造氣煤氣爐的各項消耗占合成氨生產(chǎn)能耗的65%,因此充分回收熱量、優(yōu)化煤氣爐的生產(chǎn)工藝、實現(xiàn)煤氣爐增產(chǎn)降耗成為氮肥企業(yè)技改的重要工作。而采用新技術(shù)、新設(shè)備則是節(jié)能降耗有效途徑之一,如造氣工段廢熱鍋爐采用熱管鍋爐回收熱量。熱管換熱器在氮肥行業(yè)應(yīng)用有10年歷史,小氮企業(yè)早在造氣工段使用熱管鍋爐替代列管式廢鍋。但無論中氮企業(yè)還是小氮企業(yè),大多在新建造氣系統(tǒng)采用,而在原有裝置上改造則是個課題,既符合原有流程,改動不大,又要盡可能回收煤氣中的顯熱,并提高入爐蒸汽品質(zhì)。
1 廢鍋使用現(xiàn)狀
1.1 中氮企業(yè)造氣流程
上行氣:煤氣爐—→燃燒室—→廢熱鍋爐—→洗氣箱—→洗氣塔—→氣柜。
下行氣:煤氣爐—→洗氣箱—→洗氣塔—→氣柜。
其特點是:流程復(fù)雜,管線長;下行氣不經(jīng)廢鍋回收熱量,直接進洗氣箱洗滌降溫,既浪費熱量,又耗用冷卻水;更主要的是該流程沿襲多年的“三高一低”操作法,上行氣溫度高、帶出物多,導(dǎo)致入爐煤耗居高不下。
1.2 火管式列管廢鍋存在的問題
傳統(tǒng)的火管式列管廢鍋的設(shè)計煤氣出口溫度為200 ℃,工作壓力為0.6 MPa,工藝氣走管程,水汽走殼程。該廢鍋在運行中存在如下問題:
(1)傳熱面積大,熱效率隨使用時間下降嚴重,造價相對較高。
(2)管壁溫度在露點以下,氣體流動有死角,常因溫度低出現(xiàn)冷凝水,使H2S和CO2等酸性物質(zhì)溶于水而引起腐蝕泄漏。
(3)工藝氣走管內(nèi),因氣體中含有大量煤粉,對管壁的沖刷磨損比較....