灰渣粘溫特性對液態(tài)排渣氣化爐運(yùn)行的影響
作者/來源:曹芳賢 鄭寶祥(陜西渭河煤化工集團(tuán)有限責(zé)任公司,陜西 渭南 714000) 日期: 2002-12-16 點(diǎn)擊率:1673
德士古水煤漿氣化工藝是將煤漿與氧氣一起送入氣化爐內(nèi),在高溫下不完全氧化產(chǎn)生CO2、H2、CO等工藝氣體,做為后序制取合成氨、甲醇、發(fā)電等所用。其渣以熔融狀態(tài)流入激冷室,渣凝固后隨水排入鎖渣罐,其灰渣的粘溫特性直接決定氣化爐的操作溫度,并影響耐火磚的壽命、排渣及灰水中固含量等,從而影響到氣化爐裝置能否穩(wěn)定運(yùn)行。灰渣的粘溫特性、晶相結(jié)構(gòu)等均與灰渣成分有關(guān)。該文討論灰渣的粘溫特性對德士古煤氣化的影響,簡要分析灰渣成分對粘溫特性的影響,根據(jù)粘溫特性及灰渣成分選擇適合煤種,以保證德士古氣化爐的穩(wěn)定運(yùn)行。
1 灰渣粘溫特性對生產(chǎn)的影響
1.1 煤氣化裝置的運(yùn)行
原料煤原設(shè)計(jì)用黃陵煤,由于其粘溫特性差,致使投產(chǎn)初期的幾個(gè)月內(nèi),氣化爐操作溫度高、爐磚損耗快、跳車頻繁、生產(chǎn)無法穩(wěn)定運(yùn)行。1997年7月改用華亭煤,該煤屬侏羅紀(jì)后期煙煤,其灰渣粘溫特性好,排渣呈玻璃球狀,工藝參數(shù)呈直線,灰水中含固量少,壓濾機(jī)啟動(dòng)次數(shù)減少至原來的1/3,生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行,產(chǎn)量大幅度上升,因氣化原因?qū)е碌耐\嚧螖?shù)明顯減少。原來頻繁出現(xiàn)的管道、設(shè)備沖刷腐蝕、爐磚脫落快、熱負(fù)荷高、難以操作等問題相對減少,單爐連續(xù)運(yùn)行長達(dá)49天,1997年8月氣化爐運(yùn)轉(zhuǎn)率達(dá)到71.2%。然而進(jìn)入1998年以后,由于原料煤供應(yīng)上的種種原因,煤質(zhì)有所改變,玻璃球狀渣不復(fù)存在,代之而來的是大量的細(xì)渣。1998年4月后,粗渣變?yōu)椴AЫz狀,下降管多次積渣,下降管與導(dǎo)氣管之間環(huán)隙大量積灰,嚴(yán)重時(shí)整個(gè)激冷室被積灰充滿。下降管多次燒穿,其中3#氣化爐2次燒穿且鼓包嚴(yán)重,不得不更換一段下降管。由于灰水中含固量高,閥門多次磨穿,被迫停車。1998年4—5月每次投料后,渣口壓差始終偏高,不得不加過量的氧氣以提高熔渣溫度。粗渣中Cr2O3含量已達(dá)到0.128%,表明爐溫很高,但渣口壓差依然不降低,后檢查發(fā)現(xiàn)下降管結(jié)渣,無法進(jìn)行正常生產(chǎn)。經(jīng)過反復(fù)論證,從1998年5月22日改用優(yōu)質(zhì)塊煤與粉煤以3∶7的比例混合作為原料煤,氣化爐工況明顯好轉(zhuǎn),粗渣為玻璃球狀。研....