四喷嘴气化炉炉渣的优化控制 四喷嘴气化炉炉渣的优化控制

四喷嘴气化炉炉渣的优化控制

  • 期刊名字:化肥设计
  • 文件大小:122kb
  • 论文作者:杜锁,祝亚荣,蒋兵
  • 作者单位:兖矿国泰化工有限公司
  • 更新时间:2020-07-12
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论文简介

Oct. 2011化肥设计.第49卷第5期●42●Chemical Fertilizer Design2011年10月四喷嘴气化炉炉渣的优化控制杜锁,祝亚荣,蒋兵(兖矿国泰化工有限公司,山东滕州277527)中图分类号: X784文 献标识码:B文章编号:1004 - 8901 (2010)05 -0042 -02兖矿国泰化工有限公司的四喷嘴水煤浆气化70mm.55mm.40mm、25mm。工艺是以纯氧和水煤浆作为原料,采用气流床反应人球磨机负荷的大小也会影响煤浆粒度的大器,在压力为3.5~3.8 MPa和温度为I 200~ I 360小及分布,负荷过大时,部分未充分研磨的大颗粒C的条件下燃烧,生成以一氧化碳和氢气为主的粗煤浆会被压人煤浆出料槽中,导致煤浆粒度分布中煤气,产出的粗煤气送往下工段,炉渣则通过锁斗大颗粒百分含量明显增加,并使球磨机产生大颗粒进行排放,然后外买。笔者以下介绍该公司四喷嘴带浆现象。-日出现上述现象,须及时调整球磨机气化炉运行情况,探讨降低四喷嘴气化炉炉渣中叮人料量,控制煤浆负荷在正常的范围内,以保证煤燃物含量的控制措施。浆粒度的合理分布。煤浆粒度分布正常的指标如下:100% <2. 36 mm,99.9% <1. 18 mm,99.5% <0. 381.四喷嘴气化炉运行情况mm ,60% <75 μmc该公司的四喷嘴气化炉于2005年7月1次开2.1.2煤浆灰分车成功。虽然在原始开车阶段遇到了气化炉炉渣四喷嘴气化炉原料煤选取反应活性高的年轻可燃物高、锁斗排渣不畅等问题,但是经过工艺运烟煤。山于原料需要囤积,当存放时间过长时,原行参数的调整和摸索,四喷嘴气化炉H趋于稳定,料煤长时间与空气接触风化,致使其反应活性降尤其是炉渣中的可燃物已降低至5% ,并通过烧嘴低,反应后渣中可燃物含量升高。另一方面,由于的改造,延长了四喷嘴气化炉烧嘴的使用时间,创该公司选用的煤种不能稳定供应,若原料煤的煤质造了单台气化炉烧嘴连续运行151大的历史记录。分析在时间上稍有延后,操作工艺参数一时跟不上,也会导致渣中可燃物含量升高。由气化精煤到2炉渣中可燃物含量的控制措施气化原煤,灰分含量由9%~12%上升到17%~2.1 煤浆的控制27% ,也会使渣中可燃物相对降低。针对上述情2.1.1煤浆粒度况,对原料煤的控制采取如下措施:①选择固定的厂煤浆的粒度大小会直接影响气化反应。颗粒越家供应固定的煤种;②及时对人厂原料煤进行分析,大,反应越差;颗粒越小,反应越好,转化家也就越高,立即上报,针对分析结果进行相应的工艺参数调整;即渣中可燃物也就越低。影响煤浆粒度的因素有:原③选用原煤、精煤和库存煤按照适合的比例进行配料煤的硬度、钢球级配生产负荷、人磨机原料粒度大煤,既节约成本,又叮很好地控制渣中可燃物含量。小等等。其中煤的硬度与所采购的煤质有关,不易控2.2负 荷的控制制,系统只能被动接受。进人磨机原料煤粒度大小与该公司气化装置采用的是自主研发的四喷嘴煤质有关,也与细碎机的细碎效果有关。该公司细碎水平对置气化炉,烧嘴在气化炉中部。在调节负荷机为重锤式细碎机,通过连续6年多的运行,细碎效时,相对应的2个烧嘴会同时加量或减量。当煤浆果总体较好,虽然煤种多次变化,但仍可保证进入气进入气化炉时,部分煤浆先气化后与氧气反应,而化磨机的煤的粒度控制在10mm内。还未气化的煤浆则与氧气混合同来自对面和左右该公司采用的是球磨机,其运行过程中钢球与侧的煤浆碰撞,氧气与煤浆充分混合,燃烧充分,气煤浆摩擦碰撞,钢球因磨损变小,煤浆粒度由之变化反应中国煤化工在4~6s。当负荷大,这时需要根据煤浆粒度的分布情况及生产经过低时MHC N M H G,分混合,造成转化率验,及时补充适合尺寸的钢球,以保证煤浆粒度在.作者简介:杜锁(1982年一).男,黑龙江巴彦人,2005年毕业于黑龙合理的范围内。球磨机钢球的规格分别为80mm.江科技学院.从事水煤浆气化生产技术管理工作。第5期杜锁等四喷嘴气化炉炉渣 的优化控制降低,渣中可燃物上升;当负荷过大时,部分尚未反应置放,烧嘴下部磨损比上部要严重,运行后期烧嘴三并且方向向下的煤浆颗粒会直接出气化炉,亦造成煤环不同心,雾化效果降低。由于是对置式,如果喷射渣中可燃物含量的上升。因此,必须将负荷控制在-角度偏移,混合不充分,会导致气化反应时间的波动,定的范围。该公司气化炉现长期满负荷运行,根据运渣中可燃物也会因此造成波动。这时,就需要根据渣行渣样分析,可燃物含量宜控制在5%左右。中可燃物和出口合成气的气体成分以及气化炉炉壁2.3氧煤 比的控制温度等原因综合分析,对烧嘴的雾化角度进行调节,C"气化炉系统原始试车时,渣中可燃物非常并适当调节中心氧比例。高,最高时为60%以上,平均每0.5h出1卡车渣,2.5压力 的控制而正常的A、B炉平均每4h出1车渣。C“气化炉气该“气化炉的设计压力为4.2 MPa,由于升压会体成分为82%左右,而且发气景偏低,每个烧嘴煤提高气化反 应的碳转化率,理论上压力越高越好,但浆流量为12 m'/h左右,氧气流量4800 m'/h氧煤考虑到压力越高制炉成本也就越高,且需考虑耐火砖比为400,与A.B气化炉相同,煤浆的灰熔点为的耐冲刷性能以及后系统所能承受的负荷,则系统必1 180 C。由于此前A、B气化炉氧气流量- -直与从须保证- -定的压力。在开、停车及生产负荷不稳定空分出工段氧气流量对应不起来,并通过对现场渣时,压力波动或降压运行均可造成渣中残碳量的增加样分析,最大可能为氧气流量偏低,于是做加氧实和可燃物升高。笔者对4次开车时不同压力下的渣验,加氧实验数据见表1。样进行了分析,不同压力时的渣样数据见表2。表1加氧实验数据表2不同压力 时的渣样数据煤浆流量氧气流量 渣中可 气化炉 平均有二氧字号炉膛压力/MPa渣中可燃物含量/%项目/m' .h-1 /m’.h-1 燃物/%温度/C效气/%化碳/%1.018加量前12.04 8006:1220 82.5 15. 62.0第1次12.05 0001 25581.9 16. 23.0第2次12.05 20011 280 81.6 16.5.4第3次12.05 4001 300第4次12.05 7001320 81.2 17.8实验结果表明,在氧煤比较低时,炉温较低,渣中的可燃物偏高。随着氧气流量的增加,炉温增加,粗以上数据表明,在压力为3.4MPa时,渣中可燃煤气中有效气成分先降后升,但总体波动不大,可燃物随着压力的增加而下降;当压力大于3.4 MPa后,物明显降低。当氧气流量继续增加时,渣中可燃物为渣样的可燃物含量的变化不大,所以,在正常生产零,有效气成分降低。由此可见,提高氧煤比可以减时,气化炉的炉膛压力最好控制在3.7 MPa左右,以低渣中可燃物含量。综合有效气成分、炉温、发气量达到更高的碳转化率。等因素,该公司现控制氧煤比在480左右,在保证渣3结语中可燃物控制在5%左右的同时,控制有效气成分在通过优化四喷嘴气化炉的工艺和操作,并采取.82%左右,可以获得更好的经济效益。适当的控制措施,可将渣中可燃物含量控制在5%2.4中心 氧的控制该公司烧嘴最高运行记录为151天,由于是水平左右的范围内,以降低下游产品的成本。收稿日期: 2011-05-16(上接第41页)(3)析出白炭黑后得到的氟化铵母液,浓度低[3] 汪大晕,徐新华赵伟荣.化工环境工程概论[M].北京:化学工的可用于吸收含氟废气,浓度高的可根据市场需求业出版社, 1992:219.[4] Andrxej K, Bozena R, Marck M. Siliarecovery from waste obtained加工成多种高附加值的含氟化合物,使企业获得良in hydrouorie acid and aluminum fluoride production from fluosi-好的经济效益。licie ueid[J]. Jourmal of Hazardous Materials, 1996 ,48:31 -35.参考文献:[5]夏克立中国煤化工与复肥, 205,20[1]姜泉观,纪云品,常元勋.环境化学毒物防治手册[ M].北京:化(5) :60.出CNMH G,学工业出版社20011[6]李株.白炭2001 , 30(2):114[2]张玉明,高秀岭,王有显,等化肥环保手册[M].北京:化学工- 116.业出版社, 1992 :219.收稿日期: 2011-07-25

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