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《褐煤水煤漿氣化裝置運行存在的問題及技改措施.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第44卷第1期煤化工Vo1．44No．12016年2月CoalChemicalIndustryFeb．2016褐煤水煤漿氣化裝置運行存在的問題及技改措施李白恩(大唐呼倫貝爾化肥有限公司，內(nèi)蒙古呼倫貝爾021000)摘要針對首套褐煤水煤漿氣化裝置在運行過程中出現(xiàn)的水煤漿濃度低、中心氧含量低、系統(tǒng)水灰分含量高、系統(tǒng)水過剩等問題，從煤質(zhì)特性、工藝與設(shè)備結(jié)構(gòu)、原始設(shè)計方案等方面進行了原因分析。通過優(yōu)選氣化用煤，優(yōu)化制漿工藝，改造設(shè)備結(jié)構(gòu)，優(yōu)化添加劑、絮凝劑的添加量，基本可確保裝置的平穩(wěn)運行。該裝置的穩(wěn)定運行，為
2、我國褐煤資源高效利用開辟了新路徑。關(guān)鍵詞褐煤，水煤漿氣化，清華爐，煤漿濃度，中心氧，系統(tǒng)水，灰分文章編號：1005—9598(2016)-01-0047—03中國分類號：TO545文獻標識碼：B大唐呼倫貝爾化肥有限公司年產(chǎn)l8萬t合成塔內(nèi)灰水由激冷水泵輸送至氣化爐內(nèi)，作為激冷水，氨、30萬t尿素項目，氣化技術(shù)采用非熔渣一熔渣氧保護激冷環(huán)。氣分級水煤漿氣化工藝(即清華爐)，以呼倫貝爾褐煤為制漿原料，于2012年6月建成世界首套商業(yè)化褐煤水煤漿氣化裝置。該項目首次實現(xiàn)了褐煤水煤漿氣化技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用，為低階
3、煤深加工與利用提供了成功借鑒案例。但在項目運行實踐中，也暴露出一些制約性問題，如褐煤水煤漿濃度低、中心氧含量低等，為此大唐呼倫貝爾化肥有限公司通過調(diào)研分析，制定了解決措施及優(yōu)化改造方案，確保了裝置的安穩(wěn)、高效運行。1褐煤水煤漿氣化工藝流程圖1褐煤水煤漿氣化工藝流程示意圖褐煤水煤漿氣化工藝流程示意圖如圖1所示。褐2氣化裝置運行中存在的問題煤水煤漿通過氣化爐燒嘴在高速0流作用下破碎、霧化噴人氣化爐。0和霧狀水煤漿在爐內(nèi)受熱發(fā)生熱2．1褐煤水煤漿濃度低解、燃燒和氣化等系列反應(yīng)，生成以cO、H、c0。和H0氣化
4、裝置制漿單元自2012年3月份試車以來，(g)為主要成分的粗煤氣及熔渣，一起并流而下，離開試用了多種呼倫貝爾褐煤，煤質(zhì)分析及所制水煤漿主反應(yīng)區(qū)，進入氣化爐底部，經(jīng)激冷室水浴降溫、增濕、要性能參數(shù)分別見表1、表2。除塵后，熔渣被截留在水中，進入排渣系統(tǒng)。粗煤氣經(jīng)由表2可知，采用褐煤制得的水煤漿質(zhì)量分數(shù)工藝氣管線進入文丘里洗滌器，二次洗滌后，去往洗基本在45％～53％，未達到設(shè)計值53．4％的要求。褐滌塔，經(jīng)洗滌冷卻后，合格粗煤氣去變換工序，系統(tǒng)開煤水煤漿濃度低，不僅影響氣化裝置的安穩(wěn)運行，停車過程中，粗煤
5、氣進入火炬系統(tǒng)燃燒后放空，洗滌更不利于項目的整體經(jīng)濟性[13。收稿日期：2015—09—13作者簡介：李白恩(1984一)，男，陜西榆林，助理工程師，學(xué)士，2009年本科畢業(yè)于吉林化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)，現(xiàn)從事水煤漿氣化生產(chǎn)技術(shù)管理工作，E-mail：lizhien@126．tom。一48一煤化工2016年第1期表1氣化用褐煤煤質(zhì)分析赫??．?工業(yè)分析／％一??一?。?¨芏小萬朋t／AdVdafFCdaf葡灰亙·／KJ‘Kg‘東明煤32～359～11l2～1434～4O4O～432．52×104-2．65
6、X10免渡河煤15～184～619～2733～3642～442．39×104-2．52×10扎賚諾爾煤27-307-97～936-3846~482．77×104-2．81×10神華提質(zhì)煤5～83-615～2034~4043~462．36×104-2．73×104注：1)神華熱壓提質(zhì)(HPU)試驗線產(chǎn)出的提質(zhì)煤，原料為寶日希勒褐煤。表2水煤漿主要性能參數(shù)該冷卻器前后灰水溫差<20℃，換熱效果明顯變差，導(dǎo)致鎖斗系統(tǒng)水溫偏高，對系統(tǒng)的長周期運行存在一煤種質(zhì)量分數(shù)／％表觀黏度／mPa·S定的安全隱患。東明煤47
7、～5O900～1500扎賚諾爾煤5l80O～l200(6)除氧器高效填料堵塞。全廠3次大檢修中，除免渡河煤：東明煤(1：1)51800～1200氧器均出現(xiàn)內(nèi)部高效填料堵塞現(xiàn)象，導(dǎo)致除氧器加水神華提質(zhì)煤：東明煤(1：1)53800～1200困難，嚴重影響系統(tǒng)的長周期高負荷運行。2．4系統(tǒng)水過剩注：表中1：1是兩種煤的配煤比。褐煤水煤漿氣化系統(tǒng)水整體過剩，運行中需連續(xù)2．2中心氧含量低向廢水處理單元外送灰水，廢水處理單元運行壓力較大。自開車以來，中心氧體積分數(shù)基本在5．6％~8．O％(設(shè)計要求為15％左右)
8、，造成開車運行初期，經(jīng)常出3原因分析及改造措施現(xiàn)拱頂超溫、筒體超溫現(xiàn)象[2]。2．3系統(tǒng)水灰分含量高3．1提高褐煤水煤漿濃度原料褐煤灰分較高，基本在13％以上，部分灰分煤質(zhì)是造成褐煤水煤漿濃度低的最根本原因。該進入系統(tǒng)水中，導(dǎo)致系統(tǒng)水灰分含量偏高，影響系統(tǒng)項目所用褐煤內(nèi)水(等同于空氣干燥基水分)含量較長周期運行，主要體現(xiàn)在：高，介于8％～15％；全水也高達33％以上。較高的內(nèi)水和(1)原料氣預(yù)熱器堵管事故多發(fā)。因粗煤氣帶灰全水量，說明褐煤毛
