德士古水煤浆加压气化的几个重要影响因素

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1、德士古水煤浆加压气化的几个重要影响因索孙鸿，丛玉梅（贵州开阳化工有限公司，贵州开阳550300）日期：2007-8-17德士古水煤浆加压气化作为第二代煤气化技术，冇其独特的优越性，但也存在某些方面的局限，我们理应对其影响因索进行探究，以便更好地指导生产。下面我们就从原料煤、配煤及助熔剂、水煤浆浓度及粒度、氧煤比、气化炉操作压力和气化炉主要部件等方面着重进行探讨：1原料煤的选用根据德士古水煤浆加压气化技术的特性，在原料煤的选用上，应特别注意以下儿点:(1)(2)(3)(4)同泄碳含量越高越好。在水分Mad^8%叟

2、低、流动性好和稳定性好好。煤屮的灰分是不直接参加气化反应的幡性物质，但在煤气化时要消耗热氏可磨指数；D——成浆难度指数。原料必须定点供应，这样煤质才能稳定，操作才容易控制，系统才能彳发热虽要达25.12MJ/kg（一般的烟煤都能达到这个要求）,越高趣挥发分禽量越高，越仃利于徳士古气化反应，增加煤气产率丫优化（5）选用含内在水份较低的煤，这样水煤浆的浓度可以制得为宜。（6）选用的原料煤成浆性要好，这样制得的水煤5的性能。H前评价成浆难易程度的数眾模型如下:D=7.5+0.5Mad-0.05式中，Mad——煤的分析

3、基最简当DW4时，煤易成浆；410,极难成浆。（7）煤中用最用于灰分本少的熔化，使氧耗增加。根据仃关资料介绍，在同样气化压力、温度、水煤浆浓度和有效气体产率等条彳，原料煤中灰分裤量增加5%,氧气消耗增加3.5%〜4.5%,煤耗耍増加6%〜10亂另外，原料煤的灰含朋加，水系勺灰含量也会随Z增加，造成渣水处理系统灰垢严重，影响系统的长周期稳定运行。因此，在-•般悄况下，宜选用灰分含量低的煤，冇利于节约能耗，降低成本，但经过技术经济比较,有时灰分含呈稍高的煤也是町

4、以采用的。一般要求不高于15%〜20%。（8）宜选用低灰熔点的煤，以煤灰流动点几（还原性气氛下）<1300°C的煤般为合适。煤的灰熔点高,气化炉的操作温度就耍相应提高。气化炉操作温度每提高100°C,单位产品合成气的氧气消耗要增加6%〜7%,相应地，原料煤消耗也要増加，同时还会影响气化炉耐火砖使用寿命。实验和牛产实践证明，灰熔点低的煤，其灰渣的粘温特性不一定就好。（9）煤灰渣的粘温特性耍好。原料煤在气化炉中气化时，其所含灰分呈熔融状态排出气化炉气化室，为了延长气化炉耐火砖的寿命，一般气化温度只要超过灰渣流动点5

5、0〜100°C左右就可以，不能太窩。同时，还应该了解灰分流动点T占开始变形点鸡的温差小，操作容易卓握。煤灰的粘温特性是确定液态排渣气化炉操作温度的重要参数，实践指出，为使气化炉正常排渣，操作中，熔渣粘度应小•丁•25Pa・s为宜。否则，容易堵渣口。所以，在做煤种评价试验时，还应该做煤灰渣的粘温特性试验，描绘出煤灰渣的粘温特性曲线，了解在不同温度卜•熔渣的粘度及流动性，以利于气化温度的控制。（10）煤的反应活性越高越好。我国采用CO?与煤进行反应，以co,的还原率來表示煤的反应活性。（11）煤的可磨性要好（可擁指

6、数越大越好），耍有利丁•煤浆粒度的分布，这样可以节省制水煤浆的动力，减少钢球的磨损和消耗。影响管来降低灰熔点，提高熔渣的流勧竹・【力熔剂是碳酸钙（石灰石），-•般添加原则如下。比）小于3时,CaO在灰中的含量达30%〜35%时熔点最低,若（12）煤屮一般都含冇卤素，卤素在气化时会进入合成气和渣水山*腐蚀后道的使用寿命，所以煤屮的卤•索含量以低为好。（13）煤中硫含量不能过高。硫在气化炉中反应,体含量。另外，还有腐蚀设备及管道的可能。（H）煤不要长期堆放。长期堆放，由于缓慢氧化2配煤和助熔剂在原料煤灰熔点较窩、灰

7、渣粘温特渣粘温特性好的煤，以达到降低灰:（1）煤:m(SiO2)/m(AlA)(再増加Cad■熔点不降低反而冇可能升高。iOj./m25%时熔点最低,如以上说明，石灰(2)*燧屮m汹J七物能降低仃效气弟耐我们川•以刘公炉煤采用混配的方法，配入灰熔点低、灰灰渣粘翻寺性的H的。另外，还町以通过添加一定的助熔剂）（质量比）大于3时,m（Si02）大于50%,灰中CaO含量为20%〜增加©0含量，其熔点将超过1350°C。添加量有一个最佳值。这是因为石灰石高温下分解出的CaO在灰渣一石灰石体系中起着双重的作用：它作为氧

8、化剂破坏了硅聚合物，使粘度和熔点降低；与此同时，乂形成了高熔点的原硅酸钙（其纯物质在2130°C卜•熔融）。在人暈添加石灰石的借况下，该物质乂升高了体系的熔点温度和粘度，故添加右灰右不是愈多愈好。另外，述要考虑右灰右的添加会使水煤浆的粘度和析水率有所増高.使水的硬度冇所增高。3水煤浆浓度及粒度（1）煤浆浓度水煤浆浓度是德士古水煤浆气化的-•个基本条件。所谓水煤浆的浓度是指煤浆中煤的质屋