0、前言
在我國煤化工領域,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,給煤的氣化過程帶來了一些消極影響。我公司氨醇生產(chǎn)線的1#煤氣爐第一次引進臨沂三丁能源公司的熱壁夾套煤氣爐制氣技術,已穩(wěn)定運行了近五個月,取得了令人滿意的效果。
1、現(xiàn)狀分析
間歇式制氣的吹風過程,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、下吹蒸汽制煤氣過程所需反應熱量和反應溫度。
傳統(tǒng)的水冷壁夾套使爐內炭層在環(huán)壁部分形成50mm左右,溫度小于800°C的低溫區(qū)域。從而使制氣過程出現(xiàn)以下異常,影響生產(chǎn)和消耗;
(1) 在熱傳導、熱輻射和氣體流動的作用下,一部分熱量傳至夾套內,以蒸汽的形式帶出爐內,造成大量高位能熱量的浪費。
(2) 低溫區(qū)域內的蒸汽分解勢必會大大下降,使蒸汽消耗增加。
(3) 低溫區(qū)域使煤氣制造過程生成甲烷的副反應增加。從而增加了甲烷合成的煤耗和甲烷分離過程的電耗。
(4) 低溫區(qū)域影響了碳的氧化還原反應,使煤氣中的無效氣CO2和O2含量增加。會增加煤氣壓縮過程中的電耗和產(chǎn)品的煤氣消耗。
(5) 氣化層內的溫度不均勻,影響了煤氣爐的發(fā)氣量。
因此,傳統(tǒng)的水冷壁夾套嚴重的影響著固定層間歇式煤氣爐的經(jīng)濟高效運行。
2、改造方案
為了方便夾套的更換和減少現(xiàn)有裝置的改....