您现在的位置::煤气发生炉主页 > 技术文章 >

煤气发生炉节能监测

煤气发生炉节能监测的优化设计

一、煤气发生炉节能监测需要合理选择净化工艺

煤气发生炉生产的煤气,温度较高、粉尘焦油等杂质含量较大,一般需要经过一系列的煤气冷却净化工序才能符合生产应用要求。煤气净化冷却工艺不同,耗 电设备的功耗也有区别,合理选择煤气站煤气净化冷却工艺,有利于降低煤气站的动力电耗。由表1可以看出热煤气站的电力消耗明显低于冷煤气站,在条件允许的 前提下,选择热粗煤气为燃料,有利于节约煤气站的电耗,发生炉煤气的应用领域较为广泛,但由于加工产品的热工设备、系统的自动化程度、煤气输送距离以及企 业最终产品的要求不同,对煤气输送压力和净化程度要求也不尽相同。例如建筑陶瓷行业的辊道窑、高岭土煅烧行业的回转煅烧窑、自动化控制程度要求较高的燃气 锅炉等对煤气洁净度和煤气输送压力要求较高,通常选择洁净的冷煤气为燃料;而建筑陶瓷及高岭土煅烧行业的喷雾干燥塔,玻璃行业的玻璃熔窑等对煤气净化程度 相应要求较低,一般可以选择热粗煤气为燃料。

对于相同炉型的冷煤气站,不同的净化冷却工艺,其动力电的消耗量同样存在较大差距。以两段炉冷煤气站为例,根据下段煤气净化冷却系统设备配置的不 同,两段炉冷煤气站可分为水冷净化工艺和环保节能工艺,其工艺流程如图1、图2、图3所示。风冷净化工艺中发生炉下段煤气的初级冷却,是在旋风除尘器及风 冷器中,通过外界空气与高温煤气的间接换热实现的;环保节能工艺的主要工艺特点体现在通过余热锅炉对煤气进行初级降温冷却,充分利用下段高温煤气的显热生 产煤气站生产用水蒸气;水冷净化工艺煤气站中发生炉下段煤气的初级冷却,是在激冷器中,通过水与煤气的直接接触,进行顺流及逆流换热来实现的。

据文献【1】介绍,水冷净化工艺煤气在激冷器冷却过程中,部分直接冷却 水被高温煤气(450-550℃)汽化为水蒸汽,这部分水蒸气在煤气间接终冷器中随煤气温度的降低,再次冷凝为含酚废水,这部分水蒸气的存在增加了间接终 冷器的冷却负荷,间接终冷器的冷却水需求量明显多于风冷净化工艺和环保节能工艺,冷却水泵的电力消耗约为风冷净化工艺和环保节能工艺的2倍,以Φ3.2m 两段炉冷煤气站为例,水冷净化工艺的间接终冷器配套冷却水泵功率为30KW,保证煤气同等终冷效果的前提下,环保节能型和风冷型净化工艺的间接终冷器配套 冷却水泵功率仅为15KW。




图1 水冷净化工艺两段式发生炉煤气站工艺流程




图2 风冷净化工艺两段式发生炉煤气站工艺流程




图3 环保节能型两段式发生炉煤气站工艺流程

二、合理简化净化工艺

发生炉煤气站的煤气净化和冷却工艺,需要根据燃气用户的实际要求量体裁衣,不能脱离实际而生搬硬套工艺方案。有些燃气用户对煤气的洁净度和输送压力 要求介于冷煤气和热煤气之间,这就需要合理简化煤气净化工艺,在节省设备投资的同时,电力消耗、设备维护等运行成本也能够得到有效节控。

文献【2】介绍了一种干馏炉半冷煤气站的工艺,工艺流程如图4,其煤气 温度约为80℃左右,就煤气洁净度、煤气热值、焦油回收、资源的节约利用、设备的操作维护等方面,干馏炉半冷煤气站都优于一段炉热煤气站和两段炉除焦热煤 气站,而且克服了一段炉热煤气站和两段炉除焦热煤气站煤气加压困难的问题,煤气可以远距离加压输送;与冷煤气站相比煤气含焦油量和含水量相对较大,干馏炉 半冷煤气站适合于对煤气洁净度要求不高,但煤气输送距离较远的场合,其电力消耗远低于一段炉、两段炉或干馏炉冷煤气站,以Φ3.2m炉型(一台套)煤气站 为例,干馏炉半冷煤气站的动力电消耗仅为冷煤气站的1/2。




图4 干馏炉半冷煤气站工艺流程图

文献【3】就煤气饱和水对燃烧过程的影响程度与终冷增压的电力消耗,综 合计算了将煤气站煤气出站温度控制在35℃、45℃、55℃、65℃和100℃时的五个终冷增压工艺方案的相关数据,指出经过初级冷却的煤气,其温度降至 80-100℃后,不经过进一步终冷而直接增压输送的工艺,是电耗最低、环境效益最好的方案。假如煤气不需要脱硫(煤气湿法脱硫工艺要求煤气温度为 35-45℃),冷煤气站煤气净化冷却工艺中可以考虑省略间接终冷器,煤气不经过终冷程序直接由煤气增压机加压输送至用户,如此便可节省为间接终冷器配套 的冷却水泵和冷却塔的电耗。但当采取无终冷直接增压的工艺方案时,煤气输送过程中,其温度会降低,当煤气温度降至其临界饱和状态对应的温度以下时,便会有 冷凝水析出,所以必须在用气点前采取有效措施将析出的冷凝水捕除,以减少该冷凝水对煤气燃烧的不利影响。

三、煤气发生炉节能监测设备配置的优化选型

(1)水泵的合理选择

发生炉煤气站的水泵,一般应用于软化水供水系统、酚水供水系统、循环冷却水供水系统、焦油循环系统及湿法脱硫系统中。水泵流量及扬程参数的选取不宜 过大,一般按10%余量考虑,中小规模煤气站通常选择两台(一用一备)或三台(两用一备)水泵,采用母管供水方式,大规模煤气站通常以分组形式,采用两组 以上水泵分别向相应组别的发生炉供水(焦油),每组系统采用母管供水方式。

(2)空气鼓风机和煤气增压机的合理选择

煤气发生炉在气化过程中所需的空气气化剂由空气鼓风机供给,发生炉煤气站生产的合格煤气一般需要经过煤气增压机增压后输送至用气点,需要根据所需空 气量、炉底鼓风压力和空气管道布置情况选择空气鼓风机型号和台数,根据煤气输送量和用气点压力要求以及厂区煤气管道布置情况选择煤气增压机的型号和台数。

选用风机时,首先根据所需要风机的风量、全压这两个基本参数,通过风机的有因次性能表确定风机的型号和机号,力求使风机的额定流量和额定压力,尽量 接近工艺要求的流量和压力,从而使风机运行时使用工况点接近风机特性的高效区。在选择空气鼓风机和煤气增压机台数时,应尽量避免采用风机并联或串联的工作 模式,当不可避免时,应选择同型号、同性能的风机联合工作。

煤气站空气鼓风机和煤气增压机的配置必须结合用气点对煤气需求量变化要求,如果煤气站分期建设,应在一期建设选型时,适当将空气鼓风机和煤气增压机加大,即考虑到二期风机并网时的风机并联系数。

四、煤气发生炉节能监测在节电技术的应用

(1) 电机变频技术的应用

风机、水泵在启动时,电流会比额定电流高5-6倍,不但会影响风机、水泵的使用寿命而且消耗较多的电量。但在实际使用过程中,风机、水泵电机有时要 以较低或者较高的速度运行,使用变频器可实现电机软启动、补偿功率因素、通过改变设备输入电压频率达到节能调速的目的,而且能给设备提供过流、过压、过载 等保护功能,降低设备的故障率,提高设备的自动化程度,采用变频调速节电装置可解决大量的电能浪费。

(2) 照明节电技术的应用

煤气站的照明包括各操作控制间和室外净化区的照明,对其采取有效的节控措施有助于节约煤气站系统的整体耗电。LED灯利用给半导体芯片施加电压使之发光,其安全性高,节能效果显著,并且具有较长的使用寿命,煤气站室内外的照明可采取LED灯照明的节电方式,万昳【4】设计的智能照明控制系统,可根据室内有人无人和自然光照强度情况,在确保灯具正常工作的条件下,给灯具输出最佳照明功率,从而达到节省电能的目的,该系统节电率可达20-40%。

(3)结论

对发生炉煤气站进行系统设计规划时,须要在满足用户基本应用要求的前提下,通过合理选择净化冷却工艺,优化设备选型,应用有效的节电技术等措施,尽可能节约和控制系统电耗,降低运行费用,如此,即有利于提高企业的经济效益,又有助于实现我国的减排目标。
友情链接:6号彩票是真的吗  6号彩票  6号彩票投注  6号彩票开奖  6号彩票开奖记录数据分析  6号彩票是真的吗  6号彩票|官方网站  6号彩票  6号彩票手机官网  6号彩票开奖直播网  6号彩票注册  6号彩票主页  6号彩票|导航  6号彩票手机官网  6号彩票  6号彩票  6号彩票  6号彩票手机app下载  6号彩票  6号彩票|主页