灰熔聚气化炉制备燃料气在氧化铝项目中的应用.pdf

第 43卷 第 5期 煤 化 工 Vo1．43 No．5 2015年 l0月 CoalChemicalIndustry 0ct．2015 灰熔聚气化炉制备燃料气在氧化铝项 目中的应用 郭金霞，陈寒石，李庆峰，李春玉，黄戒介，房倚天，匪 (中国科学院山西煤炭化学研究所，山西 太原 030001) 摘 要 介绍了灰熔聚流化床粉煤气化技术在云南文山铝业 800kt／a氧化铝项目中用于制备燃料气的工 业运行情况。分析了入炉煤性质，对 比了进煤量、温度 、压力 、氧气量、蒸汽量等指标的运行值与设计值，结果表 明，该气化工艺各项指标已达到设计值，并对生产 中存在的气化炉 中心管磨损 、备煤系统环境污染、水洗塔入 口 管线易堵塞等问题进行了改进。工业运行实践表明，该气化技术完全适合在工业燃料气生产中推广和应用。 关键词 灰熔聚 ，流化床，气化炉，燃料气，氧化铝，工业运行 文章编号：1005—9598(2015)一05—0001—03 中图分类号 ：TQ546 文献标识码 ：B 云南文山铝业有限公司 (以下简称文山铝业 )的 气化系统 ：煤在气化炉中(850℃～950℃)与气化 800kt／a氧化铝项 目配套煤气站采用了中国科学院 剂进行反应 ，一次性实现破黏、脱挥发分 、气化 、灰团 山西煤炭化学研究所研发 的灰熔聚流化床粉煤气化 聚及分离 、焦油及酚类的裂解等过程，并生成煤气。 技术，气化选用了当地褐煤作为原料 ，制备Al(0H) 排渣系统：原料煤在气化炉中与气化剂充分混合 焙烧用工业燃料气。气化单元共建设了3系列设计压 燃烧后 ，灰渣经过上渣斗、下渣斗和排渣斗，并经冷渣 力为0．4MPa(G)的灰熔聚流化床气化炉，采用两开一 机冷却后 ，排出系统。 备 ，或三开互备的模式运行。2012年 1月进行气化炉 除尘系统 ：高温煤气带出的飞灰 ，大部分经一级旋 衬里烘烤 ，3月进行全系统的吹扫 、打压试漏 、仪控调 风分离器捕集 ，返回气化炉；二级旋风分离器捕集的飞 试 、废热锅炉煮炉等工作，5月 18日投产 ，2013年 3 灰经飞灰取热器降温后，经上、下飞灰罐和飞灰输送罐 月通过验收。气化系统从试运行到 目前 ，已连续稳定运 进入飞灰收集仓，与备煤工段各除尘点产生的细粉混 行三年多，单炉运行最长时间107d(含正常计划停车)。 合并掺人少量原煤进行造粒，送去其他工段利用。 废热回收系统及煤气净化系统 ：除尘后的热煤气 1 灰熔聚流化床粉煤气化制燃料气工艺 依次进人一、二段蒸发器、蒸汽过热器和省煤器回收 热量 ，再经水洗塔净化冷却，送至下一工序。 文山铝业灰熔聚流化床粉煤制燃料气工艺流程 操作控制系统 ：采用 DCS集散型控制系统，实现 示意图见图 1。 控制室集中控制，对整个气化过程的主要工艺参数进 备煤系统 ：原料煤 (0mm～200nlm、全水约 35％)经 行监测和控制 ，由DCS系统完成实时监测指示、自动 两级破碎到 0mm～8mm粒度 ，再经干燥器烘干 (全 调节、顺序控制、安全连锁、报警、趋势记录和报表生成。 水20％)人贮煤仓待用 。 进煤系统 ：备好的合格入炉煤经平衡斗、进煤斗及 2 灰熔聚气化装置制备燃料气工艺运行概况 星型给料器计量后，通过气力吹送，进人流化床气化炉。 供气系统 ：气化剂 (氧气、空气和蒸汽)分别计量混 2．1 入炉煤性质 合后，经分布板、环形管、中心射流管3路进入气化炉。