第37卷第3期化工設(shè)計(jì)通訊2011年6月Chemical Engineering design Communications型煤氣化技術(shù)在我公司的應(yīng)用薛譽(yù)(山東兗礦嶧山化工有限公司,山東鄒城273500摘要:簡述了采用型煤氣化技術(shù)的背景,合成氨工藝中配套的技術(shù)支持。介紹了型煤技術(shù)的工藝及設(shè)備,簡單概算運(yùn)行成本以及產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益,得出該技術(shù)能夠降低生產(chǎn)成本的結(jié)論。關(guān)鍵詞:型煤;工藝流程;設(shè)備配置:經(jīng)濟(jì)效益中圖分類號(hào):TQ546文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B文章編號(hào):1003-6490(2011)03-003903Application of Coal Briquette Gasification in Our PlantXUE Ying-yingShandong Yankuang Yishan Chemical Co, Ltd, Zoucheng Shandong 273500, China)Abstract: Briefly introduce background of coal briquette gasification, and supporting technology inammonia process. Introduce coal briquette process and equipment, simply estimate the operation costand economic benefits, and conclude coal briquette gasification could reduce production costKey words: coal briquette; process; equipments; economic benefits隨著山西煤炭轉(zhuǎn)化本地化戰(zhàn)略的實(shí)施,外運(yùn)型煤制造原理將無煙煤粉碎后加入定量的無煙塊煤日益減少,如何減少企業(yè)對(duì)山西無煙塊粘結(jié)劑,經(jīng)過漚制、高壓成型、烘干后進(jìn)入造氣煤的依賴,降低氮肥生產(chǎn)成本,成為制約企業(yè)命爐,替代塊煤氣化。具體流程如下脈的關(guān)鍵問題。經(jīng)過市場調(diào)研,發(fā)現(xiàn)有大量的優(yōu)進(jìn)廠無煙粉煤或塊煤經(jīng)過篩分后進(jìn)入定量螺質(zhì)無煙粉煤積壓,部分地區(qū)達(dá)到數(shù)千萬噸旋給料器,經(jīng)破碎機(jī)破碎以后,進(jìn)入一級(jí)雙軸攪此,粉煤加工成造氣型煤,既能解決造氣塊煤緊拌機(jī),此時(shí)加入制備好的腐殖酸鈉粘結(jié)劑,經(jīng)二缺,又可以擴(kuò)大粉煤利用途徑。次雙軸攪拌后進(jìn)入漚制池,堆漚56~72h以后1生產(chǎn)規(guī)模以及現(xiàn)狀用皮帶運(yùn)輸至單軸攪拌機(jī),再經(jīng)單軸攪拌機(jī)送料至煤棒機(jī)制作成濕煤棒;濕煤棒經(jīng)皮帶輸送至新兗礦嶧山化工有限公司生產(chǎn)規(guī)模為合成氨型靜態(tài)烘干爐,經(jīng)過4~6h烘干以后,水分達(dá)300kt/a,尿素460kt/a,目前共有27臺(tái)造氣到5%~7%,再將干煤棒輸送到自動(dòng)加煤機(jī)供爐,正常生產(chǎn)時(shí)開20臺(tái),每年消耗無煙煤40多造氣使用。見圖1。萬噸,加工產(chǎn)生的煤末70kt2.2摻燒煤棒配比(如圖2所示)煤棒生產(chǎn)對(duì)煤末的質(zhì)量要求相對(duì)寬松,如果把每年剩余的煤末,以及外購白煤末來生產(chǎn)煤3工藝特點(diǎn)棒,可以減少對(duì)無煙塊煤的過度依賴,有效的控(1)采用鼠籠式破碎機(jī)進(jìn)行加工,可破碎至制成本。經(jīng)考察論證,公司決定新上一套200kt/a3mm以下,顆粒均勻,能夠大量增加粘結(jié)面積。的煤棒生產(chǎn)線。(2)采用二級(jí)攪拌,攪拌均勻、充分,對(duì)原煤的適應(yīng)性較強(qiáng)2型媒生產(chǎn)線工藝流程簡介(3)采用靜態(tài)烘干技術(shù),投資少,烘干效果2.1制造原理及工藝流程好,破碎率低,能耗低。收稿日期:2011-04-05H中國煤化工者簡介:薛瑩瑩(1983-),女,河南駐馬店人,助理工程CNMH·40·化工設(shè)計(jì)通訊第37卷分嗎-破碎機(jī)-&軸一雙軸一存制粘結(jié)劑造氣妒}全能自動(dòng)干煤棒加煤機(jī)烘干妒煤棒機(jī)圖1煤棒生產(chǎn)線流程簡圖外購塊爆2006塊煤190k5臺(tái)造氣妒開12備3175k篩分煤末10k50k煤球kt外購煤末230k20煤棒產(chǎn)線-12臺(tái)造氣爐開10備2圖2造氣爐運(yùn)行方式示意圖4)自動(dòng)加煤機(jī)的使用,降低了造氣對(duì)煤棒由以上計(jì)算可知,這種摻燒的方式可以滿足質(zhì)量的要求,增加了操作彈性和爐況的穩(wěn)定性,嶧化公司年產(chǎn)300kt氨醇所需的半水煤氣量完全實(shí)現(xiàn)煤棒自動(dòng)添(5)改善了粘結(jié)劑的配方,增強(qiáng)了粘結(jié)性5該生產(chǎn)線主要設(shè)備配置能。塊煤篩粉、進(jìn)廠原煤經(jīng)破碎后,直徑小于以干煤棒產(chǎn)能為選型依據(jù):型煤生產(chǎn)線工作3mm,全部利用制作煤棒,實(shí)現(xiàn)造氣多煤種全制度設(shè)計(jì)為,330d/a;18h/d,200kt/a,即面利用。33.67t/h(6)采用新型烘干爐后,干煤棒水分可達(dá)(1)一段生產(chǎn)線設(shè)計(jì)布置2條破碎線,占7%以下,強(qiáng)度高且含粉率低,為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加煤地面積36×42=1512m2,氣體能夠及時(shí)排出。創(chuàng)造了條件,滿足了造氣生產(chǎn)的需要。主要有以下設(shè)備。4裝置運(yùn)行后全廠氣量核算①往復(fù)式給料機(jī):100m3/h,設(shè)計(jì)選用2臺(tái)公司年產(chǎn)300kt氨醇,以噸氨消耗半水煤氣②原料煤輸送皮帶機(jī):B=500mm,Q=3000m3計(jì)算,遣氣系統(tǒng)每年需產(chǎn)半水煤氣:60t/h,L=12m,設(shè)計(jì)選用2部。300×103t×3300m3/t=99000×104m③振動(dòng)篩:型號(hào)Y1224,生產(chǎn)能力20~以煤棒投用后的造氣爐運(yùn)行方式計(jì)算造氣爐30t/h,設(shè)計(jì)選用2臺(tái)年產(chǎn)半水煤氣量。單爐燒煤棒產(chǎn)氣量按5000m3/h④細(xì)末煤輸送皮帶機(jī):B=500算,10臺(tái)單燒煤棒造氣爐年產(chǎn)氣量:60t/h,L=8.15m,設(shè)計(jì)選用2部。10臺(tái)×5000m3(臺(tái)·h)×24h×330d/a⑤鼠籠式破碎機(jī):生產(chǎn)能力15~25t/h,設(shè)=39600×104m3/a計(jì)選用2臺(tái)。單爐燒塊煤產(chǎn)氣量按6000m3/h(嶧化數(shù)據(jù)):·⑥埋刮板機(jī):生產(chǎn)能力18~74m3/h,設(shè)計(jì)計(jì)算,12臺(tái)燒塊煤造氣爐年產(chǎn)氣量選用2臺(tái)。12臺(tái)×6000m3/(臺(tái)·h)×24h×330d/a⑦雙軸攪拌機(jī):生產(chǎn)能力15~25t/h,設(shè)計(jì)=57024×10m3/a選用22臺(tái)造氣爐年產(chǎn)半水煤氣量:39600×104中國煤化工高度取5.5m+57024×104=99624×104m3每座CNMHG其有效容積為第3期薛瑩瑩:型煤氣化技術(shù)在我公司的應(yīng)用60%,混合后半熟料的堆積密度按o.6t/m3計(jì),停爐加煤,每一個(gè)循環(huán)加煤一次,特殊情況下則每個(gè)座庫存量為462×0.6×0.6=166,32t。個(gè)循環(huán)可加兩次煤,而且可以控制在吹風(fēng)或下吹故10座庫(池)為166.32×10=1663.2t階段加煤。煤氣爐炭層控制穩(wěn)定,波動(dòng)少,提髙年產(chǎn)200kt干煤棒折算每天需生產(chǎn)混合后半了煤氣爐有效炭層,相應(yīng)提高了煤氣爐的生產(chǎn)能熟料645t,1663.2t/645t/d=2.58d。該段主要力,單爐發(fā)氣量提高,從而達(dá)到降低消耗的目有以下設(shè)備的。經(jīng)過考察驗(yàn)證,在運(yùn)行穩(wěn)定的情況下,造氣①半熟料輸送皮帶機(jī):B=650mm,Q=爐燒煤棒發(fā)氣量與燒塊煤相差無幾;蒸汽消耗高0t/h,L=52m,設(shè)計(jì)選用1臺(tái)。%左右,如果造氣系統(tǒng)內(nèi)部蒸汽平衡進(jìn)一步優(yōu)②半熟料裝庫皮帶機(jī):B=650mm,Q=化,可不增加蒸汽消耗;造氣爐檢修周期也大致80t/h,L=55m,設(shè)計(jì)選用2臺(tái)相同,不會(huì)增加維修費(fèi)用(3)二段生產(chǎn)線設(shè)計(jì)布置2條成型、烘干同時(shí),使用爐況優(yōu)化控制DCS系統(tǒng),能自線,占地面積36×60=2160m2,烘干爐區(qū)廠房動(dòng)優(yōu)化操作,方便管理,穩(wěn)定爐況,生產(chǎn)負(fù)荷穩(wěn)屋面髙高,設(shè)計(jì)留有排氣窗,產(chǎn)生的氣體能夠及時(shí)定,產(chǎn)氣量明顯提高,消耗明顯下降,對(duì)煤種的排到高空。主要有以下設(shè)備及設(shè)施。切換具有很強(qiáng)的自適應(yīng)能力,減輕了工人的勞動(dòng)①熟料裝載皮帶機(jī):B=800mm,Q強(qiáng)度以及管理強(qiáng)度100t/h,L=26m,設(shè)計(jì)選用1臺(tái)煤棒生產(chǎn)線投用后,公司還需采購230kt/a②熟料輸送皮帶機(jī):Q=100t/h,L〓無煙煤末以供煤棒和煤球生產(chǎn)需要,生產(chǎn)出的29.2m,設(shè)計(jì)選用1臺(tái)。200kt/a煤棒供10臺(tái)造氣爐用。③熟料轉(zhuǎn)載皮帶機(jī):Q=80t/h,L=9.1m,7經(jīng)濟(jì)效益分析設(shè)計(jì)選用2臺(tái)。④單軸攪拌機(jī):生產(chǎn)能力15~25t/h,設(shè)計(jì)以目前實(shí)際產(chǎn)量和消耗水平,嶧化公司平均選用6臺(tái)。噸氨耗無煙塊煤1.25t,塊煤按1050元/t計(jì)⑤煤棒機(jī):生產(chǎn)能力8~12t/h,設(shè)計(jì)選用算,噸氨煤耗成本1312.5元。6臺(tái)。噸氨耗煤棒1.6t,以煤棒入爐成本⑥煤棒裝爐皮帶機(jī):Q=80t/h,L=58m,681.06元/t計(jì)算,噸氨耗煤成本1021.59元。設(shè)計(jì)選用2臺(tái)。造氣車間日燒煤棒600t,煤棒產(chǎn)氨按600/⑦烘干爐:設(shè)計(jì)2座,8倉格/座。每個(gè)倉1.6=375t計(jì)算,每天可降低原料煤成本375格的烘干爐的有效容積為:長×寬X高十漏斗錐(1312.5-1106.96)=109091.25元;一年按體容積=35m3,每天出料4倉。330d計(jì)算,200kt/a煤棒生產(chǎn)線滿負(fù)荷運(yùn)行后可⑧引風(fēng)機(jī):N=55kW,設(shè)計(jì)2臺(tái),與烘干節(jié)約原料煤成本109091.25×330=3600萬元配套8結(jié)論⑨熱風(fēng)爐:熱風(fēng)溫度110℃,煙氣流量約為20000m3/h,設(shè)計(jì)2臺(tái),與烘干爐配套。本項(xiàng)目釆用煤末制型煤替代稀有的無煙塊①永磁除鐵器:設(shè)計(jì)選用1臺(tái)煤,大幅度降低生產(chǎn)成本。系統(tǒng)輸送皮帶機(jī)的選4)末煤庫由于煤棒制作對(duì)原煤水分要求型,在滿足生產(chǎn)運(yùn)輸能力的前提下,準(zhǔn)確設(shè)計(jì)功較髙(6%以下),因此必須配套建設(shè)煤庫儲(chǔ)仔無率,可降低能耗。所產(chǎn)煤棒強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性煙煤末,占地面積42×24=1008m2。好、烘干效果好,既使得原料煤末得到應(yīng)用,又5)配套建設(shè)維修、化驗(yàn)、配電室等。降低了成本,是當(dāng)前合成氨企業(yè)正在大力推廣的6相關(guān)造氣工段的改造新興節(jié)能降耗技術(shù)。這是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇;也是推進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)造氣爐配套使用全能型自動(dòng)加煤機(jī),實(shí)現(xiàn)不整,的以由+中國煤化工CNMHG