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兩段干餾冷煤氣站含脫硫

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更新時(shí)間:2022-05-12 11:12:37瀏覽次數(shù):277次

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煤氣站以煙煤或焦炭為氣化原料,粒度選擇如下:20~40mm、25~50mm、30~60mm,其中粒度不宜高于80mm,13mm以下粒度煤不宜超過10%,粒級上下限比不大于2為宜
  煤氣站以煙煤或焦炭為氣化原料,粒度選擇如下:20~40mm、25~50mm、30~60mm,其中粒度不宜高于80mm,13mm以下粒度煤不宜超過10%,粒級上下限比不大于2為宜。采用HM5Q新型兩段干餾式煤氣發(fā)生爐連續(xù)制氣,所產(chǎn)生的發(fā)生爐煤氣經(jīng)除塵、降溫、脫油、凈化、捕水、加壓、脫硫后,作為生產(chǎn)的燃料氣應(yīng)用。
      煤氣低熱值:≥1500×4.18KJ/Nm3
      出站煤氣壓力:≥12000Pa
      出站煤氣溫度:35-45℃(夏季45℃
      煤氣脫硫后H2S含量:≤50mg/Nm3
      煤氣站工藝流程:


  造氣過程:原料煤經(jīng)提煤機(jī)加入各發(fā)生爐的頂部煤倉。機(jī)械液壓探桿式煤位計(jì)通過PLC聯(lián)鎖控制三層密封加煤機(jī),向發(fā)生爐內(nèi)自動(dòng)加煤,加煤時(shí)首先下鐘罩封閉,中插板打開,當(dāng)上滾筒打開時(shí),氣化用煤從料倉加入加煤機(jī),加煤機(jī)加滿后關(guān)閉上滾筒,然后中插板關(guān)閉,下鐘罩打開,煤全部落入爐內(nèi),而后關(guān)閉下鐘罩,完成一次加煤,煤位探測儀配合液壓自動(dòng)加煤機(jī)保持爐內(nèi)實(shí)時(shí)處于滿料層狀態(tài)。加入煤氣發(fā)生爐中的煤入干餾段,煤在干餾段中緩慢下移,在此經(jīng)歷干燥、干餾過程。首先煤炭中的水份被干燥出來,隨著煤炭的不斷下移,溫度進(jìn)一步升高,煤開始進(jìn)行低溫干餾熱解,其主要產(chǎn)物為焦油和干餾煤氣(主要成分為CH4和H2),煤炭自加入爐內(nèi)開始,經(jīng)過8-10h的干燥和干餾,以半焦?fàn)顟B(tài)緩慢下移至氣化反應(yīng)層參與氣化反應(yīng)。作為氣化劑的空氣和水蒸汽自爐底鼓入爐內(nèi),在高溫條件下與進(jìn)入氣化段的呈半焦?fàn)顟B(tài)的入爐煤發(fā)生氧化還原反應(yīng),形成以CO和H2為主要可燃成分的煤氣。煤氣向上運(yùn)行進(jìn)入干餾段,與緩慢下移的氣化用煤直接接觸,將其熱量直接傳給氣化用煤,進(jìn)行上面敘述的干餾、干燥的過程,同時(shí)產(chǎn)生一部分以烷烴類高熱值氣體為主的干餾煤氣。這部分上行煤氣及干餾過程中產(chǎn)生的干餾煤氣一起由煤氣出口導(dǎo)出。
   煤氣發(fā)生爐爐頂設(shè)置定量噴淋壓塵系統(tǒng),避免附著于煤料表面的煤粉被煤氣帶出爐外,爐出煤氣溫度約為300-350℃,爐出煤氣首*入旋風(fēng)除塵器,在此被煤氣攜出的少部分顆粒煤粉沉積下來,然后煤氣進(jìn)入洗氣塔(底部自帶隔斷水封)進(jìn)行降溫,使溫度降低到70~80℃左右,然后煤氣通過靜電除焦油器進(jìn)行脫焦凈化,隨后煤氣進(jìn)入雙級間接器,對煤氣再次降溫使其溫度降至35~45℃,然后煤氣進(jìn)入捕滴器,對經(jīng)雙級間冷器降溫的煤氣進(jìn)行進(jìn)一步凈化,脫除煤氣中微量的水分。最后煤氣經(jīng)過煤氣加壓機(jī)增壓后,進(jìn)入濕法脫硫系統(tǒng)進(jìn)行煤氣脫硫,脫硫后煤氣供用戶使用    

①  HM5Q新型兩段干餾式煤氣發(fā)生爐結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

  新型兩段干餾式發(fā)生爐結(jié)構(gòu)如圖3-2示意,該爐型與兩段式發(fā)生爐的不同之處在于該爐去掉了下段煤氣出口,爐內(nèi)產(chǎn)生的所有煤氣全部從爐頂煤氣出口導(dǎo)出爐外。新型兩段干餾式發(fā)生爐的煤氣生產(chǎn)過程:作為氣化劑的空氣和水蒸汽自爐底鼓入爐內(nèi),在高溫條件下,與進(jìn)入氣化段的呈半焦性質(zhì)的煤發(fā)生氧化還原反應(yīng),形成以CO和H2為主要成分的煤氣。煤氣向上運(yùn)行進(jìn)入干餾段,通過與緩慢下移的氣化用煤直接接觸,將其熱量直接傳給氣化用煤,對煤進(jìn)行干餾和干燥,同時(shí)產(chǎn)生一部分以烷烴類高熱值氣體為主的干餾煤氣,這部分上行煤氣及干餾過程中產(chǎn)生的干餾煤氣一起由煤氣出口導(dǎo)出。
  新型兩段干餾式煤氣發(fā)生爐,產(chǎn)出焦油密度小、粘度適中、流動(dòng)性較好,經(jīng)過除塵、脫焦處理后的煤氣凈化程度高,煤氣發(fā)生爐操作簡單、煤氣凈化工藝簡潔合理,是一種更適于氣化揮發(fā)份和含水較高煤種的爐型。新型兩段干餾式煤氣發(fā)生爐的氣化技術(shù),既吸收了煤炭干餾時(shí)能產(chǎn)生的熱值較高的干餾煤氣和低溫輕質(zhì)焦油的特點(diǎn),又實(shí)現(xiàn)了煤炭*氣化時(shí)生成較多的氣化煤氣的特點(diǎn),集兩者優(yōu)點(diǎn)于同一煤氣發(fā)生爐之中。

② HM5Q新型兩段干餾式煤氣發(fā)生爐性能優(yōu)勢

A.   煤氣熱值較高

  煤料在干餾段內(nèi)干餾非常充分,煤氣熱值一般都在≥1500Kcal/Nm3,使用同種煤氣化對比,干餾爐較一段爐熱值高出15%左右,較常規(guī)兩段爐高出3~5%左右。

B.   爐出煤氣攜煤粉量非常少

Ø  通過“液壓探桿式煤位自動(dòng)檢測器”實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)滿料層操作——減少加煤時(shí)的落差揚(yáng)塵

  液壓探桿式煤位自動(dòng)檢測器通過PLC聯(lián)鎖加煤機(jī),時(shí)時(shí)保持爐內(nèi)滿料層,使得爐內(nèi)無空層,加煤時(shí)不會有煤粉隨煤氣攜出爐外。

圖3-3  液壓探桿式煤位自動(dòng)檢測器

Ø  采用“特殊的單出口結(jié)構(gòu)”——避免探火、打釬和熱爆產(chǎn)生的煤粉攜出

  由于無下段煤氣出口,厚厚的干餾層將氣化中熱爆的煤粉過濾下來,因此帶干餾段煤氣發(fā)生爐在煤氣減少攜灰方面大大優(yōu)于兩段爐,因?yàn)椋瑑啥螤t在氣化段煤料熱爆產(chǎn)生的灰塵和探火打釬時(shí)攪起的灰塵,大部分隨下段煤氣帶到后道系統(tǒng)。而在帶干餾段煤氣發(fā)生爐中,這兩部分灰塵在經(jīng)過厚厚的料層過濾后,基本全部沉積下來,所以較兩段爐節(jié)煤效果顯著。

Ø  設(shè)置“爐頂定量噴淋壓塵系統(tǒng)”——降低爐出煤氣中細(xì)煤粉的攜出量

  煤氣發(fā)生爐爐頂部設(shè)置定量噴淋壓塵系統(tǒng),該系統(tǒng)通過定量給水設(shè)備,將酚水等工藝污水定量均勻噴灑在入爐煤料表面,將煤料表面的較細(xì)煤粉附著在煤塊上,避免其被煤氣攜出爐外,從而有效降低爐出煤氣含塵量,該系統(tǒng)與加煤連鎖,自動(dòng)啟動(dòng)、定量噴淋。

C.   焦油性質(zhì)好

  經(jīng)實(shí)際運(yùn)行HM5Q新型兩段干餾式煤氣發(fā)生爐副產(chǎn)焦油取樣化驗(yàn),該爐所產(chǎn)焦油灰分少,密度及黏度較低,其性能指標(biāo)優(yōu)于一段爐和兩段爐所產(chǎn)焦油。焦油產(chǎn)量大
新型兩段干餾式煤氣發(fā)生爐氣化段產(chǎn)生的煤氣全部進(jìn)入干餾段,所以它向煤料提供的干餾熱量約為兩段爐的2-3倍,使焦油產(chǎn)率增加。兩段爐氣化煤時(shí),其副產(chǎn)焦油產(chǎn)率一般為4-5%,干餾爐焦油產(chǎn)率較兩段爐提高50-60%。

D.   熱效率高

  該爐利用氣化段產(chǎn)生的全部煤氣顯熱對入爐煤料進(jìn)行預(yù)熱、干燥、干餾,這樣節(jié)省了冷半焦加熱的熱耗,熱效率比兩段爐高3-5%。

E.   氣化強(qiáng)度高

  由于煤氣發(fā)生爐內(nèi)煤層較厚,且進(jìn)入氣化段的半焦為高溫狀態(tài),有利于提高煤氣發(fā)生爐的氣化強(qiáng)度。

F.   操作方便

  在兩段爐的操作中,上、下段煤氣流量的調(diào)節(jié)非常重要,因?yàn)槿绻麣饣萎a(chǎn)生的煤氣上行量過小(外在表現(xiàn)為上段煤氣流量小),用于干餾的熱量不足,煤炭干餾不充分,勢必造成下段煤氣含有大量高溫裂解焦油,為避免以上情況發(fā)生,這就要求在工藝配置上,必須在下段煤氣出口處增加一個(gè)高溫煤氣調(diào)節(jié)閥,對上下段煤氣進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié),這樣,使煤氣發(fā)生爐操作復(fù)雜程度增加。而新型兩段干餾式煤氣發(fā)生爐只有一個(gè)煤氣出口,不存在以上調(diào)節(jié)問題,而且,氣化段產(chǎn)生的煤氣全部參與干餾,為其提供熱量,使煤料干餾更為*。
新型兩段干餾式煤氣發(fā)生爐與其他煤氣發(fā)生爐對比
對比項(xiàng)目一段爐兩段爐新型兩段干餾爐說明
煤氣產(chǎn)氣量比例11.05-1.11.1²  爐型:
Φ3.6m煤氣發(fā)生爐
²  氣化煤種:
以神府煤為例(FCad55-56%;Vad28-30%)
熱值Kcal/Nm3≥1350≥1450≥1500
焦油產(chǎn)率
%
2-34-56.5-7.5
性質(zhì)較好
煤氣攜塵加煤落差揚(yáng)塵大量參見前述
探火、打釬、煤炭熱爆大量參見前述
氣流攜塵大量少量參見前述
系統(tǒng)熱效率較好參見前述
氣化強(qiáng)度一般較高參見前述
操作難易程度需要控制空層需要調(diào)節(jié)上下段煤氣比例簡單
無需控制
參見前述

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