铝轮毂行业发生炉煤气站选型要点分析

煤气发生炉炉型的选择，一般需要结合气化用煤的种类和冷热煤气工艺选择确定，煤气发生炉最常用的气化煤种为弱粘结性烟煤和无烟煤，无烟煤气化煤气热值较低，一般为1250KJ/Nm3左右，烟煤气化煤气通常可以高于1450KJ/Nm3，对于铝轮毂行业而言，温度要求最高的熔铝炉熔铝温度一般也只有630-770℃左右，以烟煤或无烟煤为气化煤种均可以满足生产要求。根据气化煤种的选择，初步可以确定煤气发生炉的最佳选择型号。例如，气化无烟煤无疑要选择一段式（1Q）煤气发生炉；气化弱粘结性烟煤最佳选择为两段式(3Q)煤气发生炉或干馏式(5Q)煤气发生炉。另外煤气发生炉炉型选择，还应该考虑单位时间内用气负荷的变化。如果间歇式熔铝炉用气量占煤气站总供气量的比例较大，尽量不要选择两段炉，以选择干馏炉为最佳。这主要因为间歇式熔铝炉的用气制度，使其用气峰值与谷值短时间内频繁变化，致使两段炉上下段煤气流量比例来不及调节，从而造成煤炭干馏不彻底，引起下段煤气含焦油量增多，影响净化设备正常运行，同时使焦油回收率下降。而干馏炉中煤炭干馏效果，不受煤气峰值与谷值的影响。 2.2 煤气站净化工艺的选择 首先需要根据用气窑炉的自动化程度、生产工艺对煤气洁净程度的要求、用气点与煤气站的距离等因素，确定应用冷煤气或热煤气工艺。自动化程度较低，且输送距离较近的熔铝炉或铝沫炉，一般可以选择热煤气净化工艺，其他情况下，通常选择冷煤气净化工艺。 2.2.1热煤气工艺的选择 热煤气工艺，通常分为一段炉热煤气工艺、两段炉热煤气工艺和干馏炉半冷煤气工艺，就投资而言，以一段炉热煤气工艺投资最少；就煤气净化程度、煤气热值和煤气输送距离而言，以干馏炉半冷煤气工艺最好，具体可结合气化用煤情况，参照表1进行选择。 煤气发生炉生产负荷及备用炉配置的选择 铝轮毂行业生产要求煤气站供气连续性较强，基本是全年不间断供气，另外，多数铝轮毂生产企业的气化用煤来源不稳定，煤质稳定性相对较差，这就要求企业在选择煤气发生炉时，其生产负荷不能太高，以克服劣质煤气化的劣势，并适应煤气炉连续稳定生产得要求。如果企业内间歇式熔铝炉用气规模较大，应该选择适当型号的煤气发生炉，使其用气峰值为煤气发生炉额定负荷的75%左右，从而保证用气负荷大幅度波动时煤气发生炉炉况正常。 为保证企业全年连续正常生产，在发生炉煤气站建站规划时，应该适当考虑备用炉的配置，文献[4]规定煤气发生炉的工作台数每5台及以下应另设1台备用，当用户终年连续高负荷生产时，每4台及以下宜另设1台备用。 煤气站稳压供气系统的选择： 铝轮毂热处理炉，炉温控制相对较为严格，如T6工艺的连续式铝合金固溶时效炉为例，炉温温差一般控制在±5℃范围之内，其他清洗线、涂装线、烤漆线等配套的加热装置，也有类似的温度控制要求，这就要求煤气站在保证煤气质量的前提下，供应的煤气压力应该相对稳定。煤气站设置缓冲气柜，可以有效平衡煤气用量波动，维持供气压力的相对稳定，但气柜的占地面积较大，而铝轮毂企业多建于经济较为发达地区，当地土地供应紧张，而且有的企业属于老厂改造，根本没有建设缓冲气柜的位置，另外气柜的建设，无疑会使煤气站的投资及维护费用增加。 煤气站自动恒压供气系统，在无缓冲气柜的条件下，可以有效维持煤气站供气压力的相对稳定，系统煤气恒压调节程序框图参见图7。该恒压控制系统2006年于浙江某摩托车轮毂生产企业应用至今，实际应用表明，该系统联动反应灵敏准确，煤气负荷调节能力可以稳定满足每分钟30%的负荷变化，如果负荷变化超过每分钟30%，则需要配套大一规格的煤气发生炉，以避免短时间煤气生产负荷剧烈变化引起发生炉炉况恶化。该系统与煤气储柜缓冲调节相比，节省了大量的设备、土建基础及土地征用费等投资，节约了煤气湿式储柜的水处理及维护费用。