两段式煤气发生炉用煤要求及余热的利用

点击次数:0  更新时间:2017-12-22 15:27:24 来源:

    煤气发生炉作为将煤炭由固态能源转化为气态、洁净能源的主要设备,气化煤种的选择至关重要,直接关系到其整体气化效果。两段式煤气发生炉适宜气化不粘煤、弱粘煤、长烟煤等烟煤,也可以气化质量较好的褐煤,相对一段炉而言两段炉选用煤种范围较宽,但是对气化用煤的具体指标要求较严格。任何一种类型的固定床气化装置,都要求入炉煤的粒度均一,满足炉内流体力学和传热传质的需要。两段式煤气发生炉之所以对煤的粒度要求严格,是因为在炉内干馏段和气化段中的料层总高度约为6-8米,如果煤的粒度悬殊,一方面会减少床层内的间隙度、增加炉内阻力,导致气化强度下降,煤气产量降低,灰渣含炭量也会随之增加;另一方面无法保证煤得到均匀、充分干馏,影响了两段式煤气发生炉的气化效果。在双段式煤气发生炉运行操作过程当中,用户往往只看重炉体结构是否完善、设备运行状态是否正常,却对气化用煤粒度情况重视不够,恰恰是这一点会直接影响到两段式煤气站的气化效果。有的煤气站入炉煤粒度甚至大于100mm,导致其运行效果很差。有资料显示:当入炉块煤中粒度小于10mm的大于20%时,两段炉的气化效率将会下降25%。分析国内外的成功经验,结合我国的实际情况,两段式煤气发生炉入炉块煤的粒度要求最好控制在以下范围:粒级范围:15~30mm;20~40mm;25~50mm;30~60mm

    粒度组成:>60mm应<5%60~40mm为10%40~20mm为70%20~15mm为10%<15mm应<5%

    两段式煤气发生炉及余热回收技术的先进性主要体现在如下方面:一是煤气发生炉规格大,产量高,运行稳定,气化效率可达80%。二是结构合理。双路加煤机构密封性好,煤气不外泄,可靠性强;煤炭干馏充分、完全;液压灰盘驱动系统先进﹑可靠;实现了煤气发生炉自动加煤﹑自动除灰及安全连锁控制;炉底饱和蒸汽温度及汽包水位实现了闭环控制。三是节能﹑环保综合效益显著。通过改进煤气发生炉内部结构,使其排放的二氧化硫含量符合国家标准;针对煤气发生炉运行过程中容易产生含酚污水的问题,研发出含酚污水处理新工艺。四是投资少,见效快,可广泛应用于石油﹑石化﹑化工﹑冶金﹑陶瓷﹑玻璃﹑建筑等领域。

  两段式煤气发生炉余热回收系统在设计上采用GB151-1999标准中不兼作法兰的薄管板换热器型式,具有质量轻、换热效率高等特点。这种结构能充分吸收两段式煤气发生炉下段煤气的余热并产生蒸汽,供给煤气站系统用于炉底汽化剂﹑探火孔汽封﹑设备保温﹑吹扫﹑伴热等,大大降低了能源消耗。两段式煤气发生炉自上而下由干馏段和气化段组成,首先煤从炉顶煤仓经两组下煤阀进入炉体,煤在干馏段经过充分的干燥和长时间的低温干馏,逐渐形成半焦,进入气化段,炽热的半焦在气化段与炉底鼓入的气化剂充分反应,经过炉内还原层,氧化层而形成灰渣,由炉栅驱动从灰盆自动排出。煤在低温干馏的过程中,以挥发份析出为主生成的煤气称为干馏煤气,组成两段炉的顶部煤气,约占总煤气量的40%,其热值较高(6700KJ/nm3)温度较低(120℃左右),并含有大量的焦油。这种焦油为低温干馏产物,其流动性较好,可采用静电除尘器捕集起来,作为化工原料和燃料。在气化段,炽热的半焦和汽化剂经过还原、氧化等一系列化学反应生成的煤气,称为气化煤气。组成两段炉的底部煤气,约占总煤气量的60%,其热值相对较低(6400KJ/nm3),温度较高(450℃左右),因煤在干馏段低温干馏时间充足,进入气化段的煤已变成半焦,因此生成的气化煤气不含焦油,又因距炉栅灰层较近,所以含有少量飞灰。底部煤气就可经旋风除尘器及风冷器等设备来处理,这样对于使用冷净化煤气的用户,便可不采用水洗法就能使用上冷净化煤气,从而避免了大量酚水无法处理的缺陷。


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