噸氨成本降低230元以上,年可增加效益9200萬(wàn)元;年節(jié)約實(shí)物煤4.80萬(wàn)噸,減少CO2排放14.08萬(wàn)噸。
2月24日,從江西昌昱實(shí)業(yè)有限公司傳來(lái)喜訊,晉能天源山西化工有限公司采用昌昱低壓連續(xù)純氧氣化技術(shù)(DY爐),對(duì)現(xiàn)有固定床間隙煤氣化爐裝置進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)改造并獲成功,裝置實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定運(yùn)行近一年,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于設(shè)計(jì)值,綜合性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,成為引領(lǐng)當(dāng)?shù)毓潭ù查g隙爐造氣升級(jí)改造的一面旗幟。
經(jīng)測(cè)算,改造后,噸氨生產(chǎn)成本降低230元以上,年產(chǎn)40萬(wàn)噸合成氨可增加效益9200萬(wàn)元;年節(jié)約實(shí)物煤4.80萬(wàn)噸,相當(dāng)年減少CO2排放14.08萬(wàn)噸。具有較好的經(jīng)濟(jì)效益、良好的環(huán)保和社會(huì)效益。
據(jù)該裝置項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人、昌昱公司技術(shù)總監(jiān)劉保國(guó)介紹,晉能天源公司固定床間隙氣化爐改造方案要求按照“安全、節(jié)能、高效、環(huán)保”的原則進(jìn)行,對(duì)現(xiàn)有間隙氣化爐從流程、控制、設(shè)備結(jié)構(gòu)、材料、制造進(jìn)行全面革命性的改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計(jì),使氣化爐的反應(yīng)溫度、速度、效率較間隙爐有極大提高,從而達(dá)到節(jié)碳減排的目標(biāo)。整個(gè)改造工程分二期工程,一期改造完成4臺(tái),消化目前間隙爐難以氣化的篩分后的小粒無(wú)煙煤,二期將全部32臺(tái)間隙爐改造為低壓連續(xù)純氧氣化爐(DY爐)。改造方案利用現(xiàn)有廠(chǎng)房和輸煤系統(tǒng),分組分批進(jìn)行改造,既不影響企業(yè)生產(chǎn),又要確保按時(shí)盡快的建成投產(chǎn)。
劉保國(guó)說(shuō),該項(xiàng)目一期改造4臺(tái)爐新裝置于2021年3月29日順利投產(chǎn),從生產(chǎn)情況運(yùn)行情況看,低壓純氧昌昱DY爐實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)(平均值),氣化原料采用晉城無(wú)煙小粒煤,粒度8-40mm, 固定碳含量80%左右,純氧爐生產(chǎn)有效氣體成分(CO+H2) 83%-85%,噸氨煤耗980kg,噸氨入爐蒸汽耗800kg,噸氨氧耗480Nm³,蒸汽分解率大于75%,灰渣殘?zhí)夹∮?%,2.8米純氧爐單發(fā)氣量達(dá)到9000-1000 Nm³/h。
劉保國(guó)介紹道,改造后,晉能天源公司造氣系統(tǒng)增設(shè)了完備的環(huán)保設(shè)施,造氣循環(huán)冷卻水進(jìn)入間冷裝置,無(wú)廢氣排放,每噸合成氨可節(jié)約無(wú)煙煤120公斤。入爐蒸汽耗下降800公斤,噸氨氧耗增加480Nm³,取消造氣鼓風(fēng)機(jī)、羅茨風(fēng)機(jī),降低了電耗,現(xiàn)場(chǎng)也無(wú)噪聲,環(huán)境更加友好,符合國(guó)家環(huán)保要求。崗位的操作人員也減少了30%以上,維修量減少80%以上,開(kāi)停車(chē)次數(shù)減少90%以上。裝置的加煤和下渣采用氮?dú)夂驼羝脫Q保護(hù),碳層測(cè)量采用高溫雷達(dá)測(cè)碳儀,密封可靠,無(wú)泄漏。流程簡(jiǎn)單,單向氣化,無(wú)煤氣倒流串氣,安全程度更高,安全設(shè)施配置完善能夠滿(mǎn)足安全生產(chǎn)要求。
昌昱DY爐,自動(dòng)化程度高,安全(聯(lián)鎖)措施完備,可實(shí)現(xiàn)裝置生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人置守。劉保國(guó)表示。
據(jù)昌昱公司董事長(zhǎng)鄭元倫介紹,截止目前,昌昱低壓純氧氣化爐已經(jīng)在全國(guó)石油化工、化肥、煤化工、煤焦化、冶金、有色、新能源、新材料等多個(gè)領(lǐng)域的30余家企業(yè)得到了廣泛用于,最長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間超過(guò)6年沒(méi)有大修。
鄭元倫表示,低壓純氧連續(xù)氣化DY昌昱爐是該公司自主開(kāi)發(fā)的,具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型氣化技術(shù),并已通過(guò)國(guó)家權(quán)威機(jī)構(gòu)組織的科技成果評(píng)價(jià),業(yè)內(nèi)專(zhuān)家通過(guò)評(píng)價(jià)后一致認(rèn)為,該技術(shù)綜合性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,擁有多項(xiàng)創(chuàng)新點(diǎn)。一是采用低壓純氧連續(xù)氣化工藝,用純氧替代空氣作氣化劑,氣化壓力由常壓提升至0.1MPa左右,有效強(qiáng)化了氣化反應(yīng)并替代了大流量高流速吹風(fēng)氣系統(tǒng),無(wú)吹風(fēng)氣排放,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外在固定床領(lǐng)域采用低壓純氧單向連續(xù)制氣的空白。二是開(kāi)發(fā)了大高徑比直立圓筒式爐型,有效提高了碳層高度和氣化強(qiáng)度,提高了氣化效率。三是開(kāi)發(fā)了大高徑比三聯(lián)箱半管式耐壓結(jié)構(gòu)夾套,承壓1.3~2.5MPaG,增大了氣化爐的操作彈性,蓄熱好,不易掛疤,不易受高溫鼓泡,不易燒壞爐箅,使用壽命長(zhǎng)。
鄭元倫表示,該技術(shù)吸取現(xiàn)有固定床氣化爐的優(yōu)點(diǎn),克服其不足,開(kāi)發(fā)出技術(shù)更先進(jìn)、能效更高、運(yùn)行穩(wěn)定可靠,更加安全環(huán)保的新型低壓純氧連續(xù)氣化技術(shù)(DY 昌昱爐)。這是一種比固定床間歇?dú)饣癄t(UGI)、一段爐、二段爐更先進(jìn)、更環(huán)保的氣化技術(shù),可為傳統(tǒng)的固定床爐型升級(jí)換代提供有效的技術(shù)改造路徑,也為新建和改擴(kuò)建造煤化工企業(yè)提供了一種投資省、性?xún)r(jià)比高、適應(yīng)性好的技術(shù)選擇。