第3期中氮肥No. 32011年5月M-Sized Nitrogenous Fertilizer ProgressMay 2011kbokknkkkg立專論與綜述文X和和和和和儀煤氣化發(fā)電與甲醇聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)環(huán)境影響研究與分析張元勇，高飛俠，汪亮宇(兗礦國泰化工有限公司，山東滕州277527)[摘要]通過對兗礦國泰化工有限公司煤氣化發(fā)電與甲醇聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在節(jié)能和產(chǎn)排污方面的研究分析,對比說明了煤氣化發(fā)電與甲醇聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在節(jié)能、環(huán)保方面的優(yōu)勢。[關鍵詞]煤氣化發(fā)電與甲醇聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng);節(jié)能;產(chǎn)排污，環(huán)境影響[中圖分類號] TQ 534.4; TQ 223.12*1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1004 -9932(2011)03 -0001 -03Research on Environmental Influence of Integrated GasificationCombined Cycle for Power and Methanol Co-producingZHANG Yuanyong, GAO Feixia, W ANG Liangyu( Yankuang Cathay Coal Chemical Co, Lid, Tengzhou 277527, China)Abstract: Through research on IGCC for power and methanol co-producing system in Yankuang Cathay CoalChemical Co, Ltd, the advantages on energy saving and sewage discharge are revealed.Key Words: integrated gasification combined cycle for power and methanol co production; energy saving;sewage discharge ; environmental influence國內外科技界、產(chǎn)業(yè)界一直關注煤基能源多1兗礦國泰化工煤氣化發(fā)電與甲醇聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)工聯(lián)產(chǎn)技術的發(fā)展，《國家中長期科學和技術發(fā)展藝介紹規(guī)劃綱要(2006- -2020 年)》的優(yōu)先主題為“煤的清潔高效開發(fā)利用、液化及多聯(lián)產(chǎn)”，重兗礦國泰化工有限公司煤氣化發(fā)電與甲醇聯(lián)點研究開發(fā)整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(ICCC) 高效產(chǎn)系統(tǒng)(以下簡稱聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng))關鍵技術的研發(fā)發(fā)電技術與裝備，大力開發(fā)煤液化以及煤氣化、與示范裝置是國家863攻關課題，產(chǎn)品規(guī)模為煤化工等轉化技術。240 kUa甲醇、50 MW發(fā)電，副產(chǎn)約100 Vh煤氣化發(fā)電與甲醇聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)之所以被國內外3.82 MPa的中壓蒸汽(用于發(fā)電和熱力)。聯(lián)產(chǎn)專家、學者如此關注和推崇，- -方 面是因為其帶系統(tǒng)示范裝置于2005年10月一次開車成功并打動了能源、資源產(chǎn)業(yè)的巨大發(fā)展，另一方面是因通全線流程，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品，發(fā)電并網(wǎng); 2006為其在節(jié)能和環(huán)保方面體現(xiàn)出的無可比擬的優(yōu)年4月，通過了大中型化工裝置竣工驗收168 h勢。下面就兗礦國泰化工有限公司“煤氣化-生產(chǎn)考核; 2007 年獲年度中國石油和化工協(xié)會甲醇-聯(lián)合循環(huán)發(fā)電"系統(tǒng)在節(jié)能和產(chǎn)排污方“科技進步一等獎”。面的情況進行對比分析。該系統(tǒng)的設計體現(xiàn)了高起點、高標準、高科技的理念，充分反映了可持續(xù)發(fā)展對節(jié)能和環(huán)保的要中國煤化工技術水平。其[收稿日期] 2011-01-09[作者簡介]張元勇(1979- -), 男,山東濟南人.工程師?，F(xiàn)中，CNMH G!水煤漿氣化技任兗礦國泰化工有限公司安監(jiān)部主管,主要從事企業(yè)節(jié)能環(huán)保技術，至刀衣瓦木用微氧內壓物死怪，氣體凈化采術與管理工作。用耐硫變換、NHD 脫硫脫碳，甲醇合成采用均●2.中氰肥第3期溫型合成塔技術，甲醇精餾采用了三塔精餾流站采用氨吸收制冷，發(fā)電采用中熱值燃氣輪機聯(lián)程，硫回收采用克勞斯+還原-吸收工藝，冷凍合循環(huán)發(fā)電。聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)工藝流程見圖1。煤炭|煤漿制備汽提塔廢氣系統(tǒng)甲醇系統(tǒng)氣化爐變換爐脫硫塔濃縮塔再生塔上硫回收氣渣水處理光提塔脫懺塔有機硫精脫硫甲醇合成甲醇精餾中酸廢水細慶CO,富氧造氣發(fā)電I燃氣輪機余熱鍋爐包發(fā)電蒸汽圖1聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)工藝流程2聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)“三廢”產(chǎn)生及控制措施分析生氣等，廢氣中的主要污染物為SO2、NO2、CO、CO2 和H2S。廢氣排放總量為23.4 x 10*聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)通過內部控制，提高了能源、資源m'/a，其中燃氣輪機廢氣排放量為22.2 x 108的重復利用率，大大降低了各種污染物的排放。m'/a; SO2 排放總量為125.5 Va,其中燃氣輪2.1廢氣機SO2排放量為66.6Va;NO2排放總量為該聯(lián)產(chǎn)項目的主要廢氣污染為燃氣輪機排放374.1 Va,其中燃氣輪機NO2排放量為357.6 Va。廢氣、氣化爐開停車排放廢氣、NHD脫碳氣和再廢氣的產(chǎn)生、排放及治理措施見表1。表1廢氣產(chǎn)生與排放一覽表廢氣量污染物產(chǎn)生環(huán)節(jié)產(chǎn)生源治理措施組成產(chǎn)排量/a1SO266.6熱電車間燃氣輪機22.2x108NO2357.6燃用凈化煤氣和甲醇弛放氣氣化車間氣化火炬0.3x108SC20.5焚燒甲醇車間0.1x10*.尾氣焚燒爐0.6x 10*10.2克勞斯硫回收脫碳汽提塔排放氣0.2 x10*H2S50639.7(1)燃氣輪機原料為脫硫凈化后的精制CO 作為醋酸生產(chǎn)的原料，每年可減排CO2氣，SO2 排放濃度在25 mg/m'左右，為常規(guī)電177 kt站的1/10 ( 目前山東省燃煤電廠SO2 排放濃度中國煤化工1燃燒含硫3% .要求為400 mg/m')。以上的MHCNMHG中產(chǎn)生的HS(2) 甲醇生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的CO2,一般企回收，每年可回收高品質硫磺20 kt,提高了煤炭業(yè)作為廢氣排放,聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)通過專有裝置轉化成資源利用率， 減少了SO2排放，增加了經(jīng)濟效益。.第3期張元勇等:煤氣化發(fā)電與甲醇聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)環(huán)境影響研究與分析●3.2.2廢水油類排放量為0.28 Va。廢水污染物的產(chǎn)生與排聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)廢水產(chǎn)生量約79 m'/h,來自氣化放見表2。渣水處理、甲醇精餾、硫回收等裝置及生活表2廢水污染物產(chǎn)生與排放 -覽表排污。項目COD 氨氤 ss 總氚化物石油類氣化系統(tǒng)設水煤氣洗滌廢水的處理設施和循產(chǎn)生濃度/mg. L-1 201 252.1 82 0.041 0.6環(huán)系統(tǒng)，泥水壓濾液、磨煤池上清液以及甲醇精小時產(chǎn)生量/kg16.4 20.6 6.6 0.004 0.05餾產(chǎn)生的高濃度有機廢水回用于球磨機制備水年產(chǎn)生量/1131.0 164.5 53.1 0.032 0.4煤漿。排放濃度/mg. L-137.5 3.39 26變換工段各類分離器產(chǎn)生的分離液回用于氣小時排放量/kg3.060 0.277 2.122 0.002 0. 035化工段。年排放量/124.480 2.212 16.973 0.016 0.28所有外排廢水進人SBR污水生化處理站處削減量/. a-1106. 56 162. 31536.1270.016 0. 12理，實現(xiàn)了有效的除碳及硝化反硝化除氨氮，排2.3 固體廢物水達到GB8978--1996《污水綜合排放標準》-聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生的主要固體廢物為氣化灰渣和級標準。廢水排放量為632 kVa, COD排放量為廢舊催化劑?；以糜谥圃焖啵瑢崿F(xiàn)循環(huán)利用;24. 48 V/a,氨氮排放量為2.212 Va, ss 排放量廢舊催化劑按照危險廢物處理，委托具有資質的為16. 973 Va,總氰化物排放量為0.0l6Va,石回收單位利用。固體廢物的產(chǎn)生與排放見表3。表3固體廢物產(chǎn)生 與排放一覽表廢固名稱產(chǎn)生量/1.8-1組成排放方式處置措施氣化爐灰渣146 931.4連續(xù)用于制造水泥氣化細灰47 236.6鍋爐燃料變換廢催化劑32. 25Al2O, .MoO, .CoO間斷(2.5a1次)有資質單位回收利用脫硫廢催化劑5.8Al203硫回收廢催化劑16.4Mo.Co等的氧化物甲醉合成催化劑20.0Cu .Al2O3回收送燃氣輪機發(fā)電，發(fā)電量自給自足。另外，3環(huán)境影響對比分析發(fā)電過程中產(chǎn)生的高溫余熱通過鍋爐回收生產(chǎn)中3.1節(jié)能效果分析壓蒸汽，再用作下級化工生產(chǎn)或發(fā)電，每年可發(fā)(1)四噴嘴對置結構氣化爐和新型預膜式電3.3億kW●h,每年可節(jié)約約57817t標噴嘴的氣化效率高，技術指標先進。與引進水煤準煤。漿氣化技術相比，有效氣成分提高2~3個百分3.2排污情況分析點，碳轉化率提高2~3個百分點，比氧耗降低聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)廢水排放主要產(chǎn)生在水煤漿氣化及7.9 %，比煤耗降低2.2 %，年可節(jié)約10 266 t甲醇工序，廢氣產(chǎn)生在發(fā)電和硫回收工序。下面標準煤。將聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)廢水、廢氣排放情況分別與常規(guī)甲(2)甲醇合成中產(chǎn)生的10 280 m'/h弛放氣醇、鍋爐系統(tǒng)進行對比,見表4。表4聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)與常規(guī)甲醇、鍋爐系統(tǒng)排污對比廢水址COD氫氮石油類總氰化物廢氣量SCNO2/kt.a-1/1.a-/. a-'/t.a*/t.a-1/m3●a-t/t.a-常規(guī)系統(tǒng)107. 764110.80.30.0517.4x10*271. I1 040. 8聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)63224. 482. 212357.6排污量比0.590.510.200.93中國煤化工250. 34注:①廢水污染物排放與常規(guī)水煤漿氣化進行對比，廢氣污染物排放YHCNMHG②常規(guī)系統(tǒng)污染物排放城根據(jù)產(chǎn)排污核算;③聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)污染物排放址根據(jù)兗礦國秦化工有限公司實際運行監(jiān)測數(shù)據(jù)核算。.第3期中氮肥No.32011年5月M-Sized Nitrogenous Fertilizer ProgressMay 2011大型往復壓縮機鼓形活塞的優(yōu)化改造賀運初'，潘樹林’，李小華”，鄒鶴'(1.溫州中洋石化機械有限公司，浙江溫州325038; 2.廣西大學化學化工學院，廣西南寧530004)[摘要]以6M50-340/320氫氦氣壓縮機的一級鼓形活塞為例，介紹了大型往復壓縮機活塞應力計算與優(yōu)化改造的過程、方法和效果。經(jīng)過優(yōu)化改造后，該活塞的最大應力由123.0 MPa降為52. 8MPa,平均使用壽命由2647 h延長到25 168 h。[關鍵詞]活塞;優(yōu)化設計;改造;往復式壓縮機[中圈分類號] tH 457[文獻標識碼] B [文章編號] 1004 -9932(2011 )03 -0004 -04Optimizing on Drum Piston for Large Scale Reciprocating CompressorHE Yunchu', PAN Shulin2, LI Xiaohua', ZOU He'(1. Wenzhou Zhongyang Petrochemical Machinery Co., Ltd, Wenzhou 325038, China;2. School of Chemistry and Chemical Engineering , Guangxi University , Nanning 530004, China)Abstract: With the drum piston adopted for 6M50-340/320 syngas compressor as a case, this article discussesthe optimization of drum piston for large scale reciprocating compessor based on stress calculation, compare onintegrations with diferent optimizing schemes，including the courses and methods and the results obtained.After revamping with selected scheme, the maximum stress of the piston has been reduced from 123. 0 MPa to .52. 8 MPa, prolonged the average service life from2 647 h to25 168 h.Key Words: piston; optimized design; revamping; reciprocating compressor往復壓縮機的活塞承受周期性交變載荷，容易發(fā)生疲勞破壞，尤其是大型活塞，可靠性很難保證。為提高活塞的可靠性，需開發(fā)采用科學新穎的活塞結構型式[1-31，精確計算活塞的應[收稿日期] 2010-12.06[作者簡介]賀運初(1966- -) ,男,碩士.高級工程師，主要力4]，選用合適的活塞材料，有效優(yōu)化活塞的從事壓縮機的長壽節(jié)能型零部件研發(fā)，獲授權專利9項,獲省級結構、形狀、尺寸和質量。本文以6M50-340/科技進步獎2項。320氫氮氣壓縮機的- - 級活塞為例，介紹大型往從表4可以看出:聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的廢水、COD、效、潔凈利用的最佳途徑之- -,是未來潔凈煤技氨氮、石油類、總氰化物排放量分別為常規(guī)甲醇、術發(fā)展的主流趨勢，相信在“十二五”及未來鍋爐系統(tǒng)排放量的59%、51%、20%、93%和.能源技術發(fā)展中，必將得到進- -步推廣 。32%;聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的廢氣、SO2、 NO, 排放量分別[參考文獻]為常規(guī)甲醇、鍋爐系統(tǒng)排放量的128%、25%和34%。聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)排污水平較常規(guī)系統(tǒng)大幅降低。[1]中國環(huán)境科學研究院.第一次全國污染源普查工業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)手冊(第4、 10 分冊) [M]4結語中國煤化工核心的多聯(lián)產(chǎn)能源持續(xù)發(fā)展[J]. 中通過對比分析，可以看出聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在能源消YHCNMHG耗、污染物產(chǎn)生和排放等方面都遠遠優(yōu)于常規(guī)系[3]麻林巍，倪維斗，李政， 等.以煤氣化為核心的甲醇、統(tǒng)。煤氣化發(fā)電與甲醇聯(lián)產(chǎn)是實現(xiàn)煤炭經(jīng)濟、高電的多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)分析[J]. 動力工程，2004 (04)