(兖矿国泰化工有限公司,山东 滕州277527)
[中图分类号] TQ 546.2[文献标识码]B[文章编号]1004-9932(2012)
兖矿国泰化工有限公司现有φ2 740 mm 造气炉7台,可产粗煤气28 000 m3/h。流程为:自空分来的纯度为99.6%的氧气与CO2由鼓风机加压至40 kPa连续送入造气炉,使之与炽热的焦炭反应,生产合格的粗CO原料气供醋酸生产,同时副产1.3 MPa和0.1 MPa的饱和蒸汽。但随着原材料价格的上涨,尤其是山西焦价格的不断攀升,造气成本越来越高,使国泰公司的醋酸生产面临着严峻的市场考验。在此经济形势下,国泰公司围绕减亏增盈这一奋斗目标,对富氧造气炉掺烧兰炭进行了全面科学的论证,确定了试烧方案,并于2011年9月进行了试烧。
1 兰炭掺烧及操作事项
兰炭又称半焦、焦粉,是利用神府煤田盛产的优质侏罗精煤块烧制而成的,与山西焦相比具有明显的价格优势(山西焦2 035元/t,兰炭1 480 元/t)。山西焦和兰炭的煤质分析对比见表1。
2011年9月, 7台造气炉按10%的比例掺烧兰炭共20 d,10月按20%的比例掺烧共30 d。
掺烧期间严格控制造气炉中、下部温度,中部温度≤850 ℃,下部温度≤350 ℃,出现异常情况及时汇报。当中部温度≥900 ℃时,应及时停炉或采取降温措施,严防造气炉烧穿事故的发生。
为了防止火层集中结疤结块,造成挂壁,一般采用吹散火层的做法,严格控制炉底微调气用量。当微调气用量>300 m3/h时,造气炉火层分散,气化层温度低,出炉气体中氧含量≥0.5%,不利于后系统生产,故应控制微调气流量<300 m3/h。炉底微调气流量控制在220~300 m3/h,炉出口温度控制在<550 ℃。
造气炉内自下而上分为灰渣层、氧化层、还原层、干馏层和干燥层,因气化层温度一般控制在1 500 ℃左右,故干馏层温度为1 200 ℃,已经超过兰炭灰熔点,而干馏层在造气炉夹套上部,为防止火层上移,严格控制试烧造气炉炭层在3.4~3.6 m,防止炭层过高造成结疤、挂壁。
2 存在的问题
从2011年10月19日开始,兰炭掺烧比例由15%提高到20%,这对于造气炉来说是一个考验。在按照20%的比例掺烧的过程中,造气炉暴露了一系列明显不利于稳定生产的变化,具体表现在以下几方面。