第37卷第3期化工設(shè)計通訊2011年6月Chemical Engineering Design Communications型煤氣化技術(shù)在我公司的應(yīng)用薛瑩瑩(山東兗礦峰山化工有限公司，山東鄒城273500)摘要:簡述了采用型煤氣化技術(shù)的背景，合成氨工藝中配套的技術(shù)支持。介紹了型煤技術(shù)的工藝及設(shè)備，簡單概算運行成本以及產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，得出該技術(shù)能夠降低生產(chǎn)成本的結(jié)論。關(guān)鍵詞:型煤;工藝流程:設(shè)備配置;經(jīng)濟(jì)效益中圖分類號: TQ546文獻(xiàn)標(biāo)志碼: B文章編號: 1003-6490(2011)03-0039-03Application of Coal Briquette Gasification in Our PlantXUE Ying-ying(Shandong Yankuang Yishan Chemical Co., Ltd., Zoucheng Shandong 273500, China)Abstract: Briefly introduce background of coal briquette gasification, and supporting technology inammonia process. Introduce coal briqutte process and equipment, simply estimate the operation costand economic benefits, and conclude coal briquette gasification could reduce production cost.Key words:coal briquette ;process ;equipments;economic benefits隨著山西煤炭轉(zhuǎn)化本地化戰(zhàn)略的實施，外運型煤制造原理將無煙煤粉碎后加人定量的無煙塊煤日益減少，如何減少企業(yè)對山西無煙塊粘結(jié)劑，經(jīng)過漚制、高壓成型、烘干后進(jìn)入造氣煤的依賴，降低氮肥生產(chǎn)成本，成為制約企業(yè)命爐，替代塊煤氣化。具體流程如下。脈的關(guān)鍵問題。經(jīng)過市場調(diào)研，發(fā)現(xiàn)有大量的優(yōu)進(jìn)廠無煙粉煤或塊煤經(jīng)過篩分后進(jìn)人定量螺質(zhì)無煙粉煤積壓，部分地區(qū)達(dá)到數(shù)千萬噸。因旋給料器，經(jīng)破碎機(jī)破碎以后，進(jìn)入一級雙軸攪此，粉煤加工成造氣型煤，既能解決造氣塊煤緊拌機(jī)，此時加人制備好的腐殖酸鈉粘結(jié)劑，經(jīng)二缺，又可以擴(kuò)大粉煤利用途徑。次雙軸攪拌后進(jìn)入漚制池，堆漚56~72h以后，用皮帶運輸至單軸攪拌機(jī)，再經(jīng)單軸攪拌機(jī)送料1生產(chǎn) 規(guī)模以及現(xiàn)狀至煤棒機(jī)制作成濕煤棒;濕煤棒經(jīng)皮帶輸送至新兗礦嶧山化工有限公司生產(chǎn)規(guī)模為合成氨型靜態(tài)烘干爐，經(jīng)過4~6h烘干以后，水分達(dá)300kt/a，尿素460kt/a， 目前共有27臺造氣到5%~7%，再將干煤棒輸送到自動加煤機(jī)供爐，正常生產(chǎn)時開20臺，每年消耗無煙煤40多造氣使用。見圖1.萬噸，加工產(chǎn)生的煤末70 kt。2.2 摻燒煤棒配比(如圖2所示)煤棒生產(chǎn)對煤末的質(zhì)量要求相對寬松。如果3工藝特點把每年剩余的煤末，以及外購白煤末來生產(chǎn)煤棒，可以減少對無煙塊煤的過度依賴，有效的控(1)采用鼠籠式破碎機(jī)進(jìn)行加工，可破碎至制成本。經(jīng)考察論證，公司決定新上一套200kt/a 3 mm以下，顆粒均勻，能夠大量增加粘結(jié)面積。的煤棒生產(chǎn)線。(2)采用二級攪拌，攪拌均勻、充分，對原煤的適應(yīng)性較強(qiáng)。2型煤生產(chǎn)線工藝流程簡 介(3)采用靜態(tài)烘干技術(shù)，投資少，烘干效果2.1 制造原理及工藝流程好，破碎率低，能耗低。.收稿日期: 2011-04-05作者簡介:薛瑩瑩(1983- )。女，河南駐馬店人，助理工程師，從事合成氨、尿素技術(shù)改造工作?！?0●化工設(shè)計通訊第37卷飾分的煤)破碎機(jī)一一雙軸攪排]一僅軸境擁一儲存漚制網(wǎng)殖酸罐]→粘結(jié)閘皮運帶全能自動干煤棒「郭濕煤棒C 造氣爐一加煤機(jī)新型[媒棒機(jī)一單鈾攪押圖1煤棒生產(chǎn)線流程簡圖外購塊煤200kt塊煤190h 15臺流氣爐開12備3一-17512篩分媒末 I0kt50ki煤球L生產(chǎn)線」| 125kt氨| 外購煤末230ki190kt .| 200煤梆生產(chǎn)線一一12臺造”[爐開10備2|團(tuán)2造氣爐運行方式示意圖(4)自動加煤機(jī)的使用，降低了造氣對煤棒由以上計算可知，這種摻燒的方式可以滿足質(zhì)量的要求，增加了操作彈性和爐況的穩(wěn)定性，嶧化公司年產(chǎn)300kt氨醇所需的半水煤氣量。完全實現(xiàn)煤棒自動添加。(5)改善了粘結(jié)劑的配方，增強(qiáng)了粘結(jié)性5該生產(chǎn)線主要設(shè)備配置能。塊煤篩粉、進(jìn)廠原煤經(jīng)破碎后，直徑小于以干煤棒產(chǎn)能為選型依據(jù):型煤生產(chǎn)線工作3mm，全部利用制作煤棒，實現(xiàn)造氣多煤種全制度設(shè)計為，330 d/a; 18 h/d, 200 kt/a，即面利用。33. 67 t/h.(6)采用新型烘干爐后，干煤棒水分可達(dá)(1)一段生產(chǎn)線 設(shè)計布置2條破碎線，占7%以下，強(qiáng)度高且含粉率低，為實現(xiàn)自動加煤地面積36X42=1512m'，氣體能夠及時排出。創(chuàng)造了條件，滿足了造氣生產(chǎn)的需要。主要有以下設(shè)備。①往復(fù)式給料機(jī): 100 m'/h，設(shè)計選用24裝置運行后全廠氣量核算臺。公司年產(chǎn)300kt氨醇，以噸氨消耗半水煤氣②原料煤輸送皮帶機(jī): B= 500 mm, Q=3000m’計算，造氣系統(tǒng)每年需產(chǎn)半水煤氣:60t/h，L=12m.設(shè)計選用2部。300X10* tX3 300 m2/t= 99000X 10* m'③振動篩:型號Y1224，生產(chǎn)能力20~以煤棒投用后的造氣爐運行方式計算造氣爐30t/h, 設(shè)計選用2臺。年產(chǎn)半水煤氣量。單爐燒煤棒產(chǎn)氣量按5000m2/h④細(xì)末煤輸送皮帶機(jī): B= 500 mm, Q=計算，10 臺單燒煤棒造氣爐年產(chǎn)氣量:60t/h, L=8. 15m,設(shè)計選用2部。10臺X5000m/(臺●h)X24 hX330d/a⑤鼠籠式破碎機(jī):生產(chǎn)能力15~25t/h，設(shè)= 39600X10* m'/a計選用2臺。單爐燒塊煤產(chǎn)氣量按6000m2/h(嶧化數(shù)據(jù))⑥埋刮板機(jī):生產(chǎn)能力18~74m2/h,設(shè)計計算，12 臺燒塊煤造氣爐年產(chǎn)氣量:選用2臺。12臺X6000m2/(臺●h)X24 hX 330d/a⑦雙軸攪拌機(jī):生產(chǎn)能力15~25t/h,設(shè)計=57024X10* m2/a選用4臺。22臺造氣爐年產(chǎn)半水煤氣量: 39 600X 10(2)漚制池設(shè)計10座,有效高度取5. 5m,+57 024X10*=99624X10* m3每座凈容積14X6X5.5=462m2;其有效容積為第3期薛瑩瑩:型煤氣化技術(shù)在我公司的應(yīng)用.●41.60%.混合后半熟料的堆積密度按0.6t/m’計，停爐加煤， 每一個循環(huán)加煤-一次，特殊情況下一一則每個座庫存量為462X0.6X0.6= 166.32 t。個循環(huán)可加兩次煤，而且可以控制在吹風(fēng)或下吹故10座庫(池)為166. 32X10=1663. 2t.階段加煤。煤氣爐炭層控制穩(wěn)定，波動少，提高年產(chǎn)200kt干煤棒折算每天需生產(chǎn)混合后半了 煤氣爐有效炭層，相應(yīng)提高了煤氣爐的生產(chǎn)能熟料645t, 1663. 2t/645t/d=2.58d.該段主要力，單爐發(fā)氣量提高，從而達(dá)到降低消耗的目有以下設(shè)備。的。經(jīng)過考察驗證，在運行穩(wěn)定的情況下，造氣①半熟料輸送皮帶機(jī): B= 650 mm, Q=爐燒煤棒發(fā)氣量與燒塊煤相差無幾;蒸汽消耗高80t/h，L=52m，設(shè)計選用1臺。5%左右，如果造氣系統(tǒng)內(nèi)部蒸汽平衡進(jìn)一步優(yōu)②半熟料裝庫皮帶機(jī): B=650 mm, Q=化，可不增加蒸汽消耗:造氣爐檢修周期也大致80t/h. L=55m，設(shè)計選用2臺。相同，不會增加維修費用。(3)二段生產(chǎn)線設(shè)計布置2 條成型、烘干同時，使用爐況優(yōu)化控制DCS系統(tǒng)，能自線，占地面積36X60=2160m*，烘干爐區(qū)廠房動優(yōu)化操作，方便管理，穩(wěn)定爐況，生產(chǎn)負(fù)荷穩(wěn)屋面高，設(shè)計留有排氣窗，產(chǎn)生的氣體能夠及時定，產(chǎn)氣量明顯提高，消耗明顯下降，對煤種的排到高空。主要有以下設(shè)備及設(shè)施。切換具有很強(qiáng)的自適應(yīng)能力，減輕了工人的勞動①熟料裝載皮帶機(jī): B=800 mm，Q=強(qiáng)度以及管理強(qiáng)度。100t/h，L=26m，設(shè)計選用1臺。煤棒生產(chǎn)線投用后，公司還需采購230 kt/a②熟料輸送皮帶機(jī): Q= 100 t/h， L=無煙煤末以供煤棒和煤球生產(chǎn)需要，生產(chǎn)出的29.2m，設(shè)計選用1臺。200 kt/a煤棒供10臺造氣爐用。③熟料轉(zhuǎn)載皮帶機(jī): Q=80t/h, L=9. 1 m,7經(jīng)濟(jì)效益分析設(shè)計選用2臺。④單軸攪拌機(jī):生產(chǎn)能力15~25t/h,設(shè)計以月前實際產(chǎn)量和消耗水平，嶧化公司平均選用6臺。-噸氨耗無煙塊煤1.25t,塊煤按1050元/t計:⑤煤棒機(jī):生產(chǎn)能力8~12t/h,設(shè)計選用算，噸氨煤耗成本1312.5元。6臺。一噸氨耗煤棒1.6 t，以煤棒入爐成本⑥煤棒裝爐皮帶機(jī): Q=80t/h，L= 58 m,681. 06元/t計算，噸氨耗煤成本1021. 59元。造氣車間日燒煤棒600t,煤棒產(chǎn)氨按600/⑦烘干爐:設(shè)計2座，8倉格/座。每個倉1.6=375t計算，每天可降低原料煤成本375X格的烘干爐的有效容積為:長X寬X高+漏斗錐(1 312.5-1106. 96)= 109091.25元;一年按體容積=35m'，每天出料4倉。330 d計算，200kt/a 煤棒生產(chǎn)線滿負(fù)荷運行后可⑧引風(fēng)機(jī): N=55kW，設(shè)計2臺，與烘干節(jié)約原料煤成本109 091.25X330=3600萬元。爐配套。⑨熱風(fēng)爐:熱風(fēng)溫度110C，煙氣流量約8結(jié)論為20000m*/h.設(shè)計2臺，與烘干爐配套。本項目采用煤末制型煤替代稀有的無煙塊0永磁除鐵器:設(shè)計選用1臺。煤，大幅度降低生產(chǎn)成本。系統(tǒng)輸送皮帶機(jī)的選(4)末煤庫由于煤棒 制作對原煤水分要求型，在滿足生產(chǎn)運輸能力的前提下，準(zhǔn)確設(shè)計功較高(6%以下)，因此必須配套建設(shè)煤庫儲存無率，可降低能耗。所產(chǎn)煤棒強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性煙煤末，占地面積42X24=1 008 m?。好、烘干效果好，既使得原料煤末得到應(yīng)用，又(5) 配套建設(shè)維修、化驗、配電室等。降低了成本，是當(dāng)前合成氨企業(yè)正在大力推廣的新興節(jié)能降耗技術(shù)。這是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境6相關(guān)造氣工段的改造友好型社會的必然選掙;也是推進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)造氣爐配套使用全能型自動加煤機(jī)，實現(xiàn)不整，轉(zhuǎn)變增長方式的必由之路。