Shell煤氣化工藝特點(diǎn)及存在問(wèn)題

第34卷第2期Vol.34 , No.2河北化工2011年2月HEBEi HUAGONGFeb.201 1煤化工|Shell煤氣化工藝特點(diǎn)及存在問(wèn)題郭明波,代彩玲,馬穎韜(河南煤業(yè)化工集團中原大化集團公司,河南濮陽(yáng)457004)摘要:介紹了Shell煤氣化工藝的特點(diǎn)，并提出該工藝目前運行時(shí)面臨的問(wèn)題。關(guān)鍵詞: Shell煤氣化;工藝特點(diǎn)問(wèn)題中圖分類(lèi)號:TQ546.文獻標識碼:A文章編號:1003- 5095(2011)02 -009-03Characteristics and Existing Problems of Shells Coal Gasification .ProcessGUO Ming-bo,DAI Cai-lng,MA Ying-tao(Henan Coal Chemical Group,Zhongyuan Dahua Co.,Ltd,Puyang 475004 ,China)Abstract:To introduce the characteristics of the Shell coal gasification process,and bring up some problems in production.Key words:Shell coal gasification process; process characteristics;problemShell煤氣化過(guò)程(SCGP)是在高溫、高壓的條壓力略高于氣化爐,用N2或CC.輸送到氣化爐。件下,煤粉與氧氣及少量的蒸汽在氣化爐內發(fā)生- -1.3 氣化溫度高系列的化學(xué)反應過(guò)程,生成以CO和H2為主要成分氣化溫度為1 400~1 600 °C,壓力為3.0~的合成氣。典型的SCGP合成氣成分見(jiàn)附表。4.0 MPa,碳轉化率可以達到99%以上，產(chǎn)品氣體相對潔凈,CH含量很少,高溫氣化不產(chǎn)生焦油、酚等附表SCGP合成氣的成分氣體成分CO H2 CO2 CH4 N&+Ar HS+COS物質(zhì),不污染環(huán)境,合成氣質(zhì)量好,有效氣體(CO+體積分數6724H2)可以達到90%以上。注:煤粉的載氣為N2,若是CO2,氣體成分略有不同1.4 氧耗低氧耗量與煤種有關(guān),Shell工藝的氧耗相對較工藝特點(diǎn)低,氧氣用量可以減少15% ~ 25%,與之配套的空分1.1 煤種適應范圍廣裝置規模相對小。不同的煤種氧耗比是不同的,因由于采用干煤粉進(jìn)料和氣流床氣化,因而煤種此用Shell工藝與其它氣化工藝比較時(shí),必須要用相的適應范圍寬,原則上可以使用任何煤種,對煤的同的煤種。性質(zhì)諸如活性、含水量、硫及灰分含量等適應性較1.5 氣化爐和合成氣強。Shell:煤氣化爐本身是--臺膜式水冷壁反應器,1.2 干煤粉進(jìn)料無(wú)耐火磚襯里,安裝在一個(gè)壓力容器的內部。在這粉煤由常壓給料倉經(jīng)過(guò)升壓后進(jìn)人給料倉,其種模式水冷壁上保持強制的冷卻水循環(huán),吸收的熱中國煤化工收稿日期:2011-01-03,MHCNMH G作者簡(jiǎn)介:郭明波(1981-),男,助理工程師,2006年畢業(yè)于鄭州大學(xué)化學(xué)工程-⊥2專(zhuān)業(yè)，工女從手suel煤氣化技術(shù)工作,E-mail:gmb713@163.com?！?0●河北化工Hebei Chemical Industry第34卷量用來(lái)生產(chǎn)中壓蒸汽。合成氣冷卻器(SGC)屬于水化工裝置中的甲醇或合成氨廠(chǎng)等都要求氣化管型冷卻器，里面含由1個(gè)過(guò)熱器和2個(gè)中壓蒸汽爐安全、穩定、滿(mǎn)負荷、長(cháng)周期運行,技術(shù)比IGCC裝發(fā)生器。這樣的結構特點(diǎn)使維護量少,運轉周期置要求更為嚴格,在沒(méi)有備用爐的情況下,選擇原長(cháng),無(wú)需備爐。氣化爐的生產(chǎn)能力大,運行時(shí)的氣料煤更應特別慎重?；瘔毫?.0~ 4.0 MPa,投煤量達1 000 ~ 2 700t/d。實(shí)際情況表明,并不是所有的煤種都適用于1.6 粗合成氣激冷冷卻Shell氣化法。要選用灰熔點(diǎn)低、活性好、灰分和水為了避免飛灰凝固在膜式壁上,采用粗合成氣分含量較低、適于Shell氣化的好煤種,才能夠確保經(jīng)循環(huán)氣體壓縮機后對氣化爐上部激冷冷卻至氣化爐長(cháng)周期安全穩定運行,灰分含量在8%~20%900°C左右,使得氣體中夾帶的灰渣液滴固化并冷為最佳,高灰熔點(diǎn)的原料需要加合適的助熔劑(石卻，從而形成一種非粘性的飛灰顆粒?；沂??；曳诌^(guò)高和過(guò)低對氣化爐和后續裝置都是1.7~ 飛灰不利的。從合成氣冷卻器出來(lái)的粗煤氣進(jìn)人袋式過(guò)濾器，3.2 燒嘴問(wèn)題進(jìn)行回收飛灰,飛灰經(jīng)收集并變壓可返回循環(huán)利用。Shell煤燒嘴的結構:煤粉從燒嘴中心通道輸送1.8 熔渣和污水氣體(N2或CO2)噴出,氧氣和蒸汽從煤燒嘴外環(huán)道氣化爐高溫排出的熔渣經(jīng)激冷后成玻璃狀顆噴出。粒,性質(zhì)穩定,對環(huán)境影響較小。氣化污水中含氰實(shí)際情況下,氧氣的流量和壓力是比較容易控化物少,容易處理。制的,即氧氣的流速比較穩定;而煤粉的懸浮物的1.9控制系統流速則相對難以穩定控制,很容易出現大幅度的波Shell煤氣化裝置的控制系統比較復雜,I/O點(diǎn)動(dòng),結果導致煤與氧比失調,二者的差異會(huì )導致氧多達3 000多個(gè),采用串級、前饋、分程、比值調節以氣和煤粉混合不充分,燃燒不完全。若氧煤比過(guò)及順序控制和邏輯控制,通過(guò)分散控制系統(DCS)、低,即煤粉的流量過(guò)大,對渣處理系統有較大的影緊急停車(chē)系統(ESD)、可編程邏輯控制(PLC)實(shí)現響。若氧煤比較高,則煤粉的流速過(guò)低,則會(huì )出現生產(chǎn)過(guò)程中的集中監控和管理,無(wú)論是規模還是從火苗過(guò)短,火焰的高溫區靠近燒嘴頭部,容易損壞復雜程度上在國內化工行業(yè)單套裝置中均少見(jiàn)。燒嘴。這是煤氣化本身存在的缺陷,比較難克服。3.3合成氣冷卻器積灰問(wèn)題2設備儀表特點(diǎn)合成氣冷卻器積灰問(wèn)題是困擾氣化裝置長(cháng)周2.1 設備結構復雜期穩定運行的公認技術(shù)難題,造成合成氣冷卻器積煤氣化關(guān)鍵設備氣化爐、輸送管和合成氣冷卻灰的因素眾多,如激冷氣比例控制不當、氧煤比調器連成一體,3臺設備水路分布走向復雜,管口眾節不合適、石灰石的配比、煤質(zhì)問(wèn)題等等。多,設備結構和受力情況復雜,對材料要求高,內件:從目前國內Shell氣化爐運行情況來(lái)看,合成氣組裝對外殼接管標高及方位要求極為嚴格,設計、冷卻器積灰問(wèn)題已經(jīng)在多個(gè)廠(chǎng)家中出現,但目前尚制造、組裝、運輸和吊裝的難度大。未有效解決這-根本問(wèn)題。實(shí)踐證明,除去操作因2. 2引進(jìn)設 備和儀表多素外,煤質(zhì)是影響合成氣冷卻器積灰的最重要因煤氣化關(guān)鍵設備中需要進(jìn)口的主要有氣化爐、素。輸氣管、合成氣冷卻器的內外件、飛灰過(guò)濾器內件，3.4高壓氮氣和超高壓氮氣用量過(guò)大,從而抵消以及點(diǎn)火燒嘴、開(kāi)工燒嘴、煤燒嘴、煤流量控制閥、了其節能的優(yōu)勢。煤三通閥、煤粉流量?jì)x表鍋爐給水泵、激冷氣壓縮4小結機等,目前以上部分設備已經(jīng)實(shí)現了國產(chǎn)化。Shell煤氣化工藝是目前國際上最先進(jìn)的煤氣3目前存在的問(wèn)題化技術(shù)之一,該技術(shù)被應用于合成甲醇或氨中,由雖然Shell煤氣化技術(shù)是目前國際上最先進(jìn)的于很多數據指標是在發(fā)電上得到的,因此不一-定適煤氣化技術(shù)之一,在國外有成功的經(jīng)驗,但是用于合于合成甲醇或氣生產(chǎn)該工共遷合灰分含量一' 中國煤化工，生產(chǎn)合成氣,還是首次,可借鑒的經(jīng)驗少。存在煤定的煤種,但究和改進(jìn),殼THCNMH G質(zhì)要求嚴格燒嘴易損壞,合成氣冷卻器積灰問(wèn)題。牌(Shell)氣化》Lx么日義叫的發(fā)展前景。3.1煤質(zhì)要求嚴格(下轉第78頁(yè))河北化工Hebei Chemical Industry第34卷.治工作要向生產(chǎn)工作靠攏,要明確自身的定位。政改革、人事制度改革等,都存在著(zhù)利益分配和責任工人員無(wú)法替代一線(xiàn)員工成為生產(chǎn)主角,但政工人分擔的問(wèn)題。政工人員在協(xié)調利益和責任的分配員也絕對不是消防員,因此,在實(shí)現共同目標過(guò)程時(shí),需要創(chuàng )新工作模式。中思想政治工作者與生產(chǎn)工作者要務(wù)求“實(shí)效”。在具體操作中,應以科學(xué)發(fā)展觀(guān)為指導,在不要致力于協(xié)助解決生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中的難點(diǎn)、職工群眾最違背有關(guān)要求的前提下,轉變過(guò)去單純的物質(zhì)獎勵為關(guān)注度的熱點(diǎn)問(wèn)題,要強調過(guò)程管理中的精細化或精神獎勵的獎勵方式,鼓勵廣大職工立足崗位、和動(dòng)態(tài)化,實(shí)現長(cháng)效性和即時(shí)性的統一-,使思想政盡職盡責,在生產(chǎn)單位開(kāi)展形式多樣的勞動(dòng)競賽,治工作更加貼近實(shí)際、貼近中心工作。營(yíng)造濃厚的學(xué)習、競爭氛圍。在發(fā)展黨員時(shí),注重政工部門(mén)在開(kāi)展思想政治工作時(shí),應該堅持人-線(xiàn)技術(shù)能手和專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員;在設置黨員示范崗本主義原則,將人文關(guān)懷貫穿工作的始終。為準確時(shí),也注重向- -線(xiàn)單位、先進(jìn)崗位傾斜。通過(guò)新的把握和及時(shí)了解員工遇到的難題,可以將定期召開(kāi)思想工作模式,大力引導職工兢兢業(yè)業(yè)、踏踏實(shí)實(shí)職工思想動(dòng)態(tài)分析會(huì )作為一-項長(cháng)效措施來(lái)抓,集中做好本職工作。對于涉及職工切身利益的問(wèn)題,通征集、討論并解決職工反映的熱點(diǎn)難點(diǎn)問(wèn)題。為確過(guò)召開(kāi)職工代表會(huì )議和廣泛征集意見(jiàn)的方式解決。保安全生產(chǎn)無(wú)事故,政工部門(mén)可以組織宣講小組，需要特別強調的是,在探討利益和責任分配之深人到基層生產(chǎn)部門(mén),或利用職工安全學(xué)習日,開(kāi)時(shí),政工部門(mén)和政工人員不能將自己置之度外,紙展安全宣傳教育活動(dòng)。進(jìn)- -步強調安全的重要性,上談兵、坐而論道更應丟棄。當生產(chǎn)部門(mén)通過(guò)技術(shù)進(jìn)行全方位的安全宣傳督導。改造、提高生產(chǎn)率來(lái)為企業(yè)創(chuàng )造直接經(jīng)濟效益時(shí)，除了長(cháng)效措施之外,為有效應對各類(lèi)突發(fā)事政工部門(mén)的責任何在?這時(shí),轉變工作方式和改變件,要建立預警機制。這里的“警”是警示政工人員工作作風(fēng)就成為題中之義。政工人員尤其不能以自身的意思,即強調政工人員要具備憂(yōu)患意識,?！白k公室的”自居,而是應該主動(dòng)出擊,深人生產(chǎn)懷居安思危之心。在平時(shí)的走訪(fǎng)、談話(huà)中認真分部門(mén),主動(dòng)搜集和掌握信息,指導生產(chǎn)部門(mén)發(fā)現、挖析員工在某--階段的思想狀態(tài),比如工作熱情是掘工作中的亮點(diǎn),認真落實(shí)思想政治工作，與生產(chǎn)否飽滿(mǎn)、工作態(tài)度是否端正、工作方式是否得當部門(mén)形成戰斗合力,共促企業(yè)發(fā)展。深入一線(xiàn)開(kāi)展等。如遇突發(fā)情況,政工人員與當事部門(mén)、當事人經(jīng)?；乃枷胝喂ぷ鹘^對不是額外工作,而是每員要進(jìn)行良好溝通,注重把握溝通的時(shí)機,以期達個(gè)政工人員的職責所在。政工人員要加強自身修到最佳的溝通效果。例如,在生產(chǎn)過(guò)程中不可避免養、模范履行職責,定期到--線(xiàn)生產(chǎn)單位發(fā)掘報道會(huì )因設備故障等原因導致生產(chǎn)效率降低,對產(chǎn)量指題材,增強宣傳報道的實(shí)效性和價(jià)值性,力戒空話(huà)標的完成造成不利影響,職工的心理狀況也容易出套話(huà)連篇?，F波動(dòng),有的人在困難面前會(huì )產(chǎn)生為難情緒和疑慮4結束語(yǔ)心理。針對這種情況,作為政工部門(mén)應在最恰當的企業(yè)思想政治工作創(chuàng )新是一個(gè)常談常新的話(huà)時(shí)間內指派專(zhuān)人對該部職工實(shí)施重點(diǎn)溝通,把握職題，黨的十七屆五中全會(huì )和河北省委七屆六次會(huì )議工所面臨的難題。通過(guò)營(yíng)造積極向上的語(yǔ)境穩定均著(zhù)重強調,未來(lái)五年,科學(xué)發(fā)展是主題,轉變發(fā)展“軍心”，振奮職工的精神,使他們以高昂的斗志投方式是主線(xiàn)。特別是對某些高耗能、高污染的行業(yè)人到生產(chǎn)中，從而在生產(chǎn)條件不太理想的情況下,較來(lái)說(shuō)，轉變發(fā)展方式是實(shí)現企業(yè)跨越發(fā)展的必由之好地完成生產(chǎn)任務(wù)。路。對國有企業(yè)而言,轉變方式的要求不可避免的3利益分享和責任分擔的無(wú)縫對接指向傳統的思想政治工作。因此，努力實(shí)現思想政企業(yè)發(fā)展中經(jīng)遇某些改革也是必然之勢。改.治工作與生產(chǎn)工作無(wú)縫對接,實(shí)現思想政治工作的革是機遇,也蘊含著(zhù)挑戰。企業(yè)中進(jìn)行的績(jì)效考核模式創(chuàng )新和方式轉變顯得尤為重要?！?.上接第10頁(yè))參考文獻.(6):313-317.中國煤化工應用及存在的問(wèn)[1]鄭振安Shell煤氣化技術(shù)特點(diǎn)[D].煤化工, 2003,(2):7-11.[3]劉苴鑫,郭明沙CHCNMHG[2]唐宏青.水漿煤氣化和粉煤氣化的模擬評價(jià)[J].大氮肥, 2001 ,24題([J.化工設計通m,2U10,36(2):1-4.■n