水煤浆气化技术长周期运行存在的问题探讨.pdf

水煤浆气化技术长周期运行存在的问题探讨.pdf

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1、技术管理水煤浆气化技术长周期运行存在的问题探讨王永刚大唐呼伦贝尔化肥有限公司内蒙古呼伦贝尔021000摘要:针对水煤浆气化的煤浆浓度、烧嘴寿命、耐火砖寿命、肥厂烧嘴最长时间可以用到4个月,而我厂最初使用的航天11所拱顶超温、管道腐蚀、pH与管道结垢、带灰带水、灰渣特性、氧煤和镇海鹤鸣两家的烧嘴只运行了15天左右,就出现偏喷的现象,比等问题进行了探讨,提出了改进措施。通过烧嘴尺寸的修改,目前,航天11所的烧嘴最高纪录运行过93关键词:水煤浆;气化技术;问题;探讨天,但镇海鹤鸣的烧嘴最高纪录运行约30天,所以烧嘴运行周期前言问题影响气化装置

2、长周期稳定运行瓶颈问题。经过我厂烧嘴长本厂气化装置采用盈德清华大学的熔渣-非熔渣氧气分级加周期运行的QC小组研究商讨后,得出影响烧嘴使用寿命的主要压气化工艺,利用煤磨制成煤浆与氧气一起送入气化炉中,在因素为①水煤浆在经过工艺烧嘴在气化炉内气化过程中,水煤浆在约30m/s的线速度下对烧嘴金属材质进行冲刷磨蚀[2];②由于气1300-1400℃之间发生部分氧化还原反应,产生的有效气(CO+H2)的过程,本项目采用呼伦贝尔当地褐煤作为原料,成浆性和煤化炉内高温的粗煤气中含有硫元素、氢元素的化合物,这些物质会对烧嘴产生晶间腐蚀[3];③热应力的

3、作用导致烧嘴损坏;④烧嘴浆质量较差。为了提高煤的成浆性,降低气化成本,本项目煤浆制备部分采用煤炭科学研究总院国家水煤浆工程技术研究中心头部尺寸。因此,要想延长烧嘴的使用寿命就要通过不断的摸的高效分级研磨制浆工艺。索,找出适合本套气化系统和所用煤质的工艺烧嘴。同时,通过该技术以其环境污染少、产品成本低而深受人们关注。从我提高烧嘴金属材料的高温耐磨性;改变烧嘴内外喷头尺寸;减少厂装置运行的运行情况看来,熔渣-非熔渣氧气分级加压气化技看停车次数。以达到延长烧嘴使用周期。术具有以下特点:①控制系统操作起来比较简单;②气化装置开现在我公司平均50

4、天左右就要停炉更换烧嘴(有时是因为车成功率比较高,而且生产相对稳定;③设备除了高压煤浆泵之变换单元换热器堵塞停车,增加开停车次数),这不但给操作带来外其他设备均为国产设备,从运行中的情形来看比较安全。但是不便,而且也影响经济效益。检修烧嘴费时、费钱,再之,由于烧经过本厂两年的运行情况,在设计、工艺、设备等方面也暴露出一嘴内外之间的间隙决定烧嘴的雾化效果,而烧嘴雾化效果又决定些问题,影响着装置长期、稳定、满负荷经济运行。了气化炉内碳的转化率,因此,应研制寿命长且雾化好、黑区长、一、制约装置长周期运行的问题和影响因素碳转化率高、渣中残碳含量

5、低的烧嘴,以减少维修费用,提高碳转1.煤浆浓度问题化率,提高工厂的经济效益。影响着气化装置运行的几个重要经济指标为煤浆中的灰份、3.耐火砖寿命问题水煤浆的浓度、煤中灰份的灰熔点以及灰渣的粘温特性等,煤浆水煤浆气化工艺要求耐火衬能尽可能长期使用,以求降低吨在气化过程中,煤浆中的水份需要消耗一部分反应热来使之汽产品维修费用,目前我厂的耐火砖只能用1年,且筑炉时间长,而化,反应热主要来自碳与氧反应的反应热,这样煤浆浓度低,煤浆且炉砖价格昂贵,每套炉砖约300万元人民币,严重地影响了工中水分含量高,气化消耗碳多。同时煤浆中的灰份是不参加气化厂的

6、经济效益。反应的,而且需要达到灰熔点温度才能达到熔融状态,从而实现气化炉向火面耐火砖是水煤浆气化技术最主要的工程材料液态排渣。这个过程需要消耗碳的反应热,据了解灰份每增加问题。炉砖使用寿命短的原因主要是①耐火砖需要承受高温、高1%,比氧耗增加0.7-0.8%,比煤耗增加1.3-1.5%;同时随着灰份压的反应条件;②高温粗煤气的侵蚀;③熔融态的灰渣对炉砖表的增加,系统产生的粗渣量也将会增大,这样就给锁渣系统和灰面的冲刷和腐蚀。我厂成立的延长耐火砖使用寿命的QC小组,水处理单元的稳定运行带来了一定的困难。煤质成浆性的好坏从炉砖的设计、制造以

7、及本厂的使用情况等各个方面进行了大量和煤质中内水的含量直接着煤浆的浓度,成浆性能较好且煤中内的研究工作。在我厂运行的2年中,在延长炉砖使用寿命方面取水含量低的煤,能制出高浓度的水煤浆,这样的煤质不但降低了得了不错的成绩,特别是在短期停车过程中,采用局部的更换或是修复炉砖,来延长了气化炉炉砖的使用寿命[4]。制浆的成本,同时也降低气化运行的成本。水煤浆的浓度越高,粗煤气中的有效气含量(CO+H2)越高。根据以往的工作经验,水提高气化炉炉砖的使用寿命主要途径可以从以下几个方面[5]煤浆浓度每提高1%,有效气(CO+H2)含量将增加0.5%以

8、上[1]。因来实现:此提高煤浆浓度是增加产量、降低消耗的主要路径。(1)提高气化炉向火面砖的质量,通过不断的摸索,研制出针2.烧嘴寿命问题对粗煤气和液态灰渣的冲刷和侵蚀的优质向火面砖。工艺烧嘴为整个气化工艺

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