Shell煤气化技术工程化过程的难点与对策

2012年第33卷第5期氮肥技术Shell煤气化技术工程化过程的难点与对策程更新(中国石化股份有限公司安庆分公司生产部246001 )摘要通过分析Shell煤气化技术工程化难点,探讨SCGP在安庆工程化过程设计、制造、工程建设、试车及运行中暴露出的问题,提出一些建议和解决措施。关键词Shell煤气化 工程化问题对策Difficulties and solutions of Shell coal gasification technologyengineering processCHENG Geng -xin(Production Department of An'gqing Branch Company, Sinopec, An'qing 246001, An'bui Province)Abstract By analyzing dificulties in Shell coal gasification technology engineering, discussing SCGP in An'qing engineeringprocess design and manufacturing, construction, commissioning and operation exposed the problem, bringing forward suggestions andsolutions.Keywords Shell coal gasification engineering problems countermeasures1 Shell 煤气化技术及其在安庆的工程化出气化炉的合成气温度1 300~1 500C,用1.1 Shell煤气化技术(SCGP)循环气激冷到约900C,然后进人合成气冷却器Shell煤气化技术以干煤粉为原料纯氧为气进一步冷却,同时产生中(高)压蒸汽。从气化炉化剂,液态排渣,属加压气流床气化。气化炉进料出来的合成气流中所携带的少量灰份颗粒在旋煤粉的精确计量以及粉煤的密相输送是Shell粉风分离器和陶瓷过滤器中分离除去。煤气化工艺技术的关键。粉煤加压气化装置由以离开气化工序的合成气含有80% ~ 83%的原下工序组成:①磨煤及干燥;②煤加压及进煤;③煤能量,它被称为冷煤气效率。由气化炉和合成气化及合成气冷却;④除渣;⑤除灰;⑥洗涤;⑦气冷却器产生的蒸汽，含有另外的14% ~ 16%能废水汽提及澄清;⑧公用工程系统等。量。煤炭中所含的硫、卤素及氮化物,在气化过程工艺流程概述:原煤先行破碎研磨成粉煤并中生成气态的硫化物、卤素分子态氮、痕量氨及经过滤干燥处理,再用氮气加压送人贮罐,贮罐氰化氢。卤素和氨经文丘里洗涤器后至洗涤塔水内的煤粉通过加料器与氧气及蒸汽- -起进入粉洗去除。水洗过的合成气温度降至约160C去燃煤烧嘴,送入气化炉的燃烧器。喷入的煤粉氧气气轮机发电(IGCC),或送人变换净化装置,处理和蒸汽的混合物在3.0 ~4.0MPa压力下、1400~后送氨(甲醇)合成或炼厂“加氢。1 700C的温度范围内发生化学反应。氧1煤比根Shell煤气化工艺流程简图见图1。据合成产气量及其组份(CO2和CH,)含量进行调Shell气化炉为水冷壁型式,内壁布有水冷却节。此操作温度使煤所含的灰份熔化并滴到气化管，副产部分蒸汽。操作时壁内形成-层渣,用炉底部灰渣激冷罐中,经水冷却,变成--种玻璃“以渣抗渣”方式保护村里不受侵蚀。由于不需要状不可沥滤的炉渣而排出。在此高温下也可防止耐火砖绝热中国煤化工炉或多炉同形成不需要的有毒热解副产物,如苯酚和多环芳时运行,不需MHCNMHGll煤气化装香烃。置生产能力大,气化压力为3.0~ 4.0MPa,单炉煤氮肥技术2012年第33卷激冷气循环煤某..0-飞灰循环| 助熔剂高压蒸汽.磨煤/干爛合成中压蒸汽气- +硫磺等进煤化冷精除飞族湿洗.净化合放气水处理- +滤饼炉渣图1 Shell 煤气化工艺流程简图处理量2000~ 3 000t/d。生产过程中有相当少量司分别签订气化炉烧嘴技术协议和商务合同。的废液排放,这种废液不含有机污染物,工艺用2005年12月气化炉本体和废热锅炉大件运抵安水经汽提澄清后可循环利用。煤的灰份则被转变庆,2006年2月气化装置的关键设备安装完成,成一种惰性炉灰、渣,可用于水泥和道路建造材8月29日煤气化装置实现中交,10月23日凌.料。晨3:40气化炉开工烧嘴点火成功,11月18日凌1.2 Shell 煤气化技术在安庆的工程化实践晨2:46煤烧嘴点火投煤成功。中国石油化工股份有限公司安庆分公司化2 Shell 煤气化技术工程化难点分析肥项目是1974年从法国赫尔蒂工业公司引进Shell粉煤气化工艺在荷兰的大型化联合循的，合成氨装置采用丹麦托普索型工艺,即烃类环发电装置(产出的合成气主要应用于燃气轮机蒸汽转化(侧烧炉)、高温变换和低温变换、意大发电)已运行多年,运行中出现并解决了不少问利G-V公司脱碳技术、甲烷化精制.S -100型合题，而在合成氨等化工装置上的实际工业应用尤成塔的合成回路。以轻油为原料制氨,生产能力其是大型煤气化装置是在中石化三套煤代油改为日产合成氨1 000t;尿素装置采用荷兰斯塔米造厂引进后才开始。在设计、制造、工程建设、试卡邦CO2汽提工艺,生产能力为日产尿素1 740t。车开工和生产运行过程中,暴露出Shell煤气化技于1978年建成投产。由于受原料(轻油、渣油)价术工程化难度和风险。格持续上涨、尿素产品价格持续下跌,农业对化(1)Shell气化炉(含合成气冷却器一废锅 )肥的实际需求量减少等不利因素的影响，亏损严采用一种特殊设计的水-管式膜式水冷壁结构，重。安庆分公司决定实施化肥原料“煤代油”改造内件极其复杂,国内尚无设计、制造经验,目前只项目,并选择具有煤种适应性广、碳转化率高、清能依靠进口。洁环保等特点的作为当今煤化工领域核心技术(2)内件的组装过程非常复杂,如烧嘴的安之一的Shell粉煤气化技术。装需专门配置模拟烧嘴。改造项目于2000年5月启动,2002年5月(3)由于关键设备(气化炉、飞灰过滤器等)项目的《环境影响报告书》获国家环保总局批复,庞大,大件运输难度较大,如气化炉合成气冷却2003年9月《可行性研究报告》获国家发展和改器壳体需分成几段运到现场对接组装。革委员会批复,2003年8月与Shell公司签订(4)高框架带来高处设备特别是大件吊装的Shell粉煤气化技术转让合同,9月与西班牙BBE复杂中国煤化工从国外进口1 250t公司&Shell 公司正式签订了气化炉内件商务合的特列YHCNMHG同,10月气化炉壳体订货,2004年7月与GTT公(5)气化炉系统的进料计量和控制系统,如第5期程更新:Shell煤气化技术工程化过程的难点与对策煤粉的精确计量、氧煤比的调节控制等,要求很约束限制而较自由地热膨胀,在SGC侧采取了恒严格。力弹性吊挂一恒力弹簧的方式,即特殊的“固(6)粉煤固相输送采用氮气作为输送介质，定 +弹性”支撑方式,这就需要在设计中考虑气设计中采用了充气锥防止煤粉煤灰架桥。而烧结化炉和废锅系统的整体动力效应。金属制造的充气锥的安装、运行和维护要求都比(3)气化炉壳体体积庞大,需要有足够空间较高。和加热条件的热处理炉,还要考虑防止变形的相(7)为保证气化炉/合成气冷却器水冷壁管关措施。另外，气化炉壳体上有230多个接管需的水量分布均匀,汽/水系统配置了很多φ5~要开孔、组焊接管,每个接管在简体的垂直和环15mm的限流孔板，对设备安装和配管的洁净度向都有确定的位置和角度,而绝大部分接管的中要求很高，安装结束后汽1水系统的冲洗也非常心线必须与简体中心线垂直。复杂。(4)气化炉壳体上230多个管口外加两头大(8)固体(煤、灰、渣)输送主要靠重力自流,端口，制造后的水压试验需选择适宜的密封形对管道安装的垂直度、弯头的圆弧度以及管道内式,对必要的密封面还需进行加工,以防止试压壁的平滑度等提出很高的要求。过程中密封面泄漏导致试验压力不足。(9)壳牌粉煤气化装置的自动化程度非常3.2施工中的重点 、难点和对策高,采用了串级、分程调节、顺序控制、逻辑控制(1 )气化炉和合成气冷却器的现场安装及联锁等，通过DCS、ESD和PLC实现生产过程由于运输需要,气化炉、合成气冷却器(废控制管理,逻辑控制程序非常复杂，操作、管理难锅)制造并完成内件组装后分段运抵现场,现场度很大。连接组装的关键是允许误差和错边量的解决。设(10)气化炉水冷壁采用“以渣抗渣”,炉膛温备到现场后,将反向室与输气导管在地面进行组度只能通过其他有关可测量参数计算求得,开车装并焊接,使该两部件连成- -体,再将气化炉本时渣层的形成以及氧1煤比和气化炉温度的控制体直立吊装于气化框架基座上,将废锅直立吊装都是较复杂的问题。于固定在框架上的24个恒力弹簧支座上，然后(11)要达到煤气化装置的安全经济运行,生进行测量调整,确保方位并使气化炉与废锅的距产中煤种的改变在所难免,壳牌煤气化炉对煤种离符合要求,再将组装成--体的反向室导管吊装的切换比较敏感,停工停炉大多发生在切换煤种在两者之上,调整、测量并固定,然后调整废锅的时。24个弹簧支座,使之处于自由受力状态,同时安(12)粉煤循环的建立、相关开工曲线及正常装废锅侧的轴向导向装置。每个部件必须确保符操作曲线的数据采集非常复杂。合图纸尺寸要求,如有误差,可用允许的错边量(13)开工烧嘴试车调试顺控有关联锁值和来解决。时间的设定需进行多次调试。(2)黄金焊缝的焊接(14)装置建设和试车周期较长，投产后不易气化炉和合成气冷却器大部件在现场连接很快进人长周期稳定运行。组装中,3条环向黄金焊缝(气化炉与导管导管3 Shell 煤气化技术工程化的难点和对策与反向室、反向室与废锅之间的连接环缝)的焊3.1 设计、制造中的难点和对策接至关重要,特别是焊接中的预热和焊后的现场(1)有关设计没有规范可循,如气化炉壳体热处理过程，由于现场条件恶劣而变得复杂化，等非标设备的设计。气化炉是Shell的专有技术，为满 足预热要求和保证焊接后的热处理质量,现作为非标设备,由于承载复杂内件,管口多、结构场需制作专用工装。复杂，国内外都没有有关这种设备的设计规范，(3 )剩余内件的安装更没有成熟的经验可供借鉴。剩余内生安装的重占县三个大膨胀节和耐(2)气化炉和废锅系统整体动力效应分析计火衬 里安装0H中国煤化王到位。三个算复杂。气化炉与合成气冷却器(SGC)连接成-大膨胀节安CN M H G热和热处理个整体,为保障该系统整体在操作状态下无任何要到位,这时的监造工作很重要。耐火衬里安装氮肥技术2012年第33卷的关键是要抓施工表面的清理、碳化硅捣打料的度和它们与隔板的垂直度要求高,通常因同心度拌合精确，这些都影响到耐火衬里的最终质量。和垂直度偏差引起反吹气工作时产生振动,导致SiC耐火衬里的烘炉质量直接关系到气化炉水冷文丘里管倾倒移位( 国内不少引进装置有过教.壁的寿命,水汽烘炉和烟气烘炉要分别制定升温训),滤芯反吹失去功效。曲线,并严格监督烘炉升温速率。3.3开工中的重点、难点和对策(4)烧嘴的安装Shell煤气化装置开工投料试运行中,出现了煤烧嘴安装尤其是开工、点火烧嘴的安装,这样那样的问题和困难。关键是要吃透原理,烧嘴头部与气化炉内件的倾(1 )顺控联锁逻辑的测试调试角以及和水冷壁的距离要保证,开工、点火烧嘴Shell煤气化装置控制系统的自动化程度非插人装置与烧嘴以及气化炉外壁间的配合要紧常高,采用了串级/分程调节、顺序控制、逻辑控密。为方便粉煤烧嘴的炉内定位,原始内件进口制及联锁等，通过DCS、ESD和PLC实现生产过时预装的煤烧嘴安装模板,应保留到煤烧嘴最后程控制管理,为操作人员操作带来极大方便。但安装结束,以保证4个煤烧嘴的倾斜角度符合要逻辑控制程序极其复杂,加之Shell原设计联锁逻求。辑图很多地方还不够完善,开车前对有关顺控联(5 )气化炉外管道的配对连接锁逻辑程序进行全面细致的调试不可或缺,特别气化炉外管道的配对连接尤其是汽水系统是有关顺控时间及有关联锁值的设置由于各装内件外管道的配对连接，洁净度要求非常重要,置现场配置有差异，需针对性地个别测试调整,如处理不好，至少给此后的汽水系统的吹扫冲洗甚至需创造条件进行带压、带物料调试。带来极大的麻烦，甚至会由于污垢沉积或堵塞(2)开工烧嘴SUB的开车Lamont喷嘴而导致运行中烧坏水冷壁内件事故。开工烧嘴开车时,点火烧嘴已经点燃,即气另外，粉煤循环线耐磨管的安装要注意满足与气化炉炉膛内有明火存在,为安全起见，需控制开化炉-定的差压要求,否则会引起粉煤烧嘴点火工柴油和氧气进烧嘴头部的时间。另外氧气管线顺控执行受阻。上未设置流量控制阀，而氧1油比的控制又非常(6)氧氮管线的施工和脱脂关键,故开工前需确定柴油线上油控制阀的预设氧(氧洁净)、氮管线的施工必须严格执行开度,同时用氮气进行氧通道的流通量测试。柴“氧清洁”要求,稍有疏忽就可能会在开工中酿成油流进开工烧嘴的准确时间可以经由两种方法重大安全事故。安装施工要求做到:①安装施工得到:一.是用水替代柴油直接测得;也可现场测前先进行脱脂处理;②安装结束并试压合格后，量相关管件尺寸,根据柴油的有关物理特性估算用洁净压缩空气进行吹扫;③在线二次脱脂、清出柴油流经管道的时间。需要注意的是,Walter:洗钝化;④再次用(氧洁净)氮进行吹扫。Brinkmann开工烧嘴头部的特殊结构，保证了其(7 )锁斗和锁斗阀的安装连接对应于气化炉炉膛的背压相对稳定,测试时如发粉煤放料系统和气化炉排渣系统,为实现粉现背压不正常,应及时检查烧嘴头部。另外点火煤加人到加压气化系统及收排渣变压力过程中烧嘴、开工烧嘴与气化炉隔断球阀执行机构连接防止有压煤气或N2自系统中逸出,设置了锁斗系部分易磨损,导致阀门开关不到位。因此，点火、统,几个锁斗之间通过法兰串接连接,安装难度开工烧嘴插人、退出启闭阀门时,需在现场对阀较大,处理不好易导致泄漏。门开关位置进行确认。(8)-飞灰过滤器陶瓷滤芯的安装连接(3)开工表偏差飞灰过滤器的陶瓷滤芯易折裂,另外陶瓷滤Shell公司提供的开工表与实际运行情况存芯外有一层膜,靠微孔进行过滤，洁净度要求非在--定偏差，开车时按Shell开车表进行控制操常高,安装不当,飞灰将积聚在滤芯束的滤芯烛作,曾出现气化炉工况不稳,渣池循环水中产生之间,并在各个滤芯烛之间形成桥接,造成滤芯大量中国煤化工表至因此导致气化.烛难以承受的弯曲作用力而损坏滤芯。固定隔板炉联HCNMHG媒质特点摸索气化的水平度,滤芯、文丘里管以及反吹气管的同心炉的操作条件很有必要。开车中，气化炉排出渣第5期程更新:Shell煤气化技术工程化过程的难点与对策的形状、气化炉蒸汽产量以及合成气中CO2、CH4产要求,但气化炉压力提到3.5MPa，负荷提到组份含量等,均可作为判断气化炉运行状况的参70%以上时,难以满足4条粉煤线稳定运行。根考依据。本原因是放料罐V1204充压主要由通气板、通气(4)开工前的粉煤循环测试锥以及管道吹扫器完成,由于这些通气设备通气开工前的粉煤循环测试意义重大,对校验稳能力与设计存在差距,造成V1204充压时间较长定四条煤线供料,保持气化炉工况相对稳定非常(原设计5min,实际需15min),即程序循环时间重要。装置开工初期,气化系统煤线-天曾跳车长,加之粉煤给料罐的压力控制系统设计上存在数十次,造成气化炉内O/C偏低,碳转化率低,炉缺陷,导致粉煤输送能力不足。通过对通气锥、通渣含碳超标严重,渣水细末过多,甚至曾因渣池气板及 与其对应的控制系统进行改造后好转。循环泵进口淤堵,排放中渣池低液位联锁动作停(8 )阀门的启闭时间车。开工前应充分做好粉煤循环测试,及时调整粉煤线到煤烧嘴的换向阀等有关关键阀门煤线相关阀门的PID参数,以保证阀门的及时跟的启闭时间，是受投煤顺控联锁要求限制的,它踪调节。关系到能否按时切换和开关以保证煤烧嘴投煤(5 )气化炉膜式壁的初始挂渣点火顺利,还关系到可能会埋下介质倒流回火的SCGP根据膜式水冷壁气化炉“以渣抗渣”原重大安全隐患。开工时通过延长粉煤循环时间、理，来保护水冷壁水管和碳化硅耐火衬里不受熔粉煤循环切换至烧嘴前停止煤循环将换向阀切渣的侵蚀1磨蚀,同时在工艺波动期间可作为“缓换几次等手段,能有效改善阀门的开关和切换性冲器”(粘附在壁上的熔渣在温度升降时熔融/固能。当然,根本解决问题的途径是从这些阀门的化)。因此,初始开车中,气化炉水冷壁的原始挂渣设计和制造上作改进。渣层质量非常重要，要求在水冷壁耐火衬里表面(9)开工中的氮气平衡形成- -层致密、均匀的渣层,既要挂上渣又要防止开工用氮量非常大,经常会出现空分装置氮“垮渣”发生。这就要求开工期间稳定控制好气化气供应不及。 煤气化装置开车时若操作上不搞好炉炉膛温度和汽水系统，而这恰恰也是开车过程氮气平衡,空分增压机全力供氮、液氮泵超负荷中比较难控制的参数。前文已述及,Shell气化炉运行仍难以满足要求一氮 气缓冲罐压力仍会炉膛温度是计算的结果,与开车时渣层的形成(厚偏低。以下措施能缓解开工中的氮气紧张状况:度)、氧1煤比以及气化炉产汽量等有关。看渣操避免磨煤所用低压氮气从高压氮气中减压;错开作是一-种“无奈 ”但又不失为一-种较好的方法。粉煤放料系统U1200单元和灰放料系统1500单①“针状”渣显示炉渣流动性太高(气化温度元用氮峰值期;核算开工烧嘴和4条煤线的吹扫偏高或助熔剂量偏多);用氮量,在确保安全的前提下进行必要的吹扫气②“小块状”渣显示(潜在的)结块现象,大多限流;缩短煤烧嘴的投煤时间。情况表明炉渣的流动性太差(气化温度偏低或助(10)渣池循环水泵进口滤网“败事有余”熔剂偏少);由于渣水系统固含量高,尤其是初始开工中③"粉末"或“很湿”的炉渣表明气化温度太气化炉炭转化率低时,恶劣时曾出现因渣池循环低。泵进口滤网被煤渣堵塞而打量不足,导致渣池低(6)粉煤管线磨蚀液位联锁动作停车情况。采取的对策是根据渣水在煤循环测试以及投料开工过程中,多次发系统状况,可以将渣水泵和渣放料辅助泵进口过生粉煤管线被磨损减薄,甚至磨穿的现象。通过滤器滤网去除,同时骨架扩孔并完善相关水泵的修改完善相关管线布置以及管材重新选型,有所密封水系统;另外,开工中尽量提高气化炉炭转改善。改变粉煤给料罐V1205压控系统的设置也化率;保证渣水系统工艺水的供应也很重要。会减轻压力波动造成的影响。(11 )重要料位的测量(7)1200单元放料问题原煤仓TYH中国煤化工以及灰粉仓粉煤放料顺控12KS0001/0002经过Shell 公V1507雷达.CN M ! G准确度不高司修改后,在气化低压或低负荷下基本能满足生现象,导致系统操作不稳。改成重锤式检尺仪后8氮肥技术2012年第33卷好转。好的仪表都需在一-定条件下才能达到较高的测量(12)充气锥的作用和控制精度，如果测量和控制的位置本身就处于粉煤固相输送采用氮气作为输送介质,设计流动不稳定的区域,再好的仪表也测不准。故应仔中采用充气锥、通气板防止煤粉架桥。而烧结金细研究速度和密度测量仪表的安装说明和使用要属制造的充气锥的安装、运行和维护要求非常求,保证其安装位置满足要求。另外根据生产实际高,试车中多个充气锥因缺乏经验而充气压力控及时调整煤线相关阀门的PID参数，必要时还要制不稳导致压瘪损坏。经对充气系统管道和控制利用停车机会,进行粉煤循环测试校验。方式进行改造,消除了这一问题。安庆Shell 煤气化装置2006-11-18气化炉(13 )煤线不稳煤烧嘴频繁跳闸投煤,试生产期间,总运转率不高,2007年4月份试生产期间，先后多次出现单烧嘴跳车情以前，每月约有2/3 的时间装置处于整改或开工况。原因和措施:准备阶段,月平均运转率仅达30%,最长连续运①原料煤中杂质多,塑料片.碎金属片等异.转周期也仅为312h ,不足两周,5月份装置整改物堵塞、卡涩煤阀,造成输送不畅,煤线波动。应后有所好转,2007年累计运转率为63%。从停工对措施首先是加强卸煤前的质量检验,在原煤进分类统计看,主要集中在烧嘴隔焰罩泄漏造成堵仓前人工清除明显杂物;其次是实施必要的技术渣、机泵故障、激冷气压缩机K1301变频器故障改造，--是在原煤线上安装波动筛和除铁器,二或进口差压高、高温高压陶瓷过滤器S1501滤芯是在两条粉煤下料螺旋处增加纤维分离器。破损、仪表误动作联锁等方面,技术原因引起的②煤线速度计、密度计存在测量偏差引起煤停工占多数,是影响长周期运行的主要因素。试流量波动,导致氧煤比高联锁动作。差不多现有同生产期间，装置负荷长时间在70%以下(平均类装置都存在粉煤流量测量和控制问题。笔者认65%)。总体上,装置未达到设计要求,运转率不为目前的测量仪表应该能满足，至少在荷兰高,负荷低,停车次数多,能耗物耗与设计指标偏Demkolec电厂已证明可以达到要求。问题是任何离较大(见表1、表2)。表1煤气化装置试生产运行情况2006 2006 2007 2007 200720072007 2007 2007 2007项目11月12月1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11~12月208运转率% 42.5 34.8 33.3 25.5 21.1 93.3 27.8 88.0 64.0 78.0 100.0 100.0停车整改负荷率% .06664，75625566:656表2试生产期间有关指标 与设计值对比比煤耗比氧耗有效气(CO+H2) 碳转化率kg煤/kNm2(C0+H2) Nm?O,/kNm?(CO+H2) 体积分数 %运行值①62882.6098.17设计值61235389.00 .99.00注:①2007年试生产阶段运行指标。4 Shell 煤气化技术工程化的启示问题面临着寻求突破还需要技术专利商、工程Shell煤气化技术是当今世界上较为先进的设计和使用单位付出艰苦卓绝的努力。现代洁净煤技术,但其工程化应用尚存在- -定的(2 )每种气化炉型及其工艺只能适应某些煤局限,安庆煤气化技术工程化过程的实践给了我种,反之,一定的煤种亦只能用于某些气化炉型.们很多有益的启示。及其工艺上,没有能适应所有煤种的所谓“万能(1)SCGP的工业化实践无论是工程建设还炉”,Shell炉也不例外。所谓“能适应所有煤种,甚是试车、开车过程,都反映出技术上还存在一定至高中国煤化工熔点煤”是过分夺局限、工程化不成熟的白璧之瑕,要走向成熟,还大的训MHCNMHG昔施和不惜成本才有很多工作要做,消化吸收再创新还有许多疑难能实现的。第5期程更新:Shell煤气化技术工程化过程的难点与对策9(3)煤气化技术的选取还应根据下游产品的将粉煤象流体- -样连续输送到气化炉烧嘴。需要确定。生产合成氨、甲醇或煤制油等都会对(5)研发集成创新的联合煤气化工艺。我国合成气组分净化甚至合成气的压力等级提出不大多数中小氮肥厂均采用固定床间歇气化技术同要求。要选取既能满足原料煤种要求,又能尽生产合成氨，存在原料成本高、环境污染严重等力满足下游产品需要的煤气化技术,要对产品全缺点,采用Shell粉煤气化技术生产合成氨,又存流程的技术经济指标进行全面综合地比选和论在气化炉出口气中CO的体积分数高达60%以上,致变换工艺难度增加的问题。通过集成创新(4)开发“干粉泵"代替氮气输送煤粉进料。目开发联合煤气化工艺生产合成氨,即采用纯氧气前经典的干煤粉进料方式是分仓加压半连续进化、富氧气化或空气气化中的至少两种气化技料,这种方式虽切实可行,但过程过于复杂,需要术,联合应用于合成氨装置技术改造,将会有效消耗大量的惰性气,尤其是采用气体输送,造成煤地降低合成氨装置的投资和生产成本,大大提高烧嘴进料不稳定进而导致气化炉操作的不稳定。化肥企业的竞争力。可考虑研发一-种 粉煤输送泵，通过这种特殊的泵(收稿8期:2012 -08- -06)(上接第2页)100p87.27900F80十65.03求70-果70- 65.47of60s5>◆61' 61.8码50一50F51.97440i 40-0一0t“32.90123402468100121.38 2.07 2.76膨润土型煤水分图1各因素不同水 平对热稳定性的影响图图3膨润土、水分对比 实验数据分析图(2 )对比实验数据分析图矸石粉、矸石颗粒对比实验数据分析图见图氧化镁- -起形成型煤的耐热骨架,因而膨润土的2,膨润土、型煤水分对比实验数据分析图见图3。加入有利于热稳定性的提高，但加入的质量分数控制在2.5%之内，>2.5%反而降低热稳定性。最10080后是矸石含量增加即灰分上升,热稳定性下降。出70-对比实验得出矸石颗粒对型煤热稳定性影50响比矸石粉影响大，因矸石颗粒在高温中会爆40裂,使型煤热稳定性下降;膨润土的加入量有利“302C于热稳定性的提高，但加入的质量分数在2% ~103%为宜;水分对热稳定性影响不大;制球时的压力对型煤的热稳定性有影响。矸石粉矸石颗粒图2矸石粉、矸石颗粒对 比实验数据分析图总之型煤的热稳定性主要取决于粘合剂在6实验结论冷态下生成的晶体结构和凝胶体的多少,充实煤通过正交实验的方法，探讨了矸石颗粒、粘粒间隙是否密实。合剂、膨润土对型煤热稳定性的影响,首先粘合剂的加入量是主要因素，粘合剂加入量越大,热参考文献稳定性越高,即型煤中腐植酸含量越高,热稳定[1] <煤炭化中国煤化工-2305-41.北京:性越高;其次因膨润土中SiO2、A12O,等组分的含煤炭工业:MYHCNM HG(收禍口期:2012-08 -31)量较高,在高温条件下,这些耐热的无机组分和