Shell气化炉堵渣原因分析及预防措施

第1期(总第147期)同煤科技2016年2月TONG MEI KEJI.9Shell气化炉堵渣原因分析及预防措施胡嘉莉摘要通过Shell气化炉发生的一次堵渣故障，对堵渣过程出现的问题及原因进行分析，提出预防措施。关键词Shell 气化炉;堵渣;氧煤比中图分类号TQ546文献标识码B文章编号1000- -4866 (2016) 01-0009 -030引言壁上形成相对平衡的动态渣,部分熔融态灰渣颗粒与渣层表面相碰形成液态渣层沿壁面流下，最后从炉底同煤广发化学工业有限公司年产60万t甲醇项排渣口流出气化炉。目采用Shell干煤粉气化技术，以煤为原料，生产粗从目前同煤广发化工公司壳牌气化炉的运行实践合成气，再经催化合成精甲醇。粉煤气化装置生产能来看，将鹊山煤与杏沟煤配比，其哈氏可磨指数在力为年产14亿Nm? (CO+H) 合成气，主设备壳牌40~60、灰熔点高达1 5009C以上。通过在原料煤中加气化炉总重约1 813t,日处理煤量2600t,是目前一定 量的石灰石助溶剂降低煤熔融温度至1 400以世界上单炉处理煤量和产气能力最大的气化炉。该气下，灰渣黏度控制在2 Pa.s~25 Pa.s， 以满足气化炉化炉具有煤种适应性广、输煤连续性好、碳转化率排渣要求。当气化炉操作温度较高和负荷较大时，灰高、氧消耗量低、冷煤气效率高等特点。本文针对- -的黏度低有利于排渣，但黏度太低会造成气化炉的热次堵渣故障进行深人剖析,查找原因，并提出预防措损较大、水冷壁挂渣困难甚至烧蚀销钉和水冷壁;黏施，消除隐患。度太高难以流动又不利于排渣，会导致气化炉积渣,使气流通道变窄，甚至堵塞排渣口，造成煤气化装置1工艺原理连锁停车，影响生产。Shell煤气化工艺采用粉煤加压、气流床反应、2气化炉堵渣故障液态排渣、水冷壁结构的反应室，余热充分回收的气化反应，是一个复杂的物理化学过程。不仅与气化温2015年8月17日15: 00 时煤气化装置主控操度、压力、反应时间有关，而且还受进料组分浓度、作人员发现，气化炉渣口压差开始出现较大波动,温度和煤的理化特性影响(如煤的粒度、活性、灰熔V-1301气化炉中部压差达到+24 kPa,最终引起渣口点及粘性等因素)。主要的气化反应:垮渣，技术员到现场进行排渣，发现煤渣已经不能正C+O2= CO2-393 MJNkmol常排出，由此推断渣口堵死，气化炉已无法正常运C+CO2 = 2C0+173 MJkmol行，在19:02手动停车。(见图 1)去用户合成C+H20=CO+H2+131 M.JkmolC+2H2 =CH4-75 MJkmol/如中部压差CO+H20=CO2+H2-41 MJkmol-1301气化CH4+H20=C0+3H2+211 M.Jkmol十炉产出展汽量Shell气化炉排采用“液态排渣，以渣抗渣”工MOT小室蒸汽产量)艺，设计气化反应压力4.0 MPa、气化反应温度中国煤化工1 400C~1 600C，炉内1500C左右 的熔融渣在水冷TYH_CNMH G17日.