0、前言
在我國(guó)煤化工領(lǐng)域,采用固定層間歇式煤氣化所用的煤氣爐,其爐壁普遍使用付產(chǎn)低壓水蒸氣的鋼制夾套,由于低溫的冷壁效應(yīng),給煤的氣化過(guò)程帶來(lái)了一些消極影響。我公司氨醇生產(chǎn)線的1#煤氣爐第一次引進(jìn)臨沂三丁能源公司的熱壁夾套煤氣爐制氣技術(shù),已穩(wěn)定運(yùn)行了近五個(gè)月,取得了令人滿(mǎn)意的效果。
1、現(xiàn)狀分析
間歇式制氣的吹風(fēng)過(guò)程,是將煤的燃燒熱積蓄在炭層中,形成800-1300°C的高溫空間,以保證后續(xù)的上、下吹蒸汽制煤氣過(guò)程所需反應(yīng)熱量和反應(yīng)溫度。
傳統(tǒng)的水冷壁夾套使?fàn)t內(nèi)炭層在環(huán)壁部分形成50mm左右,溫度小于800°C的低溫區(qū)域。從而使制氣過(guò)程出現(xiàn)以下異常,影響生產(chǎn)和消耗;
(1) 在熱傳導(dǎo)、熱輻射和氣體流動(dòng)的作用下,一部分熱量傳至夾套內(nèi),以蒸汽的形式帶出爐內(nèi),造成大量高位能熱量的浪費(fèi)。
(2) 低溫區(qū)域內(nèi)的蒸汽分解勢(shì)必會(huì)大大下降,使蒸汽消耗增加。
(3) 低溫區(qū)域使煤氣制造過(guò)程生成甲烷的副反應(yīng)增加。從而增加了甲烷合成的煤耗和甲烷分離過(guò)程的電耗。
(4) 低溫區(qū)域影響了碳的氧化還原反應(yīng),使煤氣中的無(wú)效氣CO2和O2含量增加。會(huì)增加煤氣壓縮過(guò)程中的電耗和產(chǎn)品的煤氣消耗。
(5) 氣化層內(nèi)的溫度不均勻,影響了煤氣爐的發(fā)氣量。
因此,傳統(tǒng)的水冷壁夾套嚴(yán)重的影響著固定層間歇式煤氣爐的經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行。
2、改造方案
為了方便夾套的更換和減少現(xiàn)有裝置的改....