合成氨造气系统改造小结

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1、2011年第6期总第ll6期革新与综述6一合成氨造气系统改造小结栗玉霞谢永军郑鹏(济南盛源化肥有限责任公司250101)(济南中正金码科技有限公司250101)O前言我公司氨醇生产能力为150kt／a，造气系统采用固定层间歇制气法。随着近年来造气技术的不断发展进步，我公司原来的造气系统已不能适应企业生产发展的需要，为此，公司于2008年对整个造气系统进行了一次彻底的改造。改造后经过近两年时间的运行，效果良好。现就造气系统改造作一小结，和同行们共同分析和探讨。1改造前的状况及存在的问题1．1改造前的工艺简介改造前采用3．6m大造气炉及其配套系统制半水

2、煤气，其方法是首先空气通过高温燃料层，碳与氧发生放热反应，以提高炉温，随后使蒸汽和空气混合气或蒸汽通过燃料层，碳与蒸汽和氧发生吸热和放热的混合反应，生成的气体就是半水煤气。吹风和制气反复循环的过程，燃料随着气化反应的延续而不断消耗，通过自动加料机定期向炉内补充原料。。1．2改造前的工艺流程1．2．1吹风及烟气流程。‘来自鼓风机的空气一炉底一炭层一炉上(集尘器上口)一燃烧室一废热锅炉r烟囱放空(吹风气放空时)L吹风气回收系统(吹风气回收时)1．2．2上行煤气流程蒸汽+氮空气一炉底一炭层一炉上(经过集尘器上口)一燃烧室一废热锅炉一洗气箱一洗气塔一气柜1

3、．2．3下吹煤气流程蒸汽一炉上一炭层一炉下一燃烧室一废热锅炉一洗气箱一洗气塔一气柜1．3主要设备(见表1)表1序号设备名称规格及性能单位数量l煤气炉3．2m，产气量7000Nm／h厶口62废热锅炉换热面积545m，苏尔维式，2262~16厶口63洗气箱容积15m，~3000，H=3200厶臼64燃烧室~3354X10，H=10800，工作压力O2MPa，温度500~800℃厶口65空气鼓风机JK500．2型，N=450kW，Q=700m／min厶tsI66洗气塔2500×l5600厶口47电除焦油器处理气量30000Nm／h，工作压力

4、Pa厶口28半水煤气气柜V=10000m厶口29烟囱92O×6×l40062011年第6期总第116期革新与综述7I1．4存在的问题1．4．1原料适应范围小只适合烧活性较好，固定碳含量较高，挥发份含量较低煤质较好的无烟煤，煤质稍差的煤进炉后易结疤、淌炭，甚至熄火。1．4．2对原料煤的要求较高入炉原料煤的粒径要求在(1)(25～75)mm。1．4_3发气量小每台炉子发气量设计值为7000Nm／h，可实际发气量达不到其设计值。1．4．4消耗高各项消耗及综合能耗均高于其设计值。1．4．5操作难度大因设备陈旧，工艺落后，生产操作具有一定的难度。2改造情况2

5、．1改造后的工艺流程2．1．1吹风及烟气流程来自鼓风机的空气一炉底一炭层一炉上一旋风除尘器一热管锅炉r烟囱放空(吹风气放空时)吹风气回收系统(吹风气回收时)2．1．2上行煤气流程蒸汽+氮空气一炉底一炭层一炉上一旋风除尘器一水封一热管锅炉一洗气塔一气柜2．1．3下吹煤气流程蒸汽一炉上一炭层一炉下一集尘器一水封一热管锅炉一洗气塔一气柜2．2主要设备本次改造更新了整个造气系统，主要设备性能及规格见表2。2．3主要设备的选择及配置2_3．1炉型的选择本次改造选择的炉型为~2610煤气炉，~b2610型煤气炉是由UGI炉型改造而成的，其炉底总成结构强大，炉底

6、传动系统阻力小，DCS油压系统控制安全、稳定，有效制气时间长，设备故障率低，显热和潜热损失少，碳的有效转化率高O2-3．2工艺阀门的配置煤气炉工艺阀门的好坏直接影响生产的安全和稳定。本次选择工艺阀门遵照安全、便于操作的原则，油压阀统一使用座板阀，主要阀门的规格为：上行煤气阀为DN700，下行煤气阀为DN600，吹风空气阀为DN700，吹风煤气回收阀为DN750，上吹、下吹蒸汽总阀和上加氮空气阀为DN250，煤气总阀为DN600。阀门的阀杆与油缸杆使用十字头连接，垂直度好，阀口密封面严密，上下运行平稳，行程精确度高，便于维修。工艺阀杆填料函内装5道填

7、料，检修、更换方便。．2_3．3夹套锅炉的配置夹套锅炉的主要作用是降低氧化层温度，以防止熔渣粘在炉壁上，夹套锅炉同时可副产2011年第6期总第l16期革新与综述8一蒸汽。夹套锅炉的高度增加，能够提高操作弹性，有利于生产，但夹套锅炉高度增加同时会造成煤耗上升；夹套锅炉的高度太低，就不能充分降低氧化层的温度，造成炉壁熔渣结疤。通过分析，将夹套锅炉的高度定为1600mm，这样既能保证安全生产又不会造成用无烟煤生产蒸汽的浪费现象。表2序号设备名称规格型号性能参数单位数量1造气炉2610×6000上出气式，发气量6000~8000Nm／h厶8附汽包1400×

8、3200设计压力0．6MPa，设计温度160℃，V=5m口2旋风除尘器2200×1700×1200设计压力0．05MPa，