煤气发生炉热风吹风方法
专利汇可以提供煤气发生炉热风吹风方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种合成 氨 厂利用余热的 煤 气发生炉热 风 吹风方法。其方法是在吹风空气鼓风机与煤气发生炉之间安装有空气加热器。空气加热器的热源是洗气塔排出的热污 水 、煤气发生炉煤气废热 锅炉 、水夹套副产 饱和 蒸汽 、尿素车间膨胀闪蒸蒸汽、煤气发生炉水夹套副产蒸汽、热电厂 汽轮机 机组抽气或背压排出口蒸汽、“三废”混燃炉或其它锅炉连续排污的热水、吹风气余热、回收烟气的余热、低压废热锅炉副产中低压蒸汽或煤气发生炉出口高温煤气。具有充分利用合成氨厂的余热蒸汽、将入煤气发生炉的空气加热到50－250℃，从而降低了入炉原料煤消耗，降低了合成氨成本，提高了企业经济效益。，下面是煤气发生炉热风吹风方法专利的具体信息内容。
1.一种煤气发生炉热风吹风方法，其特征在于包括以下步骤和方式 ：
A、在吹风空气鼓风机(11)与煤气发生炉(12)之间安装有空气加热器(13)；
B、空气加热器(13)的热源为下面的一种或一种以上组合：
a、将洗气塔(14)排出的热污水引入空气加热器(13)；
b、将煤气发生炉(12)煤气废热锅炉、副产饱和蒸汽引入空气加热器(13)；
c、将尿素车间膨胀闪蒸蒸汽及合成氨厂其它副产蒸汽或燃煤锅炉所产蒸汽引入空气 加热器(13)；
d、将煤气发生炉(12)水夹套副产蒸汽引入空气加热器(13)；
e、将热电厂汽轮机机组抽气或背压排出蒸汽引入空气加热器(13)；
f、将“三废”混燃炉或其它锅炉连续排污的热水引入空气加热器(13)；
g、将“三废”混燃炉或吹风气余热回收中低压余热锅炉副产中、低压蒸汽引入空气 加热器(13)；
h、将煤气发生炉(12)出口高温煤气引入设置的热端换热器(17)，通过对热载体 高温导热油加热后将高温导热油引入空气加热器(13)；
i、将“三废”混燃炉或吹风气余热回收的烟气余热在设置的热端换热器(17)内将热 载体水或高温导热油加热，再将热载体水或高温导热油引入空气加热器(13)；
C、空气加热器(13)内设有多组换热器，热源经换热器，空气在换热器管间通过而被 加热，将加热成的热空气送煤气发生炉吹热风，实现吹风预热。
2.按照权利要求1所述的煤气发生炉热风吹风方法，其特征在于a步 骤循环路径是洗气塔(14)排出的热水→过滤器(15)→水泵(16)→空气加热器(13)→ 洗气塔(14)。
3.按照权利要求1所述的煤气发生炉热风吹风方法，其特征在于h步 骤循环路径是热端换热器(17)→空气加热器(13)→缓冲贮油罐(18)→循环油泵(19) →热端换热器(17)。
4.按照权利要求1所述的煤气发生炉热风吹风方法，其特征在于引入 一种压力的蒸汽或几股不同压力的蒸汽的路径是：蒸汽→空气加热器(13)→疏水器(20) →空气加热器(13)→蒸汽冷凝水槽(21)→蒸汽冷凝水泵(22)→外送管道。
技术领域
本发明涉及一种合成氨厂利用余热加热煤气发生炉吹气空气的方法，即煤气发生炉热风吹风 方法。
背景技术
然而，我国中、小合成氨厂生产能力的不断提高，尿素车间闪蒸槽闪蒸出的0.4MPa、 151℃饱和蒸汽开始出现过剩，需经济合理地利用。
还有众多的中、小合成氨厂都进行了热电联产改造，新上了35吨/时、75吨/时、3.8 MPa和240吨/时、9.8MPa等参数的电厂锅炉，这些厂锅炉总蒸发量在100-1000吨/时，汽轮 机组发电后排出的0.5MPa、～240℃过热蒸汽非常充足，目前主要于煤气发生炉制取水煤气 用。
用于冷却、洗涤煤气的洗气塔排出60-80℃热污水，水温高于吹入煤气发生炉空气的温 度，更高于冬季吹入煤气发生炉内的冷空气温度，但这些热污水的热量一直没有回收、利用 。
背压式汽轮机发电机组的发电量还往往受到排出的低压过热蒸汽消耗量少的限制，增加 汽轮机组背压排汽量，也就能增加发电量，降低合成氨成本。目前，一面是热电厂背压排出 的低压过热蒸汽用于合成氨生产消耗的少，影响背压汽轮机发电机组进一步增加负荷，增加 发电量，而另一面，煤气炉发生炉吹入的30000-40000m3/时空气仍是冷空气。
上了热电联产的中、小合成氨厂，＜0.5MPa、～240℃的低压过热蒸汽非常多，不但不 缺低压蒸汽，还希望尽量多用些低压过热蒸汽。而目前的合成氨厂将煤汽发生炉出口煤气 250-400℃高品位余热，仍用于副产低品位的＜0.2MPa、～127℃的饱和蒸汽，之后再过热 到180-220℃后去煤气发生炉制气，导致了250-400℃高品位余热利用的不合理和浪费。
烟煤、褐煤单价只有优质无烟块煤单价的1/4-1/2，如果能用消耗烟煤、褐煤来换取少 消耗优质无烟块煤无疑是经济、合理的。热电厂锅炉所产的中、高压蒸汽经过汽轮机组作功 发电后，背压排出的＜0.5MPa、～240℃的低压过热蒸汽已很“廉价”，而且数量充足，用 这些数量充足、“廉价”的蒸汽加热煤气发生炉入炉空气就更合理、更经济了，并可进一步 增加轮机组的发电量，降低合成氨成本，双重受益。
煤气发生炉鼓风机风量24000-40000m3/h，风压25000-30000Pa，而煤气发生炉出口 250-400℃煤气的压力仅4000-8000Pa，低于鼓风机出口空气压力，如果将鼓风机出口空气 与煤气发生炉出口煤气在一台换热设备内换热，用煤气的余热将入炉空气加热，从而实现“ 热风吹风”，一旦换热管损坏，漏气、压力高的空气将漏进压力低的煤气一侧，煤气中的氧 含量将升高而达到煤气的爆炸极限，遇到明火火花、静电，将发生大爆炸事故，因此，这就 是几十年以来一直没有采用入炉空气与煤气发生炉出口高温煤气换热，没能实现热风吹风的 主要原因之一。如果将吹风时煤气发生炉出口的吹风气与入炉的吹风空气换热，不但有类似 以上同样的危险，也影响吹风气余热回收燃烧炉的热平衡，这又是没有实现热风吹风的主要 原因。
最近，一些合成氨厂陆续开始上“三废”混燃炉，产30-50吨/时，3.8MPa，450℃的中 压过热蒸汽去汽轮机组发电，增加了热电联产锅炉蒸汽总吨位，低压过热蒸汽会更多，甚至 会过剩，这就为将入炉空气加热，实现热风吹风工艺提供了方便条件。
“三废”混燃炉距煤气发生煤较近，如果“三废混燃炉”排烟温度较高，会有大量的余 热可以利用。
发明内容
本发明的技术解决方案是：煤气发生炉热风吹风方法包括以下步骤和方式：
A、在吹风空气鼓风机与煤气发生炉之间安装有空气加热器；
B、空气加热器的热源为下面的一种或一种以上组合：
a、将洗气塔排出的热污水引入空气加热器；
b、将煤气发生炉煤气废热锅炉、副产饱和蒸汽引入空气加热器；
c、将尿素车间膨胀闪蒸蒸汽及合成氨厂其它副产蒸汽或燃煤锅炉所产蒸汽引入空气加 热器；
d、将煤气发生炉水夹套副产蒸汽引入空气加热器；
e、将热电厂汽轮机机组抽气或背压排出蒸汽引入空气加热器；
f、将“三废”混燃炉或其它锅炉连续排污的热水引入空气加热器；
g、将“三废”混燃炉或吹风气余热回收中低压余热锅炉副产中、低压蒸汽引入空气加 热器；
h、将煤气发生炉出口高温煤气引入设置的热端换热器，通过对热载体高温导热油加热 后将高温导热油引入空气加热器；
i、将“三废”混燃炉或吹风气余热回收的烟气余热在设置的热端换热器内将热载体水 或高温导热油加热，再将热载体水或高温导热油引入空气加热器；
C、空气加热器内设有多组换热器，热源经换热器，空气在换热器管间通过而被加热， 将加热成的热空气送煤气发生炉吹热风，实现吹风预热。
充分利用合成氨厂的余热蒸汽、煤气发生炉本系统的余热蒸汽、汽轮机发电机组提出的 廉价背压蒸汽，用这些余热、蒸汽为热源，通过空气加热器加热入炉前空气。空气加热器由 多个各自独立换热单元(换热器)组成，设在鼓风机出口。在利用煤气发生炉出口高温煤气 时，利用加热热油传导，使煤气不在同1台换热设备内与入炉空气换热，从而避免了由于换 热管损坏、漏气而导致的煤气爆炸事故。煤气发生炉出口高温煤气的余热传给入炉空气，采 用高温导热油为热载体，分别在二台换热设备(热端换热器和空气加热器)内完成，高温导 热油在二台换热设备之间循环，传送热量，安全可靠。
由于各厂的情况不同，有的厂无电厂锅炉，有的厂虽有电厂锅炉，但无多余的背压蒸汽 ，所以，热源种类不限于一种，而是一种或一种以上，单用或组合使用。
本发明的优点是：
1、将入煤气发生炉的空气加热到50-250℃，实现了热风吹风。将外来余热由空气带入 煤气发生炉内，增加了空气带入热量，减少了吹风时所燃烧掉的优质无烟块煤量，从而降低 了入炉原料煤消耗，降低了合成氨成本，提高了企业经济效益。
2、热风吹风后，空气带入炉内的热量增加，加快了吹风速度，缩短了吹风时间，增加 了制气时间，提高了单炉产气量，也可以提高合成氨产量，增加利润。
3、背压式汽轮机排出的低压蒸汽被经济、合理地利用，可以增加背压式汽轮机的进汽 负荷，增加发电量，增加全厂用电自给率。由于自备电厂发电成本低于电网电价，尤其是取 消合成氨厂电价优惠政策后，差距会更大。合成氨厂是耗电大户，一个年产10万吨合成氨的 厂，全年要耗电1.2-1.7亿千瓦小时，电价每降0.01元，企业就节省120-170万元。汽轮机 组多发电，可以降低合成氨耗电成本。
4、回收、利用了洗气塔排出的60-80℃热污水余热，尤其是在冬季时，北方的气温低， 夜间的空气温度更低，与洗气塔排出的60-80℃热污水之间的传热温差大，单靠洗气塔热排 出的热污水余热，在空气加热器内就可以将风量33000m3/时的-20℃左右的冷空气加热到30 ℃左右，效果非常明显。
5、利用单价低的烟煤、褐煤为燃料煤的电厂汽轮机排出的廉价背压蒸汽，将这些廉价 蒸汽用于加热煤气发生炉入炉空气经济、合理、效益好，同时，也增加了汽轮机的生产负荷 ，增加了发电量，又增加了企业经济效益，也为热电联产的合成氨厂背压蒸汽的再利用开劈 了一条新路。用于制取煤气的优质无烟块煤单价是锅炉用烟煤、褐煤单价的2-4倍，用锅炉 燃烧烟煤、褐煤产生的蒸汽去加热入炉空气实现热风吹风，从而减少吹风时燃烧优质无烟块 煤的消耗量，缩短吹风时间，提高单煤产气量，这一工艺显然是经济、合理的。如果用汽轮 机组发电后排出廉价低压背压蒸汽去加热入炉空气，实现热风吹风，显然这一工艺就更经济 、更合理。
6、可以将煤气发生炉出口250-400℃的高温煤气余热，用高温导热油做热载体，分体 换热，将高温煤气余热传递给位于几米、十几米以外的空气加热器内的空气，进一步提高入 炉热空气的温度，可以实现几十年以来一直没有实现的用煤气发生炉出口高温余热加热入炉 空气热风吹风工艺。
7、由于空气加热器是由各自独立的换热单元组成，还可以将合成氨厂其它车间剩余的 蒸汽、外排的热水的余热回收加热入炉空气，也可以将“三废”混燃炉，吹风气余热回收的 烟气余热回收加热入炉空气。
下面将结合附图、实施例对本发明作进一步详细描述。
附图说明
具体实施方式
A、在吹风空气鼓风机11与煤气发生炉12之间安装有空气加热器13。
B、空气加热器13的热源为下面的一种或一种以上组合：
a、将洗气塔14排出的热污水引入空气加热器13。循环路径是洗气塔14排出的热水→过 滤器15→水泵16→空气加热器13→洗气塔14。是将洗气塔14底排出的60-80℃热污水，用水 泵16加压去空气加热器13独立的换热单元加热入炉空气。
b、将煤气发生炉12煤气废热锅炉、副产饱和蒸汽引入空气加热器13。是用煤气发生炉 煤气废热锅炉、水夹套废热锅炉副产＜0.2MPa饱和蒸汽去空气加热器13独立的换热单元加热 入炉空气，因此而缺少的蒸汽由汽轮机背压蒸汽补充。
c、将尿素车间膨胀闪蒸蒸汽及合成氨厂其它副产蒸汽或燃煤锅炉所产蒸汽引入空气加 热器(13)。
d、将煤气发生炉12水夹套副产蒸汽引入空气加热器13。是用煤气发生炉12水夹套副产 的0.2-1.6MPa蒸汽及其它处来的0.2-1.6MPa蒸汽去空气加热器13独立的换热单元加热入炉 空气。
e、将热电厂汽轮机机组抽气或背压排出的蒸汽引入空气加热器13。
f、将“三废”混燃炉或其它锅炉连续排污的热水引入空气加热器(13)。
g、将“三废”混燃炉或吹风气余热回收中低压余热锅炉副产中、低压蒸汽引入空气加 热器(13)。是将“三废”混燃炉或吹风气余热回收140-250℃烟气的余热，利用水或蒸汽 为热载体，采用分离型热管换热器，或用泵将热端水加热器与冷端空气加热器热水循环等方 式，将余热传递到空气加热器13将入炉空气加热。
h、将“三废”混燃炉或将吹风气余热回收中、低压余热锅炉副产中低压蒸汽及合成废 锅炉副产的的蒸汽引入空气加热器13。
i、将“三废”混燃炉或吹风气余热回收的烟气余热在设置的热端换热器17内将热载体 水或高温导热油加热，再将热载体水或高温导热油引入空气加热器13；
j、将煤气发生炉12出口高温煤气引入设置的热端换热器17，通过对高温导热油加热后 将高温导热油引入空气加热器13。循环路径是热端换热器17→空气加热器13→缓冲贮油罐18 →循环油泵19→热端换热器17。利用高温导热油为热载体，在热端换热器17，煤气发生炉12 出口250-400℃的高温煤气将高温导热油加热，在空气加热器13(冷端换热器)高温导热油 将空气加热器13内的入炉空气加热。高温导热油用循环油泵19在热端换热器17与冷端换热器 之间循环传递热量。由于吹风空气与高温煤气流量有时变化较大，不均匀、不同步，当开1 台煤气发生炉12时更严重。故在热载体循环系统设置了缓冲贮油罐18，在空气加热器13冷空 气进口处设置了高温导热油冷却的换热单元，防止在不正常时高温导热油超温。如果热端换 热器17煤气进气温度小于300℃，可以不设高温导热油冷却的换热单元。
k、“三废”混燃炉或吹风气余热回收设热端换热器17，用高温导热油为热载体，用上 面j步骤方式将空气加热器13内空气加热。
l、还可以用其它废热水及蒸汽去空气加热器13独立的换热单元加热入炉空气。
引入蒸汽及排出的蒸汽冷凝水的路径是：一种压力的蒸汽或几股不同压力的蒸汽→空气 加热器13→疏水器20→空气加热器13→蒸汽冷凝水槽21→蒸汽冷凝水泵22→外送管道。
C、空气加热器13内设有多组换热器，热源经换热器，空气在换热器管间通过而被加热 ，将加热成的热空气送煤气发生炉12吹热风，实现吹风预热。
一个年产10万吨合成氨厂，用2台风量33000m3/时的鼓风机吹热风，用6台Φ2610/Φ 2800锥形煤气发生炉12生产煤气，风机吹风时间占85％，空气的热容按0.305千卡/m3. ℃计 ，无烟块煤的发热量按6250千卡/公斤计，全年实际生产350天，入炉空气温度升高到150℃ 时，可以节省无烟块煤量为3450吨，无烟块煤单价760元/吨左右，价值262.2万元。改造投 资约35万元，一个半月左右就可以收回投资，经济效益非常显著。
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