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发生炉增氧制气工艺

    氧气是固体燃料气化不可缺少的气化剂,固定层间歇煤气化技术一般采用空气作为气化剂,该工艺简单、投资省,但产气量低、原料消耗高。而增氧气化技术是在原固定层间歇煤气化工艺的生产装置上,采用高于空气中氧含量3%~10%的增氧空气做气化剂进行间歇制气的一项新节能降耗技术,以提高发生炉吹风效率,减少吹风时间,增加制气时间,降低显热和潜热损失,提高原料中炭利用率,减少吹风气的排放量及其热量的损失,从而达到提高单炉生产能力,降低原料消耗和降低合成氨生产成本的目的。增氧方式为空气总管增氧,即在煤气炉吹净、吹风、回收及上加氮阶段均增氧,提高入炉空气氧浓度。
煤气炉增氧制气工艺调节根据入炉氧气量平衡进行调节,依据入炉空气中氧气浓度变化,调整单炉吹风数,平衡单炉热负荷。煤气炉增氧后,炭的燃烧反应速度增加,炉上、下行温度小幅上升,上行煤气温度平均升高9℃,下行煤气温度平均升高17℃,但上、下行温度变化与使用的焦炭品种有一定差别。增氧后半水煤气中CO2含量上升0.6%,CO含量升高2.6%,H2含量下降了2.8%,主要是表现为CO含量增加,在保持有效气体CO+H2不变时,H2含量降低,相应增加了加氮量或加氮时间,这对发生炉产气量的提高十分有利。
 
由于增氧制气后入炉空气中的氩气含量增加,需对氢氮比指标重新核实,使合成系统处于最佳反应状态。其次,发生炉在采用吹风增氧制气,同时采用上吹增氧时,煤气中的CO2及氩气含量都会升高。一般,入炉空气中氧体积分数每增加1%,半水煤气中氩气体积分数将增加0.04%,而惰性气含量升高不利于合成系统生产。因此,增氧方式的选择需考虑后系统的生产。发生炉实施间歇增氧制气是一项投资少、见效快,增产、增效的技改项目。