资源描述：
《拓展鲁奇加压气化炉的原料来源》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、★加工转化★拓展鲁奇加压气化炉的原料来源1)2)3)王 海 张丽华 陈晓春(1.哈尔滨气化厂,黑龙江省哈尔滨市道里区,150076;2.哈尔滨燃气工程设计研究院,黑龙江省哈尔滨市道里区,150076;3.北京化工大学1号信箱,北京市朝阳区,100029) 摘 要 通过对长焰煤、褐煤1号、褐煤2号、长焰煤与褐煤1号配合煤的物化性能等测试,用多次实验的结果说明褐煤2号和配合煤可用做PKM气化炉原料。认为加压气化炉的原料拓展是可行的,对保证企业的正常生产、提高气化效率、提高企业经济效益都有益处。关键词PKM气化炉 影响因素 物性测试 实验研究 原料拓展化厂的经济效益具有
2、重要的现实意义。1 哈尔滨气化厂的煤质要求 哈尔滨气化厂PKM气化炉原料煤质量指标如3哈尔滨气化厂1993年引进德国鲁奇加压气化表1所示。该气化炉设计日产煤气160万m,年需装置,其关键设备无粘破装置的设计只适合长焰煤,6.3～50mm的长焰煤71.38万t,对煤质的理想要用煤范围很窄。装置自投产以来,采用的原料来源求为水分<9%,灰分<26%,颗粒限下率<3%。投于依兰煤矿无粘结性的长焰煤,虽然运行效果稳定,产以来,一直用依兰无粘结性长焰煤,单一的原料路但单一的原料供应路线难以适应企业发展的要求。线和原料煤灰分指标很难达到设计要求,严重影响随着依兰煤矿开采量和储
3、量的动态变化,低粘结长气化效果和经济效益。焰煤的长期稳定供应难以保证,而哈尔滨地区煤矿2 影响气化效率的主要因素的褐煤储量丰富。因此,哈尔滨气化厂在对引进设备进行二次开发的同时,为使PKM气化炉适应国2.1 操作条件的影响内煤矿资源结构的需要,进一步开发、拓展气化装置从化学工程角度分析,在一定条件下,要用原料的新原料路线,采取调整气化装置的运行策略,配套煤生产出满足要求的合格煤气,必须维持一定的氧改造煤气的后处理工艺。本文主要以哈尔滨部分煤气负荷。氧负荷过大,将导致原料煤转化为CO2,从矿的褐煤为研究对象,探讨PKM气化炉应用褐煤而增大煤的损失,所以必须维持合适的水
4、蒸汽量,以为原料的可行性,对于更好地利用国外技术,提高气满足煤气化的要求。水蒸汽量减少,将导致煤的气表1 哈尔滨气化厂PKM气化炉原料煤的质量指标煤种粒度/mm水分/%灰分/%挥发分/%固定碳/%焦油含量/%非粘结性煤7～209.726.421.142.82.1弱粘结性煤6～305.022.031.042.010.5化效率降低;水蒸汽量增大,虽然碳的气化效率得到子数减少的反应,增大压力对生成甲烷有利,同时体保证,但大量的水蒸汽在系统内循环,加大了水处理系内产生热量增多,有利于节能和降低煤的氧化消的负荷,能量消耗进一步增大;生成甲烷的反应为分耗。因此,在原料煤相对稳定
5、的情况下,提高煤气产44中国煤炭第29卷第8期2003年8月量的主要方法是对气化炉的主要操作参数进行全方含量、提高煤气质量会起到积极作用。通过多次实位优化,使气化炉的综合效果提高。验发现,煤中灰分由27%降低至21%,PKM炉的产2.2 煤质的影响气率提高4%～5%,煤气热值提高0.5%,生产每立(1)煤半工业分析指标。煤中水分对PKM炉方米煤气消耗的氧气和水蒸汽均降低3%左右。在的耗氧量不会产生实质性影响,但煤中水分过多会3种煤中,长焰煤的可燃基挥发分含量最高,按照一导致煤气产率降低;煤中灰分是影响气化炉运行工般规律,挥发分含量越高,转变为焦油的有机物越况和经济运
6、行的最重要指标,煤灰影响燃烧反应和多,不利于气化操作。2种褐煤的固定碳含量比长气固相反应的过程,降低化学反应的总速度和燃烧焰煤有较大幅度提高,分别增加8.27%和2.83%,2区与气化区的床层温度。在相同负荷下,灰分增大,种褐煤作为PKM气化炉的原料,与长焰煤相比单产气率降低,排灰量的增加会造成热损失加大;挥发位质量的原料能提供更多的气化产品。分的增加对气化炉的运行工况影响不大,但能造成3.2 煤的物性测试副产品焦油产率提高和煤气产率降低,增大液体分为掌握2种褐煤的物性参数,尤其是煤的粘结离装置的负荷;固定碳是参与气化反应和燃烧反应性、膨胀性、灰熔点和热稳定性数据,
7、我们对3种煤的最终物质,它含量多少对气化炉的效率有直接影进行了物性测试,结果如表3所示。响,煤中固定碳含量增大,煤气产率增加,气化炉运行的经济性提高。表33种煤样的物性分析数据(2)煤粘结性和膨胀性。煤的粘结性对气化操粘结自由膨变形温软化温流动温煤样作与设备选择有十分密切的关系,对粘结性煤,在气指数G胀序数度/℃度/℃度/℃化过程中会出现粘结和膨胀,从而导致气流分布不褐煤1号1.01.0123013201320均匀,阻碍料层下移,使气化条件恶化。因此,气化长焰煤001390>1450>1450褐煤2号00.51340>1450>1450炉的操作要求原料煤的粘结性
