水煤氣設(shè)備

【專家解說】：水煤氣行業(yè)的“工業(yè)革命” ——洛陽豫燃”兩步法水煤氣制造工藝” 撰稿 張金輝 肖繼平 指導 陶予敏 邁入二十一世紀，人類不得不承認，伴隨著新科技，新文明的到來．能源危機的紅燈頻頻亮起。石油、煤炭、天然氣等，一個個危機，一次次發(fā)難，像一只無形的大手扼住人類賴以生存的血液。世界性能源告急，實實在在的擺在了人類面前．能源關(guān)乎國家的興衰，民族的存亡，甚至關(guān)系到人類的生存．為應(yīng)對能源問題，歐盟發(fā)布《歐盟能源供應(yīng)安全綠皮書》，日本頒布《關(guān)于能源使用合理化的法律》及《石油替代能源法》，美國則推出了《國家能源政策法--2005》。中國也起草頒布了《能源法》和《可再生能源法》．一些高瞻遠矚的企業(yè)家也適時研發(fā)新技術(shù)、新設(shè)備”，兩步法水煤氣制造工藝”就是洛陽豫燃煤氣設(shè)備公司為應(yīng)對新世紀能源問題而研發(fā)的高效、環(huán)保、節(jié)能新技術(shù)．它是黨的”十七大”所提出的”抓好節(jié)能減排工作，著力推進資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會建設(shè)”要求的成功典范． 專利技術(shù)與傳統(tǒng)工藝對比 兩步法制氣工藝(專利號：200620130339.4)仍采用固定床煤氣爐，利用加熱的空氣來吹風，高溫高熱的蒸汽制氣，對加套鍋爐進行特殊的保溫處理，控制制氣階段氣化區(qū)最下部未燼燃料溫度，不低于碳氧反應(yīng)的過渡控制溫度，不使氣化層下部未燃盡的炭層溫度在制氣后期降至復(fù)燃點以下，確保了整個循環(huán)過程中火層穩(wěn)定不上移。這樣，兩步法制氣工藝僅有短時吹風和上吹兩個過程，大大簡化了工藝過程，提高了單爐生產(chǎn)強度，消除了間歇制氣過程中各個步序頻繁切換帶來的低產(chǎn)高耗問題，并克服了富氧連續(xù)制氣所需的高昂制氧成本。對于“兩步法”僅有上行制氣，爐上帶出熱量較多，可通過空氣預(yù)熱器、蒸汽過熱器將空氣和蒸汽預(yù)熱，回收這部分熱量再用于制氣，這樣就將熱量損失降到了最低，同時也提高了供熱水平，穩(wěn)定了火層。 現(xiàn)今廣泛使用的工藝仍是傳統(tǒng)的五步法，該工藝主要是：空氣吹風、上行制氣、下行制氣、二次上行制氣、空氣吹凈五個階段循環(huán)．由于共用管道多，每個階段的實現(xiàn)靠閥門控制，閥門切換頻繁，占用大量時間，導致制氣強度降低。制氣主要在上行制氣階段進行，在煤氣產(chǎn)量達到最大值后，隨著床層溫度降低迅速下降；下行制氣階段煤氣產(chǎn)量大部分時間低于平均值，二次上行制氣主要目的是為了安全考慮，空氣吹凈階段主要是為了回收煤氣爐上部空間和管道里的煤氣，因此整個循環(huán)過程制氣強度不高，效率低下，技術(shù)落后． 多步循環(huán)難以實現(xiàn)高效短循環(huán)制氣，制氣階段持續(xù)時間長，吸熱量大，整個循環(huán)過程溫度大起大落平均溫度低，蒸汽分解率低；同時由于整個循環(huán)多步交替，有效制氣時間短，熱損失大；防掛壁的加套鍋爐設(shè)計增加了散熱損失，因而能耗高，耗煤量大． 國內(nèi)現(xiàn)在的中小型氮肥廠主要采用固定床常壓制氣．而由于國家對環(huán)保問題及建立節(jié)約型社會的要求，固定床造氣審批有一定難度．而兩步法工藝采取了多種措施對煤氣進行降溫和清潔處理。首先利用熱交換器進行降溫和粗除塵，再通過洗氣箱、洗氣塔、脫硫塔和填料塔進行洗滌、脫硫、和脫萘同時節(jié)約原料達25％之多．使煤氣的潔凈度完全滿足連續(xù)生產(chǎn)的需要，并符合環(huán)境保護和節(jié)約能源的要求。 專利技術(shù)的市場應(yīng)用實例 山西某醫(yī)藥包裝業(yè)有限公司是一家新型現(xiàn)代化企業(yè)，建廠數(shù)年來一直使用液化氣生產(chǎn)，隨著液化氣價格上漲，產(chǎn)品成本大幅增加，在市場競爭中已陷于進退維谷的境地。2006年5月大膽引進洛陽豫煤燃氣設(shè)備有限公司的先進技術(shù)，率先在本企業(yè)使用兩步法水煤氣制造工藝，并于2006年7月建成運行， 經(jīng)近半年的試運行，就已達到了令人滿意的效果．設(shè)備運行至今，不但給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益，而且也充分驗證了兩步法工藝能夠確實有效的解決企業(yè)節(jié)能減排的難題． 兩步法工藝的煤氣設(shè)備實現(xiàn)了： 1 節(jié)能降耗幅度大 在某安瓶廠煤氣站為例耗煤7—8噸/天，與同等產(chǎn)氣量的五步法制氣裝置的10—12噸/天相比，能耗降幅近30%；與每天使用兩噸多液化氣相比，節(jié)約能源費用近50%。 2 所產(chǎn)煤氣穩(wěn)定，熱值高 經(jīng)本企業(yè)與該廠化驗室分別分析化驗，所產(chǎn)煤氣熱值在2800千卡/Nm3左右。 3 煤氣純凈度高 該裝置運行所產(chǎn)生的煤氣滿足了其正常生產(chǎn)的要求，而且對其造成極為有利的條件，所以運行至今未出現(xiàn)過堵塞燈頭現(xiàn)象。 因采用新工藝所產(chǎn)煤氣熱值高、穩(wěn)定性好，使企業(yè)的產(chǎn)品技術(shù)改造項目實施后，班產(chǎn)達到22萬只左右，增長率達20 %，而且基本能達到無人操作的水平。由于能耗大大降低，使安瓶生產(chǎn)成本也大大降低，企業(yè)終于擺脫了難以生存的處境，并在全國安瓶行業(yè)站穩(wěn)了腳跟。 專利技術(shù)的前景分析 當今中國已成為煤炭世界第一消費大國，繼美國之后的世界第二石油和電力消費大國．《南方網(wǎng)訊》報道”盡管石油、天然氣消費迅速增加，但綜合國內(nèi)外的各種預(yù)測，到2020年，煤炭在中國一次能源消費結(jié)構(gòu)中仍將占第一位，達60％左右．”中國煤炭工業(yè)協(xié)會會長范維唐在國務(wù)院發(fā)展研究中心主辦的能源戰(zhàn)略和政策國際研討會上說，目前煤炭在中國的一次能源消費中占67％，而世界平均水平是25％．在利用煤炭過程中，存在環(huán)境污染嚴重的問題．為此中國政府已經(jīng)出臺相關(guān)政策，支持潔凈煤技術(shù)發(fā)展。解決中國能源需求，將提高能源的開發(fā)和利用效率擺在首位。能源節(jié)約已經(jīng)被專家視為與煤炭、石油、天然氣和電力同等重要的“第五能源”． 洛陽豫燃煤氣設(shè)備有限公司獨創(chuàng)的兩步法生產(chǎn)水煤氣，克服了五步法制氣碳轉(zhuǎn)化率低、熱效率低的頑癥，又克服了固定床富氧連續(xù)制氣過程中二氧化碳含量高等問題，具有很高的經(jīng)濟效益和社會效益《。如用于老廠改造，設(shè)備改動小，不中斷生產(chǎn)，易于實施。芮城安瓶廠煤氣站，僅以百余萬元的投資在較短的時間內(nèi)就取得了巨大的成就，就是一個很好的例證． 專利技術(shù)的經(jīng)濟效益與社會效益 現(xiàn)今全國大中型化肥廠制堿廠有700余家，而90%的企業(yè)采用的仍是落后的應(yīng)被淘汰的五步法制氣工藝。該工藝煤耗大，生產(chǎn)效率低，煤氣熱值低、清潔度低。若以每家企業(yè)每天耗煤500噸計，如果引進兩步法制氣工藝或進行兩步法制氣工藝改造，則僅需600萬至1000萬元人民幣，且不中斷生產(chǎn)，易于實施，再以適宜條件下最低18%的節(jié)煤率計算，那么每家企業(yè)每年至少可節(jié)省2000多萬元的能源消耗成本，行業(yè)可節(jié)省數(shù)百億元的能源資金。自2003年以來能源價格居高不下并以雙位數(shù)的增率不停攀升，僅2008年1—6月份煤炭價格就上漲了48%，給耗煤企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟和生存壓力，因而兩步法制氣工藝所節(jié)約的資金將會越來越可觀。節(jié)約就是盈利，節(jié)約就是增強競爭力，節(jié)約也就是每位優(yōu)秀國人愛國的具體體現(xiàn)。 單純從資源量的角度看，中國煤炭資源如果按年產(chǎn)25億噸原煤來推算也僅可供應(yīng)80年。黨的十七大明確提出建設(shè)環(huán)境友好型社會和資源節(jié)約型社會的科學發(fā)展觀。改變透支資源求發(fā)展的方式，轉(zhuǎn)換經(jīng)濟發(fā)展的路徑和模式，扭轉(zhuǎn)“高投入、高消耗，高排放、不協(xié)調(diào)、難循環(huán)、低效益”的粗放型經(jīng)濟增長方式，逐步建立起資源節(jié)約型產(chǎn)業(yè)體系和消費體系。節(jié)能與環(huán)保已成為時代的主題。洛陽豫燃煤氣設(shè)備公司研發(fā)的“兩步法制氣工藝”以其高超的節(jié)約性能和優(yōu)越的環(huán)保性能完全契合這個時代主題，是通向黎明的一道曙光。該工藝若在制氣行業(yè)得到全面推廣，將使制氣行業(yè)接近或達到歐美發(fā)達國家同期先進水平。給整個制氣行業(yè)乃至國民經(jīng)濟帶來新的生機。兩步法制氣工藝的應(yīng)用和推廣蘊含著無盡商機。十七大為實現(xiàn)全面建設(shè)小康社會提出了更高的目標和要求，每一個負責任的企業(yè)家，每一個有理想的公民都應(yīng)盡到自己的一份力量。我們期待著：“兩步法制氣”新工藝全面推廣的一天早日到來。 洛陽豫燃煤氣設(shè)備有限公司 技術(shù)研發(fā)中心