1 问题的提出
湖南金信化工有限公司是1家以煤为原料的中型氮肥厂。其1#造气系统拥有8台固定层间歇式煤气发生炉(Φ3000mm,7台;Φ3300mm,l台),原设计使用的原料为优质无烟块煤,吹风过程中生产的高温(>650℃)吹风气的显热和潜热回收采用造气炉后燃烧室燃烧的单炉回收流程,即每台煤气发生炉→燃烧室→列管废热锅炉→烟囱,排烟温度为200℃左右。近年来,优质块煤供应紧张,为降低成本,采用劣质块煤或型煤制气取得了成功。但由于只能采用“低炉面温度操作法”,相应的吹风气温度小于400℃,因其低于吹风气着火点,通入空气时可产生爆炸,故单炉燃烧室流程已不能用来回收吹风气的潜热,只好直接放空,造成了热能的大量浪费及环境污染。为节能增效,通过技术论证,该公司决定于2004年新建1套低温吹风气显热和潜热集中回收装置。因此为适应吹风气集中回收,必须对原单炉回收的造气流程进行相应改造。
与此同时,由于原造气工艺流程沿用20世纪50、60年代中氮厂普遍采用的模式,存在设备庞杂、流程冗长、系统热损失和压头损失大问题,故煤气炉气化强度低,造气消耗高。为了提高产气量、降低消耗和生产成本,在满足配套的吹风气余热集中回收要求的同时,必须对原1#造气系统流程作较大幅度的改造。
2 煤气炉流程改造
2.1 原煤气炉工艺流程
原有造气流程见图1。
其煤气流程分别为:
(1)上吹及吹挣煤气流程:煤气炉→燃烧室→列管废热锅炉→洗气箱→洗气塔→气柜;
(2)下吹煤气流程:煤气炉→洗气箱→洗气塔→气柜;
(3)吹风气流程:煤气炉→燃烧室→列管废热锅炉→烟囱。
蒸汽流程见图2。
2.2 改造后煤气炉流程
改造后造气工艺流程见图3。
其煤气流程分别为:
(1)上吹及吹净煤气流程:煤气炉→旋风除尘器→干式水封→热管废热锅炉→水封洗气塔→洗气塔→气柜;
(2)下吹煤气流程:煤气炉→干式水封→热管废热锅炉→水封洗气塔→洗气塔→气柜;
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