中国化工报记者上周从青岛祥瑞恒泰化工技术有限公司了解到,该公司开发的固定床气化炉二级蒸汽综合节能技术,已经在陕西城化公司、安徽昊源集团获得应用。实际应用证明,该技术可提高蒸汽系统的气化效率、优化气体成分,实现原料煤、蒸汽、电耗的综合节能降耗。
据介绍,在现有蒸汽流程的基础上,通过蒸汽系统的改造,安徽昊源集团发气量增加7%~10%,灰渣综合残炭降低5%~7%,蒸汽消耗达到全国最低;陕西城化公司CO2含量显著降低,有效气含量显著提高,吨氨煤棒消耗稳定在1.37~1.40吨,外供蒸汽降至1.8吨。
该技术发明人张文仲表示,固定床气化炉节能的本质是用好蒸汽,目标是寻求有效气成分的综合最大化利用。该技术以蒸汽动力为手段,将最佳的压力、流量、温度分别进行蒸汽配送,使气化需求与气化条件更加匹配。固定床煤气炉造气过程是以白煤、焦炭、煤球、煤棒为原料,在煤气炉内先通入空气以自产热的方式蓄积于火层内,并在气化剂的作用下分解生成煤气。
传统的节能途径为减少显热损失降低灰渣、残炭,提高发气量及有效成分含量。现有的蒸汽流程为上下吹共用流程,压力选择无法做到与对应的气化过程最佳匹配,只能是与上吹预期的压力低,比下吹过程的需求高,实际蒸汽流量差异较大,多余的蒸汽消耗实际是煤、蒸汽、电耗的多重损失,影响气化效率的提高。
张文仲介绍,二级蒸汽综合节能技术在现有的蒸汽主网不变的基础上,降低压运行,增加二级蒸汽与主线蒸汽配合,对于制气阶段中的上吹、下吹将上吹蒸汽压力控制在0.06~0.12MPa,下吹蒸汽压力控制在0.015~0.03MPa实现上吹少量高压,下吹增量低压达到蒸汽的按气化需求配送,进而实现综合能耗的最低化。一套自控系统配套控制8台炉子。新增加专项自控柜实现阀门的精确控制,最多可以控制16台气化炉。
该技术在二级蒸汽的时间选择上,依据回收时间二级蒸汽全用满的原则,实现回收状态的少量蒸汽导入,提高吹风效率,二级蒸汽在上吹阶段尽可能地缩短,多预留高位热能给下吹气化使用。实行蒸汽回收与加N2的最优化结合,保障不少于4秒的回收时间,有效回收的蒸汽的同时,避免煤气在切换过程的倒流问题。