德士古煤气化装置对原料煤的要求.docVIP

德士古煤气化装置对原料煤的要求德士古煤气[wiki]化工[/wiki]艺由于其气化效率高，碳转化率可达98％ 一99％，且对[wiki]环境[/wiki]无不良影响(高温下煤中的有害物质萘、酚等被燃烧掉)而被广泛应用。其对原料适用范围广泛，可采用各种烟煤、褐煤、泥煤，甚至于城市垃圾。我国已建成3套这种装置，陕西省渭河化肥厂、上海焦化厂、山东鲁南化肥厂，正在建设的安徽淮南化肥厂、山西原平化肥厂。但是，根据3厂运行的情况来看，从经济运行的南度考虑，并非所有煤种都适用于禧士古煤气化装置，必须认真细致的选择好煤种，才能保证稳定运行，获得较好的经济效益。1 煤质中影响气化的因素1．1 水分煤中水分包括外表水和内存水。外表水是煤粒表面的水分，来源于[wiki]机械[/wiki]采煤的**，露天放置或运输中的雨水，防止自然飞灰的洒水。煤的外表水对德士古煤气化没有影响，但外表水高会增加运输费用。外表水分不稳定易造成煤浆浓度波动，外表水突然增太，煤浆浓度降低，气化效率降低，外表水突然减少，煤浆浓度升高，牯度增大，滚筒筛通不过。引起煤浆外溢 造成原料浪费及污染环境。外水的高低与采煤、贮存、运输方式有关，通过人的努力是可以改变的。因此应尽量降低外水表含量，以节省开支且方便操作。内存水是煤的内在水分，即煤的结合水，以化学态形式存在于煤中，煤的内水高，同样会增加运输费用。更重要的是，内水是影响成浆性能的关键因素，内水越高，成浆性能越差，流动性愈不好。为了保证工业上泵输送所要求的低粘度，制备的煤浆浓度就低。煤浆浓度低有以下影响：a)煤耗进人气化炉的煤浆中水含量高，有效成分减少，蒸发水分所需要的热量增多，这样会降低气化效率，增加煤耗。b)[wiki]设备[/wiki]投资送人气化炉同体积煤浆，煤浆浓度低，有效成分量少，气化强度低，不利于满负荷，高负荷运行。如华亭煤所制的煤浆浓度为62％ 63％ ，在设计煤浆流量下的产气量仅为设计气量的95％(设计煤浆浓度为65％)，要达到同样的产气量，煤浆浓度低者要求设备尺寸大，无疑增大了投资。c)添加剂消耗对煤浆的粘度要求一定时，为了提高煤浆的浓度，需要加入一定量的添加剂，内水低的煤制浆时添加剂的消耗就低，内水高的煤制浆时添加揭的消耗就大。如黄陵煤的内水3％ ，煤浆浓度为67％ 68％，华亭煤的内水约为10％，煤浆浓度就为62％ 63％，且华亭煤添加剂用量为黄陵煤的2～3倍。1．2 灰分a)消耗灰分是不直接参加气化反应的惰性物质，但却要消耗煤在氧化反应中所产生的反应热，用于灰的熔化。煤中灰分含量高，则有效成分就少，送人气化炉同体积的煤浆，灰分高的煤产气量少，灰渣量大，灰渣中碳含量大，碳转化率低。根据资料介绍，在同样反应条件下，灰分增加1％，氧耗增大0．7％ ～0．8％ ，煤耗增大1．3％ ～1．5％ 。b)磨蚀灰分高的煤，黑水中固含量增大，对管道、[wiki]阀门[/wiki]设备磨损严重，如渭河化肥厂原用黄陵煤(灰分约18％ 一24％)造成设备严重磨蚀，直接威胁着装置的稳定运行。气化系统的气化炉激冷室排水阀( ．1312)及碳洗塔排水阀(rv．13o4)及旁路阀，锁渣罐循环泵(Pq3O4)及出口管线常常因磨蚀损坏，导致停车多次。灰水处理系统，由于灰水含固量高致使管道结垢，有效管径变细，流动阻力增大引起泵汽蚀，常常造成灰水系统工况紊乱。LV-1403、Lv．1405阀后管道多次磨穿，黑水外喷，污染环境。后经改用华亭煤(灰分含量小于12％)后，带往黑灰水系统的细灰量明显减少，从而缓解了整个黑水、灰水系统的阀门、管道、[wiki]管件[/wiki]的磨蚀，有利于黑、灰水系统的稳定运行，首次运行就创造了气化装置连续35天的好成绩(停车原因非气化装置原因造成)。c)灰渣处理煤中灰分高，灰渣量大，增加了灰渣输送皮带故障率、功耗及汽车运输费用、渣场贮放费用(扩大占地面积)。灰分高，黑水中固含量高，细灰量大，压滤机使用频繁，故障率高，有时不得不把灰浆排放到地面。给环境造成影响；灰分低、灰渣量少，运输方便，同时细灰含量也少。如原用黄陵煤灰分18％，压滤机每班开3—4次，后来用华亭煤，压滤机每班开1 2次，大大藏少了劳动强度及压滤机的故障率。d)对气化炉耐火砖的影响煤浆在气化炉内燃烧，灰分以熔融状态沿砖流下，灰渣中某些组分浸入砖中，砖中有效成分 熔人灰渣中随渣一起排出。灰渣量越大，砖浸蚀、磨损越快，灰渣成分不同，对砖的授蚀速率不同，据文献记载，含铁量高的灰渣与含钙量高的灰渣相比，前者对炉砖的浸蚀较轻。灰渣粘度不同对炉砖的浸蚀速率不同，灰渣粘度低时，砖表面的灰渣保护层剥落，灰渣直接冲刷耐火砖表面，磨蚀加快，根据文献介绍最佳灰渣粘度应在25 加Pa?s。如原用黄陵煤灰分约18％ 一24％，现用华亭煤灰分小于1