方案,方案中采用变频器控制煤气加压机和空气鼓风机这两个煤气站电耗最大的设备,在保证发生炉煤气站自动恒压供气同时,有效节约了系统的电力消耗。但发生炉煤气站除了空气鼓风机和煤气加压机的耗电外,还有诸如水泵、清灰机、加煤机电机,以及静电除焦油(尘)器等的电力消耗,节电空间仍然较大。
4.3.3 水资源的节约
发生炉煤气生产过程中,除了气化煤炭和动力电的消耗外,还包括水资源的消耗,我国总体来讲是一个缺水的国家,特别是北方某些地区缺水严重,就发生炉煤气的可持续发展而言,煤气生产过程中水资源的控制至关重要。文献[5]从环保节能型两段炉冷煤气站的水平衡出发,介绍了煤气站在含酚废水资源化利用与软化水、工艺冷却水节约控制等方面的相关措施。针对含酚废水,采用浓缩蒸发法将其汽化为酚水蒸汽,作为发生炉气化剂应用,这样既处理了含酚废水,又节约了宝贵的净水资源。就软化水的节约控制,采取以下三方面的措施:
(1) 采用放散蒸汽冷凝器,对放散蒸汽进行冷凝后循环应用;
(2) 优化探火孔结构,保证汽封严密,避免探火时汽封蒸汽外溢,节约探火蒸汽;
(3) 采用封闭形式的软水池和酚水池,避免软化水池或酚水池的水面蒸发所造成的水资源损失。
针对工艺冷却水,从两方面着手进行节约控制:
(1) 采用间接冷却的初冷工艺,减少进入间接终冷器煤气中的饱和水量,从而减少冷却水循环量;
(2) 煤气加压机轴承冷却水,采用与间冷终冷器共用冷却水源和循环水泵的工艺路线,避免采用自来水不循环冷却所造成的水资源浪费。
通过采取以上措施,使煤气站水资源得到了有效的节约控制,但煤气间接终冷水池的水面蒸发和冷却塔水汽飘逸所造成的水资源损失,仍然需要进一步控制,或采用其他热容较大的冷却介质对煤气进行间接终冷。
4.3.4 气化效率的提高
(1) 降低灰渣含炭量
现阶段煤气发生炉灰渣含炭量多数维持在10%～15%左右,而有些煤气发生炉由于设备工艺落后,其灰渣含炭量有时高于20%。改进煤气发生炉结构及气化工艺,优化操作指标,降低灰渣含炭量,是提高气化效率、减少煤气发生炉能耗的有效途径。
(2) 提高煤气热值
利用富氧气化等工艺手段提高煤气热值,使发生炉气化效率得以有效提高,同时可以使同热值煤气的体积得以降低,从而降低煤气净化、冷却及加压输送的能耗。
5结 论
(1) 一段式固定床煤气发生炉,具有一定的应用条件,是气化无烟煤最为适合的炉型,不应将其列为绝对限制项目;国家及地方政府对于煤气发生炉的应用,应该予以监督疏导,不应武断的全盘否定。
(2) 设备制造企业只有立足技术、工艺创新,以煤气站的环境保护、安全生产为创新基点,深入挖掘系统资源节约的潜力,发生炉煤气站才能拥有稳定而广阔的发展空间。
参考文献
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节能与环保,2009,(2):54-56.
[3] 苑卫军,秦利生.环保节能型两段式煤气发生站节能及环保效果分析[J].节能与环保,2008,(2):38-41.
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[5] 苑卫军,秦利生,陈玲.环保节能型两段炉煤气站的水资源节约控制[J].资源节约与环保,2009,113,(6):60-62.