粉煤加压气化

粉煤加压气化（精选八篇）

粉煤加压气化 篇1

关键词：给煤系统,粉煤流量计,供电电源,接线盒,仪表安装,改进

HT-L粉煤加压气化示范项目, 是晋煤中能化工股份有限公司与北京航天万源煤化工程有限公司共同开发的具有自主知识产权的新型煤气化示范项目, 被列入安徽省“861”项目计划。该项目技术先进、投资省、节能和环保效益显著。一期项目于2008年10月份开车;二期项目于2011年12月份正式开车, 其运行周期逐渐加长, 2012年创连续8个多月最高运行记录。HT-L气化工艺采用霍尼韦尔DCS集中控制, 同时设置紧急停车系统 (ESD) 确保系统的安全运行。装置给煤系统有3条粉煤管线, 每条管线装2台SWR粉煤流量计, 为了保证给煤系统的可靠性, 3台流量计用于三选二联锁停车, 另外3台流量计用于流量调节。开车以来粉煤流量计经常出现故障, 已有多台流量计损坏。且出现故障的流量计不能在线更换, 不能很好地起到指导生产的作用, 而故障信号需要强制, 会给整套装置的运行带来安全隐患;由于前期流量计配电方式不合理, 还造成过误动作联锁停车事故。

1 改进方案及具体实施步骤

针对给煤系统运行状况, 我们通过与供应商技术人员沟通, 做了很多改进, 现主要对粉煤测量仪表的改进情况通过以下三个方面进行论述。

1.1 供电电源改进

粉煤流量计的供电, 由原来的单电源供电改为双电源冗余供电, 一路电源出现故障不影响仪表测量, 防止电源故障造成误停车。电源工作原理如图1所示:两路交流电经过各自的变压器进行隔离, 把两路电源变压器次级交流电进行整流, 整流后的直流电并联在一起后, 通过交流发生器还原成一路交流电源;这样, 任何一路交流电出现故障都不会影响电源输出。

1.2 流量测量仪表本身的改进

据统计每次给煤系统出现故障的现象, 分析讨论得出结论: (1) 电器元件工作温度要求在60℃以内, 超过60℃电器元件使用寿命明显缩短; (2) 接线方式采用插头连接, 时间一长极易产生接触不良现象。

HT-L粉煤输送管线管外壁温度一般在75℃左右, 流量测量仪表的外壁温度经过测量在70℃左右, 初期电器元件接线盒直接装在仪表的外壁上, 加之接线盒设计较小不利于散热, 内部电器元件排列紧凑而盒盖密封, 盒内温度在70℃以上;特别是在夏天, 有时发现流量测量指示异常, 打开盒盖后经过一段时间通风散热, 流量测量指示就会恢复正常。接线方式采用插头式连接, 经常出现接触不良现象, 重新插拔一下接头仪表就会正常。

针对上述问题, 通过与厂家技术人员交流, 建议在接线盒与仪表的外壁之间加隔热层, 有效隔离外界热源;接线方式进行改进, 杜绝接线接触不良;为了使电器元件本身发出的热量能及时地散去, 建议改用大一点的接线盒。其后, 厂家改造了接线盒 (见图2) 。

1.3 仪表安装的改进

1.3.1 一次表安装的改进

由于测量的介质是干煤粉, 流量计内衬管既要有绝缘性能, 又要耐磨及耐压, 选用的是陶磁内衬;据厂家反映的几台流量计返厂维修情况, 有一部分流量计是陶磁内衬破裂而造成的损坏。据统计, 发现有几个位置的流量计使用寿命较短。我们结合现场安装连接情况发现, 流量计前后法兰不同心 (有应力) , 且流量计没有用专用固定支架, 有振动。而陶磁内衬是抵抗不了这些应力及振动的。

通过讨论, 在相关部门的配合下, 对不同心的管线重新进行对中焊接;每台流量计加装专用固定支架, 减小管线间应力及振动对粉煤流量计的机械损伤。

1.3.2 二次表安装的改进

二次表的散热问题和接线问题同一次表近似, 安装柜子狭小, 散热不良, 检修不方便且容易误动正常的仪表;其内部参数的查看及调整, 需要厂家人员到现场用专用手提电脑进行调出查看分析及更改, 非常不便, 且浪费大量时间, 不能处理紧急情况。通过与厂家沟通, 把原有的机柜改为标准机柜, 二次表连线改为固定端子连接方式;针对内部参数的查看及调整问题, 由厂家免费提供一套远程监控装置, 通过商业Intel连接到厂家服务器数据库, 如此可随时根据需要对内部参数进行查看及调整。

2 改进效果

HT-L粉煤加压气化装置, 其仪表选型比较先进, 使用产品种类多、覆盖面广、给煤系统在操作中所处地位非常重要, 对仪表指示准确度要求比较高。针对我公司航天炉项目自开车以来给煤系统运行情况及出现的故障, 特对此进行技术攻关, 于2013年1月改造完毕。改进后, 不仅提高了仪表的准确性、稳定性、可靠性, 而且能保证给煤系统正常稳定运行, 给气化主控13单元监控人员提供科学的有力的监控分析数据, 减少仪表工检修工作量, 彻底消除安全隐患———避免因仪表不准带来工艺波动, 为航天炉长周期运行提供保障。

3 结束语

改进前2#系统在2011年3月, 因UPS电源故障断电, 造成粉煤流量计回零, 氧煤比高系统联锁停车一次, 停车8h, 影响生产21h;2012年1月因流量计本身故障停车一次, 停车5h, 影响生产15h。

自2008年10月份一期项目开车以来, 两套系统粉煤流量计共坏过9台, 1台流量计目前报价为45万元, 共计损失405万元。

水煤浆加压气化技术改造小结 篇2

杨贵州，王军，杨国强(山东兖矿鲁南化肥厂机动处 滕州 277527)2002-02-16 兖矿鲁南化肥厂水煤浆加压气化装置自1994年3月10日通过生产考核以来，根据实际情况对不适应系统稳定生产的设备、装置进行了一系列的改造，目前整个工艺系统运行平稳，达到了设计能力。1 技术改造主要内容

(1)文氏洗涤器增设除垢装置

当气化系统运行一段时间后(一般为5～7d)，洗涤器开始结垢，垢层逐渐增加，直到气化炉压差过大，使激冷水供应不足而导致停车。在￠150的管道内结垢曾经达到52mm，对系统的长周期稳定运行带来了非常不利的影响。据分析，结垢较快的主要原因是系统带灰过多所致，因此在文氏洗涤器增设水力喷管，洗涤器结垢问题得到了控制。(2)气化炉上升管支撑的改造

气化炉内上升管原采用4条拉筋和4个角钢支架支撑，在开停车过程中由于压力的骤变而产生巨大的振动，使支架变形、断裂，导致整个上升管脱落。本着弹性减震和刚性保护相结合的方针，在上升管的底部增加1个托盘，使上升管通过弹性支架支撑在托盘上，上部的拉筋仅起到定位作用。改造后彻底解决了这一现象。(3)闪蒸系统管道的改造

在运行过程中闪蒸系统的工艺管道存在一定的设计和工艺问题。气化炉至高压闪蒸罐管线原先从激冷室底部出来，垂直向下15m再折流向上进入高压闪蒸罐。这就使黑水中的灰尘沉积在折流处，造成堵塞，影响生产的正常进行。我们把这段管线改为水平布置，减少了灰垢在管道中的沉积。

(4)气化炉渣口的改造

气化炉渣口的尺寸对气化各项工艺参数影响很大。为了能达到最佳的工艺状态，从1998年开始先后与华东理工大学、西北院等进行了交流和论证，在取得充分理论依据的前提下，将气化炉渣口由￠625改为￠525。改造后合成氨产量提高了近8％，渣的可燃物含量由42.95％降为39.03％，大大改善了工艺状况。不断深化设备、材料、备品配件的国产化工作

进口设备、材料、备品配件的国产化是一项需要长期坚持的工作。在确保长周期稳定运行的同时，不断开展和深化设备、材料、备品配件的国产化工作为我厂带来了较好的经济效益。(1)气化炉耐火材料的国产化

气化炉耐火材料在德士古装置的安装和运行过程中占有相当重要的地位，属于造价高、损耗快的易损材料。最初进口1炉耐火砖折合人民币约600多万元，使用寿命在5 000～8 000h左右。由于价格高、使用周期短，直接影响了生产成本。因此，实现气化炉耐火材料的国产化是德士古技术国产化任务中最艰巨、最重要的部分。

1993年8月，在原化工部国产化办公室的协调下，组成了由鲁南化肥厂、洛阳耐火材料研究院和新乡耐火材料厂共同参加的八五科技公关小组。经过努力，第一套气化炉用国产耐火砖于 1994年11月在我厂投入使用，寿命达到6 002h，基本达到国产化指标。以后的几年我们立足于国内，完全解决了耐火材料的质量问题，使国产耐火砖的寿命达到了13000h，其价格在6～8万元／t，大大低于进口耐火砖的价格，为降低我厂的生产成本作出了很大的贡献。(2)气化炉烧嘴的国产化 烧嘴是气化装置的关键部件之一，我厂最初的4套烧嘴均是从德士古公司进口的，每支烧嘴的价格约10万美元。在使用过程中，发现烧嘴的一次氧部位在7个月内全部损坏，且存在价格高和到货不及时的现象，严重制约着我厂的长周期运行。为此，先后与北京钢铁研究总院、华东理工大学、镇海烧嘴研究所和国营9327厂等单位联合，在较短的时间内解决了这一难题。目前所使用的烧嘴全是国内自制，最长使用寿命达到90d，完全满足了气化炉的工艺要求。(3)高、低压煤浆泵的国产化

高、低压煤浆泵负担着工艺运行过程中煤浆的传送任务，系从国外引进。由于煤浆中含有大量的微小颗粒，对设备的磨损快，普通的柱塞泵根本满足不了气化装置的工艺要求，而隔膜泵在我国尚未开发。为此，与上海大隆机器厂和沈阳有色冶金机械厂联合，通过现场测绘和更新设计，初步完成了该泵的国产化工作，并对原低压煤浆泵的擦盘式变频器进行了改造，目前已在我厂投入使用。3 存在问题

德士古气化装置在我厂已运行了近8年，虽然进行了一系列的改造，还是存在一定问题。(1)热电偶

由于气化炉的操作温度较高，环境较为恶劣，热电偶的保护套管在开车1周左右即被损坏，我们先后与多家科研机构和厂家联系，并积极进行试验和合作，但效果都不是很理想。(2)灰水系统阀门结垢

气化炉灰水系统多采用不锈钢球阀，常因灰垢而造成阀门无法开关。而阀门本身仍就非常完好，给我厂造成了较大的浪费。(3)炉底大法兰和破渣机的密封

由于需经常拆卸气化炉炉底法兰，导致密封口损坏而出现泄漏。目前这一问题仍旧没有得到解决。4 结语

经过我厂广大工程技术人员的共同努力，8年来已较好地掌握了德士古水煤浆加压气化技术，创造了单台气化炉连续运行77.34 d的记录。而且所开发的多喷嘴对置新型炉获得了国家专利，提高了水煤浆加压气化装置的生产能力。

粉煤加压气化 篇3

关键词：煤制合成氨,HT-L粉煤加压气化,腐蚀,防护

在我国, 煤炭是经济合理的合成氨制气原料, 煤基合成氨符合我国国情和国家产业政策及能源战略的发展方向[1]。航天长征化学工程股份有限公司采用先进的气流床粉煤加压气化技术, 用氧气、水蒸气作为气化剂, 使煤中的有机物转化成有效气体成分为H2和CO的粗煤气。由于粗煤气中含有较多的杂质, 这些杂质不但腐蚀装置, 而且能使合成氨生产中的催化剂失去作用, 在进行N2和H2的合成之前必须进行净化处理。除去各种杂质, 经过变换及净化制成合成氨的原料气, 精制后的合成气按比例加入N2混合后去氨合成塔, 在高温高压和催化剂的作用下合成氨。

1 工艺技术方案

以煤为原料制合成氨的典型流程简图如下所示:

(1) 煤气化技术采用由航天长征化学工程股份有限公司开发的具有我国自主知识产权的HT-L粉煤加压气化技术;

(2) 变换采用耐硫宽温工艺;

(3) 脱硫脱碳选用湿法物理吸收的低温甲醇洗工艺;

(4) 硫回收采用催化氧化工艺;

(5) 气体精制采用液氮洗工艺技术;

(6) 氨合成采用15.0 MPa合成。

2 工艺流程简述

原料煤经磨煤及干燥后, 由预热的惰性气体带走煤中的水分, 干的煤粉进入粉煤给料罐贮存, 并通过锁斗由输煤气体加压送至烧嘴。氧气、蒸汽及粉煤通过烧嘴进入气化炉内, 在气化炉内粉煤与氧气、蒸汽充分混合并在高温高压下 (约1 550℃, 4.0 MPa (G) ) 进行气化反应。水激冷流程除渣, 同时冷却粗煤气, 粗煤气经合成气洗涤单元洗涤除尘后压力3.7 MPa、温度206℃, 送至变换单元。气化炉排出的含固量较高的黑水首先进入高闪、真闪系统, 降低黑水的温度, 释放出其中的不凝气体, 经闪蒸后的黑水含固量进一步提高, 送往沉降槽澄清后的水循环使用。变换采用Co-Mo宽温耐硫变换, 将粗合成气中的CO和水蒸气反应生成H2和CO2, CO含量自65~70% (mol%干基) 降至0.4% (mol%干基) 左右后进行原料气的净化。根据变换气的特点, 采用低温甲醇洗工艺脱除变换气中H2S和CO2, 以满足液氮洗及氨合成催化剂的要求。该工艺是以甲醇为吸收溶剂, 利用甲醇在低温下对酸性气体溶解度极大的特性, 脱除原料气中的酸性气体, 将变换气中的CO2脱至小于20 ppm;H2S脱至小于0.1 ppm。脱硫脱碳后的气体采用液氮洗工艺精制成合成气, 利用液氮吸收净化气中的有害杂质, 在-190℃的低温下, 气体中的残余CO、CH4、Ar等溶于液氮中, 而微量的CO2在进冷箱前被分子筛吸附, 从而使气体得到精制。精制后的气体按比例配氮气后用于氨合成, 在催化剂的作用下将压缩的氢氮混合气合成产品气氨, 并通过一系列换热器回收反应副产的热量及气氨闪蒸产生的冷量, 最终得到产品液氨。硫回收单元的作用是脱除来自脱硫脱碳单元酸性尾气中的硫化氢, 使尾气达标排放, 同时得到副产品硫磺。

3 装置单元腐蚀分析

装置的原料是固体煤, 煤粉在高温高压条件下被氧化成有效气体 (CO+H2) 含量约90% (干基) 的粗煤气, 在后续单元中以CO、CO2、H2、NH3等形式存在, 这些工艺介质在一定的条件下具有腐蚀性和毒性, 且部分工况为高温高压条件, 装置中的管道和设备在运行中不仅要承受高温、高压, 还要面临这些工艺介质的腐蚀问题。原料煤中所含的大部分硫元素会进入粗合成气中, 主要以H2S和少量有机硫的形式存在, H2S在生产过程中不仅使氨合成催化剂中毒, 也是腐蚀设备、管道的主要原因。笔者将结合上述流程, 根据介质对设备和管道的破坏特征从全面腐蚀和局部腐蚀两种形态来阐述以煤为原料的合成氨装置的主要腐蚀类型, 这些腐蚀问题包括:高温条件下碳钢、低合金钢的氢腐蚀、高温硫化、氮化脆化, 二氧化碳、氮化物、硫化物等酸性冷凝等引起的均匀腐蚀;由于装置的多数设备和管道需要和H2S、CO2、SO2等酸性气体的湿气或者水溶液接触, 这些酸性气体对金属的腐蚀较大, 同时氨合成装置还存在液氨的碳钢应力腐蚀等问题。要提高装置运行的安全性和稳定性, 就必须了解介质腐蚀的机理与腐蚀发生的条件。

3.1 气化单元

3.1.1 含固介质的磨损冲蚀

气化单元的粉煤及含渣水中固体颗粒含量高, 这些含固介质对设备、管道、阀门和管件等的腐蚀和磨损都是很严重的。尤其在原料煤的制备和粉煤加压及输送单元中粉煤介质, 渣水处理单元的黑水闪蒸闪蒸、灰渣水处理等系统的黑水、灰水介质都会给设备和管道带来磨损, 尤其是黑水部分减压管线在节流、汽蚀的作用下磨损更加严重。一般来说, 流体的速度愈高, 流体中悬浮的固体颗粒愈多、愈硬, 冲刷腐蚀速度愈快。在磨煤、输煤、气化和渣水处理单元的粉煤和黑水、灰水等含固介质管道的腐蚀裕量都比较大。

3.1.2 湿H2S腐蚀

气化产生的粗煤气被水冷却、饱和后, 气体中水含量达50%, 且含有一定的H2S, 形成湿硫化氢腐蚀的环境。气化炉排出含固量较高的黑水和经闪蒸、澄清后的灰水中也有H2S离子的存在。

在含H2S水溶液中, 对碳钢和低合金钢而言发生以下过程[1]:

钢在硫化氢水溶液中发生电化学腐蚀:

阳极反应:

二次反应过程:

钢在湿H2S环境中, 主要破坏形式有两种:

(1) 由于电化学反应阳极反应生成的Fe S而引起腐蚀, 引起金属壁厚的均匀减薄, 还会发生点蚀穿孔的局部腐蚀;

(2) 阴极反应生成的氢还能向钢中渗透并扩散, 在一定的压力作用下, 对碳钢和低合金钢可能引起腐蚀开裂, 主要形式有硫化物应力腐蚀开裂 (SSCC) 、氢致开裂 (HIC) 或和氢致诱导开裂 (SOHIC) 。

3.1.3 灰水的碱腐蚀

来自气化炉和洗涤塔的黑水经逐级闪蒸回收热量后经过沉降槽絮凝沉降后其绝大多数固体悬浮物被沉降, 但灰水中仍含有一定量的细微固体悬浮物。这些细微的固体悬浮物颗粒由于具有一定的表面能, 可以诱发碳酸盐结晶的形成。灰水形成了高温高压, 且高硬度、高碱度、高固体悬浮物的环境, 对金属的腐蚀是十分严重的[2]。

3.2 变换单元

变换反应是放热反应, 放出大量的热可使变换炉出口温度高至450℃左右, 变换炉及进出口气体管道在高温、临氢环境下操作, 会产生氢侵蚀, 同时变换气中含有一定的H2S, 在高温下会造成钢材表面的均匀腐蚀。由于含有H2S、CO2、HCN等有害酸性气体, 变换气在降温至露点温度操作区时不断析出的酸性冷凝液, 会对管道造成湿硫化氢腐蚀。原料煤中所含氮元素也会转化成NH3, NH3与粗煤气中酸性气体CO2、H2S等发生反应生成碳铵、硫铵等盐类, 这些盐在露点温度下结晶析出, 不仅堵塞设备出入口和管道, 还会形成垢下腐蚀。在气提塔处理冷凝液时, NH3与H2S形成碱式酸性冷凝液, 对设备和管道造成严重的腐蚀。变换单元主要的腐蚀类型有:

3.2.1 高温氢侵蚀

高温、高压的氢在钢表面离解为原子氢, 原子氢渗入钢中, 把碳化物还原成甲烷, 使铁基体平均含碳量降低, 引起碳损伤, 反应式如下:

当钢脱碳过程中形成的甲烷不能扩散到金属表面, 而在金属内的孔洞或晶界处积累, 形成的局部压力很高而导致显微裂纹。气化、变换和氨合成单元气体介质温度超过200℃, 氢分压大于1.4 MPa的场合都要考虑高温下氢对金属的侵蚀。

3.2.2 高温硫化物腐蚀 (H2+H2S) 。

变换气中的H2S会在高温起到氧化剂的作用, 在金属表面发生下列反应:

当H2与H2S同时存在时, 氢原子不断渗入硫化物的垢层, 导致腐蚀产物垢层疏松多孔, 形成对金属的全面腐蚀, 同时H2S介质不断扩散渗透, 造成溶解在钢中的氢原子溶解度大, 导致氢脆开裂。

3.2.3 湿硫化氢腐蚀

变换单元变换反应后高温气体在降温过程中有液相水析出的工艺气体和变换冷凝液都有湿硫化氢腐蚀的问题, 破坏形式同3.1 (2) 。

3.3 低温甲醇洗单元

低温甲醇洗单元主要的腐蚀问题还是湿硫化氢的腐蚀, 甲醇洗系统中最容易被腐蚀的部位, 往往是有H2S和CO2通过的部位, 在一定的条件下 (低温高压) CO和金属中的Fe会反应生成羟基铁Fe (CO) 5, 不仅会引起金属壁厚的均匀减薄, 生成的腐蚀产物还会堵塞设备与管道[3]。

3.4 硫磺回收单元

由低温甲醇洗来的酸性气体 (H2S含量约25%) 与循环风机来的循环气 (压力0.16 MPa (G) ) 混合进入催化氧化反应器反应生成单质硫和水, 该反应为放热反应, 在硫回收单元会产生以下腐蚀现象:

3.4.1 高温硫化

含有H2S、SO2和S蒸汽等成分的气体, 在一定的温度下, 这些成分可起到氧化剂的作用, 当金属表面与这些含硫气体接触, 反应生成硫化物, 使金属不断腐蚀的现象称为硫化。硫化是广义的氧化, 但它的腐蚀产物是易于破裂的金属硫化物, 所以比氧化作用更严重。当H2S浓度在一定的范围内, 腐蚀率会随着硫化氢浓度的增加而增加。温度对硫化物腐蚀性能影响极大, 在260℃以上, H2S腐蚀明显发生, 酸性气体和空气在主燃烧炉内燃烧后的高温气体都会发生高温硫化反应。

3.4.2 硫酸的露点腐蚀

采用催化氧化法的硫回收反应过程气中除SO2、H2S等腐蚀性气体外, 还有水蒸气以及部分SO2氧化而来的SO3, SO3与水蒸气接触后会生成腐蚀性强的硫酸。硫磺冷却器管程的出口端是最容易形成露点腐蚀的环境, 尤其是硫回收装置实际处理量低于设计值时, 可能造成实际温度低于露点温度, 过程气会发生明显的露点腐蚀[3]。

3.5 合成氨单元

合成氨的生产特点使其具有高温高压的特点, 合成气中富含氢气, 在高温和高氢分压下, 碳钢和低合金钢很容易出现氢腐蚀。另外, 在温度较高的场合也要考虑高温氮化。

3.5.1 高温氢腐蚀

合成塔及其进出口管道、合成废锅等温度高、氢分压高的部位必须考虑氢腐蚀, 不同设备及部件发生高温氢腐蚀的特征也不同, 有的表现为管壁厚的厚唇破裂, 有些则表现为压力容器部件出现鼓泡、裂纹、表面麻坑等[4]。

3.5.2 氮化脆化

在高温高压合成氨气体中, 同时存在N2、H2、NH3, N2和NH3分子在400~600℃下, 在铁的催化剂下会离解成活性氮原子, 氮原子渗入钢材, 会在钢表面一定深度范围内生成一层氮化层。氮化层硬而脆, 使钢的塑性和强度降低, 在应力集中处产生裂纹, 这就是“氮化脆化”。在360℃会发生轻微氮化, 在400℃以上会发生明显氮化, 在合成氨单元高温工况的选材上, 要同时防止氢的侵蚀和氮化脆化。

3.5.3“碳钢-液氨”应力腐蚀

氨合成单元中, 工作介质为液氨的部分设备和管道必须考虑液氨应力腐蚀。如果同时符合下列条件, 即为液氨的应力腐蚀环境: (1) 介质为液态氨, 含水量不高 (≤0.2%) , 且有可能受空气 (O2或CO2) 污染的场合; (2) 介质温度高于-5℃。液氨受到空气污染后, 由于存在O2及CO2, 促使了液氨的应力腐蚀破裂, 这类破裂是阳极溶解型的应力腐蚀破裂, 在CO2存在时, 铵离子浓度增加, 加速了碳钢的应力腐蚀破裂。

3.6 其他腐蚀问题

3.6.1“奥氏体不锈钢—连多硫酸”体系

近年, 由于连多硫酸引起奥氏体不锈钢发生应力腐蚀破裂的事故逐渐引起工作人员的注意。由于管道在正常运行时, 受H2S腐蚀, 不论高温还是在露点腐蚀, 都会生成腐蚀产物———Fe S。在停车检修时, 与空气中的氧及空气反应生成连多硫酸盐, 在奥氏体不锈钢管道残余应力较大的部位产生应力腐蚀裂纹。某化工厂变换装置运行一段时间后发现管道焊接部位出现裂纹, 经考察原因是连多硫酸在焊接热影响区残余应力的作用下引起的应力腐蚀[5]。

3.6.2 孔蚀

煤中会带有少量的Cl离子, 这些Cl离子随着工艺气体在气化、变换等单元有微量分布, 由于该离子半径小, 穿透能力强, 它可以穿透金属表面氧化膜内极小的孔隙, 到达金属表面, 并与金属相互作用形成可溶性化合物, 使氧化膜的结构发生变化, 金属产生腐蚀。这些随煤进入装置的Cl离子在系统内累计, 尤其在渣水处理系统使用不锈钢的场合特别要注意控制Cl离子的含量。

4 防护措施

针对装置内发生腐蚀的情况, 首先要充分了解腐蚀的环境, 了解工艺条件对材料的要求和限制, 对设备的结构、运转、开停车工况都要有一定的了解。在明确设备和管道的工作环境后, 对材料的要求可以从其耐蚀性、机械性能等方面综合考虑。在工艺流程的设计中, 也必须从防腐蚀的角度来安排流程, 尽量杜绝腐蚀源, 结合流程中腐蚀介质的温度、压力和浓度等影响因素, 要明确设备、管道在具体工作条件下对材料的主要要求, 全面掌握各种材料的基本特性, 结合经济性和具体使用场合进行综合分析, 保证装置的安全稳定运行。

4.1 高温氢侵蚀

对气化、变换、氨合成等单元存在氢腐蚀的场合, 即操作温度≥200℃, 含有氢气 (氢分压大于1.4 MPa) 的碳钢及低合金钢管道, 应根据管道最高操作温度加20℃~40℃的裕量以及介质中氢气的分压, 按临氢作业用钢防止脱碳和微裂的操作极限 (Nelson曲线) 选择适当的抗氢钢材。

4.2 高温硫化物腐蚀 (H2+H2S)

高温硫化物腐蚀属于化学腐蚀, 腐蚀形态为全面腐蚀, 对操作温度≥250℃的管道, 在满足高温氢侵蚀的基础上, 应根据Couper曲线中高温H2+H2S对各种钢材的腐蚀率来选择适当的经济安全的年腐蚀速率来保证材料的的机械强度和使用寿命。

4.3 湿硫化氢腐蚀

结合工艺流程, 确定装置内可能会发生湿硫化氢腐蚀的部位, 对于碳钢和低合金钢, 为了降低湿硫化氢腐蚀, 工程上对其材料的使用限制主要有三个方面:

(1) 在选材上选用强度低的材料, 且必须是镇静钢, 材料的使用状态应是正火、正火+回火或调质状态。碳当量:CEV<0.42, 镍含量:Ni<1%。

(2) 加强对原材料及其焊缝的无损检测, 使用纯净度高的钢材, 严格控制焊接缺陷和制造缺陷的存在。

(3) 控制焊缝化学成分避免合金成分超高, 焊接接头原则上应进行焊后消除应力热处理, 热处理温度应按标准要求取上限, 并控制焊缝与热影响区的硬度不大于200 HB。

4.4 工艺防腐

工艺设计中也必须从防腐的角度考虑流程的安排, 结构工程上应遵循以工艺防腐为主、材料防腐为副的原则, 在低温甲醇洗单元控制循环甲醇中的含水量、装置的p H值这些工艺参数对甲醇洗管道降低湿硫化氢都是很有效的。气化单元增加沉淀槽废水的置换量可以控制系统的Cl的量, 选择合适的分散剂和絮凝剂, 通过加酸来控制灰水的p H值、补充水质好的水, 提高气化炉温度等措施可以有效地防止碱腐蚀。

5 结束语

可以说, 腐蚀的问题贯穿在整个工艺流程中, 作为设计人员首先要充分了解工艺流程, 介质的温度压力等基本操作条件, 了解腐蚀的环境, 在明确了介质及其工作条件对材料的要求后, 充分考虑腐蚀发生的可能, 选择正确的腐蚀控制和防护措施。

参考文献

[1]中国石油和石化工程研究会.合成氨和尿素[M].北京:中国石化总公司情报研究所, 2006.

[2]柳春, 许强, 董雷.HT-L航天炉渣水处理系统运行总结[J].氮肥技术, 2009 (5) :39-40.

[3]傅敬强, 宋文中, 张廷洲, 等.硫磺回收装置腐蚀分析与防腐蚀措施[J].石油天然气与化工, 2010 (S1) :35-38.

[4]江镇海.大型合成氨装置中高温氢腐蚀及防护[J].腐蚀与防护, 2009 (3) :170.

气流床加压气化技术改进 篇4

气流床加压气化技术以惠生与壳牌联合开发的混合气化技术 (Hybrid) 为例:Hybrid是一种先进的粉煤气化技术, 该技术结合了现有壳牌SCGP废锅流程优点, 包括粉煤加压气化输送系统、多烧嘴侧喷式烧嘴布置、膜式水冷壁、间歇排渣等已经在现有SCGP装置被充分验证成熟可靠的工艺, 同时又去掉了现有流程中复杂而容易出故障合成气冷却器 (废锅) 和飞灰过滤器, 并且结合了目前被广泛应用于现有气化技术的合成气激冷工艺, 既保留了壳牌SCGP废锅流程原有的煤种适应性强、易大型化等特点, 采用优点, 又吸收了现有激冷技术的优点, 并有针对性地做出了改进。

碎煤加压气化工艺的设计优化 篇5

1 鲁奇炉碎煤加压气化技术的特点

鲁奇炉的工艺是上世纪30年代出现的, 在三类气化工艺在中, 出现最早、性能最稳定、技术也相对成熟。目前我国有二十多家大型企业在使用鲁奇气化工艺, 从使用的经验来看, 不难发现这种技术对原料和工艺的苛求程度很高。比如说原煤必须是5-50 (直径) 毫米的块煤, 热稳定性必须很强, 灰熔点低。

鲁奇炉作为一种典型的煤气发生炉, 也是煤气化的主要装置, 在作业过程中, 必须先对所消耗的煤炭资源进行鉴定。鲁奇碎煤加压气化技术在褐煤、不粘接性或若粘接性煤中可以发挥作用, 同时要求原煤具有较高的热量稳定性、化学性和灰熔点性 (高) , 有时候需要提高原煤的机械强度, 主要用于城市居民煤气和燃料气体。

鲁奇炉随借加压气化技术中, 生产的煤气包含焦油和碳氢化合物的成分很低, 只有1%, 而甲烷的含量在40%左右, 焦油分离和酚质污水处理起来比较复杂, 因此很容易出现设备故障。

2 鲁奇炉碎煤加压气化技术的优化

2.1 煤锁和灰锁的优化

煤锁是确保煤仓内部间歇的容器, 也是汽化炉上重要的零部件之一, 一旦发生损坏, 在维修过程中要消耗掉大量的人力物力;煤锁的位置比较特殊, 质量过大, 采用起重机的方式吊起维修, 不仅费时费力, 还很容易造成设备损毁和人员伤害事物。对煤锁检修的优化, 可以从设备两侧支耳处加上千斤顶, 利用支撑梁体的滑道, 千斤顶的作用下煤锁就会升起, 从滑道上将其移动出来, 就可以进行检修作业。

煤锁的下阀门轴也是容易损坏的部位, 下阀轴的转都皱设计是为了同步实现开关功能, 由于煤锁下阀门传动轴的磨损, 导致轴承、垫环等方位日渐脱落, 这一装置设计优化在传动轴的外端固定起来, 方便长距离的调整。

2.2 点火方式的优化

碎煤加压气化技术, 是在一个高温和高压同时存在的环境下发生的化学和物理反映, 原煤中的碳元素、氧元素以及水蒸气之间发生反映, 形成煤气的过程。

结合煤炭的燃烧过程, 其实就是煤炭中的碳元素和氧气的作用, 燃烧是副作用;煤炭中含有丰富的氢化物和脂肪结构, 当压力和温度达到一定程度时, 氧化自动发生, 同时释放出热量, 这就是点火过程;气化炉内的原煤燃烧就只能用这种方式, 是气化的关键步骤, 而传统的点火方式是通过空气点火, 一般需要几十个小时时间, 同时要消耗掉大量的引火物质, 造成资源浪费、时间浪费。

优化点火方式, 可以从一下几个方面入手。

第一, 在点火之前加入一定粒度的块煤, 然后像气化炉中输送中压的蒸汽, 在蒸汽的作用下, 煤层会快速进行氧化反映, 这算是一个预热, 在预热过程结束之后, 点火能够更加的顺利。

第二, 利用氧气点火。首先想气炉内输送蒸汽的同时输入氧气, 氧气的浓度根据实际需求计算, 一般达到最佳燃烧值即可。

2.3 驱动结构优化

每一个鲁奇炉在投产之前都会进行必要的技术改造, 在生产过程中也会根据企业的需求, 进行临时改进。从驱动方式来说, 碎煤加压气化技术中旋转炉畀和汽化炉之间不断地摩擦, 增加了轴承的运行阻力, 很显然同归改变就能够实现减少阻力的产生。

因此, 驱动结构的优化, 是根据现场情况来实现同等劳动率的有效性需求, 例如, 在鲁奇炉进行排灰过程中, 关闭会所上阀门, 要反复点动上阀门, 等候阀门关闭之后再次运行, 在行业被叫做压灰;汽化炉高负荷运转的时间太长, 炉箅就会由于过度磨损而停止转动, 鲁奇炉内部的气体分布不均匀, 转化煤气无法顺利产生, 存在的安全很大;高温高压的炉体就会演变成一个巨大的炸弹。在进行优化设计时候, 可以从灰锁和汽化炉相连接的部位, 以技改的方法添加一个灰锁头。当发生上述问题时, 把灰锁头打开, 不用移动灰锁, 可以节省大量的人力物力。

3 结语

我国目前是世界上最大的煤气化规模国家, 根据现在的发展状况去判断, 随着天然气行业的发展和日渐需求, 基于鲁奇炉的碎煤加压气化技术会不断更新发展。

除了以上介绍的三种优化措施之外, 还有针对生产产能的优化、操作控制方法的优化以及外置气泡的优化。可优化的项目越多, 就说明碎煤加压气化工艺的潜力越大, 还需要进一步的发展;积极研究这一工艺具有良好的市场前景。

参考文献

[1]孟祥清, 刘永健.碎煤加压气化工艺的设计优化[J].化工进展, 2013, S1:95-99.

[2]韩玉峰, 冯华, 马剑飞.碎煤加压气化和水煤浆气化工艺组合在煤制天然气项目中的应用[J].天然气化工 (C1化学与化工) , 2014, 04:35-37.

[3]孙波涛, 蔺肖肖, 田广霁.型煤在碎煤加压气化工艺中的可行性论证[J].化工进展, 2012, S1:250-253.

[4]杨葆华.碎煤加压气化煤化工污水处理工艺设计探讨[J].工程建设与设计, 2015, 02:84-87+90.

德士古水煤浆加压气化技术的应用 篇6

1 德士古水煤浆加压气化技术

德士古水煤浆加压气化技术是一种以氧气为加压气体的加压气化技术, 整个生产过程需要将煤炭制备成水煤浆, 再进行煤浆气化、灰水处理等工艺。整个工艺的核心设备是气化炉。

1.1 技术内容

德士古水煤浆加压气化装置主要包括煤浆的制备、煤浆的输送传递、水煤浆气化、灰水处理这几个步骤。进行生产首先需要进行煤浆制备, 将煤炭原料通过运输系统运入煤炭研磨机, 与水按照一定的比例混合磨碎成一定的颗粒大小和浓度的水煤浆, 磨好后输出煤磨机, 煤磨机出口设置筛网, 对颗粒大小超出要求的的颗粒去除, 再将符合要求的煤浆输送到气化炉。煤浆制备阶段的煤浆浓度一般为65%, 进入气化炉喷嘴处, 水煤浆与氧气一同从气化炉喷嘴中喷射出, 形成冲击对撞从而更好的混匀, 混合后在气化炉内4MPa压力和高温条件下进行氧化还原反应, 生成粗制的高温煤气, 产生的煤气以及残渣在气化炉的下端进入激冷室, 高温的煤气得到冷却后进行洗涤塔进行粗制煤气的洗涤, 对煤气进行除尘处理。在激冷室中对气化炉中产生的残渣进行固化后沉淀在激冷室底部, 定期排送至废渣回收池。洗涤塔中流出的灰水流向残渣废水处理。

1.2 技术特点

1.2.1 德士古水煤浆加压气化技术对于煤炭种类的适应性较强, 生产过程中主要以烟煤为主, 除此之外, 褐煤、焦煤、无烟煤等也均能使用这一工艺进行气化。

1.2.2 德士古水煤浆气化炉的内部结构较为简单, 无太多复杂的传动装置, 操作较为方便, 可靠程度也较高。

1.2.3 使用德士古水煤浆气化技术进行煤气化生产的煤炭转化气体效率较高, 碳转化率高, 一般可高达93%左右, 残渣中含碳量较低。且单位产量高, 得到的煤气质量较好, 杂志少有效气体成分含量高。

1.2.4 德士古水煤浆气化技术采用的是加水湿法磨煤和气流床气体技术, 气化炉内的高温使得焦油等有机杂质产生较少, 这使得整个过程的污染性气体及其他污染物较少, 是一种相对环保的气化技术。得到的残渣还可以进行在加工作为建筑材料。

1.2.5 煤炭的气化在高压的条件下进行, 气化的强度高, 整体能耗较低。

2 德士古水煤浆加压气化技术的应用及存在的问题

通过德士古水煤浆加压气化技术使得我国对于煤炭资源的开发更加有利, 对于利用水煤浆气化技术联合发电等战略的实施也促进了我国能源的开发和利用。目前我国利用该技术进行运行生产的设备设施有20 多台。虽然这一技术已经较为成熟, 但是从已有的生产实践来看, 尚存在一定的问题。

德士古气化炉的烧嘴的故障率较高, 所以一般需要设置备用的气化炉。德士古气化炉的耐火砖的使用寿命较短, 更换或者维修费用高, 这也加重了生产的成本。且德士古气化炉的单喷嘴一旦故障容易造成生产的停滞。为此, 已有研究设计出一种对置式多喷嘴气化炉。具体生产过程中对于德士古水煤浆加压气化技术的影响因素较多, 除了与设备及技术有关外, 操作人员的操作水平等相关。

3结语

整体来说, 德士古水煤浆加压气化技术在我国煤炭加工利用领域中的应用, 极大的提高了产能和对于煤炭的利用程度, 但是在利用该技术进行生产的实践中也存在了诸多的问题, 我们需要根据这些问题结合实际的情况进行深入研究改进, 如将单喷嘴水煤浆气化炉改进为对置式多喷嘴水煤浆气化炉以提高整个系统的稳定性等。德士古水煤浆加压气化技术的使用推动了我国煤化工产业特别是煤气化产业的发展, 这对于我国整体的能源战略具有十分重要的意义, 对于我国的工业和经济的发展也具有强大的推动作用。

摘要：随着全球进入了工业化时代, 人类对于能源的需求越来越大, 我们对于能源的开发和加工处理水平也得到了很大的提高。我国是一个多煤缺油少气为特点的国家, 煤炭资源占据我国全部能源的大部分, 随着国际能源市场竞争的加强, 我国决定立足本国特色开发利用煤炭资源。为使得对煤炭的利用更加多样化和高效化, 我国引进了德士古水煤浆加压气化技术, 这一技术可以以水煤浆为原料, 并利用氧气作为气化剂的加压气流床并流气化技术, 这一技术的引入极大的促进了我国的煤炭开发利用, 也为我国对煤炭深度利用研究提供了重要的参考。本文主要对德士古水煤浆加压气化技术进行简要介绍, 并对于这一技术在我国的应用情况及利弊进行分析, 以期为我国的煤炭开发行业提供参考。

关键词：德士古,水煤浆,加压气化,气流床

参考文献

[1]刘芬芬, 德士古水煤浆加压气化技术的实际应用讨论, 化工管理, 2015.

[2]王会民, 对德士古水煤浆加压气化工艺的认识, 大氮肥, 2002.

粉煤加压气化 篇7

1 内蒙古A公司BGL气化炉运行状态

A公司在内蒙古呼伦贝尔建设50万t/a合成氨、80 万t/a尿素装置, BGL气化装置从2011 年9 月开始试车, 实际采用褐煤块煤为气化原料, 到2012年底共计开车21 炉次, 到2013 年3 月中旬共计开车26 炉次。最长开炉时间为2012 年9 月的22到23天。到2013年3月泽玛克介入前的最近一次运行, A公司BGL气化炉3号、1号、2号气化炉分别运行2天、1天和6天。气化炉开工时间在退步, 主要还是技术人员对气化技术的认识出现了偏差, 摘除了较多的联锁和跳车条件后, 使气化装置在一些极限条件下操作, 所以不可能取得好的开车效果, 造成了巨大的损失, 原因如下:

(1) 对气化原料认识不足。例如对开工石油焦、入炉煤、助熔剂的粒度控制设计, 原设计要求6 ~ 50 mm, 实际入炉煤颗粒较多在200 mm以上, 甚至达到250 mm以上。造成气化炉排渣频繁, 下渣不畅或堵塞停车, 总停车次数的一半由此原因造成;煤中粉煤比较多, 造成床层偏烧偏流。

(2) 对灰渣的认识不足。操作工认为排出渣的颜色就是绿色的。这种错误的认识导致了错误的操作思想和操作方向, 导致蒸汽氧气比越开越低 (最低0.6, 而ESD设计跳车下限0.7) 。因为渣温越来越高, 排出渣越来越绿, 越来越粉碎, 导致单质铁大量析出堵塞下渣口而停车。

(3) 对黑管认识不足。A公司曾经在6个鼓风口长期黑管的状态下运行, 而专利商的要求是鼓风必须常亮, 黑水泵的操作手册要求发生两个黑管时就必须停车。不同的操作方法会造成不同的后果。频繁的黑管会造成严重的偏烧、回火等, 损坏耐火材料和设备内件, 降低气化性能等。

(4) 对渣液位认识不足。BGL的液态渣应该全部熔于渣池中。但是, 操作工认为渣池中没有渣, 人为抬高渣池液位。白天不能调晚上调, 多次的波动和停车事故发生在晚上和凌晨。这和操作工认识不统一有关系, 渣池液位高是有危害的, 例如可拉坏耐火材料, 损毁托转板等。

(5) 对渣池培养认识不足。BGL是间隙排渣, 因此初期的渣池培养极为重要。实践证明, A公司的第一次排渣时间应该在切蒸氧后4 ~ 5 h, 但是曾经发生过切蒸氧后15 min就开始排渣。结果是渣口堵塞而停车。即使是2013年3月份, 泽玛克介入开车后, 仍然发生了2 h排渣和3 h排渣。

(6) 对火焰下烧的起因和由此造成的危害性认识不够。入炉煤粒度太大、汽氧比太低、 渣温太高、铁析出、下渣太频繁、下渣太狠、下渣系统参数设置错误等原因都可能造成下渣口堵塞和火焰下烧。对原因分析不深入、认识不足, 长时间采用强火焰烧通渣口不仅不能解决问题, 反而会越来越糟。

(7) 对检修质量重视程度和把关不够。对技术的认识偏差造成操作条件不正确, 造成设备频繁检修;检修质量不过关造成气密封差, 造成反复检修和设备在线率低, 造成装置开工率低。本次联合开车最后一次开车, 3 号炉、1 号炉在投蒸氧后1 h左右20 min内温升300℃ (230 mm耐火砖背面温度) ;6号炉在投蒸氧后100 min左右2 min内温升300℃。耐火砖和捣打料材料质量和安装质量必须得到保证, 消除可能存在的安装缝和膨胀缝, 防止耐火砖背面串气损坏耐火砖。

(8) 对原设计重视程度不够, 错误修改原设计。 A公司摘除了多个联锁和跳车条件, 也造成本次联合开车3号炉错误操作后不能进入热备程序。

(9) 前期开车中, A公司对原设计装置做了一些没有意义甚至错误的改动, 例如扩大排渣口直径, 缩小鼓风口喷口直径, 增加捅下渣口的液压装置等。实践证明, 扩大排渣口直径没有意义, 反而增加了下渣口堵塞的机会;缩小鼓风口喷口直径增加了喷口流速, 限制了负荷的提高;增加捅下渣口的液压装置造成了事故停车, 险些酿成安全事故。

2 专利商参与投料情况分析

2013 年3 月泽玛克第一次进入A公司BGL气化装置开车, 组织开车队与A公司组成联合开车小组, 实施了2013年4月到5月A公司BGL气化装置的开车, 共计完成3台炉子开车 (开车顺序3 号、1 号、2 号、3 号) , 在实际运行煤种 (褐煤块煤) 和设计煤种 (褐煤型煤) 偏差较大的情况下, 3号、1号和3号在运行初期就出现问题的状况下, 2号炉连续稳定运行28天, 操作性能和操作指标不断优化, 超过以往运行最长记录, 并最终在完成高负荷试验后成功实现计划停车。本次运行充分证明, BGL熔渣气化技术在工艺上是成熟的, 可以实现连续稳定运行。只要操作人员严格按照操作手册操作, 在检修上加强管理, 保证检修质量, 缩短检修周期和气密时间, 就能大幅提高气化装置在线率;改善入炉煤质, 尽快实现型煤入炉, 就能进一步提高负荷率, 以早日实现达产达标运行目标。

3 B公司运行状态分析

B公司在2013 年12 月一次性投料试车成功, 试车周期短, 投料率高, 停车频率低。这么好的开车状态是在以下因素促成的:操作人员的长时间培养, 借鉴了A公司投料经验教训;和专利商及时沟通, 并且让专利商长周期驻扎在公司, 有问题及时协商, 没有了盲目的技术操作。但是, 还是在试车前发生了一些技术困惑。因为BGL气化炉有煤锁和搅拌器, 属于传动设备, 煤锁密封不严格, 搅拌器组装过程需要内部焊接冷却水管线, BGL气化炉冷却系统复杂, 试车期间搅拌器泄漏造成了停车。BGL熔渣气化炉压力高, 内部还有耐火砖, 耐火砖和内壁之间有熔渣池。熔渣池是由4块精铜组装的, 精铜里面有冷却水管线。由于专利技术缺陷问题造成了内壁泄漏。B公司7 台BGL气化炉都有共同的泄漏问题。经过一个多月的技术改进, 顺利解决了专利缺陷技术问题, 2013 年12 月底顺利生产出合格的尿素。

4 总结

对德士古水煤浆加压气化工艺的认识 篇8

1 德士古水煤浆加压气化工艺概况

美国德士古公司开发出的德士古加压水煤浆气化技术以氧气为气化剂、以水煤浆为进料, 在气化炉高压条件下实现制备合成气。德士古水煤浆气化装置的核设备是气化炉, 其气化过程是一种非催化的部分氧化反应, 反应物为水煤浆和限量控制的氧气, 并在关键设备内完成四项工序, 即水煤浆制备、煤浆储存与加压输送、水煤浆气化和灰水处理。到目前为之, 我国在水煤浆制气方面已有较成熟的技术积累, 但影响气化炉平稳运行的因素依然存在, 相关技术待进一步攻克提升, 如气化炉烧嘴、炉砖寿命的延长, 气化炉顺利排渣等。

2 德士古水煤浆加压气化工艺优缺点

2.1 优点:

(1) 由于该项工艺采用湿法磨煤, 降低了易燃易爆物质带来危险的可能性, 安全性好。 (2) 气化炉原料是连续生产, 气化炉排渣为自动程序控制, 整个系统操作稳定, 所以该工艺的连续生产性强。 (3) 气化炉持续维持在一个较高温度运行, 煤的碳转化率相对较高。 (4) 对原料的选择, 该项工艺不受煤的块度大小限制, 也不受灰熔点限制, 煤种适应广。 (5) 工艺产品合成气中有效成分可达80%, 产品质量好。 (6) 该项工艺产生的废弃物不含焦油、酚等污染物, 易于处理或回收, 环保性好。 (7) 气化炉内的高压节省了煤气压缩所需要的能耗和费用。

2.2 缺点:

(1) 气化炉炉砖寿命短, 导致生产成本提高。 (2) 煤在磨制成煤浆的过程中, 噪音较大。 (3) 水煤浆气化氧耗高, 降低了系统的经济效益。 (4) 排渣系统阀门损耗大, 使用周期短, 更换成本高。 (5) 维持热备用炉的能耗较大, 需备用热源, 所需燃料、降温水损耗多。 (6) 由于煤气出炉时, 一定量的煤渣会随之而出, 气化炉渣口、工艺气出口管线、渣水系统易堵塞。 (7) 煤浆泵备件, 如单向阀、隔膜等费用高。 (8) , 由于气化炉排水排渣系统、灰水处理系统介质成分复杂, 多为液、固两相或气、液、固三相混合介质, 管线、阀门受长期冲刷, 容易发生泄露。

3 德士古加压水煤浆气化技术特点

特点: (1) 德士古加压水煤浆气化工艺所应用的煤要求是年轻烟煤, 因为这样的煤的气化反应活性较高, 所以最适宜采用的是长焰煤和气煤。 (2) 气化炉能力与压力成正比, 常用气化压力达2.7~6.5 Mpa, 采用1200~1500 (9) 的高温, 气化压力高会增加反应的速度。 (3) 灰渣含碳量低。 (4) 碳转化率高达90%~93%, 碳转化气化效率高。 (5) 全过程污染轻微, 环保性能较强。 (6) 操作性能好、弹性大、可靠程度高。 (7) 安全易控制, 节约能量。

4 德士古水煤浆加压气化工艺经验总结

原料煤成分会发生变化, 煤外水的变化导致煤浆浓度非正常的降低或提高, 为保证水煤浆合格, 就要随时根据滚筒筛格数调节煤浆浓度;气化炉压差和烧嘴压差在生产过程中波动大, 从而影响气体成分和气化炉燃烧工况, 要及时发现和调整;在工业生产中, 难于掌握工艺操作参数的优化量值标准, 而是要通过对多种成分的综合因素分析判断;急冷室下降管在运行过程中易出现变形和损坏, 这都是由于下降管受温不均导致;工业生产中, 为优化工况对氧气的调节需求和适应煤种的不断变化, 在设计上, 相配套的空分装置有一定的富裕量;要有与德士古水煤浆加压气化装置相适应的最佳煤种和灰成分才能确保生产的稳定性, 所以要根据工况, 不断优化配煤比;为优化工况、延长装置运行周期要不断改进并完善测温系统;气化炉在运行过程中工况可能发生波动, 因此要注重排渣系统的可靠性, 避免渣堵;气化炉烧嘴的使用寿命决定了单台气化炉的合理运行周期, 周期过长会增加烧嘴的检查、维修费用;调节并控制气化装置黑水、灰水系统的p H值有益于提高仪表元件的使用寿命, 并且能够对于控制酸性腐蚀、减缓碱性条件下的结垢;对于德士古水煤浆加压气化装置的设计, 应充分考虑因设备结垢所导致的运行参数和合理能量回收的需要, 总结、改进水系统合理的配管设计和运行经验有利于减缓管道磨蚀, 防止泄露。

5 结语

综上所述, 基于我国对煤炭资源开发利用的重视, 为了提高煤炭的利用效率, 就需要不断对煤炭领域的技术进行开发、应用、提高。我国对德士古水煤浆加压气化技术的应用确实解决了很多的难题, 但是在实际生产应用中, 该技术也出现了诸多的问题, 只有结合实际情况, 从问题出发, 深入研究改进, 我国的煤炭生产与利用技术方能得到较大的发展。我国煤炭产业的发展与进步有利于推动工业和经济的发展进步, 对德士古水煤浆加压气化技术的推广、改善对我国能源行业有重要意义。

摘要：水煤浆是的一种代油煤基流体燃料, 它由煤、水和添加剂经过磨煤机物理加工得到, 在气化炉内和氧气反应生成合成气。本文讨论的重点是在对德士古水煤浆加压气化工艺介绍的基础上, 分析德士古水煤浆加压气化工艺的优缺点, 总结了气化装置的运行经验。

关键词：德士古水煤浆,加压气化

参考文献

[1]刘芬芬, 德士古水煤浆加压气化技术的实际应用讨论, 化工管理, 2015.

[2]陈家仁, 加压气流床煤气化工艺的发展现状及存在问题[J].煤化工, 2006 (6) :1-6.