低溫吹風(fēng)氣余熱集中回收裝置設(shè)計(jì)和運(yùn)行問(wèn)題探討
作者/來(lái)源：孫 斌，胡育華，鐘紅常(湖南金信化工公司設(shè)計(jì)院，湖南冷水江市 417506) 日期： 2009-06-10 點(diǎn)擊率：1741
以煤為原料的中型氮肥企業(yè)，其造氣系統(tǒng)的固定層煤氣發(fā)生爐流程大多基本相同，原設(shè)計(jì)使用的原料為優(yōu)質(zhì)塊煤，吹風(fēng)過(guò)程中生產(chǎn)的高溫(＞650℃)吹風(fēng)氣的顯熱和潛熱回收采用造氣爐后燃燒室燃燒的流程，即煤氣發(fā)生爐—燃燒室—列管廢熱鍋爐—煙囪，排煙溫度為200℃左右。近年來(lái)，優(yōu)質(zhì)塊煤供應(yīng)緊張，為降低成本，采用劣質(zhì)塊煤或型煤制氣取得了成功。但由于只能采用“低爐面溫度操作法”，相應(yīng)的吹風(fēng)氣溫度小于400℃，該溫度低于吹風(fēng)氣著火點(diǎn)，通入空氣時(shí)可產(chǎn)生爆炸，故燃燒室流程已不能用來(lái)回收吹風(fēng)氣的潛熱，只能直接放空，造成了熱能的大量浪費(fèi)及環(huán)境污染。為解決此問(wèn)題，各中型氮肥企業(yè)正在借鑒小型氮肥企業(yè)吹風(fēng)氣集中回收的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行吹風(fēng)氣回收技術(shù)改造。改造的主要內(nèi)容就是改變傳統(tǒng)的吹風(fēng)氣熱能回收方式，將低溫吹風(fēng)氣顯熱、潛熱的分爐回收改為在1臺(tái)燃燒爐、1臺(tái)鍋爐中集中回收，從而減少吹風(fēng)氣顯熱、潛熱的損失，提高熱能回收的效率。
筆者就低溫吹風(fēng)氣余熱集中回收裝置的若干問(wèn)題作一些討論。
1 設(shè)計(jì)技術(shù)問(wèn)題探討
1.1 吹風(fēng)氣成分及溫度
吹風(fēng)氣的成分受煤氣爐使用的原料及煤氣爐工藝狀況的影響，差別較大。在煤氣爐工藝狀況相對(duì)正常的情況下，一般而言，以無(wú)煙塊煤為原料的煤氣爐，其吹風(fēng)氣中的可燃?xì)怏w的體積分?jǐn)?shù)約為：CO 6％～7％，H2 1％～2％，CH4 0.8％～1.5％，即總可燃成分為8％～11％；以型煤(煤棒或煤球)為原料的煤氣爐，其吹風(fēng)氣中的可燃組分的體積分?jǐn)?shù)約為：CO3％～4％、H21％～2％，CH41％～2％，即總可燃成分為5％～8％。
吹風(fēng)氣的溫度隨煤氣爐的爐型變化差異也較大，爐膛直徑在2 650 mm以下的煤氣爐，其吹風(fēng)氣溫度一般不高于280℃；爐膛直徑在2 850mm以上的煤氣爐，其吹風(fēng)氣溫度一般在400℃左右。
吹風(fēng)氣的總可燃成分和溫度是吹風(fēng)氣集中回收裝置燃燒爐系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)參數(shù)，參數(shù)不同，相應(yīng)設(shè)計(jì)的燃燒爐系統(tǒng)肯定不同，因此不可照搬照抄某些“成功”的裝置設(shè)計(jì)。
1.2 吹風(fēng)氣引出方式
煤氣爐吹風(fēng)氣的引出方式有2種，一種是將原有的燃燒室改造作為除塵器或新增除塵器，吹風(fēng)氣不經(jīng)原廢熱鍋爐換熱，而從除塵器頂部引出；另一種方式是吹風(fēng)氣經(jīng)過(guò)原廢熱鍋爐換熱回收顯熱后，從廢熱鍋爐出口引出。
眾所周知，在煤氣爐生產(chǎn)過(guò)程中，溫度對(duì)油壓閥門(mén)變向的影響是不可忽視的。溫度過(guò)高，有可能造成油壓閥門(mén)變向不正常。因此，集中回收煤氣爐吹風(fēng)氣熱能，吹風(fēng)氣空間采用哪種方式引出煤氣爐系統(tǒng)，必須根據(jù)具體情況而定。對(duì)爐膛直徑在2 650mm以下的小型煤氣爐，因其吹風(fēng)氣溫度較低，溫度對(duì)閥門(mén)變向的影響不大，因此吹風(fēng)氣不經(jīng)廢熱鍋爐換熱而直接從除塵器后引出更為合適，這樣可有效避免廢熱鍋爐的腐蝕問(wèn)題。對(duì)于爐膛直徑在2 850mm以上的大型煤氣爐，雖然大部分廠家在煤氣爐制氣技術(shù)中采用了控制相對(duì)較低的上氣道溫度的操作方法，但吹風(fēng)氣的溫度一般仍在400℃....
