《两段煤气发生炉采用富氧气化的探讨.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《两段煤气发生炉采用富氧气化的探讨.pdf（3页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2 0 0 5年 第 3期 两段煤气发生炉采用富氧气化的探讨 胡 东强 陈国新 蔡福祥(杭 州建 新 浮法玻 璃 工业 有 限公 司)摘 要 本 文介 绍利 用制取 氮 气的 空 分设备“副 产 品”氧，用 于两段 煤 气发 生炉 富氧 气化 的经验，并取得节能、降低成本的 良好效果，可供 类似企业的参考。关键 词 副 产氧 两段 炉 富氧 气化 1 前 言 随着 市场 的激 烈竞 争，尤其 是华 东地 区玻璃 企 业较 为 密集，个 别 乡镇 企业 以较低 的 价 格冲击市场。为了降低成本，适应市场，我公司于 1 9 9 5年在浮法二线使用 了五 台两段煤 气发 生炉。两段 煤 气发 生 炉
2、 的 特 点 是：对 煤 种 适 应 性 强、热效 率 高、对 环 境 污 染 小、设 备 紧凑 等，但残碳含量略高。鉴于我厂在制氮过程 中有一定数量的氧气产生，故采用富氧气化，是降低煤耗及残碳 含量的有效途径。2 应 用依 据 目前我公司有制氮空分设备五套(主要用于制 氮，氧气为附属产 品)，其 中供浮法二 线三套，每 台空分设备产氧量 1 2 0 m h，则三套设备产氧量 1 2 0 x 3=3 6 0 m h。根据现行两 段煤气 发 生炉 的鼓 风 流量 的情 况，按 鼓 风流 量 1 2 5 0 0 m3 h，按 空 气 中氧 含量 为 2 1 计，则 带 人炉 内 的氧气 量 为：1
3、 2 5 0 0 x2 1 =2 6 2 5m3 h 如 果 引入空 分设 备在制 氮 过程 中产 生 的氧气，则从 空气 中引 入 的氧气 量 为：2 62 5 3 6 0=2 2 65 m3 h 则 每小 时所需 鼓 风量 为：2 2 65+2 1 +3 6 0=1 1 1 45 m3 h 按上述计算，如采用富氧气化技术，可使人炉 的鼓风量明显下降(实际是减少 了空气 中的氮含量)，下降额为：1 2 5 O 0一ll 1 45=1 3 5 5m h 根据煤气化验分析，目前煤气中的氮含量平均为 4 8 左右，则每小时的煤气产量 为：1 2 5 0 0 ：2 0 5 7 2 9 m3 ，h 4
4、 其中氮气量为：2 05 72 9x 48 =98 7 5 m3 h 采用富氧气化后，煤气 中的氮含量为 9 8 75-1 3 5 5=8 52 0 m3 h 一3 7 维普资讯 http:/ i r动 力 设现煤气热值为 X，由于富氧前后所产生可燃气体的总发热量不变，则采用富氧气化 后煤气热值为 2 0 5 7 2 9 X=(2 0 5 7 2 9-1 3 5 5)x Y Y-1 0 71 X 由上 可得，采用 富 氧气 化后，(1 0 71 1)x 1 0 0=7 1 同时，由于采用 富 氧气 化后，炉 底压 力，有利 于 司炉操 作。煤气热值的提高量为：降低 了鼓风量，在一定程度上也就减
5、小 了煤气发生炉的 由于采用 富氧气化技术，使煤气中氮的含量降低，也就降低了熔窑中的废气量，由废 气带走的热量也相应减少，提高了玻璃熔窑的热利用率。即：Q总=A t c v=7 0 0 C x 1 3 0 3 5 x 1 3 5 5=2 5 1 x 1 0。K J 由于富氧气化技术的应用，使鼓风量 中的氧含量提高，使煤与氧气的接触面积增加，使煤的气化反应更加充分。综上所述，采用富氧气化技术，能收到明显的节能效益，保证熔窑的熔化温度。3 实 际效果 自从 1 9 9 7年 4月至今，我公司两段煤气 发生炉一直采用富氧气化，在试 验富氧气化 技 术 前后，我 公 司技 术 人员对 煤气 质量 进
6、行 了跟踪 分析，分 析结果 如 下：CO2 CO H2 CH4 N2 (K J m)含 量 热值 试验 日期、1 9 9 7年 4月 1日至 4月 9日(富氧前)3 7 3 0 9 l 4-2 3 9 4 6 9 6 9 5 5 1 0 1 9 9 7年 4月 2 1日至 4月 2 8日(富氧后)4 8 3 4 2 l 5 8 3 6 4 1 2 7 4 3 7 7 0 我公司两段煤气发生炉采用富氧气化后，其使用的实际效果如下：(1)富氧气化后，其煤气成分出现一些变化，尤其是 C O的成份明显提高，而 N 的成 份明显下降，说明采用富氧气化后炉内气化反应更加充分，而空气 中的 N 吸人量 明
7、显下 降，但蒸汽消耗量也增加，饱和温度 由原来的 6 O 左右提高到 6 8 左右，致使富氧前后的 蒸 汽分解效果下 降，C O与未分解的蒸 汽反 应，使 C O：和 略有提高。但煤气热值 提高 了 4 8 2 6 K J m ，接 近 7个百 分点。(2)由于采用富氧气化，煤气热值的提高，总鼓风量也有较大幅度的下降。富氧前供 应熔 化的平均总流 量为 1 3 2 0 m3 h，采用富氧气化后，平均总 流量 为 1 1 4 0 m 3 h，下 降了 1 8 0 m 3 h，而且熔化玻璃原料的温度十分稳定，根据熔化情况，温度能很好控制，确保 了 熔 化量 3 8 0吨 天，这是单 段 炉无法 做
8、 到的。(3)由于鼓风量的下降，降低 了发生炉的炉底压力，这样就大大地减少 了炉内煤粉的 飞扬，烟道中烟灰及焦油明显减少。烟道压力降低，压力损失减少，对大窑后期的生产稳 定起 到保 证作 用，其潜 在效 益 十分 巨大。(4)由于采用富氧气化，煤与氧气的接触面积增大，气化反应得到加强和充分，使灰 渣的残碳含量明显下降。在富氧前，残碳含量居高不下，基本上在 2 5 左右；富氧后，残 碳含量基本上控制在 1 9 左右，降低了 6个百分点。一3 8 维普资讯 http:/ 2 0 0 5年 第 3期(5)由于煤气热值的增加和残碳含量的降低，煤的使用量 明显减少，每天 日耗煤 由富 氧前 的平均 1
9、6 5吨下降到平均 1 5 6吨，平均每天下降 9吨。按到厂价 4 5 0元 吨计，每天 节约 费用 4 0 5 0元。4 富氧 的工 艺布 置及 费用(1)工 艺 布置 根据厂房结构 的布置，气保工段与二线煤气工段距 离 比较近，采用空气富氧燃烧工 艺，氧气管直接从气保工段接出，沿二线氮气管线及支架引至煤气工段鼓风房外，经分气 缸后，分两路直接接至两台鼓风机的消声器处(鼓风机为一开一备)，其工艺如下：(2)工程 费用 a 热轧无缝钢管(D 8 9 x 5)3 0 0 m，费用为：墨：墨 疃：1 0 8 1 0 元 1 0 0 0 b 4 m m普 通钢 板 材 4 m ，费用 为：3 5 0
10、 0元 吨 3 1 4 k g m x 4=4 4 0元 c D 8 9 9 0。弯头 2 O只，费用为：1 O 2 O=2 0 0元 d D N 8 0法 兰 6只，费用 为：5 0 x 6=3 0 0元 e D g 8 0截 止 阀(法 兰连 接)3只，费用 为：2 5 0 x 3=7 5 0元 f 安 装 费 1 6 4 7 7元 共 计费 用：1 4 5 8 7 1 0元 5 结 论(1 益 明显 f 2 (3 采用富氧气化，提高 了煤气热值，降低了煤耗，保证了玻璃熔窑的熔化温度，效 烟道 内杂物减少，使烟道畅通，保证 了玻璃熔窑的使用寿命；在适应富氧工艺下尽可能减少蒸汽鼓人量，降低 H：含量。参考文献(略)一39 维普资讯 http:/