半水煤氣中CO2偏高的原因分析與建設

2022-11-02 09:15:04 字數 2808 閱讀 1191

據查,自大修技改以來,半水煤氣中co2一直偏高,就本年度3月份之前,基本上都在18%以上,經過造氣爐夾套的改造和改進操作方法以後,5月份基本維持在15.6~17.8之間,現在仍然只能控制在15.

5~16.8之間,偶爾能控制在14.8~15.

5之間,據了解,廣西廠的半水煤氣中co2在同樣燃煤的工藝條件下能控制在12.5~13.8之間;比我們低3個百分點,co2的偏高,增加了壓縮機多做無用功,電耗也就增高;經過近幾個星期的跟蹤調查、分析以及工藝操作現狀的詳細了解,半水煤氣中co2跑高的主要原因來自於三個方面。

一、石灰質量差,特別是石灰中的不溶顆粒物(實際上就是沒有完全燒透的石頭碳酸鈣),夾雜在煤球中,進入煤氣爐後,一方面熱穩定性差,煤球易炸裂,阻力增加,帶出物多;而且小顆粒的石頭遇高溫鍛燒氧化,把煤氣爐當成了石灰窯,燃燒過程中當然要產生大量的co2;導致半水煤氣中co2含量偏高,初步分析,此原因可能導致co2上公升1-1.5%。

解決建議:1、從石灰源頭抓起,嚴把石灰進場質量關,對不合格的石灰勒令整改或拒收;2、對石灰的驗收增加堆比重測算,超出規定比重範圍的視為不合格(理論上需2.2噸石頭燒製1.

0噸石灰);3、適當提高石灰化灰堆積高度(1.2~1.5m),確保化灰過程中能夠高溫激化,化灰徹底;4、設法將石灰中的顆粒物篩分掉;

二、變壓吸附脫碳工藝和操作的影響;該脫碳自投用以來,原料氣損失較大,特別是h2、n的損失(其中n的損失較嚴重);導致脫碳後淨化氣中h2/n比嚴重失調,要保證後續合成氣的h2/n比正常,造氣就得提高n氣(通常n都在20%以上);要獲得足夠的n氣,只有通過上、下加n和增加**吹風氣來實現;在加n或**過程中,大量的空氣進入(即大量的o2氣入爐),在燃燒反應中就會增加co2的生成 ,從而導致半水煤氣中co2跑高;從造氣操作以及合成反應資料來看,事實的確如此,只要半水煤氣中co2稍低(≤15%),合成h2就高;變壓吸附脫碳投用以來,合成迴圈h2漲得較快,多數時間都在要求造氣壓h2提n以致造氣在生產中被動加n或**,使co2居高不下,同時也使壓縮機打廢氣增多,電耗才高;初步分析,此原因可能導致co2上公升1.5~2%;

解決的建議:1、脫碳操作並非不可調,沒有引起足夠的重視,應適時根據氣體流量、壓力以及出口淨化氣co2微量進行吸附時間調整,這就要求操作必須認真、精心,既要保證co2的微量合格,又要盡可能的增加吸附時間,減少放空時間,以達到減少h2、n損失;2、真空幫浦應保證抽吸力足夠大,此處不宜以節電為名少開幫浦,因為此處節電,還不如壓縮機少打1%的co2,真空幫浦抽吸力加大,解析快速,一方面可以增加吸附時間,二方面可以使吸附劑解析徹底,活性更好;3、嚴格保障各氣動伐門的氣密性,減少內漏,減少h2、n的損失,n損失少了,造氣人為補n就少,co2才能降低。

三、造氣工藝技術操作及爐體結構;1、工藝技術操作上,爐溫波動,碳層不穩,氣化層厚度不足,蒸氣入爐分配不均,壓力和溫度變化大,可能導致氣化不好,還原反應多,co2上公升;2、爐體夾套可能還偏高,操作中汽包液位過高,存在冷壁效應,爐內氣化層外邊緣溫度低,氣化反應不好,co2生成多;

解決建議:1、應適時依據煤種變化,及時調整碳層高度以及迴圈時間;嚴格控制好上、下行溫度(一般上行280~350℃,下行230~300℃);2、精心操作,確保加料均勻,確保入爐蒸汽壓力穩定(關鍵在各爐合理分配週期);3、嚴格精準控制夾套液位,一則可以保證自產蒸汽質量,確保入爐蒸汽溫度在230℃以上;二則可以幫助恆定爐溫,減少夾套外壁溫度波動,減少邊緣冷壁效應,促進氣化正反應,減少co2的生成;4、遇後工段要求變化時,調整工藝應微調,特別是要求壓h2提n時,要盡量用足上加n,少用下加n和**吹風氣,避免氣質變化大。

2023年6月9日

關於生產煤球用石灰的調研情況

6月5日,組織了原料、造氣、石灰化灰管理等相關人員前往石灰礦點進行實地調查,針對目前存在的石灰質量問題,查詢原因,分析研究,尋求解決辦法,調研情況如下:

一、平橋石灰廠的情況:

1、礦石外表顏色較雜,細看夾雜物比較多,且塊狀很不均勻,大的有15~20cm,小的只有3~5cm;在燒製中,成熟肯定不均;

2、採用的燃料煤是粉煤,而且煤質較差;

3、據現場了解,大約1.7噸石頭燒製1.0噸石灰;很顯然根本沒有燒透,理論上需2.

2噸石頭才能燒出1.0噸石灰;考慮到雜質、水份等因素,至少需2.0噸石頭燒製1.

0噸石灰;

4、燒製技術不穩定,不夠成熟,先後已換了幾波人,還在摸索之中,質量難保;

5、出料方法是每隔3小時左右出一次,出料前先打冷風把燃燒面上移,然後出料3車;

6、出料皮帶上篩子太短而且又陂,對爐灰篩不徹底;

二、銀興石灰廠的情況:

1、礦石顏色塊狀基本均勻,均在10-15cm,有石英石條紋;

2、燃料煤用的小子煤,表面看煤質還可以;

3、現場取熟石灰化灰試驗,有部分燒製過火的需要有一定的溫度的熱水才能迅速化解,化開後的石灰粘性較好;

4、現場取了相同體積的石頭和熟石灰稱重對比;石頭重量2.4kg,石灰1.1kg,接近他們所報告的2.0噸石頭燒製1.0石灰,而且燒過火的也比較多;

5、出料方式為24小時出一次,而且出料是以出完窯底冷藏段的石灰為止,認為此出料方法比較合理;

6、該廠的技術和管理上感覺比較穩定和成熟;

7、出料口皮帶處的篩子也較短,對爐灰篩分也不徹底;

三、鴻利石灰:

1、礦石雜物少,但塊狀不均,甚至有粉狀的較多;

2、該廠的石灰是鋇鹽廠石灰窯的下腳料,而且感覺大塊的被別的單位選用,是該廠員工承包**廢料,從廢料中篩分出來給我們;

3、石灰中夾雜煤碴較多,石灰塊狀較小,如果沒有夾碴,看上去還算好的石灰,燒得也比較透;

綜上所述:1、石灰質量總體不太好的原因在於礦石先天雜質多,內含石英石或其它礦物質多;2、平橋石灰廠技術上還不夠熟練,礦源雜質多,且塊狀不均,燃料煤不夠好,石灰燒不透,是目前我們石灰中顆粒物最多的**;3、銀興廠的石灰,技術上相對成熟,質量相對穩定,建議作為石灰主流;4、鴻利的石灰,粉多夾爐碴多,需精選才能使用。

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