摘要: 高炉煤气的利用方式很多,目前我国最主要的利用方式是高炉煤气发电项目(包括燃烧高炉煤气和高炉煤气、煤粉混烧)。分析燃煤锅炉掺烧高炉煤气和全烧高炉煤气后的工况变化,并提出改造措施,对钢铁行业的燃煤锅炉改造具有借鉴意见。 更多高炉煤气论文请进:教育大论文下载中心
关键词:高炉煤气;燃煤锅炉;掺烧
在钢铁企业的生产过程中,消耗大量的煤炭、燃油和电力能源的同时,还产生诸如高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气等二次能源,所产生的这类能源,除了满足钢铁生产自身的消耗外,剩余部分用于其他行业或民用。
高炉煤气是炼铁的副产品,是高炉中焦炭部分燃烧和铁矿石部分还原作用产生的一种煤气,无色无味、可燃,其主要可燃成分为CO,还有少量的H2,不可燃成分是惰性气体、CO2及N2。CO的体积分数一般在21%-26%,发热量不高,一般低位发热值为2760-3720kJ/m3。高炉煤气着火温度为600℃左右,其理论燃烧温度约为1150℃,比煤的理论燃烧温度低很多。燃烧温度低,使得高炉煤气难以完全燃烧,且燃烧的稳定性差。由于高炉煤气内含有大量氮气和二氧化碳,燃烧温度低、速度慢,燃用困难,使得许多钢铁企业高炉煤气的放散率偏高。利用高炉煤气发电,由于燃料成本低,系统简单,减少了燃料运输成本及基建费用,可以缓解企业用电紧张局面,减少CO对环境的污染,取得节能、增电、改善环境的双重效果,既能为企业创造可观的经济效益,又能创造综合社会效益。
根据现在钢铁行业中高炉煤气的主要利用方式,本文对燃煤锅炉掺烧高炉煤气和燃煤锅炉改造为全燃高炉煤气锅炉做了理论分析和相应的改造措施。
1 掺烧高炉煤气对锅炉性能的影响
1.1 对炉膛内燃烧特性的影响
燃煤锅炉中掺烧高炉煤气时,由于高炉煤气的低位发热量很低(2760
-3720kJ/m3),而一般的烟煤的低位发热量约为18000kJ/kg,因此,炉膛中的理论燃烧温度必定下降,导致煤粉燃烧的稳定性变差,煤粉颗粒的不完全燃烧量增多,从而增加飞灰含碳量,机械不完全燃烧损失增加,锅炉效率降低。另一方面,掺烧高炉煤气后,送入炉膛内的吸热性介质增多,烟气的热容量增大,火焰中心的温度水平下降,火焰中心位置上移,导致煤粉在炉膛内的停留时间缩短,也造成煤粉的不完全燃烧,飞灰含碳量增加。第三,掺烧高炉煤气后,炉膛内烟气量增加(表1),炉膛内的烟气流速增加,从而缩短了煤粉颗粒在炉膛内的停留时间,也造成了煤粉的不完全燃烧。第四,掺烧高炉煤气后,高炉煤气中存在的氮气等大量的惰性气体阻碍可燃成分与空气的充分混合,减少发生燃烧反应的分子间发生碰撞的几率,导致燃烧不稳定,煤粉颗粒燃烧不完全,增加了飞灰含碳量。可见,掺烧高炉煤气后,飞灰的含碳量增加,锅炉效率降低。试验证明[1],从飞灰含碳量的角度来看,如果不提高炉膛的温度水平,高炉煤气的最佳掺烧率应该在25%以内。
表1燃料产生1MJ燃烧热的烟气量
众所周知,固体的辐射能力远远大于气体,燃高炉煤气产生的烟气中所含有的具有辐射能力的三原子气体所占的份额远远低于燃煤,在燃气中占很大一部分的N2等双原子气体不具备辐射能力,而且,高炉煤气燃烧产生烟气中三原子气体主要是CO2和少量的H2O,CO2的辐射能力要低于H2O,因此,掺烧高炉煤气后,炉膛内火焰辐射能力减弱,更多的热量流往后面的过热器和尾部烟道。掺烧锅炉煤气后,炉膛内的热交换能力下降,对于以炉膛水冷壁为主要蒸发受热面的锅炉,如果锅炉结构不做调整,则锅炉的蒸发量下降。
1.2 对炉膛后烟道的传热特性影响
以对流换热为主的过热器系统,吸收烟气热量主要取决于传热温压和传热系数。对于燃煤和掺烧高炉煤气的锅炉来说,两者的炉膛出口烟温相差不大[2],因而其传热温压也相差不大。但是掺烧高炉煤气锅炉的烟气体积流量要比燃煤锅炉大,对流受热面的烟气流速增加,因此提高了传热系数,使得过热器吸热量增加,导致过热器出口温度过热。同样,烟气量增加,如果炉膛后的受热面不改变,则布置在炉膛后烟道中的过热器,省煤器,空气预热器吸热量增多,但是不足以使得排烟温度降低到以前的温度水平,因而排烟温度升高,排烟热损失增加。
2 全烧高炉煤气对锅炉性能的影响
2.1 对炉膛内燃烧特性的影响
高炉煤气中大量的惰性气体N2、CO2等在燃烧时不参与燃烧反应,相反,还吸收大量可燃气体燃烧过程中释放的热量,使得高炉煤气的燃烧温度偏低。虽然高炉煤气是气体燃料,理论燃烧温度(-1150℃)要远低于煤粉颗粒(1800℃-2000℃),但是高炉煤气中含有的大量惰性气体会阻碍火焰传播,使火焰的传播速度变慢(例如层流火焰传播速度仅为0.3-1.2m/s),因此,要保证燃烧的稳定性,必须提高燃烧温度。高炉煤气中几乎不含灰分,燃烧时,火焰基本上不产生辐射能量,只有燃烧产生的烟气中的三原子气体具有辐射能力,高炉煤气中大量的氮气不具备辐射能力,所以燃高炉煤气的锅炉,炉膛中的烟气辐射传热能力要低于燃煤锅炉。因此,炉膛内水冷壁的吸热量降低,导致锅炉蒸发量减少。
2.2 对炉膛后烟道的传热特性的影响
由于高炉煤气中几乎不含有灰尘,所以,燃烧高炉煤气产生的烟气中的飞灰可以忽略不计,因此,对流受热面的污染系数ξ很低,只有0.0043,而对于燃煤锅炉,当烟气流速为10m/s时,污染系数ξ为0.019[3],可见,燃烧高炉煤气后,对流受热面的热有效系数增大,使得对流受热面的吸热量增多。
高炉煤气中含有大量的惰性气体,产生相同燃烧能量的高炉煤气生成的烟气量要大于纯燃煤时产生的烟气量,因此流经对流受热面的烟气量增大,烟气流速增加,导致对流传热的传热系数变大,对流吸热量增大,因此,吸收对流受热面热量的过热蒸汽温度升高。同样,烟气量增加,如果炉膛后的受热面不改变,则布置在炉膛后烟道中的过热器,省煤器,空气预热器吸热量增多,但是还不足以使得排烟温度降低到以前的温度水平,排烟温度升高,排烟热损失增加。
3 掺烧高炉煤气后的改造措施
由以上的分析,为了解决掺烧高炉煤气后出现的一系列问题:炉膛温度下降;过热蒸汽温度升高;飞灰含碳量增加;排烟温度变大等,提出下面的解决方案。
3.1 改造燃烧器
高炉煤气燃烧器一般布置在煤粉燃烧器的下部,当高炉煤气燃烧器具有充当锅炉启动燃烧器的功能时,这种布置可以获得燃烧和气温调节两方面的好处。如果以高炉煤气借助煤的燃烧来稳燃的话,则只对气温调节有利。由于混烧高炉煤气后,炉膛中火焰的中心位置上移,造成煤粉燃烧不完全,排烟温度升高等问题,因此,可以采取让燃烧器位置尽量下移,燃烧器喷嘴向下倾斜等方法,降低火焰中心位置,增加燃料在炉膛内的停留时间。选用能强化煤粉燃烧的燃烧器,如稳燃腔煤粉燃烧器[4],加强煤粉颗粒的燃烧,减少飞灰含碳量,提高锅炉效率。
3.2 改造过热器
掺烧高炉煤气后,炉膛内辐射吸热量减少,对流吸热量增加,因此在实际允许的情况下,增加较多的屏式过热器,相应的减少对流过热器受热面,这样,可以照顾到全烧煤和掺烧高炉煤气工况下过热器的调温性能,避免过大的增加减温水量。
3.3 改造省煤器
掺烧高炉煤气后,炉膛内的辐射吸热量减少,直接影响了锅炉蒸发量下降,导致锅炉出力降低,另外,掺烧高炉煤气后,烟气量变大,排烟温度升高,因此,在炉后烟道内增加省煤器换热面积,采用沸腾式省煤器,要保证其沸腾度不超过20%,否则因省煤器内工质容积和流速增大,使省煤器的流动阻力大幅增大,影响锅炉经济性。增加省煤器换热面积,提高了省煤器的吸热量,降低了过高的排烟温度,减小了排烟损失,提高了锅炉效率。
4 全烧高炉煤气后的改造措施
4.1 炉膛改造
燃煤锅炉的炉膛内辐射传热能量很大,炉膛内配置了相应的大量的水冷壁吸收辐射热,改燃高炉煤气后,炉膛内辐射能量减少,过多的水冷壁吸收大量的辐射热能会使得炉内的温度进一步下降,加剧了高炉煤气燃烧的不稳定,因此,敷设卫燃带,降低燃烧区下部炉膛的吸热量,进一步提高燃烧区炉膛温度,改善高炉煤气燃烧的稳定性。增加了卫燃带后,减少了水冷壁的面积,锅炉蒸发量减少,为了保证锅炉的蒸发量,就必然要提高高炉煤气量,提高炉膛的热负荷,但是,高的炉膛热负荷也提高了烟气量和炉膛出口温度,导致过热蒸汽超温和排烟温度升高,锅炉效率下降,因此不可能通过无限制的提高炉膛热负荷来提高锅炉的蒸发量。锅炉改烧高炉煤气后,炉膛内的热交换能力显著下降,对于以炉膛水冷壁作为其全部蒸发受热面的锅炉,如果锅炉的结构不允许做较大的改动,蒸发量必定下降。
4.2 燃烧器改造
对于高炉煤气来讲,动力燃烧即无焰燃烧其火焰长度短、燃烧速度快、强度大、温度高,是一种比较合适的燃烧方式,但因其体积大、以回火、噪音高、负荷调节不灵活,且流道复杂,成本高,实际中采用很少。而采用扩散燃烧不但火焰太长,而且混合不好,燃烧不完全,不适合高炉煤气。实际中大多数采用预混部分空气的燃烧方式,这种形式的燃烧器结构简单、不易回火、负荷调节灵敏,在煤气的热值和空气的预热温度波动的情况下能保持稳定的工作,调节范围宽广,在锅炉最低负荷至最高负荷时,燃烧器都能稳定工作。
燃烧器的布置主要考虑以下几点:火焰应处于炉膛几何中心区域,使火焰尽可能充满炉膛,使炉膛内热量得以均匀分配,受热面的负荷均匀,不会形成局部受热引起内应力增大,防止受热不均匀。对于布置高度,在不影响火焰扩散角的情况下,燃烧器低位布置,有利于增加煤气燃烧时间,保持炉温均匀。
4.3 过热器的改造
改燃高炉煤气后,烟气量增大引起过热蒸汽超温,可以通过适当减少过热器的面积来控制过热蒸汽的温度在规定范围之内。也可以通过增加减温器的调温能力,来控制过热蒸汽的温度。
4.4 增加煤气预热装置
加装煤气预热器一方面可以进一步降低排烟温度,提高锅炉效率,另外一方面,可以增加入炉能量,提高燃烧温度,增强火焰的辐射能力,改善高炉煤气的着火和燃尽条件。研究证明[5],高炉煤气温度每提高10℃,理论燃烧温度可以高4℃。但是由于高炉煤气的易燃性和有毒性,要求与烟气之间的换热过程严密而不泄露,理论上只能采用分离式热管换热器。
4.5 省煤器的改造
改烧高炉煤气后,排烟温度升高,锅炉蒸发量下降,因此,增加省煤器面积,采用沸腾式省煤器可以提高省煤器的吸热量,降低过高的排烟温度,减小排烟损失,提高锅炉效率。另一方面,高炉煤气锅炉炉内火焰黑度和炉内温度低,故不宜单纯以增加敷设受热面的面积来提高锅炉蒸发量,而采用沸腾式省煤器来弥补锅炉蒸发量的减少,这是提高锅炉出力的有效措施。
4.6 尾部烟道的改造
由于高炉煤气发热量低,惰性气体含量高,因此燃用高炉煤气时,锅炉的烟气量及阻力都讲增加,为此,一般须考虑扩大尾部烟道流通面积降低流动阻力及增加引风机的引风能力。
4.7 燃气安全防爆措施
从安全方面考虑,有必要建立燃气锅炉燃烧系统,包括自动点火、熄火保护、燃烧自动调节、必要的连锁保护方面的自动化控制。同时为了减轻炉膛和烟道在发生爆炸时的破坏程度,燃气锅炉的炉膛和烟道上应设置防爆装置。此外燃气系统应装设放散管,在锅炉房燃气引入口总切断阀入口侧、母管末端、管道和设备的最高点、燃烧器前等处应布置放散点。采取了以上安全措施后,可以确保锅炉处在安全运行之中。
参考文献:
[1]湛志钢,煤粉、高炉煤气混烧对煤粉燃尽性影响的研究[D].[硕士学位论文].武汉:华中科技大学,2004.
[2]姜湘山,燃油燃气锅炉及锅炉房设计[M].北京:机械工业出版社,2003.
[3]范从振,锅炉原理[M].北京:中国电力出版社,1986.
[4]陈刚、张志国等,稳燃腔煤粉燃烧器试验研究及应用[J].动力工程,1994(12).
[5]刘景生、王子兵,全燃高炉煤气锅炉的优化设计[J].河北理工学院学报.
巨野煤田煤质分析及科学利用评价
摘要]从工业、元素、工艺性质方面,对巨野煤田煤质进行了详细的分析,根据其煤质特点,进行科学论证,得出巨野煤田
是优质动力用煤和炼焦用煤的结论,可以用来制备水煤浆,用于煤气化合成氨、合成甲醇及后续产品,用作焦化原料等。
[关键词]煤质分析;煤质特点;科学利用;评价
1巨野煤田煤质分析
1.1煤的工业分析
工业分析是确定煤组成最基本的方法。在指标
中,灰分可近似代表煤中的矿物质,挥发分和固定碳
可近似代表煤中的有机质。
衡量煤灰分性能指标主要有灰分含量、灰分组
成、煤灰熔融性(DT、ST、HT和FT)。其中煤灰熔融性是
动力用煤和气化用煤的重要性能指标。一般以煤灰软
化的温度(即灰熔点ST)作为衡量煤灰熔融性的指标。
1.1.1龙固矿钻孔煤样工业分析结果(表1)变形温度(DT)为煤灰锥体尖端开始弯曲或变圆
时的温度;软化温度(ST)为煤灰锥体弯曲至锥尖
触及底板变成球形时的温度;半球温度(HT)为灰锥形
变至近似半球形,即高约等于底长的一半时的温度;
流动温度(FT)为煤灰锥体完全熔化展开成高度<1.5 mm
薄层时的温度。
1.1.2彭庄矿钻孔煤样工业分析结果(表2)
2煤质特点及科学利用评价
2.1巨野煤田煤质特点
由煤炭科学研究总院《巨野矿区煤质特征及菜加
工利用途径评价》2003.5可以看出巨野煤田煤质有
如下特点:①灰分含量低,属于中、低灰煤层。②挥发
分含量高,各煤层原煤的挥发分含量在33%以上,且
差异不大,均属于高挥发分煤种。③磷含量特低;硫分
含量上低下高。④干燥基低位热值高。各层煤的都比
较高,且随原煤灰分的降低而升高。⑤粘结指数、胶质
层厚度和焦油产率均较高。⑥碳、氢含量较高。碳含量
在86.02%~86.51%之间,氢含量在5.41%~5.44%之
间,C/H比值<16。⑦灰熔点上高下低。
2.2成浆性实验评价
2008年1月,华东理工大学对巨野煤田龙固矿
(1#)、赵楼矿(2#)和彭庄矿(3#)原煤进行成浆性实验
及评价。
2.2.1成浆浓度实验
成浆浓度是指剪切速率100 s-1,粘度为
1 000 mPa·s,水煤浆能达到的浓度。采用双峰级配制
浆,粗颗粒与细颗粒质量比为3∶7;选取腐殖酸盐作
为添加剂,用量为煤粉质量的1%。制成一系列浓度的
水煤浆,测量其流动性,观察水煤浆的表观粘度随成
浆浓度上升的变化规律,结果如表10所示。由表10看出,随着煤浆浓度增大,煤浆表观粘度
也明显升高。本实验3种煤样成浆浓度分别为龙固矿
66%(wt);赵楼矿67%(wt);彭庄矿68%(wt)。
2.2.2流变性实验
水煤浆流变特性是指受外力作用发生流动与变
形的特性。良好的流变性和流动性是气化水煤浆的重
要指标之一。
将实验用煤制成适宜浓度的水煤浆,然后用
NXS-4 C型水煤浆粘度计测定其粘度。将水煤浆的表
观粘度随剪切变化的规律绘制成曲线,观察水煤浆的
流变特性,见表11。
从表11可以看出,3种煤制成的水煤浆中,随着
剪切速率增大,表观粘度都随之降低,均表现出一定
的屈服假塑性。屈服假塑性有利于气化水煤浆的储
存、泵送和雾化。
2.2.3实验结论
煤粉粗粒度(40~200目)和细颗粒(<200目)质
量比为3∶7,腐殖酸盐作为添加剂,添加量为煤粉质
量的1%时,龙固矿煤浆浓度为66%(wt)、赵楼矿煤浆
浓度为67%(wt)、彭庄矿煤浆浓度为68%(wt),满足加
压气流床水煤浆气化技术对水煤浆浓度的要求。
2.3原料煤的应用
2.3.1适合于制备水煤浆
水煤浆不但是煤替代重油的首选燃料,而且是加
压气流床水煤浆气化制备合成气的重要原料。同时它
又是一种很有前途的清洁工业燃料。实践上,华东理
工大学“巨野煤田原煤成浆性实验评价报告”表明:巨
野煤田各矿井原料煤均适合于制备高浓度稳定水煤
浆。
2.3.2用于煤气化合成氨、合成甲醇及后续产品
巨野煤田原煤属于高发热量的煤种(弹筒热平均
值在28~31 MJ/kg之间),该煤有利于降低氧气和能量消耗,并能提高气化产率;因灰熔点较高
(>1 300℃),有利于固态排渣。根据鞍钢和武钢分
别使用双鸭山和平项山1/3焦煤作高炉喷吹的经验,
巨野煤田的1/3焦煤与双鸭山和平顶山1/3焦煤一
样成浆性较好,其1/3焦煤洗精煤可以制成水煤浆,
作为德士古(Texaco)水煤浆气化炉高炉喷吹用原料。
煤气化得到的合成气既可通过变换用于合成
氨/尿素,又可经净化脱硫合成甲醇或二甲醚。以甲
醇为基础可进一步合成其他约120余种化工产品。另
外,还可利用甲醇制备醇醚燃料及合成液体烃燃料
等。
2.3.3用作焦化原料
焦化用于生产冶金焦、化工焦,其副产焦炉煤气
可用于合成甲醇或合成氨,副产煤焦油进行分离和深
加工后可得到一系列化工原料及化工产品。由表12看出,巨野煤田大槽煤经过洗选以后,可
以供将来的400万t/a焦化厂或者上海宝钢等大型
钢铁企业生产I级焦炭时作配煤炼焦使用;灰分
≤9.0%的8级精煤(2#),也可供华东地区的中小型焦
化企业生产2级和3级冶金焦的配煤炼焦使用。此
外,该煤也可以单独炼焦,但所生产焦炭的孔隙率偏
高,最好进行配煤炼焦。2.3.4远景目标———煤制油
煤直接液化可得到汽油、煤油等多种产品。巨野
煤田的大部分煤层均为富油煤,尤其是15煤层平均
焦油产率>12%,属高油煤;根据元素分析计算的碳氢
比各煤层均<16%;大部分煤层挥发分>35%的气煤和
气肥煤通过洗选后的精煤挥发分>37%,而其灰分
<10%。因此,巨野煤田的煤炭都是较好的液化用原料
煤。
煤间接液化可制取液体烃类。煤经气化后,合成
气通过F-T合成,可以制取液体烃类,如汽油、柴油、
石腊等化工产品及化工原料。
3结语
综上所述,巨野煤田第三煤层大槽煤属于低灰、
低硫、低磷、结焦性好、挥发分高、发热量高的煤炭资
源,其中的气煤、1/3焦煤、气肥煤、肥煤、天然焦等是
国内紧缺的煤种,它们的洗精煤不仅可作为炼焦用
煤、动力用煤,而且是制备水煤浆和高炉喷吹气化的
重要原料。因此,菏泽大力发展煤气化合成氨和甲醇
并拉长产业链搞深度加工是必然的正确选择。
全负压煤气净化系统的现状及改进摘要E介绍了全负压煤气净化系统投产:6年来的生产现状、主要技改措施和仍存在的问题。
关键词:煤气净化全负压系统生产现状改进措施
!煤气净化系统的现状
我公司的煤气净化系统采用的是与29;1<=5型
;(焦炉配套的>?循环洗涤工艺@一期工程于
:AA1年A月投产@净化系统处于半负荷B煤气处理
量54 8万(0 C’D状态。二期工程于:AA0年A月投
产,煤气处理量达8万(0 C’。从511:年以来@因
焦炭产量增加@使煤气净化系统处于平均处理量达
84 8万(0 C’B峰值时可达;4:万(0 C’D的超负荷运
行状态。为此@我们通过对冷却水量、洗液量等指
标的相应调整,逐步形成了一套较为成熟的管理操
作方法,保证了煤气净化系统的稳定运行,各项指
标见表:。
由于全负压煤气净化工艺的吸气机设置在末
端,整个过程都处于低温状态,有效避免了正压工
艺中鼓风机后的煤气温升问题。另外@在吸气机房
增设了风扇和空调等降温设备,保证了主电机的安
全运行。脱酸蒸氨系统运行也很正常,保证了生化
废水达标和洗涤系统的稳定运行。"存在问题和改进措施
B:D经多年运行,换热器出现了不同程度的腐
蚀、内漏和堵塞,严重影响净化系统的正常运行。为此,我们先后增加了一台贫6富液板式换热器、
一台汽提水6循环水板式换热器。并将剩余氨水换
热器由列管式改为螺旋板式。根据洗液的流量和温
度7采取了加压反冲吹扫和更换芯子等处理措施,
保证了煤气净化系统的稳定运行。部分煤气管道也
因局部腐蚀出现漏点,经焊补后运行正常。
8 2 9因电捕焦油器的捕焦油效率下降7使煤气
中的焦油含量高达3:2;<*!。为此7将其中一台的
电晕丝由单根单股改为单根多股绞线7保证了放电
的均匀7绝缘部分由一个瓷缸改为三个吊装瓷瓶,
不但易于检修,还增加了电晕丝的稳定性,保证了
电捕焦油器的稳定运行。今年4月,因发生绝缘箱
磁缸爆裂、电晕丝折断和短路等故障进行了大修。
目前7电捕焦油器后煤气中的焦油含量已降至
!3*;<*!以下,最低值仅为4:=*;<*!。
8!9液相带油造成设备和管道的堵塞。该系统
的除油过程集中在机械化澄清槽、初冷器和电捕焦
油器。当除油效果不好时,焦油会随洗涤富液和剩
余氨水带入脱硫富液中,随后进入脱酸蒸氨工序,
易造成列管式换热器和板式换热器的堵塞。针对上
述现象,采取了如下措施。
"9在澄清槽和剩余氨水槽之间增加一台
">3*!的卧式槽,作为循环氨水的重力沉降除油
槽,并在剩余氨水槽和富液槽内增设斜向隔板7在
槽壁的不同高度增设放油口7定时放油。
2 9新建一套剩余氨水的气浮除油装置,除油
率达53?@A3?7同时可降低系统中萘的含量。
经气浮除油后的剩余氨水送入脱硫塔。
!9原设计的固定铵塔和挥发氨塔闪蒸室的泵
吸入口较低7沉积在底部的焦油极易被吸入管道,
造成系统的堵塞。提高泵的吸入高度后,并定时放
油,大大降低了堵塞的几率。
8 4 9冷凝工序的改造。南北两台冷凝液槽各有
两台液下泵,一开一备,现在北冷凝液槽增设一台
自吸泵,并改造了相应管道,使自吸泵在清槽等特
殊操作时可改抽南槽中的冷凝液。
8 5 9脱酸蒸氨工序的改造。增设一台贫富液板
式换热器和一台循环水6汽提水板式换热器,降低
了贫液和汽提水进入后段换热器的温度,减轻了后
段的冷却负荷,既提高了富液的预热温度,又节约
了蒸汽。酸汽回炉管因腐蚀产生内漏7无法使用。
当克劳斯炉灭火时7酸汽就无路可通。为避免脱酸
塔形成真空而吸瘪,在脱酸塔顶加装了!53**的
放散管。
原设计中7进入新水池中的地下水只用现场阀
门控制,由于生产过程中用水量的变化易造成新水
池满流或抽空。为此7在新水池进口管上加装浮球
阀,实现了液位的自动控制,既可避免水的浪费,
又可减少事故的发生。
脱酸贫液泵的轴承为内循环式,冷却介质为脱
酸水,若瞬间中断,轴承就会因迅速升温而损坏。
贫液泵的冷却水系统改造为软水冷却后,从未出现
过轴承烧坏现象。同时7增设一台备用脱酸塔,这
样7检修脱酸塔时系统可不停工,缓解了脱酸塔检
修时对废水生化处理系统的冲击。
8>9洗涤工序的改造。增设洗氨塔碱洗段的循
环碱液流量计,以便准确掌握循环碱液流量,确保
碱洗段的脱硫效率。原设计将各伴热汽的冷凝液、
两苯塔间接蒸汽冷凝液和蒸汽管网的冷凝液经疏水
阀排入地沟。现将冷凝液集中送入固定铵塔,既节
约了固定铵塔蒸汽,又杜绝了蒸汽的跑冒滴漏。
将剩余氨水换热器由列管式改为螺旋板式,既
可用循环水冷却,也可用新水冷却,解决了因冷却
水供应不足而造成剩余氨水温度过高的现象。将富
氨水和半富氨水的换热器由列管式改为螺旋板式,
提高了换热效率,可降低洗液温度和保证净化指
标。将洗苯塔喷头改为无堵喷头,提高了洗苯效
率。
8 A 9吸气机的改造。在吸气机主电机国产化的
同时,加装了手动调速系统,当自动控制系统发生
故障时7可进行人工控制。
!改进生产操作
8"9电捕焦油器运行的好坏直接影响煤气中的
含油量,定期用热氨水冲洗7以防止煤气中的焦油
附着在沉淀极上7再用"5@23B.-氮气保护绝缘
箱。停用氮气时使用净煤气,并制定了严格的切换
制度,切换时必须先放水,以防水汽进入绝缘箱而
损坏瓷缸。
8 2 9三台初冷器两开一备,定期冲洗下液管,
及时调节循环水量,确保煤气集合温度在"C@
23D 7以降低系统的堵塞几率。
8!9本工艺采用.EF集散控制系统,实现了生
产的自控调节,主要测点都由微机监视和控制。但在调节吸气机吸力时,必须同时观察上升管压力的
变化情况。为此,我们在组画面上增加了设置,把
相关紧密的测点设在同一组内=还增设了报警和联
锁功能,进一步完善了操作控制。
;6<两苯塔采用液相进料,塔底用54>?,+间
接蒸汽加热。自从苯加氢分厂的富萘苯残渣送入粗
苯工段后,曾出现过两苯塔油管因萘结晶而严重堵
塞的事故,现在管外加装蒸汽拌热管,至今未出现
过堵塞现象。
#存在问题
;:<焦油磁力泵前的过滤网拆开清理频繁=工
作量大,环境恶劣。
;1<焦油精制产生的硫酸钠分离水、酚工序的
分离水和焦油罐分离水=虽有几种送入@A循环系
统的方案,但对系统的乳化仍不容忽视。
;0<因增压机后压力调节阀的放散位置在阀
后,曾出现过因无法调节而停机修阀,造成克劳斯
炉和氨分解炉灭火达数小时。增压机意外停机时,
常因传动轴被焦油粘住而无法正常开启。
;6<微机控制系统配置有两台监视器=曾多次
出现死机、黑屏、信息丢失、键盘无法调节等现
象。
;8<克劳斯装置仍存在酸汽回炉管内漏和硫磺
尾气分析仪无法正常运行等问题,氨分解器的堵塞
问题也未完全解决。
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经化学方法将煤炭转换为气体、液体和固体产品或半产品,而后进一步加工成化工、能源产品的工业。
包括焦化、电石化学、煤气化等。随着世界石油资源不断减少,煤化工有着广阔的前景。
以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。
主要包括煤的气化 、液化 、干馏,以及焦油加工和电石乙炔化工等。
在煤化工可利用的生产技术中,炼焦是应用最早的工艺,并且至今仍然是化学工业的重要组成部分。
煤的气化在煤化工中占有重要地位,用于生产各种气体燃料,是洁净的能源,有利于提高人民生活水平和环境保护;煤气化生产的合成气是合成液体燃料等多种产品的原料。
煤直接液化,即煤高压加氢液化,可以生产人造石油和化学产品。在石油短缺时,煤的液化产品将替代目前的天然石油。
煤化工开始于18世纪后半叶,19世纪形成了完整的煤化工体系。进入20世纪,许多以农林产品为原料的有机化学品多改为以煤为原料生产,煤化工成为化学工业的重要组成部分。第二次世界大战以后,石油化工发展迅速,很多化学品的生产又从以煤为原料转移到以石油、天然气为原料,从而削弱了煤化工在化学工业中的地位。煤中有机质的化学结构,是以芳香族为主的稠环为单元核心,由桥键互相连接,并带有各种官能团的大分子结构,通过热加工和催化加工,可以使煤转化为各种燃料和化工产品。焦化是应用最早且至今仍然是最重要的方法,其主要目的是制取冶金用焦炭 ,同时副产煤气和苯、甲苯、二甲苯、萘等芳烃。煤气化在煤化工中也占有重要的地位,用于生产城市煤气及各种燃料气 ,也用于生产合成气 ;煤低温干馏、煤直接液化及煤间接液化等过程主要生产液体燃料。
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