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《发生炉煤气水分夹带原因探讨》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第6期煤质技术2007年11月煤化工发生炉煤气水分夹带原因探讨12胡慧萍,张安洋(11甘肃华鹭铝业有限公司,甘肃白银730900;21鞍山钢铁集团公司,辽宁鞍山114001)摘要:通过对生产过程的分析、测算,分析了冷煤气中夹带水分的主要原因,制定了相应的降低煤气中水分含量的整改措施,达到了预期目标。关键词:气化;水分;洗涤塔;单位能耗中图分类号:TQ54215文献标识码:B文章编号:100727677(2007)0620049202Thediscussiononthecauseofthemoistureentrainmentinproducergas12HUHui2ping
2、,ZHANGAn2yang(1.GansuHualuAluminiumCorporationLtd.,Baiyin730900,China;2.AnshanIronandSteelGroupCorporationLtd.,Anshan114001,China)Abstract:Themaincauseofthemoistureentrainmentintheproducergaswasanalyzedinthepaperbyanalyzingandcalculatingproductionprocess.Theexpectedtargetachievedbyformulat
3、ingitscountermeasurestoreducethemoistureintheproducergas.Keywords:gasification;moisture;scrubber;unitenergyconsumption煤气中水蒸气含量的增加,首先,降低了煤气煤气温度和加压机功耗的关系如图2所示。质量,加大了煤气用量,增加了过程的能耗;其次,降低了用户燃烧器的单位热效率,严重时可能影响生产。所以,降低煤气中水蒸气含量对生产过程具有重要意义。冷煤气中水分的主要来源是气化过程未分解的水蒸气、燃料外在水分、燃料低温干[1,2]馏热解水、冷却水。以煤气站3M221型
4、发生炉图2加压机功率随煤气温度的变化曲线的生产情况,通过生产过程分析、测算,确定了冷煤气中夹带水分的主要原因是冷却塔冷却效果不从图2可以看出,加压机功耗随着温度的升高好;双竖管、洗涤塔的热交换效率低;洗涤塔出口而增大,降低用户燃烧器的单位热效率,影响炉温温度波动较大。因此制定了煤气洗涤循环水分段、及升温速度,同时水分随着煤气燃烧后烟气的大量分类多次综合利用相应整改措施。带出,也将增大煤气耗量,即增加了无烟煤的耗量。常压下不同温度水蒸气的含热量和耗煤量的关1煤气中夹带水分分析系见表1。表1常压下不同温度水蒸气的含热量和耗煤量的关系水分在煤气中是一种惰性成分,当其含量增多温度/
5、℃含热量/J·g-1耗煤量/kg无烟煤·(kg蒸气)-1时,随着温度的升高,煤气体积增加,水蒸气体积加大,煤气的操作容积增加,常压下湿煤气的操作802643015310026750154容积随温度的变化如图1所示。140275701561802835015720028750158由表1可知,煤气冷却不好,温度高时,其水蒸气含量增加,由水蒸气带走的热量随之增加,因而就需要消耗更多的无烟煤。图1常压下湿煤气的操作容积随温度的变化采用无烟煤生产煤气的3M221型发生炉冷煤气49第6期煤质技术2007年11月站,由于生产中对煤气出炉温度基本控制在450℃以~10℃,远远低于设备一般
6、冷却水温差的技术指标3下,因此,煤气中的水分含量约60g/Nm,属于正15℃~20℃,所以双竖管、洗涤塔的热交换效率不常的波动范围之内,表2是不同煤种生产的煤气出高。原因在于原有的双竖管、洗涤塔排水管管径偏炉温度与其水分含量波动范围。小,制约着生产中洗涤水量的增加,造成喷头前压表2不同煤种生产的煤气出炉温度力太低,限制喷淋密度,影响了净化设备中气水的与其水分含量波动范围相对速度,致使洗涤水在双竖管中气化率加大,煤煤气中水分含量/g·(Nm3)-1气中水分含量必然上升,煤气的洗涤塔出口温度降煤气温度/℃煤种波动范围平均不下来。离开洗涤塔时煤气所含水分见表3。表3离开洗涤塔时煤
7、气所含水分与温度的关系390~680无烟煤40~10070600~680气煤70~10080煤气温度/℃煤气含水量/kg·(Nm3)-1110~330褐煤160~2882203001035270~120泥煤260~520440350104745400106327煤气发生炉的操作条件能否稳定是影响出炉煤450108410气温度的重要因素,炉内积灰、布料不均都将影响500111180操作条件的稳定,进而影响出炉煤气温度,使净煤由表3知,随着洗涤塔煤气出口温度的增加,气含水量发生波动。煤气中水分含量呈线性递增,冬季超出范