固定层煤气发生炉在我国化肥行业已沿用了72年,由于其系统中的设备和流程均已落后,不能满足煤气炉高负菏生产的要求,故从20世纪末开始,许多企业和广大科技人员对造气系统的四大流程进行了大量的改造和更新,将造气系统的生产水平提高到一个新水平。
笔者拟根据自身从事煤造气50余年的经验,论述造气系统技术改造中四大流程的利弊关系与选择要领,愿与同行共同探讨。
1 煤气流程
1.1 传统的煤气流程
1935年我国从美国引进的UGI型煤气炉直径为φ2743.2 mm,煤气炉的煤气流程为:煤气炉—集尘器—燃烧室—废热锅炉—洗气箱—洗涤塔—气柜。该流程的缺点是设备多且复杂、流程长、阻力大、余热回收不完全。
1958年小型氮肥装置所设计的φ1980 mm煤气炉也沿用了该流程。由于该流程存在许多缺点,遂于20世纪70年代对系统中的设备和流程进行多项技术改造。
1.2 小型氮肥厂技术改造情况
1.2.1 设备删并
(1)取消燃烧室 由于小型氮肥厂煤气炉使用的原料比较复杂,燃烧室温度提不高,有时虽然将燃烧室温度提上来,但是又无法稳定,故许多厂都将燃烧室取消了。
(2)箱塔合并 取消原来的洗气箱,将洗气箱与洗涤塔合并为一体,其目的是减少设备、缩短流程、降低系统阻力。
1.2.2 选用三级余热回收技术
20世纪80年代中期,三级余热回收技术得到应用。该技术可将煤气炉出口的吹风气和上行煤气经过3次回收,同时也回收下行煤气的显热。随着近年来下行煤气温度逐渐提高到300℃左右,对于下行煤气显热的回收就显得更有经济价值了。三级余热回收装置共有2台设备:1台是联合过热器,其上部是蒸汽过热器,下部是废热锅炉;另1台是上、下行水加热器,用于回收上行气体显热和下行....