山西阳煤丰喜集团公司煤气化工艺的选择及运行记录.ppt

* 山西阳煤丰喜集团公司 * 2.壳牌炉：以干粉为原料，世界上唯一一套工业化装置在荷兰，用于发电，年运行不足5500小时，国内装置均在建设中，且投资巨大。 3.美国德士古炉:以水煤浆为原料，运行的工业装置多，当时已运行厂家主要有鲁南化肥厂、上海焦化厂、淮南化肥厂、渭河化肥厂。此气化技术生产稳定，环境友好。主要存在问题是烧嘴寿命短，一般为45天左右。 * 山西阳煤丰喜集团公司 * 4.清华炉：以水煤浆为原料，国内自主开发的煤气化技术，当时已完成专利、数学模型、冷态试验，正在进行φ1000mm气化炉热态试验。 根据比较，我们认为德国鲁奇炉和英荷壳牌炉不适合我们。美国德士古炉和清华炉适合我们，但各有千秋。从我们的经验考虑，清华炉具有美国德士古气化炉的所有优点，用分级给氧方式解决美国德士古炉的烧嘴寿命时间短的问题。 三、清华炉示范项目简介 * 山西阳煤丰喜集团公司 * 清华炉气化装置是以山西丰喜肥业（集团）临猗分公司30万吨／年甲醇项目，一期工程年产10万吨甲醇项目依托进行建设的。一期工程于2003年开工建设，于2006年元月23日一次化工投料成功，气化炉一开一备，装置投运后，当月即达设计要求。 2007年10月20日石油和化学工业协会组织了现场考核时，截至2007年10月20日，累计自然天数637天，运行天数603天，在这637天期间运转率94.66%，平均日负荷率107.3%，年负荷率达到120%。达到了国内外以水煤浆为原料的同类装置运行的先进水平。 2007年12月顺利通过了国家组织的专家组现场考核和技术鉴定，专家们一致认为：“该技术优于国外同类技术，具有国际先进水平”。 * 山西阳煤丰喜集团公司 * 2008年6月，甲醇二期工程完工（第三台气化炉未完工），两台气化炉全开不备运行，至2010年10月由于全球金融危机，甲醇停产。 第三台气化炉2010年6月和合成氨系统一起投运，目前气化炉三台全开，共生产40万吨尿素/年和12万吨甲醇/年。第四台气化炉为水冷壁型，目前正在安装阶段，预计2011年5月投运，建成后气化炉三开一备。 水冷壁气化炉建成以后，可以利用无烟煤进行气化。 清华炉（水冷壁型）的技术选择 * 山西阳煤丰喜集团公司 * 由于神木煤等低灰熔点煤采购逐渐困难，如何利用高灰熔点的煤气化，成为国内众多煤气化厂家的新问题。 清华炉（水冷壁性）主要有以下优点： 1、水煤浆输送比较稳定，且投资较小，我们和煤科院合作，利用其双峰级配技术提高水煤浆浓度，山西当地烟煤煤浆浓度一般为70—80%（一般高灰熔点煤的成浆性均较好）。 2、气化炉压力不受限制，气化炉可以在6.5MPa以上运行，随着压力的提高，装置的投资和运行费用都将会降低。 3、水煤浆气化较粉煤气化，投资较小，能耗低，维修费用。 低。 四、清华炉气化示范装置建设概况 * 山西阳煤丰喜集团公司 * 气化装置的建设采用分布实施的步骤进行： 第一步：氧气不分级运行 在甲醇装置投运的初期，为了保证整个甲醇装置的顺利开车，气化炉采用氧气不分级运行。 因为对于丰喜来讲，加压气化、深冷空分、汽轮机等都是全新的技术，在首次开车中，暂时不加二次氧，待全系统流程打通，操作工熟练以后再加二次氧。一方面，可以降低工程风险；另一方面，便于对不加二次氧和加入二次氧的两种工况作出比较。 * 山西阳煤丰喜集团公司 * 第二步：氧气分级运行，中心不加二氧化碳 在甲醇装置运行稳定，操作熟练后，气化炉耐火材料开二次氧加入口，投二次氧运行。 第三步：氧气分级，中心加二氧化碳运行 加二次氧运行稳定后，中心改加二氧化碳运行。 烧嘴中心加入二氧化碳，分布运行也是为了比较二氧化碳对于气化过程的影响。 气化示范装置建设概况 * 山西阳煤丰喜集团公司 * 气化示范装置建设概况 * 北京达立科科技有限公司 * 气化示范装置建设概况 * 北京达立科科技有限公司 * 五、清华炉示范工程技术集成的主要内容 * 山西阳煤丰喜集团公司 * 清华炉在丰喜的应用过程中，针对水煤浆气化存在的问题，进行了全流程的优化，从磨煤开始，对气化炉、锁斗、排渣系统、洗涤塔、闪蒸系统都进行了改进优化，使清华炉更能安全稳定长周期运行。 * 山西阳煤丰喜集团公司 * 气化炉的创新 锁斗系统的改进 排渣系统的改进 合成气洗涤塔的内件改进 高压闪蒸系统闪蒸蒸汽的综合利用 黒水闪蒸系统的位差布置 高压闪蒸、真空闪蒸的内件改进 气化炉的创新 * 山西阳煤丰喜集团公司 * 1、采用分级给氧技术，在气化炉增加二次氧喷嘴，一方面：改变了气化炉内的流场分布，气化炉内温度更均匀，更有利于气化反应的进行，气化炉高温点下移，使渣口温度提高，在相同的氧煤比条件下，气化