煤气发生炉余热回收用热管余热锅炉

zhangguohua

煤是我国最丰富、最便宜的能源，长期以来保证了我国国民经济的发展、社会的进步和人民生活水平的提高。是工业生产的主要燃料能源。目前工业所用的燃料主要有：固体燃料、液体燃料和气体燃料三种。其中气体燃料一般称为煤气。按其生产方式来分，可以分为天然煤气和人造煤气两类。在天然煤气中，有通过钻井从地下开采出来的气井气、矿井气、石油拌生气和天然沼气等。在人造煤气主要有焦煤气、发生炉煤气和液化石油气。而发生炉煤气是通过煤气发生炉生产出来的，又称空气煤气，以空气或空气与蒸汽为气化剂通入气化炉内煤或焦炭的燃料层中，经气化所得的煤气。煤气组成视所用原料和气化剂的不同而异。以无烟煤为原料、空气为气化剂时，气体组成(体积％)为：氢12、一氧化碳29、甲烷3、二氧化碳4、氮51.6、其他烃类0.4，热值约为6000kJ/m3（标准状态）。从气化炉得到的粗煤气经简单净化处理（除焦油、粉尘等）后，即可用作工业炉、锅炉的燃料。如进一步净化（除硫化物等），则可用作燃气透平的燃料气，是一种廉价的工业燃料气。发生炉煤气广泛应用于冶金、机械、轻工、化工、锅炉、陶瓷、建陶、耐材等行业。
当前国内混和发生炉煤气一般采用冷煤气流程，因为煤气出口温度过高会降低输送能力、降低煤气热值、容易泄漏和大煤仓着火，煤气出口温度过低会降低煤气质量、导致炉况恶化，因此工艺上采用冷煤气流程，生产的传统流程为煤气发生炉的出炉煤气,温度约550℃,进入双竖管后经循环水冷却至80℃,而后进入洗涤塔与塔顶喷淋的冷却水逆流接触,换热冷却至30～40℃,由塔顶部导出经捕滴器除水滴后 ,进气柜，再经加压风机加压送至窑炉处燃烧。
当前国内混和发生炉煤气生产流程主要存在以下缺点:
1出炉煤气显热未被利用,余热损失大。以一台TG-3M1煤气炉为例，煤气流量为6000Nm3/h，温度为550℃，冷煤气温度为40℃，热量损失为Q=6000×0.34×(550-40)=1040400Kcal/h，折算成标煤为148kg/h,单台炉每天的经济损失（标煤价格按600元计）为2131元。由此可以看出，煤气显热不能回收，造成能源浪费，经济损失明显。
2冷却水用量大;设备易腐蚀。
高温出炉煤气采用水冷却，由550℃降至40℃需20℃的冷水量：设水出口温度为60℃，则水的用量M＝[6000×0.34×（550-40）]÷（60-40）＝52020 kg/h，耗电为11.4KW.
据不完全统计，全国使用的混和发生炉煤气约1200台，大多采用冷煤气生产工艺，每年的能源、水、电浪费非常严重，节能潜力巨大。　
技术方案：



在中国经济高速发展的今天，能源问题成为工业企业发展的瓶颈，节能与环保成为时代的主题，天津华能集团能源设备有限公司是一个靠科技发展起来的天津市高新技术企业，多年来始终从事节能环保产品的研发推广工作，针对目前混和发生炉煤气传统生产流程的缺点，发挥宇航高科技产品――热管的优越特性，通过研究煤气的温度、成分、特点，分析现有生产工艺流程，结合热管技术的特点，设计出了热管式混合发生炉煤气余热回收器，在现有的生产条件下，能够将煤气温度从550℃-600℃降低到200℃，充分回收烟气中的余热产生饱和蒸汽，用于企业生产和生活。
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