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混合发生炉煤气站的安全、经济、持续运行

2014-12-11李秀君

化工管理 2014年25期
关键词:热值生产工艺煤气

文/李秀君

随着我国煤炭气化技术的不断提高、完善,各种气化方式在企业中得到广泛的应用。目前应用较多混合发生炉煤气生产系统,有冷煤气生产工艺也有热煤气生产工艺;近几年,随着国家对各地方环境保护的控制要求,煤价的上涨,导致两段炉应用较多,有热粗煤气生产工艺,热脱焦油煤气生产工艺,也有冷净煤气生产工艺。各企业的煤气站因操作管理不同,运行成本相差很大,也有极少数的煤气站因管理工作水平差,操作人员素质低,造成生产和设备运行事故不断,直接影响企业的生产正常运行。

煤气站的安全运行

煤气站生产混合发生炉煤气,具有易燃、易爆、易中毒的特性。一旦操作、管理失误,后果不堪设想。

煤气中毒

煤气中毒的成因:导致中毒的气体为一氧化碳,环境中超过24PPm(既0.03mg/l)可引起一氧化碳中毒,就煤气中毒。

采取的相关措施:要定期对站内各主要生产点进行一氧化碳检测,有条件的可以装自动检测报警装置,工作环境一氧化碳浓度要求低于24PPm,有时检修泄露的设备设施时会达不到这一指标,可采取现场强制通风、人员站在上风侧实施操作;在煤气生产区工作,一定要两人以上,一人工作,一人监护;有条件的企业或者大型企业,设立专职安全防护人员队伍并定期演练。

煤气爆炸

煤气爆炸事故破坏性很大,造成的损失严重,对人员、设备、厂房及周边环境都有不同程度的损害,爆炸又分为物理性爆炸和化学性爆炸。爆炸后要释放大量的能量,放热—瞬时放出大量的热,爆炸中心温度大于1000℃;压力突变即瞬时压力达到20Mpm左右;爆炸冲击波2000~3000米/秒,同时产生巨大的声响和振动。

杜绝化学爆炸具备三个条件:密闭的容器;达到爆炸极限,即煤气浓度在12.5%~75%之间;有火种(明火)或者一定的温度。

煤气站的经济运行

发生炉煤气站的运行成本在各种行业中约占企业总成本的10%~30%。煤气站的煤气发生炉是一个能源转换设备,它将气化原料—煤炭,经过氧化还原反应成可燃气体发生炉煤气,再将固体燃料转换成气体的过程中,消耗大量的优质块煤。所以说其使用的原料煤、产气量、生成煤气的热值、炉渣含碳量等与经济成本是密切相关的。

如何降低耗煤量(煤消耗成本在煤气生产过程占到70%左右)。根据自身炉型设计的气化用煤标准,正确的选择质优价廉的气化原煤,才能降低耗煤量。我们不难了解到同样的企业,生产同样数量的产品,一个厂一天耗煤60余吨,另一个厂一天耗煤80余吨,究其原因就是煤的质量差别造成耗煤量增加。

下面我们讨论产气量:产气量,是煤气站的主要经济技术指标之一,是企业成本核算的又一依据。产气量的多少主要与煤的物理化学性质有关,其次与工艺方法以及所用设备的种类有关。相同的煤种在不同的发生炉中,如采用了不同的工艺方法,可以得到不同的产气量。

煤气热值。煤气的发热值是煤气站考核的主要指标之一。影响煤气发热量的因素主要有:气化原料的挥发份含量;操作方法;煤中挥发份对热值的影响;操作人员对发生炉的操作控制、气化参数调节和选择,直接影响煤气成份。炉况稳定,成份也稳定,此时热值较高;如果炉况出现不正常状态,煤气热值就要下降。

煤气发生炉的炉渣含碳量对经济运行的影响。要控制的水平高可在10%左右。

(1)操作方面的原因。气化操作参数选择不当,单台煤气炉的产气量不在经济运行范围,也不按规定时间插钎检测炉内各层次温度的分布情况,致使炉内层次出现不正常,炉况恶化,造成炉渣含碳量升高。

(2)气化原料的质量原因。气化原料—煤碳的质量要按照标准的要求,否则,对煤气生产工艺过程影响很大。

(3)煤气发生炉结构的原因。煤气发生炉的结构直接影响炉渣含碳量。

煤气出站温度对企业煤气站的经济运行影响很大。冷煤气站冬季应小于35℃,夏季应小于45℃。

为进一步阐明冷煤气温度增高后造成的影响见表1。

由上表可以看出煤气出站温度升高后,输送管路含水量增加;加压机输送能力下降,系统压力下降,浪费了电能;煤气的发热量降低,达到同样的燃烧温度要多消耗煤气,而且还降低了企业的资金,增加了企业的成本。

表1 出站温度 (单位:℃)

综上所述, 煤气站要做到经济运行,首先解决煤质的问题,要符合气化用煤标准。其次,要提高煤气站管理人员和操作人员的素质,严格执行操作规程和气化工艺参数,在操作上做到三勤,即勤观察,勤操作,勤调整,使煤气站各项气化指标达到设计标准。

煤气站的连续运行

煤气站具有连续运行的特点,一般都要运行一年以上。

煤气站应采取的措施:遇到企业生产状况不好,尽量协调好开停时间,避免长时间(10天以上)的热备用炉子;

煤气站内各种生产设备,要维护保养好,做到定点、定时、定人巡回检查,及时发现和解决设备问题;

煤炭质量要符合气化用煤标准,以便炉况稳定,保证连续运行;

在夏季要做好防雨,在冬季做好防冻,也是保证连续运行的基本条件;

煤气站的管理者要抓好两个纪律,即工艺纪律和劳动纪律,抓好两个纪律安全就有保证,连续性也有保证;

管理者要定期组织站内相关人员参观学习,进行技术交流。定期进行人员的培训、考核。

煤气站只有不断的加强生产技术管理,提高操作人员的素质,才能确保煤气生产安全、经济、连续运行,做到减少燃料消耗,降低生产成本。

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