摘要:隨著環(huán)保要求越來越高,焦化行業(yè)受到較大沖擊,焦爐煤氣嚴重不足,為了充分釋放產能,同時符合環(huán)保要求,河鋼邯鋼礦業(yè)分公司采用新的工藝將4座麥爾茲窯燃料從焦爐煤氣改為天燃氣,解決了現(xiàn)在環(huán)保形勢下的焦爐煤氣不足問題。
關鍵詞:麥爾茲窯;石灰;活性灰;環(huán)保;天燃氣
1概要
邯鋼礦業(yè)分公司現(xiàn)在擁有4座麥爾茲窯,2座為牛腿型,設計產量日常500噸,2座為懸掛缸型,設計產量為日常600噸,燃料采用自有焦爐產的焦爐煤氣。隨著環(huán)保要求的不斷提高。尤其是重污染天氣響應造成的焦化行業(yè)限產,焦爐煤氣嚴重不足,設計產量為日常2200噸,實際生產日常500噸左右,同時頻繁的停窯對活性灰的質量影響很大,為了提高產能,保證客戶用灰,同時響應國家使用清潔能源的號召,礦業(yè)分公司決定燃料改為天燃氣。
2改造方案
2.1天燃氣的供給問題
第一個需要解決的難題就是天燃氣的供給,廠附近并無天燃氣管道,并且使用量較大,4座窯需要每小時使用天燃氣約10000標準立方米,通過和天燃氣供應廠商的技術交流,最后確定在廠區(qū)建立天燃氣站來供應天燃氣,考慮到使用量較大,決定以液化天然氣為主,氣化天燃氣為輔的供應方式來保證天燃氣的供應,天燃氣的運輸采用罐車運輸,液化天燃氣氣量一車約為30000標準立方米。
2.2改造方案的確定
經過細致的研究、技術交流以及結合廠區(qū)實際情況,基本確定了兩套改造方案,方案一是在窯上安裝、使用整套的天燃氣減壓調壓設備(麥爾茲公司方案)來進行改造,另一種方案是由天燃氣站來完成調壓工作,麥爾茲窯進行調節(jié)后直接使用,兩種方案的優(yōu)缺點見表1。通過表1可以看出,方案一的投資較大,改造時間長,改動范圍較大,但運行穩(wěn)定,有成熟的運行經驗,方案二投資小、改動時間短,改造范圍小、可以充分利用現(xiàn)有的設備,但是沒有先例,理論上可行。綜合考慮兩種方案,主要是環(huán)保的高要求,周邊灰廠大量停產,造成客戶用灰緊張,嚴重影響到客戶的生產,灰的需求急迫,最后決定使用方案二。
2.3遇到的主要難題和解決方案
天然氣運輸方式是CNG和LNG的汽車運輸,但由此產生卸車后的高壓和天然氣的高熱值,無法在直接使用。最終設計了了通過將天然氣逐級減壓,雙重控制的方式,將天然氣壓力調節(jié)至60~80kPa(見圖1),從而滿足雙膛豎窯在煅燒時對燃料壓力的要求,同時采用一級流量表加流量閥和二級流量表加流量閥控制,能夠實現(xiàn)手動流量控制和PID自動調節(jié)控制
2.4程序的修改
配套程序需要修改的地方主要是原有加壓系統(tǒng)連鎖的去除和增加流量調節(jié)閥的自動調節(jié)功能,由工藝人員和自動化儀表人員結合進行。
3改造完成
通過10天的工期,改造完成(管網(wǎng)圖見圖2),期間保持焦爐煤氣生產,在最后天燃氣管道和現(xiàn)有燃料管道對接的時候停產8小時,改造完后因為天燃氣所需的助燃風更多,相同產量下窯壓相對焦爐煤氣煅燒時較高,牛腿窯型最終產量確定450噸/天,懸掛缸窯型最終產量確定為500噸/天,4座窯產量達到了1900噸/天。生產的石灰質量穩(wěn)定,硫的含量很低,得到煉鋼用戶的熱烈歡迎。
4結語
雙膛豎窯窯燃料將焦爐煤氣改為天然氣,創(chuàng)造性的使用了天燃氣站,直接氣化、減壓使用,成本較使用天燃氣管道低廉,運行穩(wěn)定,成品石灰的質量較好,尤其是成品灰的硫很低,為煉鋼降硫十分有利。本工藝投資少、工期短、見效快,彌補了管道天然氣鋪設工期長,占地面積大的問題,尤其對于雙膛豎窯改造燃料改為天然氣具有十分重要的意義。