09年8月大氛租.第32卷第4期Large Scale Nitrogenous Fertilizer IndustryVal.32No.4德士古氣化爐廢鍋結(jié)渣原因分析與探討黃斌楊建榮(神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)煤炭化學(xué)工業(yè)公司,寧夏銀川,750411)摘要介紹了德士古廢鍋流程及輻射冷卻器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，分析了輻射冷卻器內(nèi)部結(jié)渣的原因，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),歸納總結(jié)了造成廢鍋結(jié)渣的主要影響因素，針對如何解決結(jié)渣問題提出了相應(yīng)措施。關(guān)鍵詞德士古氣化爐輻射冷卻器 水冷璧 結(jié)渣德士古水煤漿加壓氣化激冷流程應(yīng)用已比較射冷卻器結(jié)構(gòu)簡圖見圖1。廣泛,而全熱回收的廢鍋流程裝置目前運(yùn)行較少，粗煤氣和流相對缺乏運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)過- -年多來的生產(chǎn)運(yùn)行和渣口‘改造完善,國內(nèi)唯- -一 套 廢鍋流程裝置在設(shè)備、儀表、工藝設(shè)計等方面的問題已逐步得到解決和完外層水冷壁粗煤氣出口善,但是輻射冷卻器內(nèi)部結(jié)渣問題始終存在，嚴(yán)重影響氣化爐滿負(fù)荷連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,是整套裝置內(nèi)層水冷壁| 粗煤氣折返點(diǎn)高效運(yùn)行的瓶頸之一。本文將對廢鍋結(jié)渣問題進(jìn)行分析和探討。1廢鍋流程簡介 及形成結(jié)渣的原因德士古廢鍋流程的氣化爐燃燒室下接輻射冷圖1輻射冷卻器結(jié)構(gòu)卻器和對流冷卻器,兩者之間通過一條水平走向的水冷輸送管線連接。輻射冷卻器內(nèi)部是雙層水2影響結(jié)渣的因素冷壁設(shè)計,從渣口出來的渣和粗煤氣經(jīng)過內(nèi)層水輻射冷卻器內(nèi)溫度和水冷壁內(nèi)蒸汽壓力的設(shè)冷壁冷卻,凝固的渣落人輻射冷卻器底部水浴中，計值與實(shí)際運(yùn)行值對比見表1。.而粗煤氣通過內(nèi)層水冷壁和外層水冷壁之間的環(huán)表1各設(shè)備的設(shè)計 與實(shí)際運(yùn)行參數(shù)對比形通道折返向.上流動到輻射冷卻器的頂部,再經(jīng)100%負(fù)荷80% 負(fù)荷80%負(fù)荷輸送管線進(jìn)人對流冷卻器進(jìn)-一步冷卻降溫。對流項(xiàng)目(4.5MPa) (4.5MPa)_ (3.8 MPa)下設(shè)計值下設(shè)計值 下實(shí)際運(yùn)行值冷卻器冷卻的粗煤氣進(jìn)人洗滌塔洗滌降溫后送入內(nèi)層水冷壁底部折返點(diǎn)74567839變換工段,落人輻射冷卻器底部水浴中的渣通過工藝氣溫度/C輻射冷卻器出口工藝氣鎖斗排入渣池,進(jìn)而排出系統(tǒng)。498溫度/C從渣口出來的熔融態(tài)渣在輻射冷卻器內(nèi)下降水冷壁內(nèi)蒸汽壓力/MPa__ 10.010.0的過程中凝固,由于渣在流出渣口時會發(fā)生散射,從表1中可以看出氣化爐80%負(fù)荷下各點(diǎn)所以渣在下降的過程中會有- - 部分接觸到內(nèi)層水冷壁。若渣在接觸到內(nèi)層水冷壁時已經(jīng)固化,就中國煤化工剪:2009-06-22。C程師，1996年畢業(yè)于寧不會粘結(jié)在水冷壁.上;但當(dāng)未完全固化的渣接觸夏MYHC N M H G集團(tuán)烯烴有限公司工藝到水冷壁時就會粘結(jié)在上面,并逐漸積累,堵塞整-分廠廠長。聯(lián)系電話: 13323571908; E-mail: huangbinl215 @個工藝氣及渣的下降通道,致使氣化爐停車。輻163.com。第4期黃斌等. 德士古氣化爐廢鍋結(jié)渣原因分析與探討229工藝氣溫度的實(shí)際值與設(shè)計值相差較大,雖然氣數(shù)為剛剛改造后的運(yùn)行參數(shù),同設(shè)計方的設(shè)計理化爐壓力和爐溫控制有所不同,但充分說明內(nèi)層念-致?？紤]裝置運(yùn)行后的積灰、結(jié)垢問題,換熱水冷壁增加后換熱面過大。效率會出現(xiàn)逐步下降,氣化爐具體運(yùn)行參數(shù)如表因?yàn)樵撗b置為改造后投運(yùn),因此實(shí)際運(yùn)行參2。表2氣化爐運(yùn)行參數(shù)對比運(yùn)行時間/h氣化爐負(fù)荷,%氣化爐爐膛溫度/C 輻射冷 卻器出口溫度/C氣化爐 壓力/MPa汽包壓力/MP701293473.58.224761271363647412863573.68.10012483593.6”6.112493743.77.2126036740012534081012404153.412734292.1內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響氣化爐在運(yùn)行一段時間后 ,廢鍋內(nèi)部必然會結(jié)渣，輻射冷卻器內(nèi)部設(shè)計有兩層水冷壁,在進(jìn)人所以輻射冷卻器內(nèi)中心通道較小直接導(dǎo)致了內(nèi)部輻射冷卻器的渣口處安裝有滴水沿，滴水沿能起結(jié)渣。而且由于熔渣的沖刷和腐蝕,在運(yùn)行--段到導(dǎo)流作用,防止渣在出渣口時發(fā)生散射,減少液時間后,滴水沿會出現(xiàn)變形、脫落等現(xiàn)象,無法起態(tài)渣與水冷壁接觸的幾率，防止輻射冷卻器內(nèi)部到良好的導(dǎo)向作用,這也導(dǎo)致了水冷壁結(jié)渣。結(jié)渣。為降低出口工藝氣溫度,在裝置投用前對2.2負(fù)荷的影響輻射冷卻器內(nèi)部進(jìn)行了改造,內(nèi)層增加了水冷壁,2007年B、C氣化爐最高運(yùn)行負(fù)荷分別達(dá)到將工藝氣和渣的下降通道由原來的2.4m減小為了92%和96%,分別運(yùn)行48h和80h后均因?yàn)閺U1.2m。渣和工藝氣的下降通道變小后,大大增加鍋結(jié)渣而聯(lián)鎖跳車,C氣化爐具體運(yùn)行參數(shù)如表了未固化的渣與水冷壁接觸的幾率。實(shí)踐也證明表3 C氣化爐運(yùn)行參數(shù)對比運(yùn)行時間/h ;氣化爐負(fù)荷，%氣化爐爐膛溫度/C 輻射冷卻器 出口溫度/C氣化爐壓 力MPe汽包壓力/MPa7712743257.74881125032172962713458.77891246323.58.4比較表2和表3中氣化爐負(fù)荷與其他參數(shù)可卻的時間越長,在接觸到水冷壁前越不容易被固以看出,在氣化爐溫度、壓力等參數(shù)變化較小時，化，所以高爐溫運(yùn)行更容易引起結(jié)渣。提高負(fù)荷明顯加重了廢鍋內(nèi)部結(jié)渣，縮短了氣化2.4 氣化爐壓力的影響爐運(yùn)行時間。由于在一定的爐溫下,增加負(fù)荷會提高操作壓力會降低渣口處粗煤氣和渣的流增加渣的流動速度和渣量,增大渣的噴射角,縮短動速度,從而減小渣噴出的散射角,減小了熔渣與渣在接觸到水冷壁前的冷卻時間,增大了熔融態(tài)水冷壁接觸的機(jī)會,減緩水冷壁結(jié)渣。自試車以渣和水冷壁接觸幾率,提高了水冷壁換熱負(fù)荷,不來氣化爐正常壓力均維持在3.5 ~ 4MPa, 2008年利于渣的固化,所以高負(fù)荷容易引起結(jié)渣。6月因文丘里洗滌器結(jié)垢堵塞,迫使A爐在2.3爐溫的影響4.5MPa壓力下運(yùn)行144h。對比當(dāng)時A.B、C爐運(yùn)2008年6月3臺氣化爐均在66%負(fù)荷下、操行數(shù)據(jù),3臺氣化爐負(fù)荷相同,操作溫度均超過作溫度在1300以上運(yùn)行,A、B.C爐在分別運(yùn)行1300C ,雖然A爐操作壓力高,達(dá)到設(shè)計值,但因了144, 48, 96h后出現(xiàn)廢鍋結(jié)渣。3臺氣化爐在操作I中國煤化工吉渣現(xiàn)象。較高操作溫度下,均相繼在短時間內(nèi)出現(xiàn)了廢鍋2.5DHCNMHG置更換了煤種，數(shù)結(jié)渣。在煤質(zhì)穩(wěn)定,操作壓力不變的情況下,爐溫2u0十0門土》刀，兒衣越高渣口處渣的溫度越高,在下降過程中需要冷據(jù)見表4。230大色肥2009年第32卷表4煤質(zhì)分析對比項(xiàng)目灰分,%軟化溫度/C流動溫度/C灰成分中酸性組分,% 灰成分中堿性組分,% 灰 成分酸堿比1"煤樣.8.61220125040.0642.810.942*煤樣1195124039.8144.860.893"煤樣13.661212129255.0928.111.964"煤樣13.851202128258.6125.772.27原煤種(1#、2#煤樣)和新煤種(3#、4#煤樣)2.7氣化爐燒嘴霧 化效果的影響比較,灰分、流動溫度及灰成分中酸堿比均大幅提氣化爐氣化效率的高低影響著氣化反應(yīng)后爐高。更換煤種后,A爐運(yùn)行147h后因結(jié)渣停車。渣的排放量,該裝置燒嘴壓差長時間偏小,氣化爐由于煤的灰熔點(diǎn)高,迫使氣化爐操作溫度相應(yīng)提燒嘴的霧化效果較差。以爐渣中的含碳量為依高;而灰分高使得渣量增多,增加了水冷壁的換熱據(jù),該裝置的爐渣含碳量大多保持在30% ~負(fù)荷,同時灰渣流動溫度與軟化溫度的溫差越大，40% ,和其他德士古氣化相比含碳量較高,相應(yīng)的熔渣固化需要的時間越長,與水冷壁接觸的渣處也增加了排渣量。.同氣化爐負(fù)荷影響因素- -致。于非固態(tài)的可能性越大。所以高灰熔點(diǎn)高灰分也容易引起結(jié)渣。加3結(jié)論成分中酸性組分二氧化硅和三氧化二鋁含量高的綜上所述,造成氣化爐輻射冷卻器結(jié)渣的原煤,熔渣粘溫特性差,若操作溫度控制較低,易在因是多方面的,但輻射冷卻器內(nèi)部通道面積較小氣化爐內(nèi)耐火磚表面形成較厚渣層,當(dāng)爐溫出現(xiàn)是引起結(jié)渣的根本原因,這就對裝置的操作提出波動時,大量熔渣從渣口流出,很容易引起水冷壁了極為苛刻的要求?？刹扇∵m當(dāng)割除內(nèi)層水冷結(jié)渣。壁,增大中心通道面積解決水冷壁結(jié)渣問題。通2.6汽包壓力 的影響過氣化C爐的增大通道改造實(shí)施，已表現(xiàn)出良好汽包壓力越高,水冷壁內(nèi)的水溫越高,水冷壁效果。在改變輻射冷卻器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的同時,選用管內(nèi)水跟管外熔渣的溫差越小,越不利于熔渣的灰分低、灰熔點(diǎn)低,灰渣流動溫度與軟化溫度的溫固化,所以汽包操作壓力升高有利于引起結(jié)渣。差小的煤種,提高氣化爐操作壓力至設(shè)計壓力,維但水冷壁內(nèi)水溫對換熱影響較小,汽包壓力對輻持氣化爐在較低負(fù)荷和較低爐溫下運(yùn)行,也是保射冷卻器結(jié)渣不能起到?jīng)Q定性作用。證氣化爐長周期、連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行的有效途徑。REASONS FOR SLAGGING OF WHB OF TEXACO GASIFIERHuang Bin, Yang Jianrong( Coal Chemical Industry Co. , Shenhua Ningxia Coal Industry Ine. , Yinchuan ,750411)Abstract Presented Texaco WHB process and internal structure of radiation cooler , analyzedreasons for slagging inside radiation cooler , summarized main factors influencing the slagging based onpractical operating experiences , and proposed relative measures to solve the slagging problem.Key words: Texaco, gasifier, radiation cooler, bailey wall, slagging四川化工控股集團(tuán)獲3A級信用等級中國氮肥工業(yè)協(xié)會日前公布了中國氮肥行業(yè)第一批 企業(yè)信用等級評價結(jié)果。四川化工控股(集團(tuán))有限責(zé)任公司被評定為AA信用等級,成為首批人圍中國氮肥行業(yè)AAA信用等級的11家化肥企業(yè)之一。首批獲得中國氮肥行業(yè)AA信用等級的化肥企業(yè)除四川化工控股(集團(tuán))有限責(zé)任公司外,還有中國煤化工華魯恒升化工股份有限公司、湖北宜化集團(tuán)有限責(zé)任公司、貴州赤天化股份有限公司、河關(guān)盟化工股份有限公司、江蘇恒盛化肥有限公司、江蘇靈谷化工有限公司、安徽臨泉化工MYH.CNMHC團(tuán)有限公司。瀘天化集團(tuán)公司瀘天化報社張星芒