冷钢煤气站改造技术总结.doc

冷水江钢铁有限责任公司板带厂镀锌线 煤气站改造技术总结 概述 2009年，我公司新建15万吨/年镀锌板厂时配套建设一座小型煤气站，安装了山东某厂生产的一台Φ3000一段式煤气发生炉，煤气作为镀锌生产线的燃料气。镀锌线投产半年多来，一直达不到设计产能，且经常出现废品、次品。分析其主要原因是煤气的热值、产量波动较大，造成镀锌线跑带速度慢、镀层不均或脱镀。2010年初，我公司决定对煤气站进行技术改造，要求满足镀锌线稳产、高产的要求，同时在节能、安全、环保、自动化程度上进行改进，并实现原料煤本地化，即采地湖南冷水江本地的粉煤成型来生产煤气，达到较大幅度降低成本的目的。 经与湖南美锦能源科技有限公司进行技术交流，决定由该公司开发一种新型的煤气发生炉替代原一段式煤气发生炉。型煤气化炉的开发过程中的技术风险全部由该公司承担，即新建一台炉，达到预期效果后再建第二台炉，开发不成功。所产生的投资费用全部由该公司承担。 原煤气站存在的问题 原有的一段式煤气炉存在的问题及对镀锌线的影响： 1、煤气发生炉经常结焦，需要人工从炉顶打钎破碎焦块，工人劳动强度大，不愿意打钎，日积月累结焦又得不到有效处理，造成煤气发生炉内结死，镀锌生产线停摆。 2、煤气发生炉结焦较严重时，煤气产量下降，热值下降，钢板加热不均匀，造成镀锌质量下降。 从节能降耗、节约成本的角度考虑，需对原有的煤气站进行改造 1、从煤气发生炉炉顶出来的400～500℃煤气采用双竖管直接水冷，没有进行余热回收，消耗大量的循环冷却水，不但浪费电，同时造成环境污染。 2、煤气发生炉自产蒸汽不够，另需锅炉供蒸汽。 3、煤气发生炉排放出的炉渣燃烧反应不充分，含碳量达到20%以上，造成原煤的浪费。 4、采用产自山西、贵州的块煤作为原料，运输难度大、采购难度大，煤价高， 从安全生产、降低劳动强度的角度考虑，需对原有的煤气站进行改造 1、人工打钎时，从炉顶打钎孔泄漏煤气，存在煤气中毒的危险。 2、加煤系统密封不严，煤气泄漏至煤仓，曾造成过煤仓着火爆燃的事故。 3、加煤、出渣全部采用人工方法，自动化强度低，劳动强度大。 改造内容 湖南美锦能源科技有限公司对我公司煤气站改造内容如下： 1、开发型煤气化炉替代原一段式煤气发生炉，可以采用粉煤加工成型的煤棒作为原料。 2、旋风除尘器和余热锅炉替代原双竖管的除尘降温作用。余热锅炉产生的蒸汽解决了煤气炉水套蒸汽不够用的问题，同时富余蒸汽可供镀锌线酸洗车间使用。 3、采用该公司专利产品液压驱动自动加煤机替代原机械驱动加煤机。 4、DCS计算机控制替代原常规仪表控制，加煤、出渣全部由计算机控制。 5、煤气发生炉的气化剂中加入部分富氧空气。 改造效果 2010年7月，新建的第一台Φ2800型煤气化炉正式投产，使用块煤作为原料。新建的型煤气炉炉篦布风均匀，并设计有强大的破渣、排渣功能，炉内结焦能自行破碎排出，不需要打钎（压根没有设计打钎孔）。自动加煤机密封效果好，煤气发生炉操作层和煤仓基本无煤气泄漏。操作环境极大改善，自动化程度大大提高，完全实现计算机控制。煤气炉连续稳定运行3个月以上，没有影响镀锌线的产量和质量。于是，拆除原有的一段式煤气发生炉，再建了一台型煤气化炉。 2011年6月，型煤气化炉开始使用型煤作为原料，使用效果比块煤更好，产气量、煤气热值等指标与使用块煤时差不多，但有一项最重要的指标大幅降低，炉渣残碳由烧块煤时的25%左右下降至5%左右，出现因炉渣中无炭而无法出售的喜人局面。另自烧型煤开始镀锌板质量有一个质的飞跃，就是镀锌板表面出现了漂亮的大型“锌花”，客户能接受的镀锌板价格上涨20元/吨以上，我们分析这与湖南本地粉煤低硫等因素有关。 改造前后使用效果对比表 序号 对比指标项目 改造前 改造后 备注 1 炉型 一段式煤气发生炉 型煤气化炉 2 原料煤种 块煤 块煤、型煤 型煤效果更好 3 煤气产能 4000～5000 m3/h 5000～6000 m3/h ↗10～15% 4 煤气热值 ～1200Kcal/m3 1300～1500Kcal/m3 ↗10～15% 5 炉渣残碳 ～25% ～5% ↘20% 6 镀锌板煤耗 65㎏/吨板 60㎏/吨板 ↘8% 7 自产蒸汽 欠0.2t/h 富余0.3t/h 多产0.5t/h 8 循环冷却水量 ～80 t/h ～40 t/h ↘50% 9 操作层空气中煤气浓度 ≥100 mg/ m3 ≤30mg/ m3 ↘70%以上 经济效益估算 1、改造前后节约煤成本 改造前吨镀锌板煤成本：0.065吨/吨×1700元/吨=110元/吨（块煤1700元/吨） 改造后吨镀锌板煤成本：0.060吨/吨×1300元/吨=78元（型煤1300元/吨） 年节约成本：（110-78）×15万吨/年×60%=288万元，60%为开工