型煤技术在我厂的应用

第35卷第1期化工设计通讯.Vol.35 No.12009年3月Chemical Engineering Design CommunicationsMar. 2009型煤技术在我厂的应用牛宝玉张继花张栓(安阳化学工业集团有限责任公司,河南安阳455133)摘要:随着我国煤化工技术的快速发展， 煤化工行业对煤的需求量越来越大，众多煤化工企业为了降低原料成本,纷纷引进型煤生产工艺。本文主要介绍了型煤工艺在我厂的应用情况。关键词:型煤;燃料成分;卧式烘干炉中图分类号:TQ534.2文献标识码:A 文章编号:1003- 6490(2009)01 -0007 -04定,达到了预定节能降耗的目的。0引言1.2 固定层间歇气化法对固体燃料成分的要求(1)水分:固体燃料中的水分以三种形态存在:游安阳化学工业集团有限责任公司(简称:安化集离水、吸附水和化合水。游离水是开采贮存、运输过团)年生产合成氨24万t尿素48万1,新上产品有甲程中带人的水分;吸附水是以吸附方式与燃料结合的醇甲胺、DMF、食品级CO2复合肥等 ,随着公司生.水分;化合水是燃料中的结晶水;水分含量过高,会降产规模的不断打大产品种类的增多,对原料煤的需求低造气炉内的温度,降低蒸汽分解率,或少发气量,因量逐渐增大,日均耗块煤1 600t左右,我公司为降低此- -般要求人炉煤水分含量低于5%。生产成本,提高产品市场竞争力,从2007年11月引(2)挥发分:是煤在隔绝空气条件下加热挥发出进洛阳华誉型煤设备厂设备一套,型煤年生产能力来的碳氨化合物,在气化过程中能分解成氢气、甲烷15万t。以及焦油等。挥发分高的煤所制的煤气,甲烷含量和煤焦油含量也高,甲烷含量高,也就降低了有效气体1设备和工艺问题分析含量,同时增加了合成氨放空气量,增加了煤的消耗。而煤焦油难以全部清除,容易粘附在设备管道上,影1.1 我厂生产情况响生产。所以挥发份越低越好,-般不超过6%。通常我厂根据煤的粒度分为:中块25 - 75mm,(3)灰分:是固体燃料完全燃烧后所剩余的残留小籽煤10- 25mm,粉煤≤10mm。物。煤的灰分含量越高,相对的减少了固定炭的含我公司现有煤气炉20台全部是固定层间歇气化量,使煤的发热值降低,同时也加重了排灰机械的负法制煤气,其中直径3.6m的12台,直径2.65m的8荷,增中国煤化工求燃料中灰分含台,而8台小炉子经过近la的型煤试烧,炉子运行稳量不YHCNMHG收稿日期:2008-11-11作者简介:牛宝五(1984- ),男,主要从事化工生产管理工作,电话13673322376,电子邮箱:ibuwy2008@2 126. com.化工设计通讯第35卷(4)固定炭:固体燃料中除去灰分、挥发分、水分仅对设 备管道有腐蚀作用,而且也会使催化剂中毒。和硫分以外,其余的可燃性物质称为固定碳,是固体燃料中的有效物质。因此固定炭越高越好,一般不低2型煤于80%。(5)灰熔点:灰熔点通常用三种温度表示:t一开型煤是用一种或数种煤粉与一定比例的粘结剂始变形温度,h-软化温度,t3- -熔融温度,一般要求或固硫剂在一定压力下加工形成的,具有一定形状和t2软化温度大于1 250%。煤的灰熔点越高越有利于--定理化性能的煤炭产品。(通常是35~50mm的椭提高气化率,有利于高产低耗。圆煤球)(6)机械强度:固体燃料抗破碎的能力。一般煤型煤生产工艺按原料含水区分归纳起来有两种，的机械强度与煤的形成年代有关，年代愈久,强度越我们简称为湿式工艺和干式工艺。采用湿式工艺生大。机械强度差的煤,其热稳定性也差,它在运输过产的型煤,原煤一般不用经过干燥,在生产过程中加程中和入炉之后,破碎量较大,造成炉膛阻力增大和入各种添加剂后压成湿的煤球(此时型煤没有强度),通风不均,使炉内工况恶化,带出物增加。经过24- 48h固化,强度逐渐增大,达到运输、储存要(7)热稳定性:是指燃料在高温作用下,是否容易求。由于我厂造气煤气炉的工艺要求必须采用干式破碎的性质。热稳定性好的煤,在燃烧或气化过程中生产技术,并且生产出具有固体燃料所具有的基本性能以其原来的粒度燃烧或气化掉而不碎成小块,或破质,因型煤跟我厂要求的中块煤很相近,同时又用廉碎较少;热稳定性差的煤在燃烧或气化过程中则迅速价的粉煤制做。裂成小块或煤粉。这样,轻则炉内结渣,增加炉内阻2.1煤气炉对型煤的指标要 求如下:力和带出物,降低燃烧或气化效率,重则破坏整个气冷态强度≥ 50kg/个;化过程,甚至造成停炉事故。因此,要求煤有足够的热态强度适应制气要求, 在制气过程中不热稳定性。粉化;(8)硫分:在元素分析中的硫是指可燃硫,并不包固定炭在原煤的基础上降低≤5%;括残留在灰分中的硫。煤的全硫分一般为0.2-灰熔点同原煤灰熔点;3% ,固定层煤气炉对煤中硫的要求<1% ,气化时硫水分≤5%。基本是以硫化氢的形式和少量有机硫化合物的形式2.2工艺流程图(COS,CS2等)转移到煤气去,硫化物含量过高,它不反应釜小粒煤 .|除铁器黏:原煤振功筛破碎机双轴搅拌机煤仓热风炉卧式烘干成型筛t-成型机均化机t|炉人倾斜带式成品库输送机中国煤化工MYHCNMHG引风机图1工艺流程框图第1期牛宝玉,张继花,张栓:型煤技术在我厂 的应用90.05-0.5)。从半成品煤仓来的煤进人皮带至均化3工艺流程简述机，从均化机出来经皮带再到成型机(一般成型煤球颗粒在40mm左右),再经皮带到成型筛,从成型筛出块转粉煤经振动筛把粒度较大的除去,把粉煤经来经皮带到卧式烘干炉(从烘千炉出来的颗粒机械强除铁器用皮带送往破碎机,从破碎机出来≤3mm的度能达到50kg/个),烘干炉经引风机把热风炉的热粉煤经皮带送往双轴搅拌机,在送人双轴搅拌机的皮风引过来起烘干成品的作用。烘干炉有立式和卧式带上加一定比例的细粉土和从反应釜(一般温度90两种,我厂采用的是卧式。-100C)出来的粘合剂按--定比例经皮带带到半成品煤仓,(其中原料煤粉、粘结剂热稳定剂、增强剂和4卧式烘干炉截面图防水剂的重量比为75-95:1-6:5- 15:0.5-3:入料L窑体卸料导轨烟道闸门链轮运行方间. 热电偶化置调风闸门热风炉0.00配重块U出球溜槽|中出球皮带维修门清灰口沉降室自动除灰装置.主电机.引风装置电控柜團2卧式烘干炉截面图成型机压成含大量水分的型煤,由烘干机尾部流入烘5卧式烘干炉工作原理干机上层翻板,经翻板平稳运行到烘干机头部,沿溜槽流人下层,再送回机尾如此往复,型煤在热风烘烤我厂采用WHG系列翻板式烘干机是采用翻板下逐步千燥,由机尾部送出。式双向输送原理,采用热风炉加热或烟道气为干燥介质进行烘干。既能提高设备空间的利用率又能改善中国煤化工点.通风干燥条件。DCHCNMHG翻板式烘干机的组成由头架、尾架、中间架、牵引1)设有自动紧张装置，链板运行平稳,翻转自如，链翻板导轨、自动张紧装置、自动加热设备等。经从而解决了 掉链.卡链、跑偏等现象。化工设计通讯第35卷2)筛板选用耐热钢冲成网状,具有强度高不易变用寿 命短,运行成本高。形,透气性好。3)链板由调速电机传动,可根据需要调节运转速7投资估算度,控制烘干时间。4)窑体内各段温度数字显示,便于掌握和控制窑该项目总估算值300万元其中设备投资200万元体内温度。.5)窑体内翻板机两侧留有维修通道,便于对设备土建投资80万元进行维修。其它20万元6)热风炉加热唯一采用链条炉自动加热设备,自8社会效益分析动上煤,自动除渣，热效率高煤种适应广,清洁环保。7)设有防火装置,窑头窑中窑尾装有三个热8台小造气炉经近la的试烧型煤吨氨耗煤由电偶,烟道进风口设有烟匣门,一且机械出现故障,立1.5t降到1.3t,每天可节约约120t煤,则每年可节省即放下闸门,隔断热源防止起火。8)采用负压引风，灰尘较小热风分布均匀,进风资金约1 314万元。口和烟囱底部设有沉灰池,粉尘排放达标,翻板两头9结论设有螺旋自动除灰装置,简单方便。而正压鼓风粉尘大生产现场污染严重,且布风管易堵寒。1)该技术把粉煤压制成块作为工业造气原料,既9)设计从机尾低温区进球、低温区出球,煤球由解决 了块煤不足,也有效的利用了粉煤;低温区渐变受热、高温区渐变受热,避免成型后含有2)生产工艺连续、稳定,适于大规模的工业化生8% - 10%水分的煤球因急剧受热而产生龟裂、爆裂，产;破损率低。3)自动化程度高操作方便;10)负压引风窑尾出风温度≤100C,含尘量小，4)装置调节能力强,操作弹性大;引风机使用寿命长,运行成本低。而正压鼓风风机长5)投资少,操作费用低,维护简单,开工率高;期受高温、灰尘影响会发生失衡、振动、腐蚀、风机使6)装置可靠性高。(上接第4页)(1):48-51.[参考文献]3] 王建国.合成氨净化方法的选择剖析与经济比较[J].煤化工,200,(3):3-5.[1]葛志颖 .几种脱除酸性气体方法的对比[J].中氮肥, 194,(3);4] 贺永德主编.现代媒化工技术手册[M].北京:化学工业出版27- 32.社:,2004,919- 924.[2] 葛志颖.中型氨厂脱硫技术的过渡与选择[J].氮肥设计, 14,(上接第6页)氨吸收制冷工艺,这样既回收了余热,实现流程的优化,又节省了电能。4结语氨压缩制冷已被普遍采用,其稳定性好、技术成些婴中部盐归亚临的情况下,采用氨中国煤化工从以上比较情况看,氨吸收制冷比氨压缩制冷运压缩:备的一次性投资,行费用低,易操作,调节弹性大。由于氨水显碱性,所降低TYHCNMHG氨离心压缩机连以易腐蚀设备。渐替代螺杆式和活塞式氨压缩机,成为大型煤化工项在装置内部富余大量低压蒸汽时,首先考虑采用目首选的制冷方式。