1 项目背景
2008年,安徽三星化工有限责任公司为达到总氨300 kt/a的生产能力,对现有合成氨装置进行了填平补齐和节能改造。其中,造气工段新增六台φ2650/φ2800 mm锥形加压半管水夹套造气炉,以满足扩产的需要。
2 工艺流程及系统配置情况
工艺流程的选择和装置的配置基本上借鉴了同行业的先进经验。
2.1 工艺流程的选择
造气流程虽然比较简单,但是流程配置对工艺运行、系统稳定、气体质量、气化强度、原料消耗等均有较大影响。对固定床造气炉而言,流程的合理优化配置尤为重要。流程的选择还应本着“减阻降耗、流程管道简明、设备高效利用、余热综合联产、布局紧凑”的原则,要统筹考虑,因地制宜,合理选型布局。四炉一废锅一洗气塔一风机或三炉一废锅一洗气塔一风机流程比较适合当前原料的多样性和造气的复杂性。工艺流程一经确定后,重要的是系统阻力要合理。通过对一些先进厂家进行考察,并经过多次论证,结合公司实际情况,我们决定选用φ2650/φ2800 mm锥形加压半管水夹套造气炉,并采用三炉一机一锅流程。
过热蒸汽经减压阀减压后进入造气炉,与炽热的炭发生化学反应生成半水煤气,半水煤气经集尘器分离细灰后,进入废热锅炉回收气体余热副产蒸汽,然后依次通过两台半水煤气洗气塔除尘降温后送入气柜,供后工段用。
脱盐水经减压后分别进入造气炉夹套和废热锅炉,回收造气余热,副产蒸汽(1.3 MPa,0.5 MPa),分别供尿素系统和造气炉自身使用。
吹风气送往三废混燃炉燃烧,生产3.82 MPa蒸汽,供汽轮发电机组发电,然后为后工段供热。
造气炉排出含残碳10%~15%的炉渣经筛拣、粉碎,与集尘器排出的烟道灰一起,送热电分厂与粉煤、烟煤混合后作循环流化床锅炉的燃料,以减少固体废物排放,避免污染,实现资源的综合利用。
2.2 设备选型
考虑到锥形煤气炉应用较为成功,在投资很小的情况下,单炉发气能力大大提高,可达到6500~7000 m3/h以上。1.3 MPa锥形加压半管水夹套煤气炉在河南心连心的应用极为成功,因此,我们决定选用φ2650/....