热风炉用燃料气置换方案

热风炉用燃料气置换粗合成气方案

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一、置换方案的背景

热风炉主要用于煤粉的干燥，目前一直用气化炉出口的粗煤气作为燃料气，当启动单台磨机的时候，消耗粗合成气5000Nm3/h，当启动两台磨机的时候，消耗粗合成气10000Nm3/h。

在2015年开始尝试将氢回收非渗透气引入热风炉，替代一部分粗煤气进行燃烧，但是因为这股气中水分含量高，一经投用便发生热风炉被扑灭的情况，严重影响生产。之后便不再投用合成驰放气和氢回收非渗透气。目前，我们每天对非渗透气和驰放气进行取样，计算其热值，又对工艺管线进行进一步分析，同时对氢回收以及低压分离器工艺操作条件进行了优化。经过了一系列的分析研究，我们认为用合成驰放气和氢回收非渗透气替代粗煤气的方案可行，提出用合成驰放气和氢回收非渗透气对热风炉用粗煤气进行置换。二、方案工艺的可行性分析

下图为热风炉的工艺管道流程图

管线1为粗合成气管线，

管线2为火炬管线，

管线3为低压分离器驰放气管线，

管线4为氢回收非渗透气管线，

管线5为合并后的燃料气管线，

目前通过管线1将粗合成气引入热风炉，通过阀门31PV-001A控制进气量。压力设定值为0.46MPa。管线3为放空管线，当压力超过0.48MPa时，阀门31PV-001B打开。现在计划通过管线2将合成出口燃料气引入热风炉，替代粗合成气，达到节省粗合成气，增加产量的目的。

计算得出：

粗合成气的热值为2649.8J/Nm3。

驰放气的热值为1971.88J/Nm3。

非渗透气的热值为2215.77J/Nm3。

驰放气的量平均为1000Nm3/h，非渗透气的量平均为3000Nm3/h，

所以燃料气的热值为2215.77J/Nm3。

从热风炉燃烧煤气的经验来说，当燃料气的热值大于

1800J/Nm3时，就可以保证热风炉的正常燃烧。

所以从热值的角度分析，将燃料气并入热风炉来替代粗合成气是可行的。

合成出口的燃料气压力为0.52MPa，而粗合成气的压力为3.9MPa，所以从燃料气的压力来说，使用燃料气是更加安全。

同时，合成出口燃料气管线有调节阀阀组以及止回阀，不会产生回火。所以从燃料气回火的角度来说，使用燃料气也是安全的。

综上所述，从安全的角度考虑，将燃料气并入热风炉来替代粗合成气也是可行的。

三、置换的具体操作

1、制定方案

为了安全顺利的用燃料气来置换粗合成气，特制定方案和工作确认单，来指定专人开阀、确定压力。如果出现突发情况，立马恢复成使用粗合成气来保证热风炉的安全平稳。

2、排出管线内积水

因为燃料气管线长时间未使用，管线内存在积水。为了防止在置换过程中积水将热风炉扑灭，我们首先将管道内积水从热风炉入口导淋处排净（煤气化分厂负责）。

3、调整合成燃料气工况

调整氢回收及低压分离器工况，将氢回收压力调整至

0.52MPa，低压分离器压力调整至0.53MPa。这样既保证了燃料气能顺利排出，又最大限度的保证了燃料气管线压力的稳定（甲醇分厂负责）。

4、缓慢开启燃料气并气阀

将以上所有工作完成后，缓慢开启燃料气并气阀。在中控与现场配合，当燃料气压力降低时，就停止开启燃料气并气阀，待压力正常后继续开阀，保证工况的稳定。

四、经济效益分析

气化炉在氧负荷为20.0kg/s的工况下，在燃料气未并入热风炉之前平均产量为66.3t/h，在并入后平均产量为68.1t/h。如果甲醇价格按每吨2000元计算，则每个月多创造259.2万元的经济效益。