晉城15#無煙塊煤在4.0 MPa碎煤加壓氣化爐中的使用總結(jié)
作者/來源:趙杰豐(河南理工大學,河南 焦作454003) 日期: 2019-03-18 點擊率:2816
[摘要] 簡介4.0 MPa碎煤加壓氣化工藝流程,詳細介紹晉城15#無煙高硫煤在4.0 MPa碎煤加壓氣化爐中的使用情況,以及氣化爐運行過程中出現(xiàn)的問題及采取的優(yōu)化改進措施,并通過單爐負荷摸高試驗確定了氣化爐的最高氧負荷;同時,在總結(jié)實際運行經(jīng)驗的基礎(chǔ)上提出了確保氣化爐長周期運行的關(guān)鍵控制項。3 a多的實踐表明,4.0 MPa碎煤加壓氣化爐能很好地使用灰熔點高(≥1 485 ℃)、揮發(fā)分低(6%~7%)、固定碳含量高(≥72%)的晉城15#煤,單爐日投煤量可達540 t左右,單爐氧負荷可穩(wěn)定在9 000~10 000 m3/h,所產(chǎn)粗煤氣中有效氣含量可達70%、甲烷含量在(8±1)%,單爐運行周期可達98 d。
[關(guān)鍵詞] 晉城15#煤;4.0 MPa碎煤加壓氣化;運行情況;單爐最大負荷;問題處理;關(guān)鍵控制項
[中圖分類號] TQ546[文獻標志碼] B[文章編號] 1004-9932(2018)01-0004-04
1概述
晉煤天慶煤化工有限責任公司(簡稱天慶公司)是一家以潔凈能源和化學品為主要產(chǎn)品的化工生產(chǎn)企業(yè),幾經(jīng)擴能技改,目前主要產(chǎn)品產(chǎn)能為300 kt/a合成氨、520 kt/a尿素、2×108 m3/a甲烷。其中,氣化裝置共有6臺碎煤加壓氣化爐,設計使用晉城無煙塊煤(15#煤),設計單爐投煤量20.5 t/h、負荷7 500 m3/h(氧氣量,下同)、產(chǎn)氣量40 000 m3/h。氣化裝置自2014年6月開車以來,運行相對穩(wěn)定,滿足了后系統(tǒng)用氣需要。
晉城15#煤為中灰、富硫、高發(fā)熱量無煙煤,其基本特征為:灰分高,灰分普遍在20%左右;硫含量高,達2.0%~2.5%(質(zhì)量分數(shù));灰熔點高,一般在1 500 ℃以上。故晉城15#煤也稱“三高煤”。
該煤種此前尚無在4.0 MPa碎煤加壓氣化爐上的運行經(jīng)驗,天慶公司在穩(wěn)定生產(chǎn)的同時,積極摸索晉城15#煤在該種氣化爐中的合理使用,對不同負荷下的生產(chǎn)操作總結(jié)出了一些經(jīng)驗,并在運行中進行了負荷摸高試驗,試驗表明,單臺氣化爐實際運行最高負荷可達10 000 m3/h并保持穩(wěn)定運行。
2 氣化裝置流程簡介
原料塊煤由煤倉經(jīng)煤溜槽進入煤鎖,然后加入氣化爐內(nèi),在爐內(nèi)依次經(jīng)過干燥預熱層、干餾層、氣化層、燃燒層、灰層,與自氣化爐底部上行的氣化劑反應,反應形成的灰渣經(jīng)轉(zhuǎn)動的爐箅排入灰鎖,灰鎖積滿灰后,灰鎖上閥關(guān)閉,通過灰鎖膨脹冷凝器將灰鎖泄至常壓,再打開灰鎖下閥將灰排入灰渣溝,然后由渣漿泵打出的循環(huán)灰水沖至....