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188宝金博页面版: 水煤浆加压气化装置的优化配煤

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内容提示: 水煤浆加压气化装置的优化配煤 周寿祖, 朱凤梅, 张继臻(水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心 山东滕州 277527) 2003-02-16 兖矿鲁南化肥厂德士古水煤浆气化装置于 1993 年 4 月投料成功, 于 1994 年元月达到设计能力。 该工程项目 1994 年荣获原化工部一等奖, 1995 年荣获国家科技进步一等奖。 上海三联供、 陕西渭河化肥厂的德士古水煤浆气化炉也已投入运行。 虽然德士古气化炉对煤种适应性强, 但是煤质仍然直接影响德士古炉的工艺状况、 气化后的气体成分、 气化炉的使用周期以及灰水处理系统的工艺状况等。 掌握好不同种煤的配比能降低氧耗、 能耗...

文档格式:DOC | 页数:9 | 浏览次数:12 | 上传日期:2014-12-10 12:44:45 | 文档星级:
水煤浆加压气化装置的优化配煤 周寿祖, 朱凤梅, 张继臻(水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心 山东滕州 277527) 2003-02-16 兖矿鲁南化肥厂德士古水煤浆气化装置于 1993 年 4 月投料成功, 于 1994 年元月达到设计能力。 该工程项目 1994 年荣获原化工部一等奖, 1995 年荣获国家科技进步一等奖。 上海三联供、 陕西渭河化肥厂的德士古水煤浆气化炉也已投入运行。 虽然德士古气化炉对煤种适应性强, 但是煤质仍然直接影响德士古炉的工艺状况、 气化后的气体成分、 气化炉的使用周期以及灰水处理系统的工艺状况等。 掌握好不同种煤的配比能降低氧耗、 能耗, 提高气化效率, 带来很大的经济效益, 因此, 优化配煤在德士古气化技术中占有重要的位置。 1 德士古水煤浆气化工艺原理 德士古水煤浆气化属气流床气化工艺技术, 即水煤浆与气化剂——纯氧在气化炉内特殊喷嘴中混合, 高速进入气化炉反应室, 遇灼热的耐火砖瞬间燃烧, 直接发生火焰反应。 微小的煤粒与气化剂在火焰中作并流流动, 煤粒在火焰中来不及相互熔结而急剧发生部分氧化反应, 反应在数秒内完成。 在上述反应时间内, 放热反应和吸热反应几乎是同时进行, 因此产生的煤气在离开气化炉之前, 碳几乎全部参与了反应。 在高温下所有干馏产物都迅速分解转变为均相水煤气的组分, 因而生成的煤气中只含有极少量的 CH4。 气流床气化的特点是每个煤粒均被气流隔开, 每个颗粒能单独膨胀、 软化、 燃尽并形成熔渣, 而与邻近的颗:敛幌喔。 燃料颗粒不易在塑性阶段凝集, 从而燃料的粘结性对气化过程不会产生大的影响。 德士古水煤浆气化炉所产煤气中主要组分含 CO、 H2、 CO2和 H2O, 它们存在如下平衡关系: CO+H2O=CO2十 H2 在气化炉高温条件下, 上述反应很快达到平衡, 因此气化炉出口的煤气组成相当于该温度下 CO、 水蒸气转化反应的平衡组成。 2 对煤质的要求 2. 1 对煤质的主要要求 煤料的反应性、 成浆性、 灰熔融温度是衡量煤种适应能力的主要指标。 同时还应注意煤灰在还原性气氛下的流动温度和粘温特性。 其对煤质的要求为: (1) 发热量达 25. 121MJ/ kg, 越高越好。 (2) 灰熔融温度 FT 在 1 300℃为宜, 过高或过低都不利于气化。 (3) 煤中灰含量不得高于 20%, 越低越好。 2. 2 对煤质的次要要求 (1) 全水含量越低越好。 (2) 挥发分含量越高越有利于气化反应。 (3) 固定碳含量适中为宜。 (4) 液渣粘度维持 15~25Pa· s 之间, 以维持正常的液态排渣。 (5) 煤中有害元素硫、 氯、 砷等越低越好。 (6) 可磨指数越大越好。 3 配煤理论依据 煤灰组成影响其灰熔融温度的规律如下: (1) Al2O3含量高的煤灰, 其熔融温度也高。 当 Al2O3含量大于 40%时, 煤灰的 FT 必定超过 1 500℃。 (2) SiO2含量的影响没有 Al2O3显著。

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