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吹風(fēng)氣余熱回收裝置節(jié)能技術(shù)改造總結(jié)

文檔作者：張艷麗文檔來源：濟(jì)南盛源化肥有限責(zé)任公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年04月28日
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2011年第 32卷第 5期 氮 肥 技 術(shù)摘 要 簡要介紹三廢流化混燃爐系統(tǒng)的工藝流程、設(shè)備選型，并介紹采用該系統(tǒng)對原吹風(fēng)氣余熱回收裝置進(jìn)行技術(shù)改造后取得的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞 吹風(fēng)氣余熱回收 三廢流化混燃爐 技改概述濟(jì)南盛源化肥有限責(zé)任公司現(xiàn)擁有合成氨、甲醇、硝酸 、化肥、二氧化碳五大 系列產(chǎn)品 。其中合成氨是 以無煙煤為原料 ，采用 固定 間歇式氣化工藝制取半水煤氣 ，在此過程 中產(chǎn)生 的大量吹風(fēng)氣(溫度在 350~C以上，含可燃?xì)怏w的體積分?jǐn)?shù)在12％左右 ，煤粉含量為 3000mg／Nma)用助燃 氣燃燒 提供外熱后 ，使吹風(fēng)氣 達(dá)到著火溫度 ，并在上燃式蓄熱型燃燒爐進(jìn)行穩(wěn)定燃燒，回收其熱能，實(shí)現(xiàn)造氣的蒸汽自給。隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，保護(hù)環(huán)境和生態(tài)逐漸被人們所重視，要使企業(yè)增強(qiáng)市場競爭力，必須進(jìn)一步降低能耗和減少環(huán)境污染 。我公司合成氨生產(chǎn)過程中每年排放造氣爐渣4．2×l&amp;amp;t，造氣爐灰 4200t，造氣 白煤末 28560t，(其中造氣爐渣平均熱值 9074kJ／kg，造氣爐灰平均熱值為 18136kJ／Kg，造氣白煤末平均熱值 22308．8kJ／kg)，基本上進(jìn)行了低價(jià)處理 ，并且在存放和運(yùn)輸中造成環(huán)境污染和能源浪費(fèi)，給企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失。然而在煤炭資源緊缺，價(jià)格不斷大幅上漲 的形勢下 ，將所有 的渣 、灰 、末進(jìn)行燃燒回收其熱能，既是環(huán)境保護(hù)的要求 ，又是企業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能降耗、增加企業(yè)效益和環(huán)境效益的需求。我公司現(xiàn)有 35t／h的鍋爐三 臺 ，22t／h吹風(fēng)氣鍋爐一 臺，20t／h的鍋爐一 臺 ，除 20t／h的鍋爐壓力、溫度額定參數(shù)為 1．6MPa、300℃，其余全部為3．82MPa、450℃，配套一臺 6O00kW抽汽、背壓汽輪發(fā)電機(jī)組，總供汽能力為 147t／h，隨著公司生產(chǎn)的發(fā)展，現(xiàn)有供汽能力冬季已不能滿足需求。1 混燃爐選型及工藝流程的確定由于鍋爐的燃料主要是合成氨生產(chǎn)過程中的造氣吹風(fēng)氣 、爐渣 、爐灰及 白煤末 ，而這些燃料的揮發(fā)份低 ，灰份大 ，故選擇爐型為先進(jìn) 的三廢流化混燃爐 。工藝流程框 圖如圖 1所示 。吹風(fēng)氣通過混配器進(jìn)人燃燒爐 ，助燃空氣經(jīng)預(yù)熱后通過混配器進(jìn)入燃燒爐 ，弛放氣通過高速高溫噴頭進(jìn)入爐體 。燃燒后的氣體依次經(jīng)過高溫空氣預(yù)熱器、蒸汽過熱器 、余熱鍋爐 、軟水加熱器 、低溫空氣預(yù)熱器 、引風(fēng)機(jī) ，最后通過煙 囪排 向大氣 (其 中混配器的作用是通過 自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn) 助燃空氣適 量、與吹風(fēng)氣同步進(jìn)入燃燒爐)。爐渣、白煤末、煤矸石、爐灰等燃料進(jìn)入三廢混燃爐 ，運(yùn)用沸騰床的燃燒特性，借用循環(huán)流化床的返料回收技術(shù) ，在爐內(nèi)進(jìn)行流化燃燒，產(chǎn)生的高溫氣體依次經(jīng)過高溫空氣預(yù)熱器 、廢 熱鍋 爐、省煤 器 、低溫空氣 預(yù)熱器 、并人引風(fēng)機(jī) 、煙 囪。當(dāng)吹風(fēng)氣鍋爐運(yùn)行正常時(shí) ，將閘板提起，三廢混燃爐并人吹風(fēng)氣鍋爐，共用吹風(fēng)氣系統(tǒng)的高溫空氣預(yù)熱器、蒸汽過熱器、余熱鍋爐 、低溫空氣預(yù)熱器 。當(dāng)吹風(fēng)氣鍋爐檢修或停用時(shí) ，單獨(dú)運(yùn)行三廢混燃爐系統(tǒng)。2 設(shè)備選型建設(shè)一套 60t／h三廢混燃 爐裝置 ，主要設(shè)備選擇如下。(I)9028×14×21000三廢 混燃 爐裝置一套 ；(2)組合 式除塵 器 6520×10×20800一套；(3)隧道窯式余熱鍋爐一套 ，p=60t／hP=3．82MPaT=450~C(包括 ：蒸汽過熱器、鍋筒 、對流排管、省煤器、空氣預(yù)熱器等)；(4)除塵裝置一套(擬考慮用電除塵)；(5)送灰儲灰裝置一套；萬方數(shù)據(jù)12 氮 肥 技 術(shù) 2011年第 32卷圖 1 工藝流程框圖(6)風(fēng)機(jī) 3臺套 ；(7)給輸煤裝置一套 ；(8)全套 DCS控制系統(tǒng) ；(9)輸配電裝置。3 三廢流化混燃爐優(yōu)點(diǎn)造氣三廢流化混燃爐和第二代造氣吹風(fēng)氣余熱鍋爐相 比有如下優(yōu)點(diǎn)。(1)安全性 ：爐 內(nèi)始終長 明火 ，排除了第二代造氣 吹風(fēng)氣燃燒爐開車點(diǎn)火送合成氣 時(shí)易引起爆炸的問題 ，避免 了吹風(fēng)氣 回收過程 中爆炸事故的發(fā)生。(2)節(jié)約有效氣 體 ：三廢流化混燃爐 回收造氣吹風(fēng)氣過程中，是以煤為點(diǎn)火源，燃煤穩(wěn)定的情況下，對于吹風(fēng)氣來講是一個(gè)恒定的熱源，無須考慮合成放空氣量的多少影響爐溫，避免了因合成放空氣量不穩(wěn)定而導(dǎo)致吹風(fēng)氣 回收系統(tǒng)運(yùn)行不正常的現(xiàn)象 ，即造氣吹風(fēng)氣回收不受合成放空氣因素的影響，可配燒低熱值的氣體 ，少用或不用氫氣和半水煤氣。(3)解決了造氣生產(chǎn)廢氣、廢渣、廢灰綜合治理的難題 ，保護(hù)了環(huán)境 ，改善了現(xiàn)場條件。(4)三混爐采用了吹風(fēng)氣余熱鍋爐的模式，運(yùn)用了沸騰床的燃燒特性 ，借用循環(huán)流化床鍋爐的返料回收技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了一爐多用、一爐多能：單獨(dú)燒吹風(fēng)氣時(shí)該爐成為一臺吹風(fēng)氣鍋爐 ；單獨(dú)燒固體燃料時(shí)成為一臺循環(huán)流化床鍋爐 ；渣 、氣 、煤混燒就成為流化混燃 爐。效率較高 ，燃料不足部分可以添加貧煤及劣質(zhì)煤 ，極大地降低原料成本 ，節(jié)約能源。鍋爐設(shè)計(jì)為負(fù)壓燃燒 ，平衡通風(fēng) ，鍋爐設(shè)置一 臺送風(fēng)機(jī) ，冷風(fēng)經(jīng)空氣預(yù)熱器進(jìn)入一次風(fēng)道，從鍋爐底部送入設(shè)在床下的風(fēng)箱。為提高鍋爐的燃燒效率，降低 CO的排放量，鍋爐設(shè)置一 臺二次風(fēng)機(jī) ，二次風(fēng)送入爐內(nèi)進(jìn)行二次燃燒。為降低 SO的排放量，需加裝脫硫裝置，采用雙堿脫硫法 。鍋爐設(shè)置一 臺引風(fēng)機(jī) ，除塵器采用除塵效率為 99％的三電場靜電除塵器 ?；烊紶t出口的煙氣 經(jīng)組合式 除塵器 、過熱器 、余 熱鍋爐 、省 煤器 、空氣預(yù)熱器 、電除塵器 、脫硫 器 ，然后 由引風(fēng)機(jī)送入煙道 ，最后通過煙 囪排人大氣 。鍋爐主蒸汽管道均送至主蒸汽母 管 ，再 由主蒸汽母管送至汽輪機(jī)或減溫減壓裝置。4 改造后投運(yùn)效果工程于 2009年 4月開始建設(shè) ，l1月正式投入運(yùn)行 ，目前 工藝指標(biāo)正常 ，操作穩(wěn)定 ，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)能力。(1)吹風(fēng)氣效益由于我公司 已有 一臺 22t／h吹風(fēng)氣鍋爐 ，可全部回收吹風(fēng)氣 ，故吹風(fēng)氣效益不計(jì) 。(2)造氣爐渣年增效益造氣爐渣量 ：100000×1．4×30％=42000t／a造氣爐渣折 煙煤量 ：100000×1．4X30％ ×2 170÷5000=18228t每噸煙煤不含稅價(jià)格為：769．23元每 噸造氣 爐渣不 含稅 價(jià)格 (下轉(zhuǎn)第 49頁)萬方數(shù)據(jù)第 5期 宋宜超 ：同位素放射源在化工生產(chǎn)檢測中的應(yīng)用與防護(hù) 49可利用周圍器 物墻 、水泥板 、鋼板遮檔身體下 部以減少身體受照劑量。搬運(yùn)時(shí)可用長桿抬 ，長把車運(yùn)輸?shù)?。盡可能遠(yuǎn)距離操作 ，動(dòng)作要快 ，注意放射孔 的方向，不要對著 自己或他人 。注意力要集中 ，工作 的每一步都要考慮符合 防護(hù)要素 ：即時(shí)間、距離、屏蔽 ，把握好這三點(diǎn) ，就會減少輻射。3 放射源的存放保管及廢源處理(1)放射源在線按規(guī)定使用 時(shí)是安全 的，容易出問題的環(huán)節(jié)主要是在停用 、搬運(yùn) 、存放保管 、廢棄時(shí)出問題 的可能性大。中央電視 臺也曾有過放射源丟失傷人的報(bào)導(dǎo)。千萬不要由于我們工作的疏忽大意 ，讓放射源流人社會 ，造成不 明真相的人受到傷害。對現(xiàn)場來說，應(yīng)做好防放射源的散落工作 ，源放人防護(hù)容器(鉛灌 )后 ，一定用儀器檢測一下，確信源是放到了鉛罐容器內(nèi)了，然后將封口的塞子或門擰緊關(guān)閉。存放放射源要有專 門倉庫 ，并在 門口設(shè)立警示標(biāo)志。如果沒有合適的庫房 ，也可在室外選擇一 僻靜處建一臨時(shí)存放井 ，位置應(yīng)選在監(jiān)管部 門能監(jiān)控的地方。對小型源 ，挖 1．5m左右的深坑 ，在坑內(nèi)埋上0300ram左右的水泥管或鋼管，建成臨時(shí)存放放射源的源井 ，井口上要安裝帶鎖具的井蓋，井 口要高出地面許多，放人帶鉛罐的放射源后井蓋要上鎖 ，設(shè)立 電離輻 射標(biāo) 志牌 ，圈定井 口防護(hù)范圍，存放期間源井要拿入保衛(wèi)部 門的監(jiān)管范圍內(nèi)。(2)廢源處理：所謂廢源，就是使用多年衰變后 ，放射源活度不夠使二次儀表顯示不穩(wěn)且量程范圍不夠。可采取兩枚適 當(dāng)搭配合并在一起做一枚用的辦法 。這樣做有很 多好處 ，一是節(jié)約購源費(fèi)用 ，使廢源得到繼續(xù)利用 ；二是省 了很多處理廢源的麻煩。我們 曾將兩枚使用了多年的鈷 一60放射源合用 ，用來測量銅塔液位效果很好。如果是下述 情況 ：使用放射 源的生產(chǎn)線停產(chǎn) 、轉(zhuǎn)產(chǎn) 了，或生產(chǎn)工 藝和設(shè)備改變后不需要使用放射源 了 ，那么對放射 源的廢棄就要認(rèn)真對待。也有個(gè)別企業(yè)對放射源的管理讓人擔(dān)憂 ，“沒戶 口”現(xiàn)象也還存在 。對正規(guī)企業(yè)來說放射源都有衛(wèi)生、環(huán)保、公安部門認(rèn)可的放射性物質(zhì)使用許可證，正常使用時(shí)接受上述三部門的檢查管理。不使用時(shí)可以人專用倉庫保管，最好還是交給專門的保管回收部門、或由原廠家保管及再利用為好。4 做好電離輻射防護(hù)知識 的普及做好防護(hù)知識的普及工作很重要。因?yàn)楹芏嗳藢Ψ派湫噪婋x輻射缺乏 了解 ，在企業(yè)內(nèi)部組織大家學(xué)習(xí)一些關(guān)于電離輻射和安全防護(hù)的知識，人們了解了它的特性后才能更好的應(yīng)用和做好防護(hù)工作 。參 考文獻(xiàn)l 范六一 ，王金鵬，何順升．實(shí)用放射防護(hù)教程．濟(jì)南：山東人民出版社(修改稿收到 日期：2011—09—19)(上接第 12頁)為 ：89．74元年造氣 爐渣效益 ：18228×769．23—42000×89．74=1025．2萬元(3)造氣爐灰年增效益造氣爐灰量 ：100000×1．4×3％．4200t造 氣爐灰 折 煙煤 量 ：100000×1．4×3％ ×4 337÷50o0=3643t每噸煙煤不含稅價(jià)格為 ：769．23元每噸造氣爐灰不含稅價(jià)格為 ：572．65元年造氣 爐灰效 益 ：3643×769．23—4200×572．65=39．7萬元． (4)造氣白煤末年增效益造氣白煤末量：3．57×8000=28560t造氣白煤末折煙煤量 ：28560×5335÷5000=30474t每噸煙煤不含稅價(jià)格為：769．23元每噸造氣白煤末不含稅價(jià)格為：641．03元年造氣 白煤末效益：30474×769．23—28560×641．03=513．4萬元(5)三混燃爐 比鏈條 爐效 率提高 10％ ，年效益為 ：(18228+3643+30474)×769．23×10％= 402．7萬 元(6)年增加費(fèi)用增加大修設(shè)備折舊費(fèi)用 ：147萬元 ，電耗增加費(fèi)用 ：200×8000×0．4=64 萬元 ，共計(jì)年增加費(fèi)用 ：211萬元 。那么，三廢混燃爐工程年效益為 ：1025．2+39．7+513．4+402．7—211=1770萬元 。(收稿日期：2

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