常壓固定床純氧（富氧）連續(xù)氣化技術(shù)始于60年代末，是在固定床間歇氣化的基礎(chǔ)上發(fā)展的，純氧連續(xù)氣化工藝，完全符合國家的產(chǎn)業(yè)政策，在節(jié)能、安全、環(huán)保等方面具有很大優(yōu)勢，該氣化工藝打破了傳統(tǒng)的間歇氣化運行模式和繁瑣的操作程序，裝置工藝流程簡單，產(chǎn)氣量大，氣體成份高，生產(chǎn)成本底。在我公司和廣大用戶的支持下，使固定床純氧（富氧）連續(xù)制氣工藝得以大力推廣，為企業(yè)節(jié)能降耗提供了技術(shù)支撐。固定床純氧（富氧）連續(xù)制氣工藝分為；（1）純氧加蒸汽連續(xù)氣化工藝，用于生產(chǎn)醇類產(chǎn)品及燃氣； （2）純氧加二氧化碳連續(xù)氣化工藝，生產(chǎn)高濃度的一氧化碳，用于生產(chǎn)醋酸，甲胺，光氣等產(chǎn)品；（3）富氧加蒸汽連續(xù)氣化工藝，用于生產(chǎn)合成氨及低氮產(chǎn)品。純氧（富氧）連續(xù)氣化由于碳利用率高，氣體有效成份高，從而使消耗降低，單爐產(chǎn)能大幅提高，設(shè)備維修工作量小，維修費用低，雖然純氧（富氧）連續(xù)氣化取得的氣體中二氧化碳含量比間歇氣化法高5-6%,使脫碳裝置負荷有所增加，并且增加了壓縮機無用功的消耗，但總消耗仍低于空氣間歇氣化法，對大氣無污染。一、裝置概況1.常壓固定床純氧（富氧）連續(xù)氣化技術(shù)：即：以（無煙塊煤、焦碳、無煙末煤制成的型煤）為氣化原料，純氧（富氧空氣）和水蒸氣（或二氧化碳）為氣化劑，按一定的比例混合后通過純氧（富氧）氣化爐與熾熱的炭連續(xù)進行氣化反應(yīng)，從而連續(xù)不斷的制取合格的有效氣體，經(jīng)除塵和熱回收及洗滌塔冷卻降溫后送往后工段使用。2.單爐系統(tǒng)設(shè)置：料倉、氣化爐、阻火器、入爐混合罐、旋風(fēng)除塵器、廢熱鍋爐、洗氣塔、系統(tǒng)配置開車風(fēng)機、蒸汽緩沖罐、電動葫蘆各一臺。3.工藝路線：純氧（富氧55-60%）+蒸汽（或二氧化碳）連續(xù)氣化；原料煤--純氧（富氧）氣化爐--旋風(fēng)除塵器--廢熱鍋爐--洗氣塔--氣柜--后工段二、純氧（富氧）連續(xù)氣化概述：1、純氧（富氧）連續(xù)制氣的反應(yīng)原理：純氧（富氧）連續(xù)制氣是將純氧（富氧空氣）與蒸汽（或二氧化碳）按一定比列混合后，從爐底進入氣化爐與爐內(nèi)的碳同時發(fā)生放熱和吸熱反應(yīng)，生產(chǎn)出合格的原料氣，主要化學(xué)反應(yīng)如下：C+ O2+nN2= CO2+nN2+394kJ2C+ O2+nN2= 2CO+nN2+221kJ2C+ O2+nN2= 2 CO2+nN2+566.5kJC+ O2 = 2CO-172kJC+ H2O = CO+ H2-131kJC+ H2O = CO2+2 H2-92kJC+ 2H2 = CH4 -75kJ2、流程簡述：原料煤由料倉進入自動加煤機，自動定時、定量加入氣化爐內(nèi)，制氣用的氧氣加壓至0.08Mpa左右，經(jīng)氧氣總管（經(jīng)過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)后）送到混合罐與蒸汽（或二氧化碳）進行充分混合，混合后的氣化劑溫度控制在200°C從爐底進入氣化爐，氣化劑通過炙熱的炭進行放熱和吸熱化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)生產(chǎn)的氣體溫度約450-550°C由爐頂送出，經(jīng)旋風(fēng)塵器進行除塵后，進入廢熱鍋爐回收高溫氣體余熱，副產(chǎn)的蒸汽進入上段過熱，氣體出廢熱鍋爐溫度約150--170°C進入洗氣塔底部，在洗氣塔中用來自制氣污水處理系統(tǒng)的閉路循環(huán)冷卻水噴淋冷卻洗滌，將其冷卻到45°C并洗滌其中夾帶的灰塵和焦油后，進入氣體總管去后工段使用。3、主要參考工藝參數(shù)（φ2800、3000、3200、3600㎜氣化爐、原料：無煙塊煤、焦炭、無煙末煤制成的型煤）(1)、純氧（富氧）濃度：99.6%（55-60% ）(2)、單爐負荷：Nm3/h(3)、C層高度：平夾套操作(4)、汽氣比：2.0±0.2(5)、上氣道溫度：500±20℃(6)、左右灰倉溫度：120℃-180℃(7)、循環(huán)周期：連續(xù)(8)、爐渣殘?zhí)浚?%-10%(9)、單爐產(chǎn)氣量：φ3000㎜氣化爐10000-12000 Nm3/h(10)、單爐氣體成分：純氧氣化氣體有效成份≥80%三、純氧（富氧）連續(xù)氣化優(yōu)點：1、減少了吹風(fēng)階段的N2為載體的顯熱損失以及吹風(fēng)氣中產(chǎn)生的CO2、CO、H2等帶走的顯熱和潛熱損失。2、無吹風(fēng)氣排放，保護了人們賴以生存的環(huán)境。3、該工藝取消了間歇氣化十幾個頻繁切換的工藝閥門動作，工藝流程簡單。工藝閥門動作少，杜絕或減少了因工藝閥門動作不正常而造成的氧高、漏油等不安全因素，同時減少了設(shè)備、閥門，維修工作量大，操作困難，事故率高等問題。4、相對間歇氣化，純氧（富氧）連續(xù)氣化入爐物料流速及流量減少近五分之一，氣體中帶出物大量減少，對設(shè)備磨損減少，不存在碳層吹翻及風(fēng)洞現(xiàn)象，即不存在制氣過程中工藝氧高的現(xiàn)象，爐子操作穩(wěn)定性提高。5、純氧（富氧）連續(xù)氣化由于碳和氧反應(yīng)的放熱和吸熱過程是同時進行的，沒有上下吹過程，因此氣化層相對平穩(wěn)，氣化層溫度相對較集中，熱損失很少，熱量利用率高，因此蒸汽分解率高氣化爐蒸汽消耗較間歇制氣要減少一半。6、純氧（富氧）連續(xù)氣化爐況穩(wěn)定、炭層穩(wěn)定、氣化層穩(wěn)定、入爐氣化劑穩(wěn)定，因此煤氣中氣體成分也很穩(wěn)定，純氧（富氧）連續(xù)氣化相對間歇制氣，單爐產(chǎn)氣量大，爐渣殘?zhí)拷档停ㄒ话銥?%-10%）爐子的有效利用率高、操作人員大幅減少（至少可減少一半），單位成本低。五、主要參考設(shè)備選型1.φ3000mm氣化爐：Φ3000mm純氧（富氧）爐整體配置合理，防流措施完善，氣化強度1100—1200m3/㎡.h，單爐發(fā)氣量≥10000m3/h，灰渣殘?zhí)苛俊?％，有效氣體成份含量高，操作彈性大、工況穩(wěn)定，節(jié)能降耗效益高。煤氣爐采用自動加煤，不停爐排灰；高徑比設(shè)計合理，氣體出口設(shè)置在爐頂，可以有效地減少爐上帶出物，提高爐內(nèi)碳層高度，避免“吹翻”和“空洞”，增加制氣量，確保氣體順暢快出，降低煤耗和汽耗；夾套采用耐壓夾套，工作壓力1.6Mpa,提高自產(chǎn)蒸汽壓力，有利于降低煤耗，降低返焦率，同時夾套鍋爐高度提高，有效的控制了掛臂問題，操作彈性也大幅度提高；純氧（富氧）爐主要技術(shù)特點：a.純氧（富氧）爐設(shè)計合理的灰渣安息角，杜絕氣化爐溜碳、垮碳現(xiàn)象，氣化爐的氣化工藝更加穩(wěn)定，灰渣殘?zhí)伎梢员３衷诶硐胨�。b.滾動滑道迷宮式密封，阻止滑道進灰，確�；纼�(nèi)清潔，滑道內(nèi)連續(xù)注油，減少鋼球磨損，降低轉(zhuǎn)動阻力。c.爐條機采用閉式傳動，變頻電機，立軸軸承設(shè)注油點，使用周期長。d.爐底沖灰采用；四點加水，四點排水，確保內(nèi)灰道清潔、確保大齒圈不積灰，減輕齒圈磨損。e.配套∮3000mm九層六邊專用爐箅，總通風(fēng)面積0.96㎡（根據(jù)原料煤質(zhì)量確定），布風(fēng)合理。爐蓖采用加大加厚破渣筋，破渣能力強，各環(huán)區(qū)灰渣下降速度均衡，使?fàn)t內(nèi)熱量分布均勻，灰渣殘?zhí)苛康?而且破渣筋加強加厚，延長了使用周期，提高破渣排渣能力。f. 破渣條采用梯形破渣條，規(guī)格合理、科學(xué)布置，合理定位，兼顧了提高破渣能力、保護水夾套三種作用。g.先進的底盤設(shè)計降低空氣入爐流速，優(yōu)化空氣入爐狀態(tài)。h.底盤總成整體采用耐高溫設(shè)計，操作彈性提高。有利于強化生產(chǎn)，更有利于發(fā)揮原料優(yōu)勢實現(xiàn)高產(chǎn)低耗。2、洗氣塔：空塔噴淋，采用不銹鋼噴頭,可有效地清除煤氣中的各種雜質(zhì)、降低煤氣溫度。3、高效旋風(fēng)除塵器的采用：內(nèi)襯用耐熱耐磨鑄鋼，保證除塵效率達到90%以上。4、聯(lián)合廢鍋：采用新型高效熱管式廢鍋，換熱效率高，廢鍋下段換熱翅片按縱片設(shè)計，達到防附著防堵效果。5、油壓系統(tǒng)裝置：采用先進的油壓系統(tǒng)裝置，該系統(tǒng)設(shè)置一套油壓泵站，泵站型號：CB80/15KW。泵站集成程度高，可實現(xiàn)在其中一套運行時，對另一套檢修，不影響正常生產(chǎn)。采用了改進的冷卻裝置，增大了換熱效率。整個油壓系統(tǒng)裝置的技術(shù)特點：質(zhì)量可靠、系統(tǒng)配套、功能完善、規(guī)范通用、具有可擴展性�？蓪崿F(xiàn)：a.系統(tǒng)長周期運行穩(wěn)定（全部采用高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的油壓部件）。b.工作壓力波動�。ū谜尽㈤y站、蓄能器等設(shè)備，配置合理）。c.閥門動作即快又穩(wěn)，既增加了有效制氣時間又延長了工藝閥門使用壽命。啟閉到位時間≤3秒d.采用簡單可靠的聯(lián)鎖技術(shù)，保證工藝閥門動作安全。下灰控制箱電控安全聯(lián)鎖：保證下灰缸在生產(chǎn)中不能打開（誤操作原因）。e.采用全自動化泵站控制柜，保證造氣油壓系統(tǒng)安全可靠地運行。6、DCS控制可選擇比較成熟配套單位。7、制氧系統(tǒng)可采用空分裝置或變壓吸附制氧。六、環(huán)境保護方面：7.1、廢氣：無廢氣排放。7.2、廢渣：廢渣有機物少，而且二次利用，有機物達到100％轉(zhuǎn)化利用。7.3、污水：煤氣洗滌污水經(jīng)物理沉降和微渦流生化處理，全閉路循環(huán)，零排放。7.3、噪音：噪音污染很小，生產(chǎn)操作面噪音值低于國家準(zhǔn)標(biāo)90dB(A)。7.4、揚塵：封閉式自動加煤、自動排灰，改善了現(xiàn)場操作環(huán)境，生產(chǎn)現(xiàn)場干凈、整潔、安靜，無灰塵，無異味。公司奉行“質(zhì)量第一、用戶滿意、追求優(yōu)質(zhì)服務(wù)”的質(zhì)量方針，恪守“重合同、守信用”的經(jīng)營原則。為客戶提供先進的工藝技術(shù)和優(yōu)質(zhì)的技術(shù)設(shè)備，同時提供系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備制作、安裝調(diào)試、原始開車、人員培訓(xùn)等全方位服務(wù)。山東祥友化工機械有限公司
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