两段式煤气发生炉干馏段对比:中心管式/十字隔

来源:煤气炉厂家    发布时间:2020-05-12 17:43 阅读

产品概述:
结构科学,干馏效果好,热值高,煤气质量稳定,下段煤气不含焦油,自动化程度高,操作简便,工人劳动强度低,维修故障率极低,灰渣含碳量低于10、环保且节约能源等优点。并通过了国家部级鉴定,鉴定意见为,这种炉型煤气产量稳定、煤气热值高达1550-1650kcal/m³、热效率转换在85以上、气化效率高达3-3.5m³/kg、无外排酚水环保效果达标等方面居国内水平,并达到国内外同类产品的高技术水平。 
 

 
详细介绍两段式煤气发生炉的核心技术:黄台两段炉干馏筒隔墙技术。 
两段式煤气发生炉是在干馏筒内增加了隔墙,将干馏筒分为四隔形成十字隔墙,隔墙的砖为空心异形砖,以高铝耐火砖为主。 
隔墙 
1 隔墙的作用是布煤均匀,煤可以在隔墙内停留8-10小时,可以充分干馏。 
2 下十字隔墙结构的两段炉下段煤气走隔墙的夹缝,不与燃料(煤接触),煤气含尘低,只有上段煤气(煤气总量的1/3)与煤接触,即干馏煤气 。 
 

两段煤气发生炉生产中分析 :
两段炉正常生产过程中,及时取出干馏段下方的半焦进行工业分析。根据《低温干馏工程》一书中介绍,煤的干馏产物(即半焦或焦碳)的挥发份含量在不同的干馏范围内的数据如下:
低温干馏(~550℃)       含挥发份8—12;
中温干馏(550—750℃) 含挥发份4—7;
高温干馏(900℃以上)    含挥发份0.5—1。
(以上数据仅是大致情况,不同的原料会有一些差别。)
根据我们多年工业煤气制造的经验,含挥发份在5以下的煤气化后,煤气中的焦油含量就比较少了。而我们设计和应用在煤的气化方面的干馏技术的目的,是要大限度的降低半焦中的挥发份含量,而又不使干馏温度过高,造成干馏产物过多地发生二次裂解。
因此,两段炉干馏段实际上应该属于中温干馏,干馏的终温度应接近550—750℃。而在这个温度区域所抽取出的半焦的挥发份含量在2—4之间是合理的。 
 
数据分析 :
中心管式热值在1450kcal/m³,十字隔墙式热值在1600kcal/m³,按每立方高出100kcal/m³,每立方气节约煤0.03公斤,每小时按8000m³煤气量计算,
单台节约费用:
按1Nm³煤气热值高出100 kcal考虑,每台每小时8000×100=800000kcal
按煤热值6500kcal/kg考虑相当于节约用煤130kg,24小时节煤130×24=3.12t/天,
年节约用煤3.12×330天=1029.6t(按800元/吨折合80余万元)
灰渣含碳率均低于13(较其他煤气炉的15)煤炭综合利用率高。 
 
黄台两段炉与中心管式结构相比 :
1 干馏效果好,产焦油少,煤气更洁净。 
两段炉的初形式是在普通的单段炉上面增加一个干馏筒,干馏筒内部不分格,采用中心管式的结构,这种结构的两段炉易产生偏炉及干馏不完全,使下段煤气中带焦油,而且煤气大部分与煤接触,所以煤气含尘量大,这不仅会影响煤气质量,也会给煤气管道带来很大清理麻烦。 
2 使用寿命长 中心管易损坏,使用寿命短。 
3 煤气热值更高 
十字隔墙结构的两段炉产生煤气的热值比中心钢管式两段炉产生煤气的热值高 80-100大卡/Nm3,即汽化1Kg煤,十字隔墙结构比中心管式两段炉热值高260-330大卡。
我公司生产的两段炉经北京煤化所测定,抽取的半焦含量挥发份为2.12。而我们得到的中心钢管式两段炉的半焦中挥发份含量高达5.19。
干馏段中心管结构的干馏效果远远不如隔墙结构的干馏效果。 
两段式煤气发生炉的上段出口温度是一个重要指标,一般应维持在120℃以下,控制在90-120℃之间较为合适。 
因为温度过高时,会造成下列不良现象: 
1 因为上段出口煤气温度高,说明干馏段煤的温度也高了,干馏段只要进行低温干馏,温度高了,向高温干馏靠近,那时产出煤气所带的焦油粘度就大了。 
2 因为上段出口煤气温度高,在使用中心管的两段炉中,中心管易烧坏,有的甚至是烧坏脱落。 
3 会造成因为氧化段的火层上移,还原层厚度变小,还原反应不完全,下段煤气质量低。 
4 会造成进入电捕焦油器的焦油温度高,严重了造成绝缘子因温度过高而炸裂。 
5 会增加后道工序,间冷塔的负荷增大,间冷塔出口煤气温度升高,影响煤气加压机的正常工作。 
但温度也不能太低,如<80℃时,可能是干馏段温度过低,造成低温干馏不完全,造成进入气化段的半焦,具有较高的挥发份,以致又形成下段煤气会有焦油。解决上段煤气出口温度主要是要调节好上段煤气与下段煤气的分配比例。 
 
两段式煤气发生炉温度控制 :
两段式煤气发生炉的下段煤气出口温度应维持在500-600℃之间,过高时主要下段气化反应强烈,同时氧化段火层上移所造成。 会引起下列不良现象; 
1下段出口煤气温度高了,会影响上段干馏。 
2 下段出口煤气温度高,主要是气化段火层上移,还原层薄了,下段煤气质量会下降。 
3 也因气化温度过高,造成气化段内灰渣融结,炉况不正常。 
上列现象出现时,要通过提高饱和温度,吸收炉内热量,降低氧化层来达到,也可加速出灰,使氧化段内火层下移来达到。 
两段炉下段出口煤气温度过低,主要是气化反应不正常,处于冷运行状态,此时必须降下饱和温度,以提高氧化层和还原层的温度来提高下段煤气出口温度。 我们可以对照两段式煤气发生炉炉内反应层次,各层次的佳温度范围来理解控制上下段煤气出口温度范围的原因。
详细介绍两段式煤气发生炉的核心技术:黄台两段炉干馏筒隔墙技术。 
两段式煤气发生炉是在干馏筒内增加了隔墙,将干馏筒分为四隔形成十字隔墙,隔墙的砖为空心异形砖,以高铝耐火砖为主。 
隔墙 
1 隔墙的作用是布煤均匀,煤可以在隔墙内停留8-10小时,可以充分干馏。 
2 下十字隔墙结构的两段炉下段煤气走隔墙的夹缝,不与燃料(煤接触),煤气含尘低,只有上段煤气(煤气总量的1/3)与煤接触,即干馏煤气 。 
 
两段煤气发生炉生产中分析 
两段炉正常生产过程中,及时取出干馏段下方的半焦进行工业分析。根据《低温干馏工程》一书中介绍,煤的干馏产物(即半焦或焦碳)的挥发份含量在不同的干馏范围内的数据如下:
低温干馏(~550℃)       含挥发份8—12;
中温干馏(550—750℃) 含挥发份4—7;
高温干馏(900℃以上)    含挥发份0.5—1。
(以上数据仅是大致情况,不同的原料会有一些差别。)
根据我们多年工业煤气制造的经验,含挥发份在5以下的煤气化后,煤气中的焦油含量就比较少了。而我们设计和应用在煤的气化方面的干馏技术的目的,是要大限度的降低半焦中的挥发份含量,而又不使干馏温度过高,造成干馏产物过多地发生二次裂解。
因此,两段炉干馏段实际上应该属于中温干馏,干馏的终温度应接近550—750℃。而在这个温度区域所抽取出的半焦的挥发份含量在2—4之间是合理的。 
 
数据分析 
中心管式热值在1450kcal/m³,十字隔墙式热值在1600kcal/m³,按每立方高出100kcal/m³,每立方气节约煤0.03公斤,每小时按8000m³煤气量计算,
单台节约费用:
按1Nm³煤气热值高出100 kcal考虑,每台每小时8000×100=800000kcal
按煤热值6500kcal/kg考虑相当于节约用煤130kg,24小时节煤130×24=3.12t/天,
年节约用煤3.12×330天=1029.6t(按800元/吨折合80余万元)
灰渣含碳率均低于13(较其他煤气炉的15)煤炭综合利用率高。 
 
黄台两段炉与中心管式结构相比 
1 干馏效果好,产焦油少,煤气更洁净。 
两段炉的初形式是在普通的单段炉上面增加一个干馏筒,干馏筒内部不分格,采用中心管式的结构,这种结构的两段炉易产生偏炉及干馏不完全,使下段煤气中带焦油,而且煤气大部分与煤接触,所以煤气含尘量大,这不仅会影响煤气质量,也会给煤气管道带来很大清理麻烦。 
2 使用寿命长 中心管易损坏,使用寿命短。 
3 煤气热值更高 
十字隔墙结构的两段炉产生煤气的热值比中心钢管式两段炉产生煤气的热值高 80-100大卡/Nm3,即汽化1Kg煤,十字隔墙结构比中心管式两段炉热值高260-330大卡。
我公司生产的两段炉经北京煤化所测定,抽取的半焦含量挥发份为2.12。而我们得到的中心钢管式两段炉的半焦中挥发份含量高达5.19。
干馏段中心管结构的干馏效果远远不如隔墙结构的干馏效果。 
 
两段式煤气发生炉的上段出口温度是一个重要指标,一般应维持在120℃以下,控制在90-120℃之间较为合适。 
因为温度过高时,会造成下列不良现象: 
1 因为上段出口煤气温度高,说明干馏段煤的温度也高了,干馏段只要进行低温干馏,温度高了,向高温干馏靠近,那时产出煤气所带的焦油粘度就大了。 
2 因为上段出口煤气温度高,在使用中心管的两段炉中,中心管易烧坏,有的甚至是烧坏脱落。 
3 会造成因为氧化段的火层上移,还原层厚度变小,还原反应不完全,下段煤气质量低。 
4 会造成进入电捕焦油器的焦油温度高,严重了造成绝缘子因温度过高而炸裂。 
5 会增加后道工序,间冷塔的负荷增大,间冷塔出口煤气温度升高,影响煤气加压机的正常工作。 
但温度也不能太低,如<80℃时,可能是干馏段温度过低,造成低温干馏不完全,造成进入气化段的半焦,具有较高的挥发份,以致又形成下段煤气会有焦油。解决上段煤气出口温度主要是要调节好上段煤气与下段煤气的分配比例。 
 
两段式煤气发生炉温度控制 
两段式煤气发生炉的下段煤气出口温度应维持在500-600℃之间,过高时主要下段气化反应强烈,同时氧化段火层上移所造成。 会引起下列不良现象; 
1下段出口煤气温度高了,会影响上段干馏。 
2 下段出口煤气温度高,主要是气化段火层上移,还原层薄了,下段煤气质量会下降。 
3 也因气化温度过高,造成气化段内灰渣融结,炉况不正常。 
上列现象出现时,要通过提高饱和温度,吸收炉内热量,降低氧化层来达到,也可加速出灰,使氧化段内火层下移来达到。 
两段炉下段出口煤气温度过低,主要是气化反应不正常,处于冷运行状态,此时必须降下饱和温度,以提高氧化层和还原层的温度来提高下段煤气出口温度。 我们可以对照两段式煤气发生炉炉内反应层次,各层次的佳温度范围来理解控制上下段煤气出口温度范围的原因。
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