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回收两段炉鼓风废气掺混液化气技术的研究

文档作者：张学增林和雄王敏等文档来源： 1．保定市煤气公司 2．中国市政工程华北设计研究院		点击数：	更新时间： 2022年04月11日
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煤气与热力 200O年7月
文童编号：lO00—4416(2000)04—0280—03
回收两段炉鼓风废气掺混液化气技术
f lI，
。 ． 堕! !墨塑壅 ，张学增 -林和雄 ·王敏
。 (1．保定市煤气公司，河北保定071051；2．中国市政工程华北设计研究院
的研究’
丁融一 6 2
，r 尸f6
， 天津30∞74)
摘要：本文提出两段炉制气回收废气掺混液化气技术，研究了回收工艺、掺混比例、掺混方
式及在用民用煤气灶具的适用性，指出此工艺提高了崃气产量
关键词：! 垦生；堕 ； 逛! 计c婵
中图分类号：TQ~46 2 文献标识码：B
1 概 述
在两段炉制气过程中，鼓风阶段产生的废气中
有相当量的可燃气体。为了充分利用废气的热量，
本文对回收两段炉鼓风废气并掺混液化气供民用进
行了研究。在现行的水煤气型两段炉生产工艺的基
础上．改变间歇式生产工艺中各阶段的划分方式，对
各阶段时间比侧进行重新分配，同时开发两段炉混
合煤气与液化石油气的最佳混合工艺，从而达到提
高单台炉生产能力，降低消耗，扩大供气规模的目
的。为确保现有在用燃器具对新气质的适用性，并
对在用燃气具进行实际测试。
2 废气回收与掺混的关键技术
回收废气掺混液化气瓿工艺的主要的技术创新
点及关键技术问题有以下几点：
(1)改变制气循环阶段划分，取消了一吹净阶
段，将原鼓风阶段划分为鼓风阶段和收集阶段。
(2)将现生产工艺中，制气循环各阶段的时间
比例进行重新分配。
(3)启用初收集器系统，改造原焦油水喷淋系
统，增加喷淋水量，确保回收废气的处理效果。
(4)将原煤气 总管路中的孔板流量计进行更
新改造，解决回收废气后系统的阻力问题。
(5)废气回收过程中同时启用炉顶干馏气收集
阀(15 阀)，最大限度提高了干馏段生产效率
(6)开发新的制气工艺控制软件，并对原硬件
系统做必要的改造。
(7)废气回收过程中，靠原放散阀门的开度控
制系统压力，使废气回收量达到工艺要求。
(8)工艺参数及操作规程进行重新修订。
3 掺混气燃烧性能试验
3 1 实验目的
通过小型试验确定鼓风废气的回收比例及液化
气的掺混比例，以确保在用燃具的适用性。实验过
程中重点考察燃具的点火性能及燃烧性能。
3．2 实验数据及结果分析
实验数据见表1，可以看出废气收集比例太高
时，在用燃具难以适用，废气最高收集量应控制两段
炉煤气：鼓风废气不超过1：0．6，以确保在用燃具的
适用性。
3．3 华白指数对比
将两段炉煤气与掺混气进行比较，确定出将华
白指数控制在1O％ 波动范围内的掺混气最小热值
为11．7M3， 。
两段炉煤气热值为I1．3 MJ／m3，密度为0．7157
kr／m3，华白指数l5．17。掺混气热值为11．7 MJ／ ，
密度为0．8516 k ，华自指数I4 40。二者相比，
华白指数波动值为5％ 。小型实验和燃具的实际测
‘ 萼筒Ell介@： 釜草{ 嚣 )，舅，山东蓬莱^，工程师．大专，从事煤气生产与研究工作。
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第20卷第4期 煤气与热力 2鲁1
试结果表明，在用燃具对新气质是完全适用的。
裹1 实验数据
两段炉 掺混气 液化气 混台气
曝气：鼓 总量 加^ 量 热值 P n 燃烧状态
风废气 (kPa) (次 )
( ) (L) (MI／ )
l：l 4 0．7D 20 10 47 ll 火焰黄色且短小
l：1．4 0 70 50 14 65 l1 3 火焰黄色且短小
l 1．0 0 7l 26 lI．93 Il 6 火焰略长
l：0 7 0∞ l8 l1．93 ll lO 尚可，火焰略黄
l：0 6 0．64 l7 l1．93 1l lO 良好，火焰蓝色
l：0．3 0∞ l0 l】93 I】 l0 良好．火焰蓝色
注：P为灶前动态压力：n为连续点火10救的着火救敦。
4 工艺方案与流程
4．1 两段妒混合煤气工艺方案
(1)工艺过程说明
回收的鼓风废气在主厂房内经除尘、冷却降温，
再经净化系统进一步处理后进入5 o0(h7缓冲气
柜，在此与两段炉煤气混合形成两段炉混合煤气，由
排送机将混合煤气送人掺混、脱硫、储配系统。
(2)制气循环各阶段时间分配比例
每一制气循环为240 s。各阶段时间比例分配
为鼓风11％ ，收集培％ ，上吹31％ ，下吹34％ ，吹
净6％ 。
(3)操作参数
一次风流量为8 500—10 000 ／h；蒸汽流量为
上吹时2．5—3．5t／h，下吹时3～4．0Vh，吹净时2．5
～ 3．8t／h；灰盘转数为4—6齿／h；除尘器温度为370
— 500 ；炉中压力为鼓风时3—5 kPa，收集时6—8
kPa，制气时7—9 kPa；收集器出口煤气温度为90
110 。
4．2 气化混气系统工艺方案
(1)工艺过程说明
液化气经气化器气化后，经两级调压，压力控制
在l5—20 kPa，经罗茨流量计进入D 0o输送管道，
在脱硫系统前与混合煤气经静态混合器进行强行混
合，掺混气经干法脱硫后进入储气柜，再经压送、加
臭、计量后进人城市煤气输配管网。
焦油水 焦油水
田l 工艺疯程
(2)操作参数
气化器入口压力为0．4—1 6 MPa；一级调压器
出口为0．07 MPa；二级调压器出口为15—20 kPa；蒸
汽压力为0．1～0．15 MP且；温度：气化器入口处常温，
气化器出口处60—80 ，静态混合器人口液化气温
度>舯 ；掺混后煤气热值为11．7～12．1 MJ／m3。
试运行中采用逐渐加大废气回收量的运行方
式，最终实现回收60％鼓风废气，使单炉日产气能
力选1O万 左右
4．3工艺流程
工艺流程示意图见图1。
5 主要经济技术指标对比
采用回收废气掺混液化气工艺后，单炉生产能
力大大提高，采用新工艺前后的主要经济技术指标
对比见表2 5。
6 有关问题的分析
6．1 燃具的适用性问厦
对在用燃具的测试结果表明：新工艺生产的混
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煤气与热力 20OO年7月
台煤气与两段炉煤气具有良好的互换性。在用燃具
对新气质是完全适用的。
表2 主要生产数据对比
产量 累计 单炉 日均
项 目 生产时间 产气能力 生产时间
(1 ) (h) ( ／h) (h)
l998 l2月 l5昕 575 262D 19 2
1999年5月 l556 384 4052 12 8
增幅(％) +3．25 —33．2 +54 7 —33 2
表3 主要消耗数据对比
l998 l2 l998．12 1999 项 目 5 1999．5 单耗量增 幅
总耗量 单耗量 总耗量 单耗量 (％)
1l∞ ．5 0．79 861．5 0．55 一30．招
煤 (
t) ( ) (I) ( ) (％)
1752 1．16 1214 0 7B 一32 76
蒸汽
(I) (k ) (I) (k ) (％)
286．8 0 19 216 0 0 l4 一26 31
电
(103kWh) (¨ ／ ) (1 kWh ) (kwh／ ) (％)
15640 10．38 11860 7．以 一26．59
水 (
【) (k ) (t) (k ) (％)
盟．46 0．03
藏化气
(I) (k )
6．2 混合煤气中的氯含■问题
考虑到回收废气后混合煤气中的氧含量有可能
增加，因此，我们对对鼓风废气连续进行了一个月的
检测。从实测结果来看，废气中氧含量均束超过1
％ 。从而消除了混合煤气中氧含量可能增加的疑虑。
表4 煤气成份及热值
002 cD co C地 Q
时问
(％) (％) (％) (％) (％) (％) (％) (哪／ )
1998年9月 5 5 0．4 0 4 35．7 3．4 44．8 9．7 l1 B
1999年6月 6 2 1．5 0 4 31．0 4．7 34．5 2l 5 l1 8l1
表5 煤气杂质分析结果【mg／m~)
s l H 焦油、尘 备注
2l l 0 4 0．5 1999年5月
6．3 混合煤气的杂质含量问曩
新工艺投产后，粗煤气的流量、杂质含量均增
加。因原净化系统是按3台两段炉2开l备考虑
的，所以目前的处理量及生产负荷对混合煤气的气
质未产生影响。试运行期间对煤气杂质的检测结果
及用户的使用情况证明了这一点。
6．4 废气余热回收系统的改造问题
由于回收废气，影响了废气余热回收系统的正
常运行。采用热电厂蒸气作工艺蒸气，来源可靠。
拟进行废气余热回收系统改造，在废气总管增设废
气放散烟囱，停运燃烧室、废热锅炉。该项目实施
后，将使煤气生产成本进一步降低。
Research on Collecting Blow Gas of Two—stage Gasifier for Mixing LPG
ZI-IANG Jian—p ，FENG Fu—tai ，ZHANG Xue—ze】 ，圳He—x ，WANG nin2
(1．踟曲 Gas ，踟曲 071051，Ch／na；
2．％ 衲Ch／na胁 啦 Eng／tm,r／ngDes ＆Research Instuute， 咖300074，Ch／na)
Al 期d ：The paper fm~ nts the 1 D舒of oolleeting blow gas，studies the proce孵， 0 i∞ and mixing method
the suitability of domestic gas appli~mee inI】se，and indie．atesitjII gas output．
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