第35卷 第2期化肥工業(yè)2008年4月型煤氣化試燒小結(jié)陸軍(安徽淮化集團(tuán)有限公司淮南232038)摘要介紹焦炭爐改型煤和富氧氣化的工藝試驗(yàn)。 總結(jié)試驗(yàn)中存在的問(wèn)題,提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。改燒型煤后可緩解焦炭原料來(lái)源緊張、價(jià)格高的問(wèn)題。關(guān)鍵詞焦炭爐型煤富氧氣化Brief Sum-Up of Trial Burning for Gasification of Mold CoalLu Jun( Anhui Huainan Chemical Group Huainan 232038)Abstract A description is given of the engineering test on gasification by replacing coke withmold coal and oxygen-enriched air. A sum-up is made of the problems in the test, and appropriate im-provement measures are proposed. By burning mold coal, the problems of very tight supply of cokefeedstock and its high price may be solved.Keywords coke gasifer mold coal gasification with oxygen: enriched air安徽淮化集團(tuán)有限公司合成氨一廠造氣車(chē)間.表2工藝條件對(duì)比表8*爐為03 000 mm UGI爐,原設(shè)計(jì)以焦炭為原料,吹風(fēng)蒸汽流量/溫度/爐條機(jī)循環(huán)使用徑向均布型爐箅,采用間歇?dú)饣a(chǎn)合成氨(t.h1)轉(zhuǎn)速/原料氣。公司決定改燒型煤后,經(jīng)過(guò)加煤布局、型階段(m3●上下?tīng)t爐(r.時(shí)間/煤輸送等多方論證，最終確定在8"爐實(shí)施型煤試h-)F min-)'燒方案。第114 000-6.5 6.0 560 26015 0001 000試燒共分3個(gè)階段:①2006年9月10日至18 000~700-10月16日,停運(yùn)自動(dòng)加焦機(jī),采用吊桶直接投第27.0 6.5 500 35015020 000850煤,仍用原氣化焦炭的均布型爐箅;②10月20日至11月20日為間歇試燒第2階段,更換并使用氣化工藝要求:維持較高的干燥、干餾層及適型煤專用爐算;③2007年1月25日至2月14日宜的爐面溫度,稍高的爐底溫度,遵循上吹強(qiáng)而為富氧試燒階段。型煤質(zhì)量分析數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。短、下吹弱而長(zhǎng)的原則,維持適當(dāng)?shù)幕饘硬⑼ㄟ^(guò)工表1型煤質(zhì)分析表/(% ,質(zhì)量分?jǐn)?shù))藝調(diào)整使?fàn)t內(nèi)有輕度而疏松的疤塊。日期水分灰分揮發(fā)分固定碳1.2 經(jīng)濟(jì)效果2006-101.3023.8511.7263.13第1和第2階段經(jīng)濟(jì)效果對(duì)比見(jiàn)表3。2006-110.8422.118.5168.54 .表3經(jīng)濟(jì)效果對(duì)比表2006-120.9621.14 .11.1266.78灰渣2007-010.2323. 589.2266.97單爐蒸汽帶出殘喚噸氦產(chǎn)氣(號(hào)/產(chǎn)氨V 分解物/質(zhì)量煤耗/(m' .h-1)1試驗(yàn)情況d-1)%4-1分?jǐn)?shù)/↑1.1 工藝條件第1 4 000 +20030 46.524500 28.92 1.65第1和第2階段工藝條件對(duì)比見(jiàn)表2。第24800士20036 51.25 5100 23.71 1.755第35卷第2期化肥工業(yè)2008年4月1.3 工藝指標(biāo)高至61 Vd,噸氨煤耗由1.7 t降至1.2 t,灰渣殘間歇與富氧氣化工藝指標(biāo)對(duì)比見(jiàn)表4。碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)從25%降至12% ,帶出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)降表4氣化工藝指標(biāo)對(duì)比表至2%以下,尤其是爐下溫度得到有效控制,避免項(xiàng)目問(wèn)歌氣化富氧氣化了高溫對(duì)爐下設(shè)備的危害。氣體產(chǎn)量/(m’.h-)4 800+200 8 500 *200單爐產(chǎn)氨(t.d")36613存在問(wèn)題噸氨煤耗/!1.65-1.75≤1.20(1)型煤質(zhì)量波動(dòng)及人工停爐加煤影響單爐帶出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%≤12≤2能力的提高。無(wú)論采用何種方法、何種粘結(jié)劑,必蒸汽分解率/%51. 2558.00-64.00須保證型煤質(zhì)量,只有高強(qiáng)度的型煤才能保證高灰渣殘?zhí)假|(zhì)量分?jǐn)?shù)/%25.62 :12.40煤氣組分/% (體積分?jǐn)?shù))負(fù)荷生產(chǎn),否則不僅帶出物多、煤耗高,而且直接CO210.820.2影響發(fā)氣量。廠家提供的配方僅作為參考,用戶CC32.727.0必須根據(jù)本單位實(shí)際情況,通過(guò)摸索生產(chǎn)出符合H43.936.7需要的高質(zhì)量型煤。N:9.513.0經(jīng)過(guò)多次從煤運(yùn)系統(tǒng)輸送測(cè)試，型煤破碎率2.62.7很大。在現(xiàn)有型煤強(qiáng)度條件下,采用吊桶直接投煤是保證型煤粒度完整的唯一方法。 但人工停爐2試燒階段說(shuō)明加煤每班耗時(shí)1 h左右,即少產(chǎn)氨達(dá)6Vd以上，(1)第1階段單爐能力受到- -定的影響。使用原均布型爐算,風(fēng)量?jī)H能維持14 000~(2)多臺(tái)爐型煤氣化,吊運(yùn)系統(tǒng)尚需改進(jìn)。15 000 m'/h;煤氣爐火層難以控制，炭層輕度吹8"爐單爐運(yùn)行時(shí),型煤吊運(yùn)量超過(guò)60 Vd,現(xiàn)有兩翻現(xiàn)象較頻繁并伴有小風(fēng)洞及漏炭;經(jīng)熄火檢查套電動(dòng)葫蘆處于高頻率使用狀態(tài),期間已維修多發(fā)現(xiàn),原爐算最下面兩層風(fēng)道被全部堵死;單爐生次。一旦7"爐型煤投運(yùn),每日120 t型煤量將使產(chǎn)能力近30 Vd,日氣化型煤45 t左右;由于爐下吊煤裝置處于嚴(yán)重超負(fù)荷狀態(tài)。另外，兩臺(tái)型煤高溫,下吹管線一段及爐底三叉管燒損更換。”爐加煤,其煤桶上、下煤周轉(zhuǎn)將占用大量時(shí)間,特(2)第2階段別是每班集中下灰清理時(shí)間段,煤氣爐作業(yè)時(shí)間更換型煤專用爐箅后,風(fēng)量提高至18 000 ~會(huì)受到嚴(yán)重影響。20000m'/h;爐上、下帶出物增加明顯,兩次單爐(3)閃蒸汽帶水。8"爐蒸汽管線外接合成氨系統(tǒng)停車(chē)大清理時(shí),僅下吹管線和燃燒室共清理二廠閃蒸汽,試燒期間多次出現(xiàn)蒸汽帶水事件,不帶出物分別達(dá)15.0t和19.8 t(洗氣箱及煙囪除僅惡化工藝操作,而且危害設(shè)備耐火磚內(nèi)襯,燃燒塵器未統(tǒng)計(jì)在內(nèi));單爐發(fā)氣量增至4 800 m/h室切線入口及拱圈處耐火磚大面積脫落,內(nèi)壁及左右,單爐能力接近36 Vd,日氣化型煤58 -62 t;格子磚已有碎裂和粉化現(xiàn)象,單爐系統(tǒng)曾停車(chē)處同樣由于高溫影響,爐底中心管直管段及下吹管理1周;閃蒸汽雜質(zhì)堵塞儀表導(dǎo)壓管,蒸汽流量顯線煙袋窩被迫更換。示經(jīng)常出現(xiàn)偏差;閃蒸飽和蒸汽影響蒸汽分解率(3)第3階段及煤氣組分。針對(duì)間歇?dú)饣蠈訜釗p大(吹風(fēng)氣放空)、氣(4)煤氣質(zhì)量下降。型煤固定碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)化效率低、系統(tǒng)帶出物多、爐下設(shè)備損壞頻繁、生62% ~69% ,灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)20% ~ 25%,富氧氣產(chǎn)能力低及吹風(fēng)氣對(duì)大氣造成污染等弊端,結(jié)合化后,煤氣中CO體積分?jǐn)?shù)18% ~21%,(C0 +本公司富氧氣化成熟的操作經(jīng)驗(yàn)及型煤粒度偏小H2)體積分?jǐn)?shù)62% -65%， 氣體質(zhì)量較塊煤下的特點(diǎn),2007年1月25日率先在國(guó)內(nèi)對(duì)型煤進(jìn)降。塊煤固定碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥75% ,灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)行富氧氣化試驗(yàn)。目前已安全連續(xù)運(yùn)行30多d,≤18% .煤氣中CO體積分?jǐn)?shù)13% ~15% ,(C0+無(wú)論從經(jīng)濟(jì)、操作、維護(hù)和環(huán)保等方面觀察,富氧H2)體積分?jǐn)?shù)72% ~ 75%。在現(xiàn)有的負(fù)荷條件氣化明顯優(yōu)于間歇?dú)饣螤t能力從36 Vd提下,3臺(tái)劣質(zhì)原料富氧氣化(2臺(tái)塊煤,1臺(tái)型煤)，58第35卷第2期化肥工業(yè)2008年4月混合煤氣中CO2和H2S含量已有上升趨勢(shì),隨著容量,增設(shè)定容式加煤機(jī),實(shí)現(xiàn)不停爐加煤,提高型煤投運(yùn)量增加，系統(tǒng)CO2和H2S含量也將大幅單爐產(chǎn)氨能力。增加，給脫硫、變換和脫碳系統(tǒng)造成影響,應(yīng)做好(2)提高型煤強(qiáng)度,降低型煤溫度,改進(jìn)型煤相應(yīng)的處理預(yù)案。質(zhì)量,最終通過(guò)煤運(yùn)皮帶輸送并使用自動(dòng)加煤機(jī)(5)操作環(huán)境不達(dá)標(biāo)。輸送至現(xiàn)場(chǎng)容煤桶內(nèi)提高生產(chǎn)能力和改善現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。的型煤存在自燃現(xiàn)象,有的甚至已完全燒成灰燼，福建三明化工有限責(zé)任公司2004年引進(jìn)型人工加煤時(shí),現(xiàn)場(chǎng)粉塵含量大。這不但增加入爐煤生產(chǎn)線,經(jīng)過(guò)兩年生產(chǎn)實(shí)踐,其型煤冷強(qiáng)度已達(dá)消耗，而且還造成現(xiàn)場(chǎng)粉塵超標(biāo),多爐運(yùn)行時(shí)情況70 kg/球，且粘結(jié)劑中不摻煙煤,并運(yùn)用加煤機(jī)自將更為嚴(yán)重。另外，容煤桶內(nèi)自燃高溫使閥桿穿動(dòng)加煤?？煽疾炱湫兔褐谱骷夹g(shù)以達(dá)增產(chǎn)、增效銷釘強(qiáng)度降低,危害型煤起吊安全。目的。(6)本公司自產(chǎn)型煤除冷強(qiáng)度存在差距外，，‘(3)暫停使用帶水閃蒸汽,或增設(shè)分離器和浸水強(qiáng)度也遠(yuǎn)達(dá)不到其它企業(yè)浸泡24 h單球抗過(guò)熱器,提高單爐氣化強(qiáng)度并改善煤氣品質(zhì)。壓25kg要求。(4)吊運(yùn)裝置易損件備品應(yīng)準(zhǔn)備充分,要做(7)8"爐大修時(shí),落爐底使用的滑輪三角支到更換及時(shí),確保型煤爐連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。架將阻礙型煤吊桶向7*爐輸送,如何保證其它型(5)雨季型煤輸送和吊運(yùn)時(shí),吊裝口加設(shè)防雨煤爐的型煤供給將是一個(gè)難題。棚保護(hù)葫蘆電器設(shè)備及容煤桶上進(jìn)行加蓋處理。(6)繼續(xù)調(diào)整氣化工藝條件,摸索最佳工藝，4改進(jìn)措施掌握其規(guī)律,實(shí)現(xiàn)優(yōu)化操作。(1)在現(xiàn)有型煤強(qiáng)度條件下,修改型煤吊桶:(收稿日期2007-03-21)(上接第56頁(yè))但要完全做到達(dá)標(biāo)排放還任重而道遠(yuǎn)。尤其隨著表2余熱鍋爐煙氣監(jiān)測(cè)結(jié)果原料煤本地化，劣質(zhì)煤、粉煤日益被中、小氮肥生標(biāo)千煙塵排SO2排NO,排產(chǎn)企業(yè)所廣泛采用,確保尾氣達(dá)標(biāo)排放已刻不容項(xiàng)目流量/放濃度/緩。m'.h1) (mg.m-) (mg.m~3) (mg.m-)針對(duì)該問(wèn)題,本公司在吹風(fēng)氣余熱回收裝置除塵器進(jìn)口794592 76620630尾部設(shè)置靜電除塵器,通過(guò)1年多的生產(chǎn)實(shí)踐,證除塵器出口73 22310.3明這是最有效的配置,從而保證煙氣達(dá)標(biāo)排放。排放標(biāo)準(zhǔn)值≤250≤850雖然經(jīng)燃燒爐爐內(nèi)脫硫(因吹風(fēng)氣夾帶的碳化煤中,因吹風(fēng)氣夾帶一定量未被旋風(fēng)除塵器收集下球粉末含有石灰成分) ,本裝置排放煙氣中的SO2來(lái)的微粒細(xì)灰,因靜電吸附作用,將逐漸吸附在鍋含量能做到達(dá)標(biāo)排放,但對(duì)于不是以碳化煤球?yàn)闋t爐管上,影響鍋爐爐管傳熱效果,最終導(dǎo)致排煙原料的造氣吹風(fēng)氣余熱回收裝置,除了在尾部設(shè)溫度升高。置靜電除塵器外,還應(yīng)考慮設(shè)置高效濕法稀氨水.針對(duì)該問(wèn)題,公司在第2套非預(yù)混二重風(fēng)蓄脫硫裝置,以確保達(dá)標(biāo)排放。熱型燃燒爐建設(shè)時(shí)，先后在余熱鍋爐機(jī)組及前置4結(jié)語(yǔ)水冷段共安裝9臺(tái)聲波吹灰器,雖有一定吹灰效果,但仍未能徹底解決排煙溫度升高問(wèn)題。為此低溫節(jié)能型吹風(fēng)氣余熱回收技術(shù)具有技術(shù)先本次設(shè)計(jì)借鑒以往使用局部壓縮空氣帶砂沖灰的.進(jìn)、安全穩(wěn)定和節(jié)能環(huán)保效果明顯等優(yōu)勢(shì),該裝置經(jīng)驗(yàn),裝置仍沿用了聲波吹灰器+每循環(huán)吹風(fēng)氣的成功應(yīng)用,符合當(dāng)前國(guó)家提出的“減量化、再利帶一次粗顆粒來(lái)沖灰的運(yùn)行模式，從而達(dá)到了穩(wěn)用、資源化”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的要求,對(duì)合成定排煙溫度的目的。氨工業(yè)的發(fā)展具有重要的參考價(jià)值，是一項(xiàng)值得3.2環(huán)保達(dá)標(biāo)問(wèn)題推廣應(yīng)用的節(jié)能新技術(shù)。低溫吹風(fēng)氣集中燃燒雖然減少了煙塵排放，(收稿日期2007-12-20)59