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陕西除尘器为你普及低挥发分烟煤制气技术
来源:www.hbyjlhb.com 发布时间:2017/10/10 14:46:06

    陕西除尘器为你普及低挥发分烟煤制气技术
   我国是产煤大国,煤资源的蕴藏储量和品种较为丰富,但其中煤的储量却很有限,特别是无烟块煤的储量更少,远远满足不了我国经济高速发展的需要。近年来我国经济腾飞,百业待兴,关键的焦点是能源,而能源的焦点是煤资源。目前我国煤的供需矛盾尤为突出,特别是煤的价格居高不下,企业的生产发展受到了很大制约。笔者认为,企业应该去适应市场的经济规律,在能源的利用和开发上,应把目光放在劣质煤和新煤种利用上,   这是我们今天需要研究攻克的一个难题。裕久隆环保设备有限公司主要经营陕西除尘器,陕西除尘器厂家陕西除尘器报价陕西湿式除尘器陕西除尘器多少钱赢得了行业相关企业与客户合作与信赖。
 
    以焦炭和山西无烟块煤为原料,生产合成氨或甲醇原料气的工艺,在我国已有几十年的经验。期间企业在生产实践中,不断进行了技术革新和设备改造,唯独生产使用的原料煤,一直沿用焦炭和山西无烟块煤。由于国家对能源市场的宏观调控,特别是煤供需矛盾及价格,是困扰目前化肥化工行业生产成本升高的主要原因。为了企业的生存和发展,很多单位通过试烧小籽煤和制作型煤来降低生产成本,使生产经营在一定限度内得以维持和发展,但很多企业因原料采购和管理不善存在亏损。此外,大部分企业制作型煤的原料还来自于山西。用发展的眼光来看山西,山西的经济发展也离不开煤,近几年来山西煤化工的产业链也在不断的延伸,新上了很多大的煤化工项目,如扩建化肥厂、甲醇厂、火力发电厂,实施本地资源优势产业化。再用发展的目光分析我国的煤炭市场,今后靠山西的煤资源,发展我们的煤化工企业已存在很大危机。原料的品种及价格不会大幅度的降低已成定局,这对我们化肥化工行业的生存更增加了困难,寻求和开发新的替代煤种,已到了刻不容缓的地步。

    低挥发分烟煤制气技术,是笔者多年探索和实践经验的总结,它可替代焦炭和山西无烟块煤,生产合成氨或甲醇原料气,已被证实是一项节能环保可行的新技术,可改变化肥化工原料长期依赖山西块煤的现状,可大幅降低生产成本。用笔者多年潜心研制的专用粘合剂,将粉煤制成煤球,制作成本低,制作工艺和设备简单,易于掌握。使用的煤种在我国分布较广,容易配制生产。低挥发分烟煤制气技术经过工业生产实验,产气量及气体质量都达到了山西块煤的生产水平(现四川有两家化肥厂正在使用),灰渣残碳可降低10%以下。生产的半水煤气经蜂窝状静电除焦后不含焦油和灰尘,甲烷含量可控制在1%以下。

    山西块煤的使用成本和型煤制作成本的比较:山西块煤由于受生成年代和煤层深浅等因素影响,煤的质量也存在着差别,一般我们采购回来的煤大致是碎粉占5%,含矸石及夹矸煤有5%,热稳定性差的结晶煤占5%,装卸车增加碎粉有2%,因夹矸烧不透灰渣返焦有20%。每吨块煤按800元计,可直接计算出的损失是296元,间接的损失也估计有几十元,这样吨煤的成本应在1000元以上;型煤由于是人工配制的原料,可以掌握原料各项性能参数的配比,用专用机械专用粘合剂制作而成。不含矸石大小均匀,化学活性和通气性能好,入炉后燃烧完全,有效气体成分高,型煤的总成本可控制在450元以内,和山西块煤相比成本可降低一半以上。下面将烟煤制气技术有关的十个要点做一论述。

     一、制气型煤的质量要求 
    用于生产合成氨原料气的型煤通称为气化型煤。现有两种:一种是无烟粉煤制作的,另一种是低挥发分烟煤制作的,本文着重探讨烟煤型煤制气技术。气化型煤的质量一般要达到3个标准:一是型煤冷强度要达到65kg/cm2以上,要求在装卸车和运输过程中不会产生碎裂和粉尘;二是型煤热强度好,入炉后经受热膨胀干馏,氧化放热和制气吸热,温差交变后,不碎不散,并在吹风阶段带出粉尘少;三是型煤制作周期要短,自然干燥或烘干固化后,耐水性好,不怕潮湿雨淋,其强度不会降低。

    二、采用的制气工艺 
    本文谈到的制气工艺,不必新上先进的生产设备,采用传统的固定床间歇制气工艺,即可生产出合格的半水煤气。大家都知道采用什么原料,选用什么制气工艺这是制气的关键,但生产出的原料气,决不能含有焦油和灰尘,不能污染化工溶液,影响系统生产和压缩机的长周期运行。低挥发分烟煤制气工艺,为确保煤气质量的稳定,适当了调整五个阶段时间的分配。由于各化工企业煤气炉的型号不同,炉子高径比和炉箅的不同,故可根据各厂的具体情况灵活掌握。型煤中挥发分的高低,与制气时间的分配有很大关系。在此,笔者提供一些技术参数供参考,总的制气时间可选用150s,吹风时间可控制在35~38s,比烧山西块煤的吹风时间要短些。低挥发分烟煤的化学活性比焦炭和山西块煤好,型煤制作的压力及密度不如山西天然块煤的强度及密度,入炉受热易燃。吹风后料层的蓄热温度升高较快,有利于增加制气时间。新入炉的型煤会在受热膨胀干馏过程中,产生一些小裂纹,但不会影响型煤的热强度和产生碎裂。进行上吹制气时,时间不易过长。因为炉面上的型煤受热干馏后,会释放出部分焦油和其它化学物质,而带入系统影响下道工序的生产,所以上吹制气时间可采用15s左右,而下吹制气的时间可控制在85~95s,甚至更长。在下吹制气阶段,气化剂将炉面受热释放的焦油和挥发性气体,带入高温的气化层中,使其裂解。由于下吹时间的延长,担心火层可能会下移,可采用减少下吹气化剂量的办法来维持火层的稳定。原料层温度的高低,也会直接影响甲烷的生成。尽可能的稳定氧化层的厚度和位置,依据半水煤气中二氧化碳的含量进行调节,上吹二氧化碳控制在6.5%~7.5%,下吹二氧化碳控制在5.5%~6.5%。通过试火,控制灰层在200mm左右,火层在300mm左右。观察灰渣烧结情况(有无大块硬块),并结合操作经验进行综合分析后,可做小幅工艺调整。二次上吹的主要目的是为了保证吹净阶段的安全,分配8~9s。吹净阶段可分配5~6s,回收上行管道中残留的煤气,并向系统提供部分氮气。若生产甲醇原料气,减少氮空气的加入。

    三、工艺操作中应注意的事项 
    生产工艺操作可根据型煤的性质和质量及使用的设备来确定。首先要了解炉况是否正常,制定的工艺参数是否合理,吹风时间和空气流量是否合适,应保证炉内炭层不被吹翻吹凹,炉上炉下的各点温度不超指标,炉顶炉底的各部压力正常,上下吹入炉的蒸汽压力及流量是否稳定,渣层火层的位置是否正常,上下吹半水煤气中的二氧化碳含量是否稳定,灰渣烧结情况及残碳是否正常,都要进行认真综合的论证。操作中尽可能的要稳定,不要大起大落的调节,需要调整时要有预见性的做小幅调整。的目的是稳定炉子的操作,使单炉的产气量和煤气质量及灰渣残碳达到我们的预期目的。

    四、消除煤气中焦油的办法 
    从制气时间分配中可以看出,两次上吹时间的缩短,其主要目的就是在制气时少向系统中夹带焦油物质。延长下吹制气时间,把不含焦油的半水煤气送入系统。虽延长了下吹制气时间,但不用担心火层难以控制,可采用减少下吹蒸汽流量的办法来解决。主要的制气时间是下吹阶段,煤气有效成分高,气体质量稳定,氧化层集中。由于下吹制气时间的延长,炉箅受下吹阶段高温煤气的影响,温度会上升,但只要我们控制好灰渣层的厚度,在200~300mm,就可保护炉箅不被损坏(炉箅高可以承受450℃),带入系统的焦油可采用静电除焦油器捕捉消除。

    五、烟煤制气工艺的设备配制和改造 
    为了使烟煤制气工艺发挥出更好的效果,生产设备也需要添置或改造一些。1、首先要考虑环保问题。没有吹风气回收的企业,好按生产能力新上一套,将吹风阶段烟煤挥发出的焦油和黄烟,送入吹风气回收系统中燃烧,达到不污染环境,并副产蒸汽降低消耗,一般一年即可收回余热回收系统的投资;2、按煤气大流量,新上一至两台蜂窝式静电除焦油器,将带入系统的灰尘和焦油彻底除掉,确保后系统设备运行正常及化工溶液不被污染;3、由于下吹制气时间延长,煤气带入系统的显热增多,不利于夏季煤气的降温,可改造工艺管道将下行煤气改进废热锅炉进行换热降低煤气温度,副产蒸汽降低消耗;4、为了更好的的使煤气温度降至常温,可将洗气箱和洗气塔改造成二合一塔,将洗气箱体升高3~4m,加水装置改为上喷淋式,煤气入口水封高度不变。这样既可初步洗涤煤气中的灰尘和焦油,又起安全水封作用;5、将洗气箱六瓣分布器内六条空心筋改为实芯,由原高度降至250mm,这样消除了进口弯头的夹角,避免了夹角的集灰,减小单炉煤气外送的阻力;6、炉子高径比也是高产低耗的关键,由于型煤与山西块煤的比重不同,型煤的堆积分布、通气性能要比山西块煤好,操作中尽可能的提高炭层,有利于提高料层的蓄热能力。有条件时尽可能的将煤气炉的高径比进行改造,也可将原煤气炉侧出口封死,在炉子顶部一侧开孔将煤气出口引至炉上,再用一弯头引出和上气道相连,这样提高了炉膛高度增加有效料层厚度,可以增加风压和风量,避免炭层吹翻,同时消除煤气炉侧出口气体偏流的因素,使气化条件改善,燃烧更完全,降低灰渣残碳;7、高径比合理后可选用排灰角度大、破渣能力强、排灰能力好的型煤专用炉箅。

    六、制作型煤的煤种 
    可采用低挥发分的贫瘦煤,挥发分在15%~19%,也可采用民用无烟粉煤掺高挥发分烟煤配制,将挥发分控制在15%~19%。固定碳尽可能高于65%以上,灰分控制在18%以下,硫分控制在0.6%以下,在我国这样的煤种分布较广,是制作型煤的好原料。

    七、型煤的制作工艺 
    用5×5mm筛孔的振动筛,将粉煤筛分,除去矸石杂物。经皮带输送机送至搅拌机,按定量加入干粉粘合剂搅拌均匀,然后按定量加入液体粘合剂,充分搅拌均匀,水分控制在10%(夏季控制在12%左右),经皮带输送至对辊型煤成型机。型煤成型后装车推至煤场晾晒(如有吹风气烘干窑可采用流水线的方式连续生产),冬季生产出的型煤要注意防冻。固化后的型煤可露天堆放,不怕寒冷,但不能是湿球,一旦煤球潮湿还是会被冻裂的。夏季制作的型煤,只要固化后它不怕日晒雨淋,很好储存和管理。冬季制作型煤成球率低,可在粘合剂中按一定比例加入少量淀粉。

    八、制作型煤的主要设备和场地 
    设计生产能力配置可根据产量而定,按每天260t型煤设计,需用30或50型铲车一部,堆放粉煤场地一处,搭建型煤制作大棚一座300m2,晾晒型煤场地一处(如有吹风气烘干窑可连续生产)。制作型煤的主要设备有粉煤固定斗一个,两条皮带输送机,一台振动筛,液体粘合剂储罐一个,干粉粘合剂储存库房一间,三台搅拌机,两台15t/h球状对辊型煤机。如采用吹风气烘干,可建立式烘干窑一座,上进下出自行排球式,减少机械投入和设备维护及晾晒场地,不受环境的影响,一年四季均可连续生产。

    九、型煤生产成本及规格 
    每吨型煤需加入干粉粘合剂100kg,液体粘合剂50kg,型煤的生产成本在35~40元左右,包括水电及人工费。型煤的规格可根据各化工企业煤气炉的型号自行选择,笔者认为Φ2600~Φ2800mm炉应选型煤在60~75mm大小较为合适,Φ3000~Φ3600mm炉应选型煤在70~85mm大小的较为合适,因为型煤单球重量较焦炭和山西块煤轻。