周
期 长 、价 格 昂 贵 或 堆 焊 合 金 后 轴 杆 变 形 不 易 调
8 F 改造
台,均采用固定床间歇制气制取原料气 。造气工
段 的 综 合 能 耗 占到 全 公 司 总 能 耗 的 6 0 % 以上 。 老 系统 由于设 备 陈 旧 、技术 落后 ,设 备故 障率 较 高 ,减量 频繁 ,严 重 地 影 响 着 公 司 的 安全 生 产 。 为此 ,检 修大 队组 织技 术力 量对 老 系统设 备进 行 了一 系列 的技 术改 造 。现对 我公 司造气 工 段设备 改造 情况 做一 简要 总结 。
[ 收稿 日期 ]2 0 1 3 . 0 8 . 0 5 [ 作者简 介]张新永 ( 1 9 7 2 一) , 男, 河北 迁安人 , 管道 安装工
程技师 , 现任 河北迁 安化肥股份有 限公司技术开发 中心工程技术
组组长。
针 对旋 转轴 出现 的划 痕导 致油 封泄 漏 问题 ,
实 时数据 显示 已经 出现 了不 正常 现象 ,催 化剂 床 层2 B和 2 A 出 口温 差 开 始 上 涨 ,但 因 当 时 负 荷
判断 是正 确 的。
催化剂层进出 E l 温差下降,最大达 2 4℃。结合
2 0 1 1 年 合 成 塔 内件 的修 理 情 况 ,可 以 判 断 ,合
成 塔 内件 有 损 坏 现 象 ,最 有 可 能 是 催 化 剂 床 层
2 A底 部支 撑筛 板发 生 了损坏 。
第 1期
张 新永 等 :浅谈 造 气工段 设备 改造
剂进行降温 ;4 月 3日拉出合成塔 内件 ,打开人 孔盖检查 ,发现催 化剂床层 1 A高度 明显下 降, 催化剂漏出催化剂框 ,随后 检查催化剂床层 2 A
固定床气化炉的特点及应用
固定床气化炉的特点及应用固定床气化炉是一种常见的气化设备,用于将固体燃料转化为气体燃料,以供热能或化工原料使用。
它具有以下几个特点:1. 固定床结构:固定床气化炉采用了固定床结构,即将燃料固定在炉膛中,通过燃料的逐层递进气化,使得气化反应更加均匀和稳定。
2. 高热效率:固定床气化炉具有较高的热效率,能够充分利用燃料的热值,最大程度地将固体燃料转化为气体燃料。
同时,固定床结构也使得炉膛能够有效地吸收和利用废热,提高了热效率。
3. 灵活性:固定床气化炉能够适应不同种类的固体燃料,如木材、碳黑、秸秆等,具有较高的灵活性。
此外,固定床气化炉还可以用于试验和研究,可对不同燃料和气化条件进行实验,得到相应的气化效果和参数。
4. 适用范围广:固定床气化炉可以广泛应用于能源、化工、冶金等行业,用于生产燃气、合成气、发电气等气体燃料。
近年来,随着可再生能源的重要性的日益增强,固定床气化炉也广泛应用于生物质能源领域,将木材、秸秆等生物质转化为可再生的气体燃料。
固定床气化炉的应用主要有以下几个方面:1. 煤炭气化:固定床气化炉在煤炭气化领域具有广泛的应用。
通过固定床气化炉,煤炭中的碳氢化合物和灰分可以被有效转化为高热值的合成气,供热、供电和合成化工原料使用。
2. 生物质能源利用:固定床气化炉在生物质能源利用中发挥着重要作用。
生物质如木材、秸秆等可通过固定床气化炉转化为可再生的合成气,可用于供热、供电以及替代化石燃料的合成化工原料。
3. 废弃物处理:固定床气化炉能够有效处理和利用各种固体废弃物,如生活垃圾、工业废料等。
通过固定床气化炉,固体废弃物中的有机物能够转化为合成气,减少废弃物的体积和对环境的影响。
4. 中小型能源系统:固定床气化炉由于其结构简单、操作方便等特点,适用于中小型能源系统的建设。
中小型气化系统可以在远离传统能源供应网络的地方提供能源,解决了能源的供给问题。
5. 实验研究:固定床气化炉还可以用于试验和研究领域。
固定床煤造气工艺
固定床间歇造气技术资料一、概况1固定床间歇气化炉的发展固定床间歇气化煤气发生炉从1958年的Ф1980 mm开始,逐步扩径到Ф2260mm、Ф2400 mm、Ф2600 mm、Ф2800 mm、Ф3000等等规格。
它们的基本结构一样,即半水夹套锅炉,原设计高度为1845㎜,扩径改造过程中,在原水夹套设计基础上加高300~900㎜不等。
直筒型上炉体为内砌耐火材料,采用人工手动加焦(煤),后改为半自动到全自动加焦(煤)。
Ф1980~Ф2400 mm这几种炉持续使用近35年,现在仍然有一些小企业在用。
Ф2600 mm系列炉20世纪90年中期已开始改造,近10年使用后改为Ф2800 mm,已达到极限。
2各炉型经典改造过程我国建国初期结合国家的状况而设计。
刚开初对原料的要求比较苛刻,要求是高温冶金焦,且粒度为25~75㎜。
中期改为优质山西晋城无烟块煤。
煤气炉运行较稳定,气量和气质都很好(负荷轻)。
后期随着各企业规模扩大,煤炭紧张,改烧劣质煤,一些设备改造不匹配,没有系统性改造,暴露的问题就多了。
炉况不稳定,易恶化,“二差”、“三高”、“一短”随时出现,即发气量差,气质差,煤耗高,蒸汽消耗高,煤气温度高,设备寿命短。
为烧好劣质煤,广大造气专业人员和科技人员多年来共同努力,对煤气炉不断进行系统改造,使中国特色的小型炉又有新的生机。
经典的改造情况(系统性全方位改造)如下。
(1)煤气系统流程四炉—站—机—锅(组合)—塔,即四台炉共用一台油压泵站,一台空气鼓风机,一台废锅炉(上废锅下过热器),一台洗气塔。
(2)蒸气流程水夹套及废热锅炉自产蒸汽,去过热器过热,回蒸汽缓冲罐(罐容积不小于35~40 m3),放在四炉中间,尽量靠近炉子,蒸汽总管Ф377 mm或Ф426 mm,单炉支管Ф273 mm或Ф325 mm,四台炉以上可将缓冲罐连通使用。
这样便于蒸汽压力的稳定,有利于造气炉工况的稳定。
(3)吹风气回收流程无论上第二代(中燃式)还是第三代(下燃式)吹风回收系统,采用微负压的工艺(有数种流程)。
几种固定床
几种固定床(移动床)气化炉的特点2009-02-21 10:05:37| 分类:默认分类|举报|字号订阅移动床(固定床)气化移动床气化又称固定床气化,属于逆流操作。
分为常压与加压两种。
常压法比较简单,但要求用块煤,低灰熔点的煤难以使用。
加压法是常压法的改进和提高,常用O2与水蒸气为气化剂,对煤种适应性大大提高。
属于这类炉型的气化炉有UGI炉、鲁奇(Lurgi)炉和液态排渣鲁奇(BGL)炉等。
(1) UGI炉固定床气化炉常压UGI炉以块状无烟煤或焦炭为原料,以空气和水蒸气为气化剂,在常压下生产合成原料气或燃料气。
该技术是20世纪30年代开发成功的,设备容易制造、操作简单、投资少。
但是,在日益重视规模化、环境保护和能源利用率的今天,这种常压煤气化技术设备能力低、三废量大以及必须使用无烟块煤等缺点变得日益突出。
①UGI炉单炉生产能力小。
即使是最大的3.6m炉,单炉的产气量也只有12000m3/h(标)左右,使得气化炉数量增多,布局十分困难。
②UGI炉生产现场操作环境恶劣。
一层潮湿,二层闷热,三层升腾的蒸汽让人难以忍受。
③一个制气循环分为吹风、上吹、下吹、二次上吹、空气吹净5个阶段。
气化过程中大约有1/3的时间用于吹风和倒换阀门,有效制气时间少,气化强度低。
另外,需要经常维护气化区的适当位置,加上阀门开启频繁,部件容易损坏,因而操作与管理比较繁琐。
④来自洗气箱和洗气塔的大量含氰废水和吹风气,对河流和空气造成严重污染。
⑤UGI炉对煤质的要求极为严格,原料必须是25~80mm的无烟块煤,入炉煤必须经过筛选,筛选下来的粉煤和碎煤只能低价卖出或烧锅炉。
⑥UGI炉碳转化率低,渣中含碳量高达22%以上,造成煤的大量浪费。
⑦UGI炉出炉煤气中CO+H2只有70%左右,而且炉出口温度低,气体含有相当量的煤焦油,给气体净化带来困难。
UGI炉目前已属于落后的技术,国外早已不再采用。
我国的中小氮肥厂仍有3000多台UGI炉在运转。
小改造解决大问题
小改造解决大问题
为达成“降本增效”目标,我砂处理维修经营体就三铸工厂时效窑各温控区温差较大、受热不均匀、火道衬板氧化变形、能耗高等问题,通过研究分析认为衬板氧化变形从在很大安全隐患,各温控区温差较大、受热不均匀主要原因在于火道不通畅,导致能耗较高。
具体表现为铸件摆放方向不合理、火道氧化铁、灰尘及杂物造成火道堵塞大大降低热传递效率低,使有的温控区燃烧机长时间工作导致附近衬板变形、铸件时效不合格,造成成本增加、能源浪费。
有的温控区燃烧机则很少工作、铸件时效同样不合格。
针对时效窑从在的上述问题,我经营体特制定以下技改方案:
一、更换火道顶衬板、清理火道氧化铁、灰尘及杂物;
二、完善时效窑管理制度和巡检制度;加强时效窑管理,严格落实定时、定点、定人制度,尤其注重火道氧化铁、灰尘及杂物清理和铸件摆放方向问题的监督检查力度;
此次技改,在一定程度上消除了安全隐患,更为关键的是通过此次技改达到了降低时效成本的同时大幅提升了我们产品的时效质量和时效效率,达到降本增效的目的。
造气炉炉箅的使用与改进
φ3m炉箅的使用与改进陆军安徽淮化集团有限公司炉箅在整个固定层煤气炉系统占着举足轻重的地位,是影响炉内工况好坏的主要因素之一,是影响煤气炉发气量的关键设备。
炉箅的形状,一般根据炉型而定。
国内固定层煤气炉除φ3.6m炉采用分散吹风的多边形炉箅外,大都采用塔形及伞形两种。
炉箅不但要具有均匀分布气化剂作用,且还要承担高性能承渣、排渣、降渣及破渣任务。
衡量炉箅性能优劣的标准,一般以负荷的可操作性、带出物的多少及灰渣含碳量为准。
鉴于淮化煤气炉多数具有富氧间歇两用性,且气化原料具有多变性,因此煤气炉炉箅专用性开发及节能型设计日益受到重视,笔者结合我厂已使用炉箅的运行状况,分别对此加以说明。
φ2.745m炉塔型炉箅系上世纪三十年代引进沿用至今,目前国内仅有五十余台在使用,我厂占三台(1#、2#、3#炉)。
此炉箅在结构上基本无太大改进,整体呈35°圆台状,结构上具有一定的先进性和合理性(剖面为准抛物线),表现为布风较均匀,带出物少,经过几十年众多厂家生产实践表明,该炉箅基本上能满足工业生产要求。
由于它的结构属塔型正心炉箅,本身搅渣能力较弱,主要依靠灰盘上灰筋的末端与夹套锅炉下沿内壁三层棱形加强板之间的挤压来破渣。
另外,使用自动加焦机后在高负荷生产时,外环区通风不足,内环区及中心区通风过量,高负荷生产难以形成理想的气化层,但该型号炉箅在小籽原料气化上具有无可比拟的优越性,因此,我厂仍保留三台煤气炉用于劣质原料气化。
首台φ3m炉箅使用在1991年投运的9#煤气炉上,系八十年代初清华大学化工系开发的一种LZ型系列炉箅,该炉箅高度低于1.6m,有利于气化的建成和稳定,并能保持气化层有足够的厚度,对建立整个燃料层总高度有较大的好处,内通风面积为0.9m2,基本满足φ3m炉风量要求。
首次在大风帽上增设二道螺旋搅渣筋,B、C、D、E每层各有四道螺旋筋,均为连续性结构。
均布型炉箅是八十年代由华东化工学院和上海化工设计院会同资江氮肥厂联合开发的一种炉箅,该炉箅设计有布气环隙结构,达到均匀布风目的。
固定床煤气化技术讨论(一)概要
固定床煤气化技术讨论(一杜始南江西化工设计院昌昱造气技改设计所2011.5.1 我国的常压固定床煤气化技术水平可以说是代表了世界的。
但目前看来设备结构差别不少,工艺操作各有说法,消耗水平和发气能力差距极大,技术改造的方向又众说纷纭。
兹将固定床气化技术的几个工艺设备问题,结合工作经验教训进行简单地分析,以供大家讨论时参考。
1、高径比的问题。
造气炉引进高径比概念来指导造气炉的设备制造和工艺操作,实际上是很牵强的,有些人甚至鼓吹高径比应超过2。
更有甚者,俨然以专家权威自居,说是φ2.8造气炉2.2:1的高径比是标准。
显然,这些人是忘记了固定床的床层是固定的这一前提了。
因为煤的气化反应只在高温区发生,煤的温度在900°以下时,煤气化反应在工业生产实践中已经没有实际效果。
根据固定床煤气化技术原理,固定床的气化火层最高温度区不会超出炉蓖风帽顶100-200高,你把炉子做得那么高,不是给气化火层往上移创造条件了么。
气化火层上移,煤气带出热增多,煤耗会急剧上升。
有人说气化炉高度提高,单炉贮煤容积增加,可以相应增加碳层高度和渣层厚度,有利降低造气炉的煤气温度、提高蒸汽分解率,对造气炉的负荷、消耗和气质均有利。
这些说法不是很准确的。
因为(1碳层高度和渣层厚度增加对降低煤气温度作用甚微,原因是煤和渣的导热系数都只有零点几,而气体的导热系数则只有零点零几靠气固两相对流传热,交换不了多少热量。
(2蒸汽的分解只在高温的气化火层有效进行,热碳层和灰渣层再高再厚对它起作用甚微。
(3由于碳层高度和渣层厚度增加造成气化剂进出气化火层的阻力增大,对造气炉的负荷只会不利不会有利。
(4由于给气化火层上移创造了条件,使得煤耗只会增加。
(5气质还有可能降低,比如,对间歇气化流程来说,提高造气炉的高度会引起吹风气中一氧化碳含量的升高。
制气时还会造成煤气中甲烷含量的增加。
当然,从炉体尺寸对比中,肯定可以得到高径比这个数值。
也就是说,炉体结构是有这么个高径比的数据的。
评估2023年造气车间工作总结:不足之处与改进方向
评估2023年造气车间工作总结:不足之处与改进方向不足之处与改进方向2023年,随着环保问题的日益突出,气体能源被广泛应用于各个领域,对造气车间的需求也会越来越大。
在这样的背景下,对2023年造气车间的工作进行评估和总结,找出其中的不足之处并提出改进方向,对于提高工作效率和质量具有重要意义。
一、生产工艺不足之处与改进方向:1.选址不合理:可能存在选址过于靠近居民区或远离原材料的问题。
应进行合理评估选址,选择既能满足生产需要又能减少环境影响的地点。
2.设备老化:部分设备可能存在老化、功能不足或效率低下的问题,影响了生产效率。
应定期进行设备维修和更新,提高生产效率和产品质量。
3.原材料质量不稳定:可能存在原材料质量不稳定的情况,影响了产品的稳定性。
应与供应商保持密切合作,确保原材料质量的稳定性。
二、安全环保不足之处与改进方向:1.生产过程存在安全隐患:可能存在生产设备不符合安全标准、操作不规范等问题,存在安全隐患。
应加强对员工的培训和安全意识的培养,定期进行设备检查和维护,确保生产过程的安全性。
2.排放废气处理不到位:可能存在废气排放处理不完善或超标排放的问题。
应完善废气处理设施,加强废气排放的监测和管理,确保排放符合环保要求。
3.对周边环境的影响未得到充分考虑:可能存在造气车间对周边环境的影响未得到充分考虑的情况。
在选址和生产过程中应充分考虑到对周边环境的影响,确保减少对环境的负面影响。
三、人力资源管理不足之处与改进方向:1.员工素质不高:可能存在员工技能和知识水平不足的情况。
应加强员工培训与技能提升,提高员工的综合素质。
2.岗位责任不明确:可能存在岗位责任不明确或重叠的问题,导致工作效率低下。
应明确各岗位的职责和工作流程,减少重复劳动和沟通成本。
3.激励机制不健全:可能存在激励机制不健全,员工积极性不高。
应建立完善的激励机制,为员工提供晋升和奖励机会,激发其工作积极性。
四、质量控制不足之处与改进方向:1.质量检测手段不完善:可能存在质量检测手段不完善,无法及时发现产品质量问题。
固定层造气炉在运行中的主要影响因素及改进措施
固定层造气炉在运行中的主要影响因素及改进措施沈东新(大庆油田牡丹江新能源有限责任公司,黑龙江大庆163411 )摘要:对造气炉内结块、结疤严重、火层上移、炉内单点温度升高等情况的主要影响因素进行分析研究,并采取了相 应的改进措施,取得了较好的效果。
关键词:造气炉;焦炭;水夹套;火层;问题中图分类号:TQ054 文献标识码:B文章编号:1671-0711 (2016) 08 (下)-0036-02大庆油田化工有限公司醋酸装置使用的固定层造 气炉,是以二级冶金焦为原料,以纯氧和二氧化碳为 气化剂,经过碳的氧化还原反应制得含一氧化碳~ 68% (V)粗原料气。
在运行过程中出现了炉内结块、结疤 严重,火层上移,炉内单点温度升高等一系列的问题,笔者根据造气炉运行的实际情况,通过分析、总结,找 出了问题的主要影响因素。
1固定层造气炉运行原理固定层造气炉底部有炉篦装置,燃料由上端加入,而气化剂由下端鼓入,燃料与气化剂逆向移动,在气化 层内进行反应,燃料自上而下移动时,发生一系列物理 和化学变化,共分为5层,分别为干燥层、干馏层、还 原层、氧化层及灰渣层,造气炉简图见图1。
(1)干燥层:在燃料层的顶部,新补充的燃料与热的煤气接触,使燃 料中的水分蒸发。
(2)干馏层:温度比干燥层稍高,燃料发生热分解,放出挥发份及其它热分解产物;(3) 还原层:炽热的原料在还原层中与气化剂中的二氧化碳 气发生还原反应,生成C O气;(4)氧化层:温度最 高的区域,炽热的焦炭被气化剂中的氧氧化成二氧化碳 和一氧化碳,并放出大量的热量,还原层中的热化学反 应所需的热量以此来维持;(5)灰渣层:气化后炉渣 所形成的灰层,它能预热和均匀分布自炉底进入的气化 剂、并起着保护炉条和灰盘的作用。
2原料焦炭性质的影响2.1焦炭的灰融点造气炉按原设计条件,入炉混合气量为2 600 m3/h,氧碳比为0.43~0.54,气化层温度在1 3001C左右,所使 用原料焦的灰融点> 1 420C,气化层温度始终低于灰 融点温度操作。
固定层间歇造气炉增氧制气总结
态) 的氧气 通过 D N 1 5 0 m m管 道 引到气 化 系统 界
区后 , 变径 为直 径 D N 7 0 0 mm( 压力 0 . 6 MP a ) 的
因河南心 连 心化肥 有 限公 司复合肥 装 置扩产 改 造 需三分厂提供部分液氨 , 但东 、 西 区气 化 系 统 共 2 4台 固定层 间歇造 气 炉 ( 2 8 0 0 mm) 运 行仍 存 在气 量偏 紧 问题 , 不 能满 足合 成 系统 满 负荷 ( 6台 低压 机 、 6台 高压 机 运行 , 年产合成氨 2 4 0 k t ) 运 行 的要 求 。根 据 固定 层 间歇 制气 工艺 , 造 气 炉 需 进行 定期 轮 流 检修 , 只能 2 3台造气 炉 运 行 , 此 时 需减 量 生产 , 会 影 响 系统 长 周期 稳 定 、 经济运行。 为此 , 三分 厂西 区气 化 系统 拟 采 用 固定 层 间 歇 造 气 炉增 氧制 气工 艺 ( 即在 吹风 阶 段 提高 入 炉 空 气 中氧含量 , 加 快氧 化反应 速 率 , 减 少吹 风 阶段 副 反 应, 快 速提 供 制 气 阶段 所 需热 量 , 提 高 产气 量 , 降 低煤 耗 和 汽耗 ) , 满 足 向 复 合 肥 装 置 提 供 液 氨 的 同时 , 保 证气化 系 统满 负荷 、 长周期 稳定 运行 。
艺后 , 工艺稳定运行 , 单炉产气量提高 1 5 % 以上 ,
2 3台造气 炉运 行 即能满 足 合成 系统 满 负荷 生 产 , 总氨 班产 ( 8 h ) 产量达 4 5 0 t 以上 , 确保 有 足够 液
பைடு நூலகம்
氨供尿素系统装置生产 , 按电价 0 . 4 6 元/ ( k W・ h ) 、
势 必会 产生 大量 的残 液 排 放 , 心 连 心公 司 残液 年
纯氧连续气化技改项目各工序小结
纯氧连续气化技改项目各工序小结摘要:宝发能源原固定床间歇式煤气化装置技术落后,能源利用率低,通过纯氧连续气化改造,对相关工艺过程进行优化升级,符合安全、环保、卫生方面的要求,提升企业效益。
关键词:纯氧连续气化;改造;工艺过程;升级鹤壁宝发能源科技股份有限公司拥有产能400kt/a甲醇配套300kt/a二甲醚及10kt/aLNG的生产能力。
原气化工序采用固定床间歇式煤气化工艺,为响应国家和河南省政府在环保、卫生、安全生产及节能减排方面的政策,自2020年12月起,将固定床间歇式煤气化工艺改造为纯氧连续气化工艺,增加空分装置,同时部分改造与之配套的煤气净化装置和公用工程、辅助生产设施等。
该项目主要对气化炉工序进行全部更新换代,新建一套空分装置,同时对脱硫、脱碳、变换、压缩工序进行局部填平补齐技术改造。
1新建及改造项目生产工艺技术1.1空分工序本工序需要向煤气化装置提供高纯度氧气(99.6%),正常总需氧量约27500Nm3/h,考虑煤质波动导致煤气化装置氧气需求量变化以及装置操作弹性。
因此新建空分装置选择单套30000Nm3/h制氧量能力,为煤气化装置提供所需工艺原料氧气。
新建空分装置包括空气压缩、空气预冷、空气净化、空气分离、液体产品贮存及汽化等五个工序。
空分工艺采用高效的两级精馏工艺制取高纯度的氧气和氮气,其热交换器采用铝板翅式换热器,结构紧凑,传热效率高。
采用分子筛净化空气,操作简便、运行稳定。
1.2煤气化工序本项目采用连续式纯氧煤气化技术,对后续净化、压缩等工序装置的改动较少,又符合环保要求。
设备均采用国产,建设投资少,运行维护费用低。
气化炉工序采用的昌昱新一代纯氧连续造气炉,具有煤质适应性广、工艺流程简单、有效成份高、煤气带出物少、气化过程碳转换率高等特点。
将原有22台(12台Φ3200mm及10台Φ3000mm)固定间歇气化炉及附属设备全部予以淘汰,采用纯氧连续气化工艺,根据计算,共改造17台气化炉即可满足原生产能力需要(12台Φ3200mm纯氧造气炉,5台Φ3000mm纯氧造气炉),粗煤气中总CO+H2成分达到80%以上。
20-ф2800造气炉操作要点总结
φ2800造气炉操作要点总结黄君领、张之异河南心连心化肥有限公司摘 要:详细分析了蒸汽、风压、电流、煤质、炉条机转速以及气体成分对φ2800造气炉生产的影响,总结出适应条件变化的有效措施,并获得明显的经济效益。
固定床造气操作首先就是应遵循造气炉负荷的大小来控制减压后蒸汽压力,根据煤质的变化及时调节上下吹蒸汽用量。
因此,造气操作经验性很强,同时可根据很多数据来判断操作,比如下灰状况、CO2含量高低等。
如何才能做到事前预防,事中控制,保证炉况长周期稳定安全运行,本文将从以下几方面进行分析。
1 风压风量电流对造气炉的影响1.1 风压高,电流低在生产中需要高风压、大流量的风机来提高煤气炉的发气量,达到快速提温的目的。
如果说风机的风压高,流量大,而炉况很稳定,则蒸汽分解率就高,相对单炉产气量也大。
但如果风机风压过高,阀门的密封性能降低,氧含量就易偏高,所以选择适当的风压风量也是很关键的。
另外,风压、风机电流的高低是一个很有参考价值的数据。
在生产过程中,如果出现风压高,电流低,说明炉子阻力增大,该炉就应该增加蒸汽用量,即加大上下吹蒸汽手轮的开启度。
如果是炉顶温度高,炉底温度低,在调节过程中就不能单单考虑加大蒸汽用量,应采取以下三种措施:一是减风;二是加大蒸汽用量;三是加大炉条机转速。
首先采用减风较为适当,因减风实际上就等同增加了蒸汽用量。
若温度顶高底低的情况比较严重,可采用减风和增加上下吹蒸汽用量同时进行的方法。
炉况经观察一段时间后炉顶炉底温度如果还较高,可适当增加炉条机转速来调整炉况。
1.2 风压低,电流高此类问题需要从多方面分析:一是如果炉况是因蒸汽用量大而造成炉虚,它还会出现上行温度高,下行温度也高,这时的炉况实质是气化层已乱,O2含量可能会增高,应根据CO2含量的高低来判断,如果是,应减小蒸汽用量,主要是缩小上吹蒸汽用量,炉况会很快恢复正常,正常后再恢复手轮;二是炉条机转速过高,引起气化层下移造成炉底温度高,炉顶温度低所引起,这种情况可根据下灰情况、灰仓温度来判断,可马上降低炉条机转速,适当降低上吹蒸汽用量,以达到稳定气化层,培养灰渣层的目的;三是炉条机长时间转速过低,死灰越聚越厚,造成炉膛直径越来越小所致;四是因阀门内漏或操作造成重风等现象引起;五是蒸汽用量小而造成,如炉翻、气化剂偏流所引起。
固定床造气炉煤质较差的情况下操作注意要点
固定床造气炉煤质较差的情况下操作注意要点由于当前煤资源紧张,固定床煤气化炉所用块煤会因价格原因而受限,也会掺烧些差煤,因此稳定操作至关重要。
可以从以下几方面着手:1、严格控制床层阻力。
也就是维持一定的火层厚度;2、保证一定的灰层是固定床气化的基础。
当灰层被破坏时,说别的纯属无稽之谈;3、煤质变差或发生变化时,要根据煤质分析情况采取不同的操作方法应对,而不是一成不变。
a、煤灰分高,可以适当调快炉条机转速,同时还要增加上吹时间或上吹蒸汽量,切忌不得使炉温降下来;b、碎煤多,煤粉多,此时床层阻力会有所增加,应该先着重降低床层阻力,但要防止吹翻过氧。
可以降低床层高度和火层厚度,同时减慢炉条机转速,防止破坏灰层造成炉温下降而塌碳,等阻力和正常差不多少时,再将转速提高;再有此时切不可只为了火层而将阻力提高;适当调整上下吹比例和吹风强度,尽可能弱风长吹以保持炉温;c、灰熔点发生变化,出现结块导致风洞、吹翻、炉温偏、红等现象时,一定先降低吹风强度,但不得降炉温!辅助人工扒块、憋灰或降低负荷等手段。
总之,保持灰层、火层和床层阻力均匀是其关键。
(1)风压风量的选择烧好劣质煤的关键是风压风量的选择,大风量低风压是主导方向。
若风量过小,使提温需要时间较长,更易导致吹风走近路、局部过热结疤块、流生炭等。
若风压选择不合适,过高(26 kPа以上)不易控制上部炉温,极易吹翻挂壁。
(2)循环时间百分比的选择循环时间百分比应根据各厂的实际情况进行选择。
因劣质煤的床层蓄热能力较小,气化层不宜太厚,故应以长循环为主。
(3)上、下吹蒸汽用量的选择首先要确保入炉蒸汽压力的稳定,我公司烧块煤蒸汽压力控制在0.06±0.05 MPа,针对于劣质煤的特点,入炉蒸汽压力可以稍微提高0.005 MPа,同时上吹蒸汽阀门手轮加大1~2圈,使上吹蒸汽用量稍大于下吹,从而使气化层透气效果好且介质相互接触时间长,可以使蒸汽分解率提高、热损失减小,使疤块吹松,形成稳定的灰渣层。
间歇式、固定床煤气炉造气生产中的炉况优化控制技术
炉况进行优化控制 。德隆公 司经过努力和探索 , 在一些先决条件具备 的情况下 , 炉况优化控 制得
以实现 . 气操作工梦寐以求 的全 自动化连续生 _ 造 产得 以实现 。
1 炉况优 化 控 制的先 决条 件
造气炉况优化控制是个 系统工程 , 只有各种 条件满足了这个系统工程才能圆满实现。要实现 炉况优化控 制, 首先要创造先决条件, 只有这样, 优化控制的实现才有依据和保证 。可见 , 创造先 决条件 非常重要。没有测量 的控制是 盲 目的控
() 1 稳定就是气化层位置 、 气化层厚度 、 气化 层温度要稳定 。经分析 , 响它 们 的要 素是: 影 ① 人炉蒸汽压力 , 它的升高与降低对炉上、 炉下温度 的升高与降低的影 响不是等比例的, 可能造成气
到平衡 时, 下行温度平行稳定运行 ; 上、 如吹风放 热增加而制气吸热没有增加 , 则炉内蓄热量增加 , 上、 下行温度稳定上升 , 反之则稳定下 降。例如 , 因为昼夜温差 , 可使夜间吹风强度 比白天大 5 %。 如果制气吸热一定 , 那么夜 间吹风放热是大于白 天吹风放热的, 炉子的蓄热量夜间是大于白天的。 这样 , 如果以夜间标准操作 , 则白天就是开“ 太平 炉” 浪费蒸 汽和白煤 ; , 如果 以 白天标准操作 , 那
夜间炉况就易恶化 。 基于上述分析, 再适当考虑蒸汽的波动 , 可找
化层位置不合理 的移动。② 人炉蒸汽流量 , 如果 上下吹时人炉蒸汽流量发生变化必然要影响气化
层位置 , 这时如果 气化层位置不该向上移时却上
移, 会造成返焦高 ; 或该移的时候不移 , 会造成气 化层变薄 , 浪费蒸汽和有效制气时间, 影响炉内热
1 1 3 2个测灰仓温度 的热电偶必须对称 , O一 5( m, 插入深度一致( 如图 2所示 ) 。 13气 化层 温度 测量 . 方法是采用特制热电偶 ( 其保护套管具有耐
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[ 收稿 日期 ]2 0 1 4 — 1 0 — 2 5 [ 作者简介 ]秦建党 ( 1 9 7 2 一) , 男, 河南 滑县人 , 工 程师。
产低 耗 、长期 稳定 运行 。要 求煤 棒 固定碳 含量 在
6 6 %~ 7 O % ,烘 干 后 水 分 ≤2 . 5 % ,烘 干后 强 度
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 1 0 0元
以上 。
( 3 ) 水 煤 气 管 线 。洗 气 塔 前 水 煤 气 流 速 应
在1 O~2 5 m/ s ,选 择 1 5 m / s :煤 气 温 度 ≤3 1 0
1 . 2 配套 设备
c 【 = ,确定 单 炉上 、下 行管 道为 6 7 0 0 m m。每 4台 炉 为一个 系 统 ,单 系 统洗气 塔 后水煤 气 流速应 在
8~1 0 m / s ,确定 管 道为 1 4 0 0 m m。
2 工艺 指标 要 求 2 . 1 煤 棒
1 . 2 . 1 炉
体
炉 体 的高径 比按 比较合 理 的 2: 1 设计 ,即从 3 2 0 0 m m 直筒 炉炉 底大 法 兰上平 面至炉 顶 大 盖 下 平 面为 6 8 0 0 m m;考 虑 型 煤 蓄 热性 较 差 ,需 提 高气 化 层 厚 度 ,夹 套 高 度 定 为 3 6 0 0 mm;为
・
1 4・
中 氮 肥 3 . 3 成本 消耗
第 2期
( 用 专业 测 验工具 测硬 度值 ) I >6 0 0 N。
2 . 2 工 艺操 作指 标
目前 ,吨醇煤 棒 消耗 在 1 . 5 0~1 . 5 6 t ,而 技 改前 吨醇 煤棒 消 耗在 1 . 7 t以上 ,可 以看 出 ,技 改后 运行 成本 大 幅度 下降 ,为公 司带 来 了极大 的 经 济效益 。
1 改造 思路
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 3 3 0~ 3 5 0 mm ( 不 含 破 渣条厚 度 ) ,故 灰盘 直径 定 为 3 4 5 0 m m,假
( 2 )空气 及 吹风气 管 线 。配套 风机 为 C 9 0 0 , 吹 风 时 空气 流 速应 在 l 5~2 5 m / s ,确 定 单 炉 人 炉 风管 道 为 + 8 0 0 m m;出 炉 后 吹风 气 流 速 应 在
l 0— 2 5 m / s ,确 定单 炉 吹风气 管道 为 + 9 0 0 m m。
[ 摘
显 著。
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 4 , 2 6 0 0 mm /
2 8 0 0 m m锥形 炉技 改为 4 , 3 2 0 0 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 [ 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 ]T Q 5 4 5 [ 文献标志码 ]B [ 文章编 号]1 0 0 4— 9 9 3 2 ( 2 0 1 5 ) 0 2— 0 0 1 3— 0 2
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
第 2期
2 0 1 5年 3月
中 氮
肥
No . 2 Ma r .2 01 5
M— S i z e d Ni t r o g e n o u s Fe r t i l i z e r Pr o g r e s s
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 4 5 8 0 0 8 )
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 4 0 0 k t / a甲醇 、3 0 0
灰 盘 宽度 2 0 0 mm。
1 . 2 . 3 管路 配置 ( 1 )蒸 汽 管线 。水煤 气 中 H: 含量约 5 3 %,
1 . 1 原料 的定位
按蒸汽分解率 4 0 % 、蒸汽流速 3 0 m / s 计 ,计算
得 出的蒸 汽 总 管 为 + 8 o o mm,单 炉 人 炉 蒸 汽 管 为+ 3 0 0 mm。
减少 冷 壁 效 应 和 热 损 失 ,夹 套 操 作 压 力 为 2 . 5
MP a ,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 。
1 . 2 . 2 炉 箅与灰 盘
k t / a 二 甲醚 。2 0 1 2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— — 咖 2 6 0 0 m m / 2 8 0 0 mm锥 形 炉技 改 为 3 2 0 0 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 。