我公司煤制氣系統(tǒng)運(yùn)行總結(jié)
作者/來源:呂運(yùn)江,潘榮,呂傳磊,龐 治,周 淵(山東兗礦魯南化肥廠,滕州 277527) 日期: 2008-12-29 點(diǎn)擊率:1457
兗礦魯南化肥廠(以下簡稱魯化)是我國率先引進(jìn)德士古水煤漿加壓氣化裝置的企業(yè)。引進(jìn)裝置于1991年開工建設(shè),1993年4月建成投產(chǎn)。十多年來不斷摸索、試驗(yàn)和總結(jié),通過優(yōu)化煤種配比、對(duì)原德士古裝置運(yùn)行方式進(jìn)行改進(jìn)、將液態(tài)排渣改為固態(tài)排渣及工藝技術(shù)的創(chuàng)新,使該裝置的生產(chǎn)水平不斷提高。目前魯化的德士古氣化裝置運(yùn)行穩(wěn)定,噸氨耗煤1350 kg,處于同類型裝置先進(jìn)水平;生產(chǎn)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷的140%;氣化爐連續(xù)運(yùn)行突破101 d,工藝燒嘴創(chuàng)出運(yùn)行151 d的最好記錄。
1 傳統(tǒng)氣流床氣化工藝運(yùn)行方式
煤的氣化實(shí)質(zhì)上是煤中有機(jī)質(zhì)受熱分解,并與氣化介質(zhì)在較高溫度下進(jìn)行反應(yīng),產(chǎn)生CO,H2及CH4等氣體的復(fù)雜反應(yīng)過程。影響該工藝過程的因素很多,其中溫度是一個(gè)關(guān)鍵因素。不同氣化方法由于操作溫度不同,導(dǎo)致煤中所含碳的轉(zhuǎn)化率、氣化產(chǎn)物(煤氣成分)以及氣化殘留物排除方式等均不同,因此對(duì)氣化爐的結(jié)構(gòu)、部件設(shè)計(jì)、構(gòu)建材質(zhì)以及所加工的原料特性等就有不同的要求,從而形成了不同的氣化工藝。
德士古氣化工藝過程是原料水煤漿與氣化劑純氧在工藝燒嘴內(nèi)混合,霧化后高速進(jìn)入氣化爐內(nèi)瞬間著火,在高溫環(huán)境中直接發(fā)生火焰反應(yīng),煤粉與氣化劑在火焰中呈并流流動(dòng),于超過灰熔融溫度的高溫區(qū)中數(shù)秒鐘內(nèi)完成煤的氣化反應(yīng);反應(yīng)生成的氣體和未反應(yīng)的殘?zhí)肌⑷廴诨以纫黄疬M(jìn)入激冷室冷卻。可見,德士古煤氣化法屬于濕法氣流床氣化工藝,氣化殘?jiān)扇∪廴谝簯B(tài)排渣方式,這就決定其氣化操作溫度必須控制在所選用的原料煤灰熔融溫度以上。由于煤的灰熔融溫度較高,因此德士古氣化法的操作溫度是比較高的。高溫氣化工藝雖能獲得高的碳轉(zhuǎn)化率,保證有足夠高的碳利用率,但也給該工藝技術(shù)的實(shí)施和原料煤的選擇帶來了一定的制約和難度。
1.1 原料煤種的限制
從理論上講,可適用于傳統(tǒng)德士古....