0 引 言
近年来由于无烟块煤市场价位居高不下,煤炭生产企业和煤化工企业重新整合,使80%以上煤化工企业失去了稳定的优质无烟块煤原料基地。双重困难使以块煤焦为原料的煤化工企业选择了型煤气化的道路。但是在实际生产中,不同企业型煤气化的效果却有天壤之别。好的企业,吨氨耗入炉型煤≤1.6 t,差的企业高达2.0 t以上。一些企业靠型煤气化每年实现经济效益上亿元,有的企业却被型煤拖入泥潭,劳民伤财,见不到效益。总结几十家以型煤为原料的煤化工企业成功的经验和失败的教训,我们发现:型煤气化造气工程的设计是生产经营效益好坏的根源,是影响企业生存和发展的重要问题。本文就型煤气化工程设计中的问题进行分析。
1 煤气炉
型煤气化的特点与块煤焦差距较大。型煤气化生产的原料气中CO2含量较高,一般在9%~11%,要把CO2含量降低到9%左右,必须提高气化层中的还原层,因此需要把煤气炉炉膛加高;另外,型煤热稳定性较差,需要把炉面温度降低,也需要提高炭层进而加高炉膛。但是,炉膛高度并不是越高越好,高度超过了实际需要反而会带来负面影响。同时,不同型号的煤气炉,实际设计“高径比”也会不一样。“高径比”应该根据系统工程的要求设计,而不是所有炉型、所有企业的煤气炉千篇一律。
型煤煤气炉破排渣系统的设计与块煤差别较大。型煤气化煤气炉要求排渣能力要强,破渣能力不要求太强;因为型煤灰分较高,灰渣量大,但渣块较松软,不易过度破碎,否则碎渣粉增多,反而增加灰层阻力。这样,对炉箅、破渣条(板)、灰犁、排灰口的设计也应较块煤炉有相应改动。型煤气化强度较块煤低,且气化温度范围偏窄,这一特性要求炉风管、炉箅、通风面积要大,风道布风更均匀,否则会造成局部超温和局部烧不透。块煤的炉箅用于型煤,风道的分布是不适宜的,只能限制型煤气化的强度,造成工艺不稳定。
2 除尘器
型煤气化过程中粉尘较多,并且气流中焦油含量较高,对煤气炉吹风气和煤气除尘要求比块煤高得多。
固定层煤气炉型煤气化一般采用旋风除尘器。块煤气化气流中的尘粒组成与型煤气化气流中的尘粒组成差别很大,....