低成本煤炭在我廠(chǎng)的應用研究

第5期中氮肥No.52012年9月M-Sized Nitrogenous Fertilizer ProgressSept. 2012低成本煤炭在我廠(chǎng)的應用研究張恒民，劉華，張嶺(兗礦魯南化肥廠(chǎng)，山東滕州277527)[中圖分類(lèi)號] TQ546.1 [文獻標識碼] B [文章編號] 1004 -9932(2012)05 -0030-02目前我廠(chǎng)有3臺設計日投煤量450t (干基)應過(guò)程，水煤漿和氧氣噴入氣化爐后瞬間經(jīng)歷煤的德士古氣化爐和1臺設計日投煤量1 000 t漿升溫及水分蒸發(fā)、煤熱解揮發(fā)、殘炭氣化和氣(干基)的四噴嘴氣化爐。4爐運行日投煤量達體間的化學(xué)反應等過(guò)程，最終生成以CO、H2 為到2 350t,按每噸煤1 000元計，日消耗煤炭成主要組分的粗煤氣。氣化用煤希望有效元素碳和本達235萬(wàn)元，因此，摻燒低成本煤炭，降低煤氫的含量越高越好。在選擇煤種時(shí)，宜選擇灰熔炭成本是企業(yè)降本增效的主要手段。點(diǎn)較低的煤種，這樣可有效地降低操作溫度，延長(cháng)爐磚的使用壽命，同時(shí)可降低氧耗、煤耗和助1原來(lái)用煤情況熔劑消耗。從技術(shù)角度來(lái)看，水煤漿加壓氣化技我廠(chǎng)采購的氣化煤礦點(diǎn)基本分布在陜西榆林術(shù)可以適用于大多數褐煤、煙煤及無(wú)煙煤的氣市榆陽(yáng)區、神木縣、府谷縣-帶，呈南北外向分化，但從經(jīng)濟運行角度看，則以選用內水不大于布，其原煤均具有高熱值、高揮發(fā)分、低硫分、8%、灰分小于13%、灰熔點(diǎn)小于1 250 C的煤低粘結的特性，適合作為水煤漿氣化的原料。但種為佳。高活性、高揮發(fā)的煙煤是德士古水煤漿由于地質(zhì)條件的差異，各礦點(diǎn)煤的個(gè)別指標也不氣化工藝的首選煤種。盡相同，從榆陽(yáng)區北部向北，內水呈逐步上升趨目前使用的煙煤有原煤和洗精煤，原煤是從勢，從3%逐步上升到5. 5% ~6%，灰熔點(diǎn)也從煤礦中開(kāi)采出來(lái)的未經(jīng)選煤和加工的煤炭產(chǎn)品，1140C到1300C。從近幾年氣化煤的使用情洗精煤是經(jīng)洗煤廠(chǎng)機械加工后，降低了灰分、硫況來(lái)看，榆陽(yáng)區、神木縣、府谷縣的個(gè)別礦點(diǎn)所分，去掉了一些雜質(zhì)的優(yōu)質(zhì)煤。為探討水煤漿氣產(chǎn)煤炭非常適合我廠(chǎng)水煤漿氣化爐使用。其指標化爐用煤的經(jīng)濟合理性，對燒原煤(1995 年7如下:灰分<8%，全水<13%，硫分<0. 6%，月)、燒精煤(2005年10月)的煤耗、氧耗、揮發(fā)分>34%，發(fā)熱量> 26 kJ/g,灰熔點(diǎn)<電耗進(jìn)行比較，見(jiàn)表1。1 250 C，固定碳>54%。但由于近幾年國內煤表1原煤、 精煤制氣的消耗對比化工企業(yè)新上水煤漿氣化爐較多，該地區同類(lèi)指_煤種.噸氨煤耗/kg 噸氨氟耗/m38 噸氨電耗/kW .h標煤炭的采購量大幅攀升,加上該地區鐵路運力原煤1 6931 0541 720精煤1 3458201 334嚴重不足，大部分煤炭通過(guò)汽運發(fā)往省外，運費較高，造成供應緊張，價(jià)格高，嚴重影響我廠(chǎng)的由表1可以看出:水煤漿氣化爐燒精煤的氧經(jīng)濟運行。加之我廠(chǎng)有德士古和四噴嘴氣化爐耗、電耗、煤耗低，但精煤價(jià)格高;燒原煤產(chǎn)量2種爐型，共用2套磨機，因此需要探討我廠(chǎng)氣低，煤耗、氧耗、電耗高，但原煤價(jià)格低。以當化用煤特性，降低用煤成本。時(shí)原煤價(jià)格420元/、精煤價(jià)格573元/t、電價(jià)0. 28元/(kW . h) (均為不含稅價(jià)格，下同)計2水煤漿 氣化用煤種研究算，燒原煤噸氨煤、電成本為1 193 元，燒精煤水煤漿氣化反應是- -個(gè)復雜的物理和化學(xué)反噸氨煤、電中國煤化工某比燒原煤噸氨成本低HHCNMH G.[收稿日期] 2012-02-07[修稿日期] 2012-05-21另外，尿床四保質(zhì)差，?；依眯实?，在[作者簡(jiǎn)介]張恒民(1971-) ,男,山東滕州人,工程師。制氣過(guò)程中易出現沉淀、結垢等問(wèn)題，氣化閃蒸第5期張恒民等:低成本煤炭在我廠(chǎng)的應用研究.31.系統運行周期短，燒嘴磨損大，耐火磚使用壽命礎，但是神華煤使用專(zhuān)用鐵路線(xiàn)只能運輸到港短。綜合各方面因素,氣化燒精煤效益比燒原煤口，無(wú)法直接通過(guò)鐵路運到我廠(chǎng)。經(jīng)過(guò)實(shí)地調效益好。研，我廠(chǎng)神華煤運輸可改為水運，降低運輸費用。為此，我廠(chǎng)2010年6月15日啟用水運神華3低成本煤炭摻燒研究 與探討煤方案并組織進(jìn)行摻燒，摻燒比例約為20%，為降低我廠(chǎng)煤炭使用成本，拓寬用煤渠道,其他煤種為神木煤( 神華煤到廠(chǎng)煤量為11 516 t,決定試燒神華煤。經(jīng)上網(wǎng)查找文獻資料得知，神木煤到廠(chǎng)煤量為68 629 t),神華煤與神木煤華能源股份有限公司于2004年委托國家水煤漿煤質(zhì)分析對比見(jiàn)表2。工程技術(shù)研究中心進(jìn)行“神華煤制水煤漿特性表2神華煤與神木煤煤質(zhì)分析對比研究及工業(yè)試驗”研究與開(kāi)發(fā)，2005 年6月院煤種全水內水灰分揮發(fā)分固定碳熱值成了全部神華煤制水煤漿實(shí)驗室研究,神華配煤/% /% /%/% /%心.g"制得的水煤漿可達到以下技術(shù)指標:濃度≥神華煤17.4 4.5 7.2 36.7 51. 623.565%，表觀(guān)黏度≤1 000 mPa●s,穩定性≥5 d,神木煤13.4 3.6 7.2 35.2 54. 025.3灰熔點(diǎn)≥1 250 C，噸漿添加劑成本低于25元;從表2可以看出，神華煤全水比神木煤高另外，在滿(mǎn)足水煤漿黏度≤1200 mPa.s、穩定4.0%，內水比神木煤高0. 9%，熱值比神木煤性≥15d的條件下，神華最難成漿煤的單煤種低1.8 kJ/g,煤質(zhì)偏差。制漿濃度≥63.6%。因此試燒神華煤有了理論基摻燒神華煤期間的生產(chǎn)數據見(jiàn)表3。表3摻燒神華煤與單燒神木煤生產(chǎn)數據對比某種煤漿濃度/%煤漿 黏度/mPa .s灰熔點(diǎn)/C氨產(chǎn)能(全部折氨)/1.d-1 噸氨煤耗/kg 噸氨電耗/kW.h神華+神木56 -581 3001 1901 5731 4431 280神木煤.58-600016131 4081 250從表3可以看出:摻燒神華煤與單煤神木煤由于摻燒比例較低，未有明顯異常，各項指標可相比，煤漿濃度下降2%，煤漿黏度上升400控，系統運行穩定。由于神華煤內水較高，灰分mPa.s,煤灰熔點(diǎn)不變，氨產(chǎn)能下降40Vd,噸略高, 揮發(fā)分偏低,故對氣化爐發(fā)氣量會(huì )有一-定氨煤耗上升35kg,噸氨電耗上升30kW●h。影響，大量使用神華煤會(huì )使消耗升高。因此適當從2010年6月煤質(zhì)來(lái)看，神華煤全水比神補充北宿或南屯洗精煤進(jìn)行配比摻燒，以保證煤木煤高4%，僅此一項折算，1. 04 t神華煤才相源和供應渠道的穩定， 可最大限度地降低采購和當于1t神木煤，按照當前煤炭?jì)r(jià)格，每噸神華物流成本，降低原材料供應風(fēng)險。煤價(jià)格比神木煤低18. 12元，完全能沖減因煤質(zhì)4結束語(yǔ)變化對人爐煤成本的影響。本次摻燒神華煤的比例為20%，神木煤進(jìn)我廠(chǎng)通過(guò)優(yōu)化煤質(zhì)、對比煤價(jià)、摻燒低成本廠(chǎng)煤價(jià)791元/t， 神華煤進(jìn)廠(chǎng)煤價(jià)744元/,這煤炭，從使用高灰熔點(diǎn)煤到低灰熔點(diǎn)煤,從使用樣混合人爐煤價(jià)為791 x80% + 744 x20% =原煤到洗精煤，煤炭成本逐步降低，拓寬了用煤781.6元/t。摻燒期間，合成氨減產(chǎn)40 t/d,噸渠道，降低了用煤成本。但是低成本煤炭摻燒仍氨煤耗升高35 kg, 成本增加27.36元;噸氨電對生產(chǎn)有一定影響。下一步需研制新型煤漿添加耗升高30 kW●h[電價(jià)0.388元/(kW●h)],成劑，解決神華煤內水高造成煤漿濃度低的問(wèn)題,本增加11. 64元;兩項消耗升高共造成噸氨成本從而穩定系統產(chǎn)能，減少對產(chǎn)品單耗的影響。增加39元。[參考文獻1綜合人廠(chǎng)煤質(zhì)變化、減產(chǎn)及消耗升高等因中國煤化工素，只要神華煤到廠(chǎng)價(jià)格低于神木煤57.12元/t[1]陳懷珍.神華FYHCNMHG].潔凈煤技術(shù)，2007就能產(chǎn)生明顯效益。[2] 許士森，張東亮，任勇強.大規模煤氣化技術(shù)[M]. 北本次摻燒神華煤主要在德士古氣化爐進(jìn)行。京:化學(xué)工業(yè)出版社