煤质变化对Shell粉煤气化工艺的影响 煤质变化对Shell粉煤气化工艺的影响

煤质变化对Shell粉煤气化工艺的影响

  • 期刊名字:大氮肥
  • 文件大小:411kb
  • 论文作者:吴国祥
  • 作者单位:神华鄂尔多斯煤制油分公司
  • 更新时间:2020-07-10
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论文简介

2011年8月.大气肥、ADg:2011第34卷第4期.Large Scale Nitrogenous Fertilizer IndustryVoL.34 No.4煤质变化对Shell粉煤气化工艺的影响吴国祥(神华鄂尔多斯煤制油分公司,内蒙古鄂尔多斯017209)摘要:介绍Shell粉煤气化工艺流程,总结Shell粉煤气化工艺对煤质的具体要求,阐述与煤质相关的几方面因素及这些因索的变化对Shell粉煤气化装置的影响,并根据这些影响得出相应的预防措施。关键词:煤质Shell 粉煤气化 影响Shell粉煤气化工艺目前在国内的应用非常广求原煤中挥发分不超过35%;④最适宜的煤种灰泛,据不完全统计,到目前为止,国内在运或在建熔点范围为1 250~1 550C,低灰熔点煤种在Shell的Shell粉煤气化装置约有19套。通过运行实践粉煤气化炉上气化时存在转化率偏低、无法挂渣发现,煤质的变化对Shell粉煤气化装置的影响非等问题; 高灰熔点煤种只有在添加助溶剂时方可常大,它不仅影响整个气化装置的氧耗、煤耗及气进行气化,否则勉强气化会影响气化炉內件的使化效率,也直接决定了Shell 粉煤气化装置的运行用寿命;⑤粘温特性与灰熔点密切相关,Shell粉煤经济性及长周期连续运行。而中国煤炭的地质分气化工艺要求气化煤种最佳灰渣黏度范围为25~布本身就不均匀,同一煤矿不同矿井的煤质都会40Pa.s, 在该黏度下气化炉膜式水冷壁可以正常有较大变化,再加上开采方式、运输、储存及天气挂渣,确保“以渣抗渣”原理顺利实现;⑥对粉煤粒等影响因索,煤质的波动在所难免。因此,研究煤度大小要求,煤的HGI在65以上,从而保证磨煤质的变化对Shell粉煤气化装置的影响就有其重系统以合适能耗磨制出合格煤粉;⑦要求气化煤要的现实意义。通过对煤质参数变化的分析,弄清种拥有较好的化学反应活性及适中的热稳定性,楚煤质的变化对装置运行所带来的影响,提出稳这样才能确保气化炉内气化反应的速率、碳转化定煤质的措施,是实现Shell粉煤气化装置长周期率及膜式水冷壁.上的挂渣;⑧对于硫、氯等煤中微连续稳定运行的重要保障。量的有毒有害元素,要求越低越好,这样既能保护环境,又能避免对操作人员的身心健康造成伤害。1 Shell 粉煤气化工艺对煤质的要求虽然Shell粉煤气化工艺能够气化的煤种较2煤质变化对Shell粉煤气化工艺的影响多,煤质适应范围相对较广,但也并不是所有煤种Shell粉煤气化装置运行稳定与否与原煤的煤均适宜于Shell粉煤气化工艺,仍有不少煤种在质稳定性直接相关,只有原煤各方面性质稳定,才Shell粉煤气化装置上得不到良好气化。Shell 粉煤能确保Shell粉煤气化装置的运行稳定性。而表征气化工艺对气化煤种煤质的具体要求如下2:①要原煤煤质的参数是多方面的,煤质的变化最终也求原煤中水分越低越好,- -般要求煤中水分不超是通过这些参数体现出来。以下就原煤煤质各个过10%,否则会给粉煤的磨制和输送带来麻烦;②参数的变化对Shell粉煤气化工艺的具体影响进对于灰分要求严格,最佳灰分含量为12%~25%,行详细 阐述1-2]这样既能保证气化炉膜式水冷壁上正常挂渣,又中国煤化工能将装置的运行成本及对设备管道的磨损控制在收稿日期:2MHCN M H G1-05-26。合理范围内;③对煤中挥发分并没有特别要求,但作者简介:美国祥,男,1981年出生,工程师,2003年毕业于安.煤中挥发分太高会影响磨煤系统的安全运行,要徽理工大学,现主要从事Shell粉煤气化装置工艺技术管理工作。联系电话:0477-8283018;E-mil:wuguoxiang1718@126.com.中国煤化工MHCNMHG中国煤化工MHCNMHG中国煤化工MHCNMHG第4期吴国祥.煤质变化对Shell粉煤气化工艺的影响2774)煤在燃烧及气化时,其中的氟会以HF及理;原煤库存时最好不要饌天堆放,以避免雨水天少量的SiF、CF等气态形式排到大气中。HF是一气导致 原煤中水分大幅升高;原煤堆场要远离矸种剧毒物质,它的毒性要比SO2高出10~100倍,石及其他原煤堆场,以防止矸石及其他原煤对其是危害动植物最为严重的一种污染物。由于氟化中的煤种造成二次污染。物的危害性极大,故Shell粉煤气化工艺要求煤中.6建立健全煤质全过程管理制度氟含量尽量低,以减少气化过程中气态氟化物的煤质管理工作绝不能停留在口头,或浮于形产生。式,必须要有严格的管理流程;煤质管理的每个流5)煤中砷元素会对大气造成严重污染,还易程要有严格健全的管理制度及详细的执行程序,引发皮肤癌及肝癌等疾病,从而危害操作人员的以指导日常原煤煤质管理工作,并使原煤煤质稳身心健康。Shell 粉煤气化工艺要选用砷含量尽量定工作最终得以程式化、制度化。低的煤种作为气化煤种,以最大程度降低气化过3.7做好煤质管理的全 员教育程中砷污染物的排放。提高全体员工煤质至上意识,搞好煤质管理全员教育,将煤质管理上升到全厂意志,在潜移默3稳定煤质的措 施化中逐步提高全体员工煤质至上意识。3.1通过优化配煤来稳定煤质3.8完善煤质档案资料数据配煤过程必须由配煤控制系统来实现,在算法掌握以往人厂原煤的煤质分析数据,抓好每设计基础上,要建立配煤数学模型,在不断实践的-批人厂原煤煤质数据的记录和统计工作,以逐基础上对配煤数学模型及配煤策略算法逐步优化;步完善煤质档案资料数据,并最终形成煤质管理利用优化后的数学模型和算法进行实际配煤,才能所需的煤质质量档案。够确保几种原煤经配煤后煤质保持相对稳定。3.2强化煤质分析检验工作4结论煤质分析检验工作包括煤样及时采集、分析煤质变化的表现形式多种多样,具体表现在及煤质分析数据、发布及煤样的采集频次,为确保煤质各个表征参数的变化,煤质参数中任何-一个能获得及时有效准确的气化炉人炉煤种煤质分析发生变化,都会对Shell粉煤气化工艺造成一定的数据,建议Shell粉煤气化装置配备--套煤质在线影响。稳定的煤质对Shell 粉煤气化工艺至关重分析仪。要,它是装置能否长周期连续稳定运行的关键所3.3把好原煤的运输及筛选关在,也是能否实现装置运行经济性的重中之重。而气化原煤在人炉前要经历运输及筛选这两个在装置实际运行时,煤质的波动是不可避免的,因过程。在运输过程中,要避免其被雨水及其他介质此就要采取适当措施来稳定气化炉人炉煤种的煤污染,造成原煤中水分升高;在进人磨煤系统前,质。稳定煤质的措施很多,只有坚决落实这些措还要进行筛选,将其中矸石、铁块及纤维类杂质除施,才能稳定Shell粉煤气化炉人炉煤种的煤质。去,从而可以确保粉煤能顺利转移及正常气化。参考文献3.4加强原煤采购源头管理[1]项爱娟. 煤成分对Shell煤气化工艺的影响[J].化肥工业,2006,33(6):6-8.为确保原煤煤质相对稳定,必须提供详细出矿原煤煤质分析数据,并将该批数据与煤质数据2] 吴枫,周承信.关于Shell气化法原料用煤的探讨[J].大氮肥,2002 ,25(5):313-317.库中以往数据进行横向对比,以判断原煤煤质是[3] 郑振安. 煤种特性对壳牌煤气化装置设计和操作的影响[J].否发生变化;尽可能选择煤质比较稳定的煤矿煤化肥设计,2003 ,41(6):15-19.种作为气化原煤,做好前期煤质调研工作,横向对[4] 韩雪冬 ,谭井坤,姜殿巨,等.煤质变化对气化炉运行的影响比多家煤矿的煤质,追踪每个煤矿-段时期内煤[5]王建萍.及防范揩施[].贵州化工2002 ,27(4):32-34.中国煤化工响[J].化肥设计,质的变化情况,以选择--个煤质相对稳定的煤种199,37作为气化原煤。6] 李新艳,:fYHC N M H G运行的影响及预防3.5 强化原煤现场库存管理措施[J].化工装备技术,004.25(5):65- 66.原煤入厂后,要强化收到原煤的现场库存管(下转第288页)28大氛肥2011年第34卷0.0005% ,砷0.000006%,水分1.5%。通过对所得计),则硫磺年可增收210余万元。数据分析比较,以上数据说明该装置副产的高纯庶硫磺完全达到国家工业硫磺优等品标准(GB/5结论T2449- -2006)。低浓度酸性气处理采用选择氧化制硫工艺新技术,尾气排放完全达标。选择氧化制硫工艺新技4效益分析术的成功应用在全国尚属首例,特别是对HS浓低浓度酸性气处理新技术其投资费用共计度为1%~3%的低硫酸性气的处理效果更好。低温700多万元(包括设备、催化剂、电器仪表、防腐保.甲醇洗酸性气、NHDMDEA再生气均可采用这种温、土建、安装费用材料费用等)。选择氧化硫回工艺,用于现有的大型克劳斯硫回收装置尾气处收装置酸性气量按10000m2/h,HS按18g/m3 、转理,会带来更加可观的效益。化率按98%、运行时间按8000h/a计,则可副产优目前,山西阳煤丰喜肥业(集团)有限责任公质硫磺1355t/a。司正在与杭州林达公司合作,由杭州林达公司提副产优质硫磺年可收人230余万元(硫磺按供均温反应器,淄博海川精细化工有限公司提供目前的市场价格1 700元/t计算);蒸汽消耗为10催化剂及工艺条件,积极准备进行高浓度酸性气余万元(蒸汽年用量1016t,按100元/t计);电耗(H2S含量不大于6%)、均温反应器的工业应用试为3.84万元(用电量12x10*kW/a,按0.32元/kWh验,预计运行效果会比现行绝热反应器更为理想。APPLICATION OF NEW TECHNOLOGYTO TREATMENT OF LOW-CONCENTRATED ACIDIC GASSun Shuanghong, Du yamin(Shanxi Yangmei Fengai Ferlizer Industry (Group) Co, Ltd, Yuncheng 044000)Abstract : Facing increasingly stringent requirement for environmental protection the company and ZiboHaichuan Fine Chemical Co. , Ltd.have developed a high-efficient and low cost new technology in the treat-ment of low-concentrated acidic gas through years' study work. The basic principle ,process flows and techni-cal characteristics of this technology are introduced.Key words :catalytic oxidation ;S- recovery ;low temperature ;low concentration(上接第277 页)THE EFFECT OF COAL QUALITY CHANGEON SHELL PULVERIZED- COAL GASIFICATION PROCESSWu Guoxiang(Shenhua Ordos Coal- -to- -Oil Branch, Ordos 017209)Abstract : The Shell pulverized- coal gasification process is introduced , the speific requirement for coalquality by Shell pulverized- -coal gasification process summarized , several factors related to coal quality and theeffect of the changes of these factors on Shell pulverized-coal gasification plant highlighted and the preventivemeasures based on the effects concluded.Key words :coal quality ; Shell pulverized-coal gasific中国煤化工YHCNMHG

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