無(wú)煙煤在GE水煤漿氣化裝置的運行總結

氮肥技術(shù)2014年第35卷第4期無(wú)煙煤在GE水煤漿氣化裝置的運行總結胡云凱婁倫武(貴州金赤化工有限責任公司貴州桐梓563200),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,.,,,。摘要介紹了貴州金赤化工有限責任公司桐梓煤化工一期工程于2007年8月開(kāi)工建設,2011年12月28日生產(chǎn)出合格的精甲醇,2012年1月8日生產(chǎn)出合格的液氨,2012年1月10日生產(chǎn)出合格的尿素,實(shí)現一次開(kāi)車(chē)成功。通過(guò)對裝置原始開(kāi)車(chē)過(guò)程中岀現的問(wèn)題進(jìn)行分析,并對出現問(wèn)題進(jìn)行整改和優(yōu)化操作,達到了預期效果,為裝置的安全、穩定、長(cháng)周期運行提供了保障。關(guān)鍵詞無(wú)煙煤GE水煤漿氣化裝置運Summary of in the ge coal water slurry gasification plantoperation anthraciteHu Yun-kai lou Lun -wu( Guizhou Jinchi Chemical Co, Ltd, Tongzi 563200, Guizhou ProvinceAbstract The paper introduces Guizhou Jinchi Chemical Company Limited Tongzi Coal Chemical project startedconstruction in August 2007, produced qualified refined methanol on December 28, 2011, produce qualified ammonia on January 8,2012, and produce qualified urea on January 10, 2012, achieving a successful operation. Through analysising problems in process ofinitial startup device, rectify problems and opand achieve desired effect, provide a guarantee for the security,stability, long period running device,Keywords anthracite; GE coal water slurry; gasification plant; operation貴州金赤化工有限責任公司桐梓煤化工(簡(jiǎn)士古燒嘴充分混合霧化后進(jìn)人氣化爐的燃燒室稱(chēng)金赤化工)一期工程于2007年8月開(kāi)工建設,在6.5MPa,約1200~1400℃條件下進(jìn)行氣化反2011年12月26日氣化爐化工投料,2011年12應,生成粗合成氣月28日生產(chǎn)出合格的精甲醇,2012年1月8日粗合成氣沿下降管和上升管的環(huán)隙上升,并經(jīng)生產(chǎn)出合格的液氨,2012年1月10日生產(chǎn)出合激冷室上部擋板折流后,由合成氣出口管線(xiàn)進(jìn)入文格的尿素。氣化裝置以無(wú)煙煤為原料,采用GE水丘里洗滌器。在文丘里洗滌器內合成氣經(jīng)收縮管增煤漿氣化技術(shù)。該裝置配套3臺d3.2m、V=254m3速,在喉管內與激冷水充分混合達到增濕的目的,使的等徑氣化爐,兩開(kāi)一備,分別配置三臺棒磨機細小熔渣與粗合成氣分離后進(jìn)入碳洗塔洗滌,出碳和三套渣水處理系統,為30萬(wàn)t合成氨和30萬(wàn)t洗塔的水煤氣,流量:9984740Nm/h,壓力甲醇提供粗煤氣。6.20MPa,溫度:242℃,水氣比:1.461,各組分的1工藝流程簡(jiǎn)述體積分數組成(干基):H234.79%,N0.60%來(lái)自煤漿槽質(zhì)量分數為64%~70%的煤漿,CO49.03%,(HS+COS)0.81%,CO21.20%由高壓煤漿泵加壓(97MPa,124/h,50℃)后進(jìn)入CH0.20%,An0.15%,經(jīng)氣液分離器分離夾帶的水德士古燒嘴的內環(huán)隙?？辗盅b置來(lái)的體積分數為分,再經(jīng)煤氣過(guò)濾器除去微量灰分及其它有毒物996%的氧氣(88MPa,72570Nmh,40℃)分兩質(zhì)后送變換工序。路進(jìn)入德士古燒嘴:一路直接進(jìn)入燒嘴外側環(huán)2煤質(zhì)特點(diǎn)隙,另一路進(jìn)入燒嘴中心管。水煤漿和氧氣經(jīng)德金赤化工以桐梓縣境內的無(wú)煙煤為原料,具第4期胡云凱等:無(wú)煙煤在CE水煤漿氣化裝置的運行總結有獨特的資源優(yōu)勢。桐梓無(wú)煙煤具有內水含量表4比煤耗、比氧耗、碳轉化率低、成漿性能好、制漿濃度高的特點(diǎn),這可以大大設計實(shí)際提高氧化效率。但因礦點(diǎn)多,煤質(zhì)不穩定,同時(shí)需比煤耗/kg(km)4有效氣5549要克服桐梓無(wú)煙煤高灰分、高硫含量、高灰熔點(diǎn)比氧耗/m3·(km3)有效氣低揮發(fā)分的困難。表1為經(jīng)洗選后的煤質(zhì)分析數據碳轉化率/%表1金赤化工煤質(zhì)分析數據(質(zhì)量分數%)4原始開(kāi)車(chē)出現的問(wèn)題及解決措施4.1煤漿制備工序元素分析(干基)設計41.1磨煤系統運轉不暢金赤化工使用的原料煤粒度細,煤經(jīng)洗選裝碳氫氮硫欣氯氧置后含水分較高,造成輸煤系統,尤其是磨煤機前煤倉容易堵煤,無(wú)法下煤,致使磨煤機無(wú)法滿(mǎn)198負荷運行。為了解決煤倉堵煤的問(wèn)題,我們進(jìn)行了不斷0.020的探索和嘗試。首先在煤倉倉壁安裝空氣炮,用042MPa的空氣做沖擊介質(zhì),采取定時(shí)或人工手3氣化爐運行參數及性能指標動(dòng)的方式,用高速氣流沖擊原料煤,使其下落。加金赤化工通過(guò)對原料煤特性的研究,合理的空氣炮的方法取得了一定的效果,但始終沒(méi)有從確定助熔劑配比方案,確保了順暢的排渣和氣化根本上解決,尤其是來(lái)煤中水分偏高時(shí),效果就爐的連續運行,氣化爐產(chǎn)能、有效合成氣成分、比不理想。最后,我們又嘗試在A(yíng)套煤倉內安裝了煤耗、比氧耗等主要性能指標均好于設計值。雖螺旋下料機,但并沒(méi)有達到預想的效果,在運行然助熔劑的添加使灰分有所増加,但無(wú)煙煤高含不久后其零部件脫落,反而造成煤倉堵煤更加嚴碳量和良好的成漿性足以彌補這一缺點(diǎn)。表2、表重。3、表4為氣化爐主要運行參數及性能指標4.1.2給煤機清掃裝置故障頻繁表2氣化爐運行參數給煤機清掃裝置主要包括清掃鏈和刮板,設流量流量壓力溫度托板磚壓差壓力置在皮帶下部,由清掃鏈驅動(dòng)刮板將皮帶上落下的煤炭收集起來(lái)送至磨煤機。運行中,清掃鏈容Nm3h/m3h1/MPa/℃l893435.84.2613152250.0054.12易出現拉斷和掉鏈的情況,而刮板則易出現變形2128036.94.2613772250.0124.20的情況。給煤機經(jīng)常因為二者出現問(wèn)題而停運檢1959337.14.35137122800124.31修,不僅增加了維修工作量,還會(huì )因此影響整個(gè)1922436.74413102280.015443氣化裝置的負荷。2605652.359613672460.043569在無(wú)法減少落煤量的情況下,我們研究了如312156156161359247005160何對清掃鏈進(jìn)行改造以提高裝置運轉率的方案。表3氣化爐在不同負荷下粗煤氣組成(m%)一是改單條清掃鏈為雙條,即在刮板兩端各設負荷95%負荷條清掃鏈,將刮板中部受驅動(dòng)力改為兩端受驅動(dòng)力,使受力均衡;二是在清掃鏈上的刮板進(jìn)行改造,設置多個(gè)不同規格,不同寬度的刮板,能夠分攤每片刮板運行中所受到的阻力,減小因單片刮板受力過(guò)大而變形叫。4.2煤漿氣化工序4.2.1氣化爐高壓閃蒸角閥后彎頭被沖穿H+co該閥在安裝初期是平裝,即閥后沒(méi)有909彎氮肥技術(shù)2014年第35頭,為了保證閥門(mén)的密封性,閥門(mén)廠(chǎng)家建議改為降低OC比、中心氧量,耐火磚的損壞得到了較立裝,造成閥后有彎頭。閥后管徑400mm,厚度好的控制,但轉化率有所下降。20mm,材質(zhì)SS,但因為是90彎頭,減壓閥后流4.3灰水處理工序速太高,加之含較高的固體顆粒,管道被擊穿。系高壓閃蒸器筒體被沖穿。由于黑水含固量統停車(chē)后,將該閥門(mén)平裝,避免了閥后彎頭直接高,減壓后高流速下的黑水直接沖刷高壓閃蒸器被沖擊,問(wèn)題基本得到解決內的擋板,擋板被沖穿后直接沖刷筒體,而筒體4.2.2碳洗塔嚴重帶灰帶水擋板過(guò)窄且位置過(guò)低多次將高壓閃蒸器筒體沖氣化爐投料后,碳洗塔壓差不斷增大,5天左穿。針對筒體被沖穿的問(wèn)題,停車(chē)檢修時(shí)對筒體右就由開(kāi)車(chē)初期的30kPa逐漸上升到l000kPa進(jìn)行了補焊修復,更換高壓閃蒸器進(jìn)口防磨擋板以上,碳洗塔帶水現象十分嚴重。從3臺氣化爐并設置緩沖裝置,從改造后的運行情況來(lái)看有的運行情況來(lái)看,帶水的原因是帶灰嚴重,造成定的效果。除沫器堵塞,碳洗塔壓差增大而帶水。表5是C5存在的問(wèn)題爐碳洗塔運行數據表。目前,存在的問(wèn)題主要集中在氣化工序,特表5C爐碳洗塔運行數據表別是OC比的控制成為一大難題,提高OC比項目碳洗塔壓差高壓灰水補塔盤(pán)洗滌水事故水量轉化率提高,細渣量減少,減輕對設備的沖刷,但/kPa水量/mh量/mh/m3h爐磚的壽命縮短。反之,降低OC比,爐磚壽命延設計值長(cháng),但由于反應不完全,細渣增加,轉化率下降實(shí)際值250以上灰水設備沖刷腐蝕嚴重帶灰的原因是文丘里洗滌和塔盤(pán)洗滌不好。6結語(yǔ)針對文丘里的問(wèn)題,之前采取加大文丘里洗滌水氣化裝置自化工投料以來(lái),已運行兩年多時(shí)量的方法暫時(shí)解決,現在已經(jīng)將文丘里內部進(jìn)行間,開(kāi)創(chuàng )了以無(wú)煙煤為原料的水煤漿氣化工藝之了改造,文丘里洗滌冋題得到了解決。同時(shí)對塔先河,氣化爐產(chǎn)能、有效合成氣組分、比煤耗、比盤(pán)洗滌水量作了調整。從目前氣化爐的運行情況氧耗等主要指標均優(yōu)于設計值,噸氨綜合能耗達來(lái)看,帶灰帶水現象已經(jīng)解決。到國內同類(lèi)型裝置中上水平,取得了良好的運行4.2.3氣化爐耐火磚損壞嚴重業(yè)績(jì)。開(kāi)車(chē)至今,已對氣化爐耐火磚進(jìn)行了幾次檢查,從檢查結果來(lái)看,爐磚磨損較大,尤其是錐體參考文獻磚受損嚴重,甚至托盤(pán)都受到了損傷。其原因是無(wú)煙煤的反應活性低,反應區在爐內下移,火焰(周輝,李靈。氣化給煤系統故障淺析門(mén)化肥工直接燒到錐體耐火磚。同時(shí)為了強化反應,OC比控制較高,爐內溫度高,加劇了耐火磚損壞。通過(guò)(收稿日期:2014-02-28)歡迎踴躍投稿