第37卷第3期化工設計通訊2011年6月Chemical Engineering Design Communications型煤氣化技術在我公司的應用薛瑩瑩(山東兗礦峰山化工有限公司，山東鄒城273500)摘要:簡述了采用型煤氣化技術的背景，合成氨工藝中配套的技術支持。介紹了型煤技術的工藝及設備，簡單概算運行成本以及產生的經濟效益，得出該技術能夠降低生產成本的結論。關鍵詞:型煤;工藝流程:設備配置;經濟效益中圖分類號: TQ546文獻標志碼: B文章編號: 1003-6490(2011)03-0039-03Application of Coal Briquette Gasification in Our PlantXUE Ying-ying(Shandong Yankuang Yishan Chemical Co., Ltd., Zoucheng Shandong 273500, China)Abstract: Briefly introduce background of coal briquette gasification, and supporting technology inammonia process. Introduce coal briqutte process and equipment, simply estimate the operation costand economic benefits, and conclude coal briquette gasification could reduce production cost.Key words:coal briquette ;process ;equipments;economic benefits隨著山西煤炭轉化本地化戰(zhàn)略的實施，外運型煤制造原理將無煙煤粉碎后加人定量的無煙塊煤日益減少，如何減少企業(yè)對山西無煙塊粘結劑，經過漚制、高壓成型、烘干后進入造氣煤的依賴，降低氮肥生產成本，成為制約企業(yè)命爐，替代塊煤氣化。具體流程如下。脈的關鍵問題。經過市場調研，發(fā)現(xiàn)有大量的優(yōu)進廠無煙粉煤或塊煤經過篩分后進人定量螺質無煙粉煤積壓，部分地區(qū)達到數(shù)千萬噸。因旋給料器，經破碎機破碎以后，進入一級雙軸攪此，粉煤加工成造氣型煤，既能解決造氣塊煤緊拌機，此時加人制備好的腐殖酸鈉粘結劑，經二缺，又可以擴大粉煤利用途徑。次雙軸攪拌后進入漚制池，堆漚56~72h以后，用皮帶運輸至單軸攪拌機，再經單軸攪拌機送料1生產 規(guī)模以及現(xiàn)狀至煤棒機制作成濕煤棒;濕煤棒經皮帶輸送至新兗礦嶧山化工有限公司生產規(guī)模為合成氨型靜態(tài)烘干爐，經過4~6h烘干以后，水分達300kt/a，尿素460kt/a， 目前共有27臺造氣到5%~7%，再將干煤棒輸送到自動加煤機供爐，正常生產時開20臺，每年消耗無煙煤40多造氣使用。見圖1.萬噸，加工產生的煤末70 kt。2.2 摻燒煤棒配比(如圖2所示)煤棒生產對煤末的質量要求相對寬松。如果3工藝特點把每年剩余的煤末，以及外購白煤末來生產煤棒，可以減少對無煙塊煤的過度依賴，有效的控(1)采用鼠籠式破碎機進行加工，可破碎至制成本。經考察論證，公司決定新上一套200kt/a 3 mm以下，顆粒均勻，能夠大量增加粘結面積。的煤棒生產線。(2)采用二級攪拌，攪拌均勻、充分，對原煤的適應性較強。2型煤生產線工藝流程簡 介(3)采用靜態(tài)烘干技術，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: 2011-04-05作者簡介:薛瑩瑩(1983- )。女，河南駐馬店人，助理工程師，從事合成氨、尿素技術改造工作?！?0●化工設計通訊第37卷飾分的煤)破碎機一一雙軸攪排]一僅軸境擁一儲存漚制網(wǎng)殖酸罐]→粘結閘皮運帶全能自動干煤棒「郭濕煤棒C 造氣爐一加煤機新型[媒棒機一單鈾攪押圖1煤棒生產線流程簡圖外購塊煤200kt塊煤190h 15臺流氣爐開12備3一-17512篩分媒末 I0kt50ki煤球L生產線」| 125kt氨| 外購煤末230ki190kt .| 200煤梆生產線一一12臺造”[爐開10備2|團2造氣爐運行方式示意圖(4)自動加煤機的使用，降低了造氣對煤棒由以上計算可知，這種摻燒的方式可以滿足質量的要求，增加了操作彈性和爐況的穩(wěn)定性，嶧化公司年產300kt氨醇所需的半水煤氣量。完全實現(xiàn)煤棒自動添加。(5)改善了粘結劑的配方，增強了粘結性5該生產線主要設備配置能。塊煤篩粉、進廠原煤經破碎后，直徑小于以干煤棒產能為選型依據(jù):型煤生產線工作3mm，全部利用制作煤棒，實現(xiàn)造氣多煤種全制度設計為，330 d/a; 18 h/d, 200 kt/a，即面利用。33. 67 t/h.(6)采用新型烘干爐后，干煤棒水分可達(1)一段生產線 設計布置2條破碎線，占7%以下，強度高且含粉率低，為實現(xiàn)自動加煤地面積36X42=1512m'，氣體能夠及時排出。創(chuàng)造了條件，滿足了造氣生產的需要。主要有以下設備。①往復式給料機: 100 m'/h，設計選用24裝置運行后全廠氣量核算臺。公司年產300kt氨醇，以噸氨消耗半水煤氣②原料煤輸送皮帶機: B= 500 mm, Q=3000m’計算，造氣系統(tǒng)每年需產半水煤氣:60t/h，L=12m.設計選用2部。300X10* tX3 300 m2/t= 99000X 10* m'③振動篩:型號Y1224，生產能力20~以煤棒投用后的造氣爐運行方式計算造氣爐30t/h, 設計選用2臺。年產半水煤氣量。單爐燒煤棒產氣量按5000m2/h④細末煤輸送皮帶機: B= 500 mm, Q=計算，10 臺單燒煤棒造氣爐年產氣量:60t/h, L=8. 15m,設計選用2部。10臺X5000m/(臺●h)X24 hX330d/a⑤鼠籠式破碎機:生產能力15~25t/h，設= 39600X10* m'/a計選用2臺。單爐燒塊煤產氣量按6000m2/h(嶧化數(shù)據(jù))⑥埋刮板機:生產能力18~74m2/h,設計計算，12 臺燒塊煤造氣爐年產氣量:選用2臺。12臺X6000m2/(臺●h)X24 hX 330d/a⑦雙軸攪拌機:生產能力15~25t/h,設計=57024X10* m2/a選用4臺。22臺造氣爐年產半水煤氣量: 39 600X 10(2)漚制池設計10座,有效高度取5. 5m,+57 024X10*=99624X10* m3每座凈容積14X6X5.5=462m2;其有效容積為第3期薛瑩瑩:型煤氣化技術在我公司的應用.●41.60%.混合后半熟料的堆積密度按0.6t/m’計，停爐加煤， 每一個循環(huán)加煤-一次，特殊情況下一一則每個座庫存量為462X0.6X0.6= 166.32 t。個循環(huán)可加兩次煤，而且可以控制在吹風或下吹故10座庫(池)為166. 32X10=1663. 2t.階段加煤。煤氣爐炭層控制穩(wěn)定，波動少，提高年產200kt干煤棒折算每天需生產混合后半了 煤氣爐有效炭層，相應提高了煤氣爐的生產能熟料645t, 1663. 2t/645t/d=2.58d.該段主要力，單爐發(fā)氣量提高，從而達到降低消耗的目有以下設備。的。經過考察驗證，在運行穩(wěn)定的情況下，造氣①半熟料輸送皮帶機: B= 650 mm, Q=爐燒煤棒發(fā)氣量與燒塊煤相差無幾;蒸汽消耗高80t/h，L=52m，設計選用1臺。5%左右，如果造氣系統(tǒng)內部蒸汽平衡進一步優(yōu)②半熟料裝庫皮帶機: B=650 mm, Q=化，可不增加蒸汽消耗:造氣爐檢修周期也大致80t/h. L=55m，設計選用2臺。相同，不會增加維修費用。(3)二段生產線設計布置2 條成型、烘干同時，使用爐況優(yōu)化控制DCS系統(tǒng)，能自線，占地面積36X60=2160m*，烘干爐區(qū)廠房動優(yōu)化操作，方便管理，穩(wěn)定爐況，生產負荷穩(wěn)屋面高，設計留有排氣窗，產生的氣體能夠及時定，產氣量明顯提高，消耗明顯下降，對煤種的排到高空。主要有以下設備及設施。切換具有很強的自適應能力，減輕了工人的勞動①熟料裝載皮帶機: B=800 mm，Q=強度以及管理強度。100t/h，L=26m，設計選用1臺。煤棒生產線投用后，公司還需采購230 kt/a②熟料輸送皮帶機: Q= 100 t/h， L=無煙煤末以供煤棒和煤球生產需要，生產出的29.2m，設計選用1臺。200 kt/a煤棒供10臺造氣爐用。③熟料轉載皮帶機: Q=80t/h, L=9. 1 m,7經濟效益分析設計選用2臺。④單軸攪拌機:生產能力15~25t/h,設計以月前實際產量和消耗水平，嶧化公司平均選用6臺。-噸氨耗無煙塊煤1.25t,塊煤按1050元/t計:⑤煤棒機:生產能力8~12t/h,設計選用算，噸氨煤耗成本1312.5元。6臺。一噸氨耗煤棒1.6 t，以煤棒入爐成本⑥煤棒裝爐皮帶機: Q=80t/h，L= 58 m,681. 06元/t計算，噸氨耗煤成本1021. 59元。造氣車間日燒煤棒600t,煤棒產氨按600/⑦烘干爐:設計2座，8倉格/座。每個倉1.6=375t計算，每天可降低原料煤成本375X格的烘干爐的有效容積為:長X寬X高+漏斗錐(1 312.5-1106. 96)= 109091.25元;一年按體容積=35m'，每天出料4倉。330 d計算，200kt/a 煤棒生產線滿負荷運行后可⑧引風機: N=55kW，設計2臺，與烘干節(jié)約原料煤成本109 091.25X330=3600萬元。爐配套。⑨熱風爐:熱風溫度110C，煙氣流量約8結論為20000m*/h.設計2臺，與烘干爐配套。本項目采用煤末制型煤替代稀有的無煙塊0永磁除鐵器:設計選用1臺。煤，大幅度降低生產成本。系統(tǒng)輸送皮帶機的選(4)末煤庫由于煤棒 制作對原煤水分要求型，在滿足生產運輸能力的前提下，準確設計功較高(6%以下)，因此必須配套建設煤庫儲存無率，可降低能耗。所產煤棒強度高、熱穩(wěn)定性煙煤末，占地面積42X24=1 008 m?。好、烘干效果好，既使得原料煤末得到應用，又(5) 配套建設維修、化驗、配電室等。降低了成本，是當前合成氨企業(yè)正在大力推廣的新興節(jié)能降耗技術。這是建設資源節(jié)約型、環(huán)境6相關造氣工段的改造友好型社會的必然選掙;也是推進經濟結構調造氣爐配套使用全能型自動加煤機，實現(xiàn)不整，轉變增長方式的必由之路。