甲醇弛放气用于掺烧燃气锅炉的实践.pdf

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1、第6期(总第157期)煤化工No．6(TotalNo．157)2011年l2月CoalChemicalIndustryDec．2011甲醇弛放气用于掺烧燃气锅炉的实践董越茂焦东雄乔春红(山西焦化股份有限公司，山西洪洞041606)摘要介绍了山西焦化股份有限公司甲醇生产中甲醇弛放气的利用情况，对弛放气用于掺烧燃气锅炉的理论燃烧温度和过量空气系数进行了计算和分析；并介绍了弛放气用于掺烧燃气锅炉时弛放气接出位置的确定、所采取的输送方式、减压方式等技术措施，实践证明甲醇弛放气掺烧对燃气锅炉系统基本没有不良影响，具有较好的社会和经济效益。关键词甲醇弛放气掺烧减压燃气锅炉文章编号：100

2、5—9598(2011)一06—0024—03中图分类号：T052文献标识码：B山西焦化股份有限公司24万t／a甲醇装置采用气的综合利用问题，一旦造气系统出现问题，水煤气焦炉气配水煤气工艺，通过将焦炉煤气中的甲烷催化配入量不足时，甲醇系统单独以焦炉气为原料生产，转化，与固定床造气炉生产的水煤气按一定比例混合弛放气总量约15000m。／h，其中除约6000m。／h用于蒸作为原料气生产甲醇，具体工艺流程可参考文献[1]。焦加热炉和转化预热炉燃料外，还有约9000mZ／h的为保证甲醇合成气中惰性气体含量稳定在一定的范余量在甲醇分离器处放空，造成资源的浪费。为提高围内，必须排放一定量

3、的甲醇弛放气，该气体是一种资源综合利用效率，合理利用这部分弛放气，我们根富氢无有害物质的清洁气体，其综合利用的首选是用据弛放气特点，对其用作燃料和工艺原料气时的情况于化工生产，在没有合理用途的情况下作为燃料进行进行了详细测算及对比，确定甲醇弛放气掺入75t燃利用。山西焦化股份有限公司甲醇弛放气经三级减压气锅炉煤气总管中用作燃料。焦炉气单独生产甲醇时后用于掺烧燃气锅炉，一方面可有效解决甲醇生产过弛放气组成见表1。程中的弛放气排放问题，提高资源综合利用效率，解表1焦炉气单独生产甲醇时弛放气组成％决弛放气排放造成的环境和安全问题；另一方面可为煤气平衡增加调节手段，缓解煤气紧张的矛盾

4、。甲醇77．963．596．159．731．99O．58弛放气用于掺烧燃气锅炉的实践可为同类企业在高注：弛放气温度4ooc，操作压力5．0MPa(G)，热值9796kJ／m。。压生产尾气的输送和利用方面提供参考。1甲醇弛放气的利用2弛放气用于掺烧燃气锅炉的理论温度的计算及分析甲醇装置设计的焦炉煤气用量为32650m。／h、水煤气量26500m。／h，合成弛放气(14327m。／h)经氢回2．1弛放气的掺烧比例收提氢后，纯度96％以上的氢气(5627m。／h)在联合压焦炉煤气可燃成分浓度大、热值高，提供一定热缩机前，配入合成新鲜气管道，解吸尾气全部作为转量所需要的煤气量少，产生

5、的废气量也少，理论燃烧化、蒸焦预热炉(用量4050m。／h)及吹风气回收锅炉温度高，由于氢气体积分数占60％左右，故燃烧速度(用量4650m。／h)的燃料。快、火焰短，煤气和废气密度低，同时因含C口fH，火焰原始设计时，没有考虑系统氢碳比不匹配时弛放明亮，辐射能力强瞳；弛放气因氮气体积分数接近10％，总体热值不高。根据两种气体的特性及热值情况，考收稿日期：201卜O7一l5虑完全消化9000m。／h的弛放气，掺烧后燃料总气量作者简介：董越茂(1965一)，男，1986年毕业于太原工业约为19500m。／h，燃料中弛放气约占46％，焦炉煤气及大学，高级工程师，现从事甲醇生产等技

6、术管理工作。混合后的气体组成见下页表2。2011年12月董越茂等：甲醇弛放气用于掺烧燃气锅炉的实践一25表2焦炉煤气及混合气体的组成％H2COCO2Ctt4N202CnHCt1H焦炉煤气57．66．201．8025．805．800．402．40一混合气体64．24．863．5914．737．270．220．290．25注：1)焦炉煤气温度40"C，操作压力8O00Pa。热值为17987．9kJ／m。；2)混合气体温度40℃，操作压力8O00Pa，热值为14106．OkJ／m。。2．2理论温度的计算及分析嘲保证燃料充分燃烧的情况下，应尽可能使O／接近1。燃影响燃气锅炉燃料燃烧程

7、度的因素很多，其中过烧温度及烟气焓的情况见下面计算。量空气系数是影响锅炉燃烧工况及经济运行的重要按照煤气和混合气体可燃成分的燃烧化学方程指标之一，通常所指的过量空气系数是炉膛出口处的式，通过对燃烧所需的理论空气量、废气量及组成的Ot值，偏小时，炉内的不完全燃烧热损失增加；偏计算，根据过量空气系数，确定实际空气量和尾气的大时，锅炉的排烟热损失增加。燃气锅炉的最佳Ot值实际组成，可计算出燃烧尾气焓。表3列出了lOOm。通常在1．03～1．10，该值取决于燃气的燃烧方法，在焦炉煤气及混合气体燃烧的计算结果。表