余仕良

    (云南云天化股份有限公司云峰分公司 云南宣威 655426)

    煤气发生炉增氧制气工艺对比及效果分析

    余仕良

    (云南云天化股份有限公司云峰分公司 云南宣威 655426)

    介绍了变压吸附制氧的主要设备参数、产品性能、消耗、成本等指标，阐述了煤气发生炉系统增氧制气投运的调节控制过程，对增氧制气前后煤气发生炉各工艺参数、气体成分、灰渣残碳含量、产气量、消耗等指标进行了详细对比。对比结果表明，煤气发生炉实施增氧制气是一项投资少、见效快、增产、增效的技改项目。

    煤气发生炉；增氧制气；性能指标；效益对比

    氧气是固体燃料气化不可缺少的气化剂，固定层间歇煤气化制气技术一般采用空气作为气化剂，工艺简单、投资省，但产气量低、原料消耗高。增氧气化技术是在原固定层间歇煤气化工艺制气的生产装置上，采用比空气中氧气体积分数高3%～10%的增氧空气作为气化剂进行间歇制气的一项新兴节能降耗技术，以提高煤气发生炉吹风效率、缩短吹风时间、延长制气时间、降低显热和潜热损失、提高原料煤中碳的利用率、减少吹风气的排放量及其热量损失，从而达到提高单炉生产能力、降低原料消耗和降低合成氨生产成本的目的。为了进一步降低合成氨原料消耗，云南云天化股份有限公司云峰分公司(以下简称云峰分公司)于2014年利用原有的闲置厂房新建了1套3 000 m3/h(标态)真空变压吸附(VPSA)制氧装置，在原有固定层间歇气化炉上实施增氧气化。

    1 VPSA制氧装置及其配套装置

    云峰分公司制气装置建有12 台Φ3 000 mm煤气发生炉，常开6台炉，半水煤气产量55 000～56 000 m3/h(标态)，配套开6台压缩机，年产总氨120～130 kt。

    1.1 VPSA制氧装置氧气产品及参数

    制氧装置采用径向双塔VPSA制氧方式，设计生产φ(O2)=90%的氧气3 000 m3/h(标态)。出吸附塔的氧气(10～15 kPa)经氧气加压机加压至55 kPa后送至煤气发生炉系统的空气总管，与空气混合后形成增氧空气。氧气调节系统配套装置有氧分析仪、调节阀、压力表、油压座板阀等。

    1.2 VPSA制氧装置主要设备

    罗茨真空泵：ZR8- 800A型，压力- 53.3 kPa,风量698.3 m3/min。配套电机：Y6303- 12型，800 kW，6 kV/50 Hz，595 r/min。

    罗茨鼓风机：ZR7- 750型，压力49 kPa，风量609.6 m3/min ......