煤炭技術(shù)Vol.21 ,Nol第21卷第1期Jan.20022002年1月Coal Technology%問題探討%g哈煤質(zhì)變化對氣化爐操作的影響韓義軍,耿俊峰(哈爾濱氣化廠造氣分廠,黑龍江哈爾濱154854)摘要論述了煤中的水分、 灰分等各成分的變化對氣化爐運行操作的影響。關(guān)鍵詞:氣化爐煤質(zhì)熔點中圖分類號:T1K22文獻(xiàn)標(biāo)識碼B文章編號:1008 - 8725( 2002 )1- 0050-02為6.3- 50 mm其中粒度低于6.3 mm的比率小于0前言3%。哈爾濱氣化廠生產(chǎn)城市煤氣聯(lián)產(chǎn)甲醇,采用在不增加氣流帶出的細(xì)灰量的前提下減小原PKM加壓氣化工藝。原料煤來自于依蘭煤礦的長料粒度使氧耗、汽耗降低，有較好的經(jīng)濟(jì)效益。原焰煤。受依蘭礦開采能力的限制和季節(jié)的影響原料顆粒組成的均一性對保證料層和機(jī)械結(jié)構(gòu)的均料煤的煤質(zhì)經(jīng)常達(dá)不到設(shè)計要求,嚴(yán)重地制約了氣一性是十分重要的粉煤量過大煤氣夾帶物增大,化爐裝置生產(chǎn)能力的發(fā)揮和長周期穩(wěn)定運行影響不但增加了原料損失,而且易引起噴淋冷卻器釜底積煤排放管線堵塞。嚴(yán)重時還會造成廢鍋釜底積了工廠的經(jīng)濟(jì)效益。煤和管束堵塞。影響長周期運行增加了設(shè)備維修1煤質(zhì)變化對 氣化爐運行的影響費用粉煤量過高，氣流分布不均易造成床層溝流和結(jié)渣影響氣化操作。1.1水分的影響另外,氣流夾帶物粉煤多也是造成中央收集管依蘭煤礦的開采方式為露天開采和斜井開采,積炭堵塞的根本原因。在雨、雪季節(jié)時水份較高。1.3 灰分的影響加壓氣化爐由于其爐溫低于常壓氣化爐而且PKM加壓氣化工藝原則上對原料煤的灰分無料層較厚故可允許入爐煤有較高的水分。但當(dāng)水嚴(yán)格要求灰分Ar高達(dá)55%的原料煤也可進(jìn)行加分太高時對氣化會造成不良影響。壓氣化。但當(dāng)灰分較高時影響氣態(tài)反應(yīng)物反應(yīng)產(chǎn)( I足使煤塊碎裂。因為加壓氣化爐負(fù)荷很大，物的擴(kuò)散速度和熱量的傳遞速度,使氣化總反應(yīng)處煤在干燥層加熱速度很快煤中水分加速蒸發(fā)變?yōu)橛跀U(kuò)散控制狀態(tài),阻礙了固體表面和內(nèi)部氣化反應(yīng)蒸汽。水分越高蒸發(fā)生成的蒸汽越多。這將促使的進(jìn)行降低了化學(xué)反應(yīng)速度以及燃燒區(qū)和氣化區(qū)煤塊的崩裂和粉化。的床層溫度。帶有碳核的顆粒進(jìn)入灰區(qū)與氣化劑(2媒中水分的蒸發(fā)汽化需消耗熱量造成氧耗中的氧發(fā)生燃燒反應(yīng);使灰區(qū)溫度升高且灰中含碳上升。量高造成原料浪費煤氣產(chǎn)率降低。在相同運行負(fù)(3 )原料水分高時產(chǎn)生的含酚廢水量大增加荷下排灰量的增加也會造成熱損失增加。了污水處理的投資和操作費用?；覅^(qū)溫度的增高還會造成爐篦驅(qū)動壓力箱和(4 )原料中水分過高也給氣化操作帶來困難?；益i運行溫度升高致使密封材料承受高溫密封性①因煤潮濕煤粉粘在煤塊上不易篩分造成能下降使用周期縮短增加檢修費用正常情況下,入爐煤中粉煤過高。灰區(qū)溫度控制在350C左右,壓力箱內(nèi)溫度控制在②因原料煤過濕,會造成煤鎖中膨料、掛壁氣380C以下灰鎖溫度控制在350C以下?；癄t內(nèi)缺煤影響操作冬季造成煤筐中膨料煤鎖較高灰分的煤入爐，會導(dǎo)致各反應(yīng)層紊亂造成中加不進(jìn)煤。爐頭溫度在較高范圍內(nèi)波動煤氣帶出熱量增加熱1.2 粒度的影響效率降低。入爐煤灰分高增加了加煤和排灰次數(shù),該廠為加壓氣化氣化爐內(nèi)氣流的實際流速較對錐閥、角閥及相應(yīng)的管線的磨損加重浪費了煤鎖小故帶出粉煤的料度也較小氣化爐用煤料度要求第21卷第1期某炭技術(shù)Vol.21 ,Nol2002年1月Coal TechnologvJan.2002PKM爐粗煤氣出口溫度和灰鎖溫度高的原因及處理措施張鳳鳴,江春珍(哈爾濱氣化廠造氣車間,黑龍江哈爾濱154854)中圖分類號:TQ545文獻(xiàn)標(biāo)識碼B文章編號:1008- 8725( 2002 )1- 0051-02爐內(nèi)料層從下向，上可分為五層依次是灰渣層，1 PKM 爐制氣簡介燃燒層，氣化層,干餾層和干燥層在氣化過程中燃PKM爐是-種自熱式逆流移動床加壓氣化工燒層的主反應(yīng)為氧化反應(yīng)，主要為氣化層的蒸汽分藝,PKM爐制氣工藝簡圖如圖1所示。解和CO2還原反應(yīng)提供熱量燃燒層和氣化層合稱燃鎖為火層。氣化過程的關(guān)鍵就是控制好火層高度,[原一燃?xì)釶KM爐由于存在著床層的不可視性氣化工況的控制只能靠對氣化爐出口溫度灰鎖溫度粗煤氣成分遜水布煤器的變化和灰樣等綜合分析判斷來實現(xiàn)。-自2粗煤氣出口溫度和灰鎖溫度高的表高壓蒸現(xiàn)02-1年+自動所謂溫度高即指氣化爐粗煤氣出口溫度和灰鎖N2_內(nèi)灰的溫度超過操作規(guī)程所限定的安全值的現(xiàn)象當(dāng)溫度高現(xiàn)象發(fā)生時表明氣化爐工況的控制出現(xiàn)圖1了異常其突出表現(xiàn)為:吹掃蒸汽和灰鎖充壓蒸汽。同時也加重了對爐篦和2防范措施刮板機(jī)的磨損。入爐煤灰分應(yīng)在20%左右經(jīng)濟(jì)性較好。2.1降低灰分保證粒度的措施1.4結(jié)渣性的影響煤料的結(jié)渣性包括灰熔點的高低和灰性能的好按煤的等級分倉存貯在入爐前依灰分指標(biāo)按壞是影響PKM加壓氣化操作的汽氧比和氣化強(qiáng)度比例配煤的方式供煤使入爐煤灰分穩(wěn)定,同時在破碎和篩分前加強(qiáng)手選矸石降低灰分。的關(guān)鍵因素是-項重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。灰熔點高氣化爐可在較高反應(yīng)溫度下運行汽針對雪、雨季節(jié)水分較高情況,首先采用在貯煤場存煤脫水的辦法降低水分然后在入爐前利用滾氧比降低酚水產(chǎn)量低運行經(jīng)濟(jì)性好?；倚阅苤饕绊懖僮鳒囟鹊牟▌臃秶瑢τ诨覄雍Y篩分,用 低壓蒸汽加熱篩滾,這樣煤塊在受熱，性能好的灰即使操作溫度有較大的波動爐內(nèi)也不情況下表面水分降低,附著在其上的煤粉便可以被清除,從而達(dá)到入爐煤限下度低于3%滿足了氣化易發(fā)生掛、結(jié)塊現(xiàn)象。該廠的氣化用煤其灰熔點為1 400C汽氧比為運行要求。2.2 加強(qiáng)氣化爐運行操作的措施5:1。在入爐煤灰分較高的情況下，為實現(xiàn)氣化爐在1.5固定碳和揮分分的影響揮發(fā)分的增加對氣化爐的運行工況影響不大,較高負(fù)荷下的穩(wěn)定運行加強(qiáng)了排灰操作并通過對但能造成副產(chǎn)品焦油和中油產(chǎn)率的增加和煤氣產(chǎn)率除灰系統(tǒng)增設(shè)緩沖裝置的改造,縮短了灰鎖排空的時間增強(qiáng)了除灰系統(tǒng)適應(yīng)高灰分、高負(fù)荷的能力。的降低加重液壓產(chǎn)品分離的負(fù)荷。固定碳是參與氣化反應(yīng)和燃燒反應(yīng)的最終物2.3 增設(shè)粉煤成型裝置依蘭煤的粉煤量較高,-般情況下出塊率低于質(zhì),它的變化直接影響煤氣產(chǎn)率。煤中固定碳含量5% ,而粉煤的灰分較低若加工成煤磚將是PKM爐高煤氣產(chǎn)率增加氣化爐運行經(jīng)濟(jì)性好。的好原料。Effect of coal quality change on gasifier operationHAN Yi-jun GENG Jun-feng( Branch of Harbin Gasification Plant ,Harbin 154854 China )Abstract To discuss the efect of the change of moisture and ash in coal on gasifier operation.Key words gasifier ; coal quality ; meltig point