4月12日晚上,园区分公司二氧化碳返炉制一氧化碳技术正式开始进行。气化车间煤灰所控制室内操作人员紧张的盯着电脑屏幕,手中的对讲机一直在嗡嗡的响着,现场、中控室、调度室的各种信息和指令源源不断的传到现场指挥气化车间主任刘广东这里。
二氧化碳返炉技术工业化运用到碎煤加压气化工艺中,能够较好地解决碎煤加压气化工艺中碳有效转化率偏低的弊病。该工艺在一定程度上提高了气化反应的碳利用率,降低了蒸汽和原料煤的消耗,同时也减少了二氧化碳废气和污水排放量,经济和环保效益显著。园区分公司生产系统每小时约产出5万余立方米二氧化碳,如何将这部分碳资源合理利用成为此次技术转型中的重要课题。
提前入手自主设计试验方案
从今年2月份有这个技术创新的想法后,公司根据生产系统的实际和碎煤加压气化炉的运行情况进行严谨的数据核算,理论上认定有这项技术符合公司生产要求,带来的生产效益和环保效益均很可观。生产技术的创新就是效益点,公司迅速组织技术人员到兄弟单位进行考察,可是调研的结果和公司目前采用晋城无烟煤为原料的鲁奇气化炉的工艺条件有着很大的差异。生搬硬套不但投资大、安全风险系数也高,怎么办?“自己干”这是公司技术团队给出的有力回应。气化车间和生产处、技术处、机动处的技术人员组成攻关小组召开多次推进会,对试验方案进行反复论证、详细设计,会议经常是连续开到晚上下班后。气化车间技术员陈晓波、袁争发一项一项的对照材料进行比对,副主任尹晔对需要增加的管线进行走向设计,落实各个试验数据参数,最终敲定了二氧化碳返炉制一氧化碳的试验方案。
前期准备彰显合作精神
二氧化碳气源、压缩机、管道电缆这是此次试验开展的基础要求。按照试验方案的设计,二氧化碳的来源应该是由净化系统提供,但由于原来的设计中的管道直径不足以支持试验所需要的用气量,不能满足每小时1500立方米试验要求。试验刚刚起步就遇到了一个难题,气源没办法解决,剩下的一切努力都是竹篮打水一场空。技术论证会上,对这个问题进行了深入的讨论,最后选择了使用液态二氧化碳罐车作为气源供应的方案。供应处接到采购需求后,与周边气体供应单位进行联系,但是均没有能够提供1500方/时的能力,采购员白洁和厂家进行沟通交流,最后用两台电加热汽化器和空气汽化器串联的方式增大送气能力,保证了气源供应。
压缩机是将二氧化碳送入气化炉内的关键设备,原来系统中的煤锁气压缩机是公司特大型机组之一,这次由它来承担这个重要的任务。二氧化碳和煤锁气相比,分子量大,工作压力、气体流量均不好掌握而且对压缩机活门使用寿命也有一定的影响。为了这次试验,压缩机岗位人员采用双人值守,三班两倒,24小时不间断的对温度、流量、压力等进行观察监视,保证压缩机正常工作。
如果说气源是基础、压缩机是关键,那么管道电缆就是这个试验的保障。试验期间正值二期工程管道吹扫的关键时期,为了不影响吹扫配管工作,检修车间的员工在短短的半个月内,利用休息日加班加点,焊接完成了试验所需和二期吹扫所有的300多米管道。配管时值清明节气,淅淅沥沥的小雨一直不断,经常看到检修副主任王聚刚在现场披着雨披和员工们一起在焊花中工作。为给汽化器提供电源,电气车间可没少下功夫,本来这次的试验设备的电缆电源都是外租的,但为了节省费用,电气车间找到了渣浆泵改造的电缆,经测算完全可以用作汽化器电源,而且能节省2万元的设备租用费。185平方毫米的电缆,粗的像是小手臂一样,电气车间和气化车间员工一起,抬的抬、扛的扛,把电缆从气化配电室一直敷放到气柜外围,为这次试验提供了电力保障。
攻克难关试验顺利成功
准备工作均已到位,4月13日0点,二氧化碳返炉制一氧化碳试验正式开始,公司高管、气化车间领导、各职能处室技术人员都在现场紧张的盯着气化炉的工况。试验的过程看似很简单,就是将罐车内的液态二氧化碳气化后,用压缩机送至气化炉参与化学还原反应生成一氧化碳,可是这简单的工艺过程背后藏着许许多多的不容易。
液态二氧化碳的储存条件是-37℃,要想将其气化本就是不容易的事情,何况还需要每小时至少1500立方米的用量。气化车间段长陈贞瑞在试验期间一直在气柜现场,时刻用测温枪监测着管道的温度,还不时的根据变化去调节阀门,在初春的夜里,零下三十多度的管道再加上淅淅沥沥小雨,冻得他眉毛和头发上都挂上了冰霜。二氧化碳气体送入气化炉的过程可谓是精益求精。气化炉内的压力是2.94MPa,送入气体的压力低了,汽氧比降低,二氧化碳进气量少,造成试验失败;压力高了,煤锁气压缩机安全阀动作造成跳车。尹晔在现场和操作工一起,一点点的调试着压力,测算着气体流量,最终确定压力到3.15Mpa时能满足试验需求。
如何控制气化炉内温度使二氧化碳反应最大化是这个试验的难点。二氧化碳反应为一氧化碳需要提高炉温,减小汽氧比,这个操作也容易造成气化炉内结焦,稍有疏忽就会带来不可预料的后果。为了确保试验安全进行并能掌握第一手的实验数据,气化车间从车间主任到工艺技术员,所有技术人员在现场和操作工一起值班操作,刘广东在中控室坐镇指挥,尹晔协调各岗位进行参数统计,陈贞瑞在现场观察二氧化碳变化,陈晓波、袁争发及时对灰样、水样等数据进行分析……就这样在工艺人员的精心操作下,最终把温度控制在科学合理的范围内。
4月15日早晨7时,历时55个小时的二氧化碳返炉制一氧化碳技术试验顺利结束。目前正在总结整理技术数据,根据进展及实际需要,确定下一步操作方案。
“只要有问题存在的地方就会有改革创新成果的诞生”2017年的园区分公司的技术转型刚刚站在起步线上,前期取得的成绩已经成为过去,当前更重要的还是好好蓄力、精准发力,力争引领新一轮节能技改的创新浪潮。二氧化碳返炉制一氧化碳技术试验的成功,代表着园区分公司的改革创新故事才刚刚开始,从理论研究、技术创新,到由技术改造尝到利益甜头,再到从技改活动中实现扭亏脱困的大目标,节能技改工作值得我们在2017年新起点上为之全力奔跑。