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￠2 650煤气发生炉系统技术改造与应用
作者/来源：马德勉 (山东省恒通化工股份有限公司 郯城276100) 日期：2003-6-16
山东恒通化工股份有限公司化肥厂装置生产能力为18万t／a醇氨、25万t／a尿素。装置中原有的10台￠2650、2台￠2400的煤气发生炉已满负荷生产，长期无备用炉。为充分利用电厂剩余煤末，发挥资源综合利用优势，缓解设备和工艺流程落后、能耗高、系统阻力大的现状，经多方考察论证，对造气炉进行挖潜、改造。公司决定采用1台钢框架￠2 650的煤气炉及型煤技术，引进了河北德隆公司的自动加焦技术，并因地制宜地进行了改进。依靠本公司的技术实力进行自主设计制作，该项目已于近期投入运行，运行之初便显示了其良好的经济效益。现将具体的设计、设备、特点及应用情况总结如下，以供结合实际参考使用。
1 部分设备的改进与制作
1.1 ￠2650煤气发生炉的炉底改造
工艺流程见图1。引进江苏邳州东方化工机械有限公司生产的新型DF-Ⅱ型六边形炉箅。灰盘为内上下密封环，该密封环为中心定位，抗位移，内置高铬钢球￠80，密封式滑道，闭式传动，材质为耐热铸铁。有力地保障了炉底设备的运转，防止灰盘倾斜，炉箅通风和均匀分布气化剂效果良好，对稳定炉况、强力破渣、排灰及循环炉内务燃烧层起到重要作用。
1.2 炉底的分叉管取一直管，送风座板阀￠600
炉底的分叉管取一直管，即分叉管由Y型改 T型，它使空气气化剂及半水煤气的流向分明。司时在生产中避免了半水煤气与空气的混合，减 p了危险系数，为造气炉的正常运行提供了有力向设计保障。￠600的送风座板阀的使用，可增加空气气化剂入炉量，密封效果好，使用寿命长，维修费用低，也为采取“强风短吹”提高单炉发气量乏优化炉况提供前提。
1.3 去除预热器，减少系统阻力
预热器曾用于回收煤气潜热提高来自汽水分离器饱和蒸汽温度。但本次技改中，改变了以往 F水煤气先通过预热器再进废锅炉的惯例，而是去除了预热器。目的是为了减少系统阻力，使气体流通通畅运行。去除预热器或许会影响到饱和蒸汽的过热及品位，但结合电厂及吹风气来的蒸气足以解决此问题。去除预热器可节约投资为 77.8万元。
1.4 去除烟囱底座，直接在废热锅炉上部放空
去除烟囱底座而设计为“L”形弯管直接连通于烟囱阀出口处。其优点为投资少、施工简单、工作量小。利用此“L”形烟囱是结合我公司因地制宜的结果。全部设计、制作、安装均由公司内部完成。安装此烟囱后，既减少了占地，又节省了费用。具体使用中也降低了排放气的阻力。去除此烟囱底座节省投资约为5万元。
1.5 自动加焦机布料器由下沉式改为上提式
本次技改从河北德隆公司引进的自动加焦机的布料器，由下沉式改为上提式。对延长布料器的使用寿命、均匀炭层、稳定炉况起到十分重要的作用。
(1)技改前自动加焦机布料器为下沉式布料器。入炉煤通过插板阀、圆盘阀的流量控制后进入小料仓。加煤时(1～3s)此布料器直接下沉入炉内，燃料被分布，炭层表面出现中间低、外围高出现“V”炭层，炉内易出现吹翻、吹凹等现象，不利于气化剂的均匀分布，炉况易恶化，难以控制。
(2)技改后自动加焦机布料器为上提式布料器。入炉煤通过插板阀、圆盘阀进入小料仓。加煤时，布料器上提，原料煤进入炉内，炭层表面便出现了与“下沉式”截然相反的效果，即形成中间炭层高、逐次低的馒头状表面，符合煤气发生炉制气的需要。
2 工艺操作及指标的革新
(1)1台鼓风机(C600)供5台￠2650煤气发生炉制气使用，效果显著。新煤气发生炉运行后，我公司改变原有的D400-11风机并串9- 26N010.D加压风机供4台￠650煤气炉使用的常规。利用1台C600-1.26风机供5台￠2 650煤气炉生产，开创了国内中小氮肥厂的先河。其特点是入炉空气气量平稳，易于控制。可大大提高半水煤气发气量，有效地利用送风量提高气化层温度，充分发挥潜能。自运行以来，改变了 D400-11风机并串加压风机使用时风压不稳、气量不足、发气量不足、单炉出力率低的现状，炉内很少出现异常情况。入炉煤气化充分，返焦少，保证和稳定了12炉供26.5机(4M36型)生产需要。
(2)1台C600-1.26风机供5台￠2650煤气发生炉使用与1台D400-11风机串并9-26N010.D加压机供4台￠2650煤气炉相比，经济效益可观。C600-1.26风机的电机功率为440kW，截面风流量为Q=600m3／min，其利用率可提高到80％。D400-11风机串并9-26N010.D加压机，电机总功率为220+75=295(kW)。若开5炉还须再开1台风机(D400-11)，即若利用D400-11风机并串加压机开5炉总功率为515 kW，与 C600风机相差75kW。若电价以0.3元／kWh计，每天即可节省540元，每年近20万元。
(3)该炉投运后与其它各炉相比，气体成分好，发气量足，分解率高，返焦率低，工况稳定。 2002年12月10-13日进行72h测试。其结果如下：发气量6 800m3／h，蒸汽分解率56.9％，灰渣可燃物下降到10％以下，气体成分(体积分数)：CO2≤5.8％，O20.4％，CO≥32％。
3 小结及今后发展
(1)改造后的￠2650煤气发生炉新工艺具有设备结构、工艺流程相对比较简单的特点，结构独特，操作控制容易，投资低，适于尿素技改扩产的需要。适用于大多数以尿素为主导产品化肥厂的使用。
(2)此煤气发生炉的技改新工艺，对于一般的尿素厂，总投资少、见效快，而能充分利用剩余煤末制粉煤气化及型煤使用，只有改变原料路线，才是小氮肥的发展方向，企业才能生存和发展。
(3)为降低空气污染、提高蒸汽产量，下步将淘汰3套采用20世纪90年代工艺的吹风气回收装置，新建1套设计压力为3.8MPa(38kg／cm2)、产蒸汽30t／h的大型吹风气回收装置。目前土建工程已动工，其燃烧炉直径为7.5 m，高度为25 m。所产蒸汽除满足造气及其它系统使用外，还能生产高压蒸汽送电厂发电，综合效益明显。
(4)为继续适应企业的不断发展壮大及提升造气炉潜力，计划以后在改造的同时增设DCS系统装置，对煤气炉炉况进行全面监测。在此基础上对煤气炉温进行闭路调优，改善造气的环境及减轻工人的劳动强度，满足于企业今后的发展。
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发表于 1970-1-1 08:00:00
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