航天粉煤气化炉的温度控制.pdf

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1、第38卷第4期2012年8月■化工设计通讯ChemicalEngineeringDesignCommunications·13·航天粉煤气化炉的温度控制郭簧建，童维风(安徽晋煤中能化工股份有限公司，安徽临泉236400)摘要：介绍航天炉温度的判断方法，气化炉温度的控制手段，以及稳定炉温的措施。关键词：航天炉；温度；判断；控制中图分类号：TQll3．26文献标志码：B文章编号：1003—6490(2012)04一0013一03TempreatureControlofHT—LPulverizedCoalGasifierGU0Xi，z—Jinn，TONGⅥ

2、■i一／0，zg(AnhuiJinmeiZhongnengChemicalCo．，Ltd．，LinquanAnhui236400，China)Abstract：IntroducehowtojudgetemperatureofHT—Lpulverizedcoalgasifier，thecontrolmeansofthetemperature，andthemeasuresoftemperaturestability．Keywords：HT—Lpulverizedcoalgasifier；temperature；judgement；contr01航天炉粉煤

3、加压气化属于加压气流床工艺，是在借鉴壳牌、德士古及GSP加压气化工艺设计理念基础上，由北京航天万源煤化工工程技术有限公司自主开发，独特创新的新型粉煤加压气收稿日期：2012一04—30作者简介：郭兴建(1978一)，男，安徽阜阳人，助理工程师，在安徽晋煤中能化工股份有限公司粉煤气化车间工作。◆⋯◆l◆⋯{◆⋯l◆⋯【◆⋯◆l◆⋯◆⋯◆⋯{●⋯【◆⋯h⋯1◆⋯}◆⋯I◆⋯◆⋯◆⋯I◆⋯◆l

4、◆I◆¨¨◆⋯I◆⋯◆⋯I◆⋯J◆⋯I◆⋯◆⋯I◆⋯◆⋯l◆⋯I◆⋯◆⋯卜．⋯I◆⋯◆川l◆⋯◆⋯◆⋯I◆⋯I◆⋯I◆⋯1◆⋯i◆川l◆⋯◆l方式，考虑到布袋对温度

5、的承受能力较低(不能超过230℃)，反吹阀已发生故障，且合成气温度较低时易结露堵塞布袋，可以借鉴壳牌粉煤气化除尘方式，选择更加可靠的陶瓷过滤除尘方式，合成气尘含量可以降到5mg／m3以下。(2)U—GAS气化炉的排渣系统出现了问题，使气化炉内灰渣不能连续排放，从而导致气化炉床层高度不稳定，给气化炉操作带来一定的难度。排渣系统是影响气化炉操作稳定的关键因素之一，所以排渣系统的优化是亟需解决的问题。该气化炉排渣设计为螺旋冷渣机排渣方式，压力提高后密封问题和停车后重新启动困难问题需要解决，可以借鉴鲁奇炉刮刀固态排渣方式，估计较为理想。4结论兖矿混煤在U—G

6、AS气化炉上气化的整个工艺流程基本满足要求。煤的干燥和输送系统正常，输送系统的输送量、回转窑出口的外水含量均能达到设计要求。单台冷渣机正常排渣亦可满足满负荷工况下气化炉排渣要求。兖矿混煤在U—GAS气化炉试烧满负荷运行时，有效气(CO+H。)含量达72％以上，比氧耗为300m3，比煤耗为o．91t(收到基)，碳转化率达到96％以上，冷煤气效率达到81．54％，装置无三废排放，各项技术指标理想，符合预期。因此通过本次试烧证明兖矿混煤在U—GAS气化炉上不仅能够在满负荷下长期、稳定运行，而且操作灵活简便，负荷调节能力强，气体成分等各项技术经济指标较好。表

7、明该气化技术煤种适应性广，对原料煤要求宽松，可以使用高灰熔点、高灰分、高硫、低发热量的劣质烟煤，只要发热量大于12MJ／kg、粒度6mm以下均可使用，因此完全适应于改造峄化固定床气化炉，真正实现原料煤本地化，彻底解决原料来源的问题，可以实现较好的经济效益和社会效益。由于U—GAS气化技术工业示范装置的气化压力目前只有o．22MPa，与峄化现有合成氨系统的匹配性较差，能耗偏高。如果气化压力提高到1．oMPa，与合成氨系统的匹配更加合理，能耗将大幅度降低，合成氨成本会更低，因此，该技术的市场前景广阔。·14化工设计通讯第38卷化技术。先后在安微临泉，河南

8、龙宇，山东鲁西等地建成并投产，装置分单炉日产720t和15∞t两种炉型，临泉最长连续运行时间达到156d。1航天炉的结构特征航天炉由烧嘴、气化炉燃烧室、激冷室及承压外壳组成。其中烧嘴为点火烧嘴、开工烧嘴和粉煤烧嘴组成的顶烧式组合烧嘴。气化炉燃烧室内是膜式水冷壁结构，其主要作用是抵抗1450～1700℃高温及熔渣的侵蚀。为了保护气化炉压力容器及水冷壁盘管，水冷壁盘管内通过中压锅炉循环泵强制维持水循环。盘管内流动的水吸收气化炉内反应产生的热量并发生部分汽化，然后在中压汽包内进行汽水分离，产出5．OMPa的中压饱和蒸汽送入蒸汽管网。水冷壁盘管与承压外壳之间

9、的环腔通人流动的CO。(N。)作为保护气，水冷壁表面焊有抓钉并附着一层耐火材料。煤粉和氧气、蒸汽在1500。