劉瑞謙(唐山佳華煤化工有限公司,河北唐山063611)
淺談唐山佳華的煤氣綜合利用
劉瑞謙
(唐山佳華煤化工有限公司,河北唐山063611)
摘要:本文主要結合唐山佳華煤化工有限公司的生產實際,簡要闡述了目前佳華公司的企業概況、焦爐煤氣綜合利用情況以及對未來煤氣利用情況的預測。
關鍵詞:佳華;煤氣;綜合利用
焦爐煤氣利用不僅是煉焦生產資源綜合利用的重要方式,也是焦化行業節能減排的必要途徑。按煤料加工的重量轉換計算,焦爐煤氣是僅次于焦炭的煉焦產品,每噸焦炭可副產400多立方米的焦爐煤氣。這些焦爐煤氣除焦爐自身加熱使用外,每生產1噸焦炭還有200多立方米的富余。我國焦炭產量巨大,如何解決大量焦爐煤氣的出路,是一個必須重視的問題。如果對其進行綜合利用,既保護了環境,又節約了能源,具有良好的經濟效益和社會效益。下面簡單介紹一下唐山佳華煤化工有限公司(以下簡稱唐山佳華)在焦爐煤氣綜合利用方面的情況。
唐山佳華是中外合資的大型煤化工綜合加工企業。目前共建成投產有2座6米頂裝復熱式焦爐、4座6.25米搗固焦爐及配套裝置,具備年產焦炭330萬噸、年產煤氣14.5億立方米的生產能力,唐山佳華擁有世界一流的煉焦技術裝備、雄厚的技術實力和豐富的專業生產經驗,具備廣闊的發展前景。
唐山佳華在焦爐煤氣的利用上,可分為自用和外供兩方面,下面結合佳華公司2013年11月份的生產實際情況從這兩方面作簡單介紹。??佳華公司2013年11月份的生產概況:2座6米頂裝復熱式焦爐(1#、2#)結焦時間19小時,4座6.25米搗固焦爐(3#、4#、5#、6#)結焦時間26.5小時,裝爐煤揮發份為26%左右,焦炭日產量約8500噸(干基),日消耗干煤約11300噸,按噸干煤產氣量330m3/t計算,日產煤氣量約370萬m3。
2.1自用方面
自用方面主要包括:焦爐煤氣回爐自用、鍋爐-凝汽式氣輪機熱電聯產、廠內玻璃微珠項目等。
(1)焦爐煤氣回爐自用
六座焦爐的回爐煤氣量:1-2#回爐煤氣日消耗量61.48(萬m3/ d),3-4#回爐煤氣日消耗量70.05(萬m3/d),5-6#回爐煤氣日消耗量69.50(萬m3/d),回爐煤氣消耗總量約200萬m3/d,約占煤氣生產總量的54%,所占比例較高,考慮主要影響因素是二期四座搗固焦爐為保證煤餅穩定性,裝爐煤水分偏高,煉焦耗熱量較大。另外冬季時,焦爐自身散熱較快,耗熱量有所增加。
(2)鍋爐-凝汽式氣輪機熱電聯產
佳華公司動力分廠以焦爐煤氣作為熱源燃燒鍋爐,生成高壓蒸汽,用以帶動汽輪機、發電機而發電,熱電聯產供熱與發電兼用。該蒸汽發電技術過關、成熟可靠,在我國焦化行業應用較廣泛。2013年11月實際運行2#、3#鍋爐,日消耗煤氣量約52萬m3,日實際發電量約30.5萬kw·h。
(3)廠內玻璃微珠項目
玻璃微珠是近年來發展起來的一種用途廣泛、性能特殊的一種新型材料。是一種有廣闊發展前景、有充分利潤空間的新興產業。佳華公司廠區內以佳華公司提供水、電、煤氣、場地,另一方投資建設并負責生產經營管理的合作模式新建成投產的26套玻璃微珠生產設備,不僅使得佳華公司的富余煤氣和空余場地得到了充分利用,減少了能源浪費,而且增加了企業利潤,具有良好的經濟效益和社會效益。玻璃微珠設備的煤氣消耗量約500m3/h*臺,日總煤氣消耗量約32萬m3/d。
另外,每年11月15日至次年3月15日左右,廠內的熱風解凍庫投入使用,熱風解凍庫由燃燒爐、混合室、引風機室和解凍庫房等組成,煤氣在燃燒爐內燃燒,產生600-850度的熱廢氣,在混合室與循環廢氣混合后降溫至180-210度,用引風機將其送到密閉的解凍庫房內,以強對流傳熱方式使停放在庫內的煤車解凍,解凍庫的煤氣消耗量約5萬m3/d。
2.2煤氣外供
目前,唐山佳華的煤氣外供客戶主要有:唐山燃氣公司、海港燃氣公司、唐鋼中厚板廠、開灤中潤公司。
唐山佳華煤氣輸唐管線工程是唐山燃氣總公司與北京燃氣集團合作建設的重點項目,從唐山海港開發區到唐山市中心區鋪設的燃氣管道全長共計104公里。目前,每日向唐山市中心區提供約50萬立方米的焦爐煤氣,不僅有效緩解唐山市的煤氣供應緊張局面,更為唐山的經濟發展提供了可靠的能源保證。
唐山海港燃氣公司主要負責將唐山佳華的煤氣輸配和經營給唐山海港開發區境內的居民和工業用戶。日供煤氣量約18萬m3/d。
唐山佳華對唐鋼中厚板廠和開灤中潤公司的煤氣供應,主要根據佳華公司的煤氣富余程度進行調節,由于近期煤氣量較緊張,對這兩個客戶的供應有所控制。11月份這兩個客戶的煤氣供應量約15萬m3/d。
目前,唐山佳華公司的一期1-2#焦爐配套的140t/h干熄焦項目和三期每年20萬噸焦爐煤氣制甲醇項目正在緊張施工,預計干熄焦項目投產后,副產的蒸汽可全部用于發電,動力分廠的燃氣鍋爐所耗煤氣量可全部節省用于制作甲醇。干熄焦項目和甲醇項目全部投產后,在保證給唐山燃氣公司和海港燃氣公司供氣、保證玻璃微珠項目的正常生產情況下,以焦炭年產量330萬噸測算的煤氣分配狀況:
焦炭產量330萬噸/年時煤氣產量400萬m3/d,按噸干煤產氣量330m3計算:焦爐自身消耗200萬m3/d(按50%測算),外供給唐山和海港燃氣70萬m3/d,玻璃微珠項目耗氣量30萬m3/d,20萬噸/年甲醇項目日耗煤氣量是115萬m3/d(每噸甲醇消耗煤氣2000~2200m3,在此按2100計算)。由此可以看出:400-200-70-30=100<115即在焦爐達到設計最大產能時,在保證重點客戶的煤氣供應狀況下,每年生產20萬噸甲醇所需的煤氣量有少量欠缺,那時的煤氣供應狀況將更加緊張。
唐山佳華在焦爐煤氣的綜合利用上,開發出了符合企業特點的應用技術,實現了煤氣資源的優化利用,增強了企業在煉焦行業的整體競爭力。