浅析影响GE气化炉气体成分波动的原因

第40卷第18期广州化工Vol. 40 No. 182012年9月Guangzhou Chemical IndustrySeptember.2012浅析影响GE气化炉气体成分波动的原因刘昊明，吴章， 钱金国(兖州煤业榆林能化有限公司，陕西榆林719000)摘要: 根据笔者自己对GE气化炉的操作经验进行了总结，并对GE气化炉在运行过程中的出现的一些问 题从以下可能影响GE气化炉运行的几个方面进行了初步的分析，根据CE气化炉在运行过程出现的问题和现象可能对影响GE气化炉气体成分波动的原因进行了分析，并提出了解决问题的建议。关键词:气体成分波动;煤质;水煤浆;氧纯度中图分类号: T-0文献标识码: B文章编号: 1001 - 9677(2012)18 -0128 -02Analysis of the Reasons Affecting the Gas CompositionFluctuation of GE GasifierLIU Hao - ming, WU Zhang, QIAN Jin - guo( Yanzhou Coal Mining Yulin Energy & Chemical Co. , Ltd. , Shanxi Yulin 719000, China)Abstract: GE gasifier operation experiences were summarized. The problems may influence GE gasifier runningprocess were analyzed prelimanary. The reasons of issues during GE gasifier operation effecting the GE gasifier gas compo-sition fluctuation were analyzed, and suggestions to solve the problem were put forward.Key words: gas composition fluctuation; coal property ; slurry; oxygen purityGE水煤浆气化工艺是利用浓度在59%-63%的水煤浆,这过程是不连续和均匀的，就可能造成耗氧量的不稳定，从而经高压煤浆泵加压后与纯度98%以上的纯氧并流进人气化炉进造成气体成分的波动。所以笔者建议加强运煤，煤场以及输煤行不完全氧化反应，制得后序合成工段所需的有效合成气(CO的管理，以保证煤质的稳定。+H2)。根据气化炉的运行状况及后序合成工段的合成反应要2水煤浆对气体成 分的影响求，需要制得合适比例的有效合成气。煤质的分析及其制得的水煤浆的质量，氧气的纯度，操作技能，气化炉设备状况等能水煤浆对气体成分的影响也是很重要的一一个因素之一，煤影响有效气体成分的波动。这会影响系统的正常生产和运行。浆浓度和粒度在很大很大程度上影响着气体成分。煤浆浓度一最近气化工段的水煤气成分波动很大，波动范围为CO:般在59% ~63%，操作过程中，-般要求煤浆的浓度稳定，不35% ~51%; H: 35% -49%; CO2: 15% ~24%。这些气体成要有波动，这样对操作提供了稳定的原料支持，对稳定气体成分的波动，给后序工段带来了不稳定，也给气化炉本身带来不分是有利的。煤浆浓度低，就会相对的增加氧耗，减少了CO,稳定运行。下面主要针对气体成分波动几种可能的原因进行一-些探H2的比例会相应的增加一些，这个可能就会给操作造成炉温高的假象，所以一般要求煤浆浓度尽量高些。煤浆的粒度大，就意昧着水媒浆过气化炉的空速相对变大，这样就会造成更多的水煤浆来不及反应。更严重的后果是1煤质对气体成 分的影响会使渣口变小，从而使得气体成分波动。笔者根据操作过程中当气体成分较长时间的波动时，首先我们应该调整操作，发现，当渣口变小时,这个时候的托砖盘的稳定会涨，而其气根据气化炉的工艺指标慢慢调整气化炉的工艺工况。此过程要体成分是CO的比例急剧上升，CO2 的比例迅速下降。当提高慢，切不可心急操作过于频繁和幅度过大，以免造成不可挽回炉温，或增加中心氧比例时，一段时间后，渣口变大后，CO的损失，除非出现影响气化炉安全是工况发生。在操作调整工的比例急剧下降，H2和CO2的比例迅速上升。这个过程基本况的情况下，气体成分还是不稳定,波动的时候，我们应该先维持在4 h左右的周期性变化，这个操作过程笔者的建议是增从源头开始查找原因。先对煤质连续性的工业分析。于此同时氧提炉温或增加虫心氢的比例都要少量名次，不然有可能会恶检查煤场，运煤，输煤系统是否有异常。开始的时候煤仓的煤化操作工况,中国煤化工故笔者建议在煤浆直接通过煤矿矿井输人，后来是煤场堆积的煤输人，由于陕北制备操作中，YHCNMHG量提高水煤浆的浓风沙大，不排除在风的作用下，掺沙的可能，这样就改变了我度。选择合适的上乙束件，响配C取近水保承粒度和粒度分布。们的煤质，增加了煤种中的灰分，使得灰熔点发生变化。如果作者简介:刘吴明(1981-)， 男，本科，助理工程师，主要从事煤气化及下游产品的生产。第40卷第18期刘昊明等:浅析影响GE气化炉气体成分波动的原因129问题造成的:工艺烧嘴偏喷;激冷环变形;下降管偏流或松动3氧气纯度对气体成分的影响有漏点。工艺烧嘴偏喷势必造成水煤浆雾化区域变小，达不到氧气的纯度如果有波动，肯定会带动着气体成分也波动。很好的雾化效果。 在炉壁内形成- -边挂渣， 而不是均匀的在炉当氧纯度低时，就意味着炉温较低，这个时候表现为，渣口会壁内挂渣，由于得不到充分的雾化和有效的反应，会使渣口缩变小，气体成分中co比例上升，CO2 比例下降。在稳定操作小，有效气相对下降。从而使得气体成分波动，气化炉不能稳中，氧纯度升商，会使得气体成分中co比例下降，CO, 比例定的操作。激冷环变形会是下降管内的水膜不均匀，还有可能上升，炉温升高，如果这样频繁的波动对气化炉的操作是不利使得出水不均，使得渣口温度波动，使得液态炉渣下降不畅，的，对气体成分的稳定和后续合成工段的稳定生产也是不利从而影响渣口时间上的不均匀，则气体成分随着而波动。下降的。所以当气体成分波动时，需要对氧纯度进行连续的分析,管偏流也会造成气体成分波动。如果下降管偏流，长时间操作加强液氧提纯的操作稳定，以提供给气化纯度稳定的氧气。特会使下降管和上升管之间的夹缝局部结垢形成堵塞，从而使得别是在氧纯度提高的时候要注意气体成分的变化，防止气化炉合成气上升不畅。使得气化炉和合成气出口压差增大,时间长过氧。了也会是渣口缩小。如果在最后不排除是设备的问题，那么只有停车对上述设备进行检查了:检查工艺烧嘴是否符合装配要4操作技 能对气体成分的影响求;检查激冷环是否有损坏;检查下降管是否符合装配要求。每个气化炉的操作人员的操作技能和操作习惯是有差异6结语的，这个也决定这气体成分的不同。在充分的掌握了煤质工业通过对CE气化炉运行过程中气体成分波动问题的因素进分析、水煤浆浓度、水煤浆粒度分布和氧气纯度等数据后,根据气化炉的设计要求，要实时适度的做出调整，使其接近设计行了分析，从可能引起气体成分波动煤质、水煤浆的稳定性、值。要实时关注以上分析数据和气体成分分析数据，为气化炉氧气、工艺操作和设备结构几个方面的进行了分析总结，找出操作提供依据以便及时调整。当然这个调整过程笔者建议是要了气化炉运行过程中气体成分波动造成的原因，针对性的提出慢，而不能急，要保持少量多次的原则。了采取了相应的措施，较好的解决了CE气化炉运行过程中气在操作过程中，有的人习惯于低温操作，以便获得较高有体成分波动成因的判断和处理。使GE气化炉在运行过程中气效气成分，但这样，渣口容易缩小，这个- -般6h左右为一个体成分波动造成后续系统的波动和影响产量的次数明显减少。周期。而扩大渣口- -般需要2~4h。有习惯低温操作的，就有气化炉得到了长周期的温度运行。但在原因不明的情况下，要人习惯高温操作的，这个过程气体成分相对较稳定，但是有效综合分析，逐-的排查可能造成的原因。以便能系统在最短的气成分较低，而其对于气化炉耐火砖的使用寿命有影响。笔者时间内恢复到稳定状态，为安全稳定生产提供保障。通过上述建议是尽量将有效气成分往设计值靠，在知道灰熔点的的情况的分析可以看出，主要影响气化炉运行过程中气体成分波动的下，高于灰熔点不超过50 C为宜。加强操作人员的培训，在.原因主要煤质的稳定、水煤浆的稳定以及氧气纯度的稳定。这气化炉工况允许的情况下，尽量增加有效气成分的比例，以增也将是以后工作中的重要课题。效和达到节能减排的双效回报。5气化炉设 备本体对气体成分的影响气化炉设备本体如果对气体成分有影响，- -般可能是以下(上接第91页)[2] 方岩雄,牛凯,熊凌姝，丁学杰，杨辉荣.杨锦宗.对乙酰氨基酚的合plication of dried blood spots combined with HPLC - MS/MS for the成与生产[J].精细化工,1997,14<5):49-51quantification of acetaminophen in toxicokirc studies[J]. Joumal of[3]修荣,朱梅英,周月棉,侯海妮 抗感冒药麦克中对乙酰氨基酚和咖Chronatography B,2008 ,807(1):32 -37.啡因的含量测定[J].理化检验化学分册，2006 ,20(01):54 -56.[6] BIUCK H. ,MOTTABA J. ,MOHAMMADH. P.Differential pulse vol-[4]郭英凯,张国欣、 亚硝基铁氰化钠分光光度法测定药品“必理通”中tammetrie simulaneous delemination of acelaminophen and ascorbie对乙酰氨基酚含J].广州化工,2009, 34(1):54-58. .acid using single - walled carbon nanotube - modified carbon - ceramie[5] BARFIELD M. ,SPOONER N. ,LAD R. ,PARRY s. ,FOWLES s. Apelectrode[J]. Analytical Biochenisty ,2011 ,411(2):167 -175.中国煤化工MYHCNM HG