阅读内容

Φ3600mm固定层煤气发生炉的优化改进

[日期:2014-08-15] 来源:《氮肥信息》  作者:刘涛 金兴玲 [字体: ]

河南煤化集团安化公司的Φ3600 mm固定层造气炉(即UGI炉)以优质无烟块煤为原料,利用常压间歇制气工艺生产半水煤气。7#8# Φ3600 mm煤气炉为1995年新上甲醇时建成投产,9#12#Φ3600 mm造气炉为1997年安化新系统“813”项目时建成。原Φ3600 mm造气炉采用传统中氮工艺,配置设备庞大、管道多而复杂,存在系统制气能力低、消耗高、阻力大、装置效率低、维修费用高等缺点。

鉴于Φ3600 mm煤气炉生产运行存在的问题,为降低企业成本,确保安全生产,安化公司借鉴同类型先进企业经验,决定对Φ3600 mm造气炉进行工艺流程优化和更新设备的综合技改。

优化技改内容

1.优化造气炉工艺流程

对造气7#12# Φ3600 mm造气炉在原煤气炉框架基础上进行改造,改造工艺流程主要借鉴Φ2800 mm煤气炉工艺。

(1)取消燃烧室、单炉旋风除尘器,降低系统阻力。传统流程造气工艺流程中同时存在单炉旋风除尘器和总炉旋风除尘器,煤气经单炉旋风除尘器除尘后,再经总炉旋风除尘器除尘,总炉旋风除尘器起不到太大作用,而单炉旋风除尘器的存在增加了系统漏点、延长了工艺流程,而且增加了系统阻力,通过增强总管旋风除尘器的除尘能力,进而取消单炉旋风除尘器,缩短工艺流程,将大大降低系统阻力。

2)采用煤气总管双阀代替单炉洗气箱和安全切断槽,在保证安全的前提下进一步降低阻力。造气传统工艺流程设置洗气箱和单炉安全切断槽,主要是为了保证检修时单台煤气炉与系统安全隔离。但实际正常生产中,单炉安全切断槽不起作用,反而单炉洗气箱、安全切断槽的设置对系统阻力影响较大。于是在流程中取消单炉安全切断槽,在管线上设置双阀,双阀间设置蒸汽吹净及放空,在保证单炉安全隔离的同时又可降低系统阻力。

3)采用吹风气回收总管双阀取代单炉吹风气U型水封。单炉吹风气U型水封的设置主要为了保证吹风气回收安全,同单炉安全切断槽的作用相同,但吹风气U型水封正常生产中不起作用,完全可以由双阀门控制取代,从而取消吹风气U型水封。

通过对系统工艺流程中燃烧室、单炉洗气箱、安全切断槽及单炉吹风气U型水封进行优化,大大降低了系统阻力,减少了系统能耗。

2.优化更新系统设备

1)采用新型高效旋风除尘器替代原燃烧室,提高了除尘效果,降低了制气阻力。下吹蒸汽可直接从煤气炉炉顶进入,入炉蒸汽均匀,提高了制气时间。

2)采用联合热管锅炉回收器,1台集中回收3台煤气炉的上、下行煤气显热。热管锅炉汽包产0.5 MPa中压过热蒸汽,经减压后进煤气炉蒸汽总管入炉使用。整个系统的流程缩短,阻力降低;热管锅炉传热效果好,对提高单炉产气量和系统热量利用率、减轻洗气塔冷却负荷、降低操作费用具有显著效果。

3)取消单炉洗气箱,采用煤气总管双阀(1个座板阀、1个插板阀,配套加吹净和放空)替代洗气箱,煤气总管双阀在停炉检修时把单炉与系统隔离,起到安全隔离作用,有效地降低了煤气炉的制气阻力。

4)采用上、下行煤气阀替代煤气三通阀,避免了三通阀因上不到位造成蒸汽泄漏损失、下不到位造成氧含量高,提高了装置运行的稳定性。

5)吹风气回收设双阀(1个座板阀、1个插板阀,配套加吹净和放空)替代吹风气U型弯总管,吹风气回收双阀在停送吹风气时把单炉与系统安全隔离,有效降低外送吹风气阻力。

6)更新煤气炉本体:为有效提高炭层,增加煤气炉整体高径比,将炉体整体加高1 m;按照目前比较先进氮肥企业的取气方式,煤气炉取气方式由侧面取气改造为炉顶取气;下吹蒸汽入炉由经燃烧室上气道入炉改造为由煤气炉侧面4点入炉,减少蒸汽损失;提高夹套锅炉所产蒸汽压力,从而提高蒸汽品位,夹套锅炉改造为0.5 MPa中压夹套;炉顶增加自动炭层高度测量仪,全面监控炭层高度,保证煤气炉稳定运行;原上煤系统及料仓保留继续使用,取消往复式电动给料机,改为双布料器油压控制自动给料,彻底改善生产现场环境;烟囱底部腐蚀极其严重,筒体多处腐蚀变薄,经多次补焊,存在极大的安全隐患,于是更新烟囱;保留原4#5#洗气塔,并按设计要求新上1台洗气塔,保证出洗气塔煤气气质及温度符合系统生产要求;系统增加135 m3蒸汽缓冲罐,保证入各炉蒸汽平稳;保留原3台风机,引入DCS控制,全面监控风机运行状况。

3.优化改造电仪控制系统

7#12#Φ3600 mm造气炉现有控制系统中,7#8#炉控制系统采用原始单板机控制,目前单板机已无厂家生产,无法满足改造后生产的需要;9#12#炉采用PLC控制,控制系统使用年限长,生产中多次出现故障,部分配件已无厂家生产。为保证技改后煤气炉安全、长周期、稳定运行,在电仪控制系统改造中新上DCS控制系统,煤气炉及附属设备生产运行状况全部引入DCS控制系统,保证系统安全、稳定运行。

4.优化油压控制系统

6 台Φ3600 mm间歇造气炉,油压系统分为3套,每2台炉构成1套系统,每套系统采用1CB50油泵站、340 L蓄能器、单炉1个阀站。原油压泵站保留继续使用,为保证油压稳定,对油压控制系统进行部分优化改造:原3台泵站保留使用,每2台炉系统增加1100 L蓄能器,保证及时补充、稳定油压,确保系统生产稳定;阀站按新工艺设计阀门数量并重新配置;油压管线根据改造后工艺流程重新配置。

5.优化更新配套公用工程

拆除原燃烧室、废热锅炉、洗气箱及各自土建基础,保留原煤气炉土建框架,根据框架腐蚀情况进行加固,保证改造后煤气炉的承重要求;保留原生产控制室;外来公用工程管线保留使用,根据现场情况更新部分管线;单炉及系统工艺管线按改造后新工艺流程重新配置。

改造后效果

Φ3600mm间歇造气炉综合优化技改至2013年元月逐台逐项改造完成,经工艺、设备、电仪逐项调试验收合格并按要求烘炉合格后,于2013123日正式产出合格气送后系统生产。投运后,煤气炉各项运行指标正常,煤气炉产气量基本达到设计值,单炉产气量由9000 m3/h提升至13500 m3/h,煤耗由464 kg/km3降至365 kg/km3,电耗由19 kW·h/km3降至18.5 kW·h/km3,蒸汽产量由500 t/km3提高至630 t/km3。吨氨耗煤明显低于Φ3600 mm煤气炉历史最好水平,综合消耗明显下降,现场环境得到大大改善,达到了煤气炉优化技改的目的。

阅读:
录入:zdf

推荐 】 【 打印
相关新闻      
本文评论       全部评论
发表评论
  • 尊重网上道德,遵守中华人民共和国的各项有关法律法规
  • 承担一切因您的行为而直接或间接导致的民事或刑事法律责任
  • 本站管理人员有权保留或删除其管辖留言中的任意内容
  • 本站有权在网站内转载或引用您的评论
  • 参与本评论即表明您已经阅读并接受上述条款


点评: 字数
姓名:
内容查询