簡(jiǎn)體PKM氣化爐氧氣點(diǎn)火機理

貴州化工2006年4月Guizhou Chemical Industry第31卷第2期簡(jiǎn)體PKM氣化爐氧氣點(diǎn)火機理孟祥青馮永權(哈爾濱氣化廠(chǎng)黑龍江依蘭,154854)摘要簡(jiǎn)述氣化爐開(kāi)車(chē)步驟煤熱解和氧氣點(diǎn)火機理及工況培養從實(shí)踐角度總結提高點(diǎn)火成功率措施。關(guān)鍵詞煤熱解氧氣點(diǎn)火點(diǎn)火成功率中圖分類(lèi)號TQ054文獻標識碼B文章編號1008 -9411( 2006 )02 - 0052 -02.哈爾濱氣化廠(chǎng)采用的PKM加壓氣化是-種自熱出熱解水逸出揮發(fā)分。此時(shí)由于側鏈的斷裂使煤式逆流移動(dòng)生產(chǎn)工藝，以依蘭長(cháng)焰煤為原料在2.孔進(jìn)-步增大活性點(diǎn)大大增加。.8MPa壓力下900~ 1000C的溫度條件下,用高壓蒸2.1.2 影響煤熱分解的因素汽和氧氣為氣化劑進(jìn)行氣化生產(chǎn)粗煤氣氧氣點(diǎn)火煤的熱解與煤的組成和結構關(guān)系密切,遵循有.的好壞對氣化爐工況和氧負荷的高低至關(guān)重要。機物熱分解的一般規律鍵能愈大熱穩定性愈高所以不同煤種開(kāi)始分解要求的溫度也不同(見(jiàn)表1 )1 PKM氣化爐點(diǎn)火開(kāi)車(chē)步驟表1煤中有機質(zhì)開(kāi)始分解的溫 度1.1 氣化爐預熱煤種泥炭 褐煤煙某無(wú)煙煤首先向氣化爐內加入6. 3~ 50mm的塊煤然后(大約)長(cháng)焰氣肥焦瘦向氣化爐內送入4t/h中壓蒸汽對煤層進(jìn)行加熱床溫度<100 160 170 210 260 300 320 380層溫度逐漸升高,當放空火距頂部的溫度測點(diǎn)T526同時(shí)同種煤加熱速度不同開(kāi)始分解溫度也不指示100C時(shí)預熱過(guò)程結束。煤質(zhì)較好時(shí)預熱時(shí)同隨著(zhù)對煤加熱速度的增加氣體開(kāi)始析出溫度和間可短些劣質(zhì)煤時(shí)間要長(cháng)些。氣體最大析出溫度有規律的提高。這說(shuō)明為了使1.2 氧氣點(diǎn)火煤的熱分解過(guò)程順利進(jìn)行，必須有-定的熱作用時(shí)工藝調解向氣化爐內送入600Nm3/h氧氣量,間,即熱量在爐內停留時(shí)間越長(cháng)越有利。與熾熱的煤層發(fā)生氧化反應形成煤的燃燒生成粗2.2 氧氣點(diǎn)火煤氣中O2<0.6Vol% CO2在25~ 30Vol%之間宣2.2.1 煤的氧化機理布點(diǎn)火結束。煤的有機質(zhì)是復雜的碳氫化合物其氧化與烴1.3氣化爐提壓升溫類(lèi)氧化相似,可用自由基連鎖反應機理解釋。煤中通過(guò)放空火炬的切換,緩慢提高壓力,以15 ~富氫的脂肪結構與氧易形成自由基。發(fā)生以下一系20min100Nm'/h的幅度提高氧氣量,加快爐內反反應:應達到升溫升壓的目的此階段要注意床層和工況02一*CH+*0OH的培養。1.4 并網(wǎng)操作當粗煤氣成份合格系統檢查沒(méi)有問(wèn)題將氣化*CH+02→一CH(過(guò)氧化物的自由基)爐并入管網(wǎng)操作向后工號送合格的粗煤氣。00*00HCH2+一CH2一CH2→-CH2 +一CH2 - CH*2氧氣點(diǎn)火機理(氫化過(guò)氧化物)2.1氣化爐預熱過(guò)程分析氫化過(guò)氧化物在低溫下具有相當的穩定性,但氣化爐預熱過(guò)程即是煤受熱分解過(guò)程，煤的有受熱分解為兩個(gè)自由基:機質(zhì)隨著(zhù)溫度的升高發(fā)生-系列變化。中國煤化工2.1.1熱分 解過(guò)程MHCNMHG+*0H從常溫到120C前主要是脫水。此時(shí)煤受熱所以當氫化過(guò)氧化物積累到一定濃度，又有一放出水分,200C左右放出吸附在煤孔中的氣體定溫度時(shí)氧化自動(dòng)加速。當放出的熱量不斷積累CO2、CH2、N2等,由于氣體的脫附,增進(jìn)了煤的擴達到煤的著(zhù)火溫度就會(huì )引起燃燒?？自龃罅嗣旱谋砻娣e。200~300C煤開(kāi)始熱解放2.2.2煤粒在富氧氣氛中持續加熱導致燃燒的過(guò)2006年4月孟祥青等簡(jiǎn)體PKM氣化爐氧氣點(diǎn)火機理第31卷第2期53●程可分三個(gè)階段:面上并不是產(chǎn)生了均勻的著(zhù)火面,在爐子中間熱量( 1 )熱解釋放出揮發(fā)物煤粒被除數碳化容易積累形成的活性點(diǎn)就多著(zhù)火點(diǎn)多,而爐篦四(2 )氣態(tài)烴類(lèi)著(zhù)火和燃燒周及邊緣就少所以需人為地調整著(zhù)火點(diǎn)再分布加(3)在足夠高的溫度和足夠的氧達到煤粒表面速火層的培養。這樣著(zhù)火點(diǎn)離開(kāi)了原來(lái)的位置進(jìn)的條件下殘余固體粒子本身被點(diǎn)燃和燃燒。入低溫區,使低溫區升溫。而著(zhù)火點(diǎn)離開(kāi)的的地方,無(wú)論從表面現象還是從動(dòng)力學(xué)角度來(lái)看這三由于原有的高溫將通過(guò)氧化反應產(chǎn)生新的著(zhù)火點(diǎn)。個(gè)隊段彼此之間的聯(lián)系取決于粒度,加熱速度和煤爐篦應間斷運行,否則不但不能產(chǎn)生新的著(zhù)火點(diǎn)還焦的氣孔率。會(huì )使舊著(zhù)火點(diǎn)熄滅。2.3氣化爐提壓升溫2.4提高 點(diǎn)火成功率的操作措施2.3.1燃燒的煤塊在 氣化爐內形成了著(zhù)火點(diǎn)著(zhù)火(1)氣化爐夾套預熱并及時(shí)排放冷凝液。用鍋形成并增加逐漸接成片在床層內形成了固定的燃爐給水對氣化爐夾套進(jìn)行預熱,可減少由于氣化爐燒層。隨著(zhù)氧氣量的增加氧化反應加劇放出的熱的熱交換而產(chǎn)生的熱損失。同時(shí),預熱過(guò)程有大量量增加見(jiàn)圖1)另一方面氣化爐內氣流的通過(guò)冷凝液產(chǎn)生要及時(shí)排出。會(huì )帶走熱量通過(guò)氣化爐壁與煤熱交換也有熱損失。(2點(diǎn)火過(guò)程中煤鎖下錐閥禁止動(dòng)作,因點(diǎn)火過(guò)變化較平坦。只有氣流與煤層的混合溫度居于點(diǎn)2程中氧未充分反應在爐內形成爆炸性氣體,若錐以右熱量積蓄于碳層溫度進(jìn)一步提高,氧化反應閥動(dòng)作,有可能產(chǎn)生撞擊火花引發(fā)爆炸事故。迅速穩定進(jìn)行。在溫度低于T2時(shí)，已形成的著(zhù)火點(diǎn)( 3 )低轉速轉動(dòng)爐篦。由于尚未形成灰床爐篦降溫消失而導致燃燒層熄滅,曲線(xiàn)II 與曲線(xiàn)I相切以低轉速每小時(shí)間斷操作4> 5min ,小齒輪每分鐘點(diǎn)P為臨界點(diǎn)對應的溫度Tp為臨界溫度若床層約0.2轉人為調整使著(zhù)火點(diǎn)再分布加速火層的培和氣流的混合溫度低于Tp則燃燒過(guò)程根本無(wú)法進(jìn)養。行。( 4 )冷態(tài)開(kāi)車(chē)時(shí)排灰見(jiàn)碳。氣化爐開(kāi)車(chē)前將爐內的灰排出,即減少熱量損失,，又 使氣流分布均勻,利于點(diǎn)火過(guò)程。3結束語(yǔ)m熱哈爾濱氣化廠(chǎng)采用上述操作要點(diǎn),不但保證了量溫點(diǎn)火成功率而且氣化爐并網(wǎng)后工況穩定滿(mǎn)足生產(chǎn)度1需要。參考文獻高晉生張德祥編著(zhù).煤液化技術(shù).北京:化學(xué)工業(yè)出版社2005 .? 郭崇濤主編.煤化學(xué).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1994T1TPT(溫度)3沙興中楊南星編著(zhù).煤的氣化與應用..上海:華東理工大圖1放熱與移 熱曲線(xiàn)學(xué)出版社,19952.3.2由于煤自身結構和粒度的不均勻性以及層作者簡(jiǎn)介(收稿日期2005-12-14) .內熱量積累的不同點(diǎn)火初期燃燒反應很弱同一截孟祥青男出生于1971年,哈爾濱氣化廠(chǎng)造氣車(chē)間主任,1998 年畢業(yè)于哈爾濱廣播電視大學(xué)煤化工專(zhuān)業(yè)。Oxyen Fire Principle for PKM Tyne 6 "oal Generator中國煤化工Meng Xiangqing FengCNMHG( Harbin Gasfication Plant ,Yilan H ..:MYHAbstract :The article simple introduces gas fireplace. fired procedure .coal phase cracking oxyen fire principleand production cultivated. From the angle of practice it is conclusion and promotion fire success rate.Key words :Coal phase cracking oxyen fire principlel fire success rate