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《煤气化发电与甲醇联产工程项目建设和运行总结》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第5期(总第132期)煤化工No.5(TotalNo.132)2007年10月CoalChemicalIndustryOct.2007煤气化发电与甲醇联产工程项目建设和运行总结张彦孙永奎(兖矿国泰化工有限公司,滕州277527)摘要介绍了煤气化发电与甲醇联产系统空分、气化、净化、甲醇合成、燃气发电等的技术方案,讨论、分析了四喷嘴对置式新型水煤浆气化炉的性能与技术特点;并对气化炉在原始开车过程中出现的双炉拱顶超温现象进行了分析,通过调整烧嘴结构、优化操作,大大提升了拱顶耐火砖的使用寿命。运行稳定后,气化炉中合成气
2、有效成分84.9%,碳转化率98%~99%,渣中可燃物5%~15%,吨甲醇耗煤1.35t,热电偶平均使用寿命≥2个月。关键词煤气化甲醇发电多喷嘴对置气化炉文章编号:1005-9598(2007)-05-0009-04中图分类号:TQ54文献标识码:B兖矿国泰化工有限公司日处理1000t煤多喷嘴工系统中目前投入运行最大的1套空分装置。对置式新型水煤浆气化炉配套24万t甲醇、80MW燃1.2气化装置气发电工程项目,是我国第一个煤气化多联产系统示项目新上2台日处理1000t煤多喷嘴对置式新范工程。该项目气化装置选用了
3、2台操作压力为型水煤浆气化炉,由兖矿集团有限公司、华东理工大4.0MPa、日处理1000t煤的多喷嘴对置式新型水煤浆学及中国天辰化学工程公司共同开发,具有自主知识气化炉,总投资为15.6亿元,气化系统投资约2.5亿产权。该技术包括3个关键工序:水煤浆制备工序、多元,气化装置于2003年5月正式开工建设,2005年7喷嘴对置气化及煤气初步净化工序、含渣水处理工月试车,10月正式投产。2006年生产甲醇23.4万t,序。气化工艺流程示意图见图2。气化炉的相关参数发电2.3亿kW·h。目前整个装置的运行已全面超过见表
4、1。设计能力,日生产甲醇达到950t,预计2007年甲醇1.3净化工艺方案产量将达到27万t。70%的粗合成气首先进行变换,调节合成气的H/C比后,采用国内NHD脱硫脱碳工艺,在3.5MPa压1联产系统工艺技术方案及流程力下,对H2S、CO2、COS进行选择性吸收后去甲醇合成。30%的粗合成气直接进行脱硫处理后去燃气轮机发煤气化发电与甲醇联产系统工业示范装置工艺电。NHD脱硫所形成的酸性气采用Claus+SCOT硫磺回流程示意图见图1。收技术进行处理,使酸性气中硫的回收率达98%,排1.1空分装置放尾气达到环保
5、要求。脱碳系统所需的冷量由氨吸收项目选用1套法液空(杭州)有限公司生产的制冷装置提供,充分利用联产系统产生的低位热能,6.0万m3O/h液氧泵内压缩流程空分装置,可连续向2可以降低系统电耗。气化炉提供7MPa、50000m3/h纯度98%的氧气。空分1.4甲醇合成装置装置中的空气压缩机、空气增压机采用1台40MW全甲醇合成采用低压气相催化合成装置,未转化合凝式蒸汽轮机驱动。驱动蒸汽压力为3.8MPa,来自燃成气由循环压缩机压缩后进入甲醇合成塔循环利用,气轮机的余热锅炉和燃煤锅炉。该空分装置是我国化部分循环气排放
6、后进入燃气轮机发电。1.5燃气发电装置收稿日期:2007-07-08项目发电部分是中热值合成燃料的燃气轮机/作者简介:张彦(1967—),男,1990年毕业于山东大学蒸汽轮机联合循环系统。来自气化的合成气经有机硫热能系,高级工程师,长期从事煤化工、热电系统的相关技水解槽水解后送入NHD脱硫系统。合成气经脱硫后进术工作。入燃气轮机发电,烟道气直接进入余热锅炉产生蒸-10-煤化工2007年第5期表1气化炉相关参数气化炉数设计负荷设计压力设计气化水煤浆比氧耗/m3比煤耗/kg煤··/台/t煤·d-1/MPa温度/℃气
7、化用煤质量分数/%[1000m3-1[1000m3-1(CO+H2)](CO+H2)]211504.01300兖矿北宿煤~65309535汽,蒸汽并入管网带动蒸汽轮机。的情况下,将停止工作的一对烧嘴通过带压连投,并入气化炉继续工作。2005年12月11日~18日通过了2装置初期运行情况由中国石油和化学工业协会组织的现场168h工业运行考核。新型气化炉配套24万t甲醇装置于2005年2005年10月,6.0万m3O/h空分装置具备运行210月15日投入运行后很快达到设计负荷,且系统初条件后,B#气化装置正式投入运
8、行。2005年11月,A#气期运行平稳,到2005年底累计生产甲醇3.2万t。化炉第一次投料。在不降低气化炉操作压力(4.0MPa)2006年1月中下旬,2台气化炉先后出现因拱顶2007年10月张彦等:煤气化发电与甲醇联产工程项目建设和运行总结-11-超温而停车的状况,经分析认为,一是烧嘴室离拱顶的结构,并优化操作,拱顶耐火砖/预制块的寿命已砖的距离(即气化炉的长径比)选择偏小,燃烧室