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1、第24卷 第4期煤气与热力Vol.24No.42004年4月Gas&HeatApr.2004文章编号:1000-4416(2004)04-0197-03X德士古煤气化工程技术问题的探讨王旭宾(上海焦化有限公司,上海200241)摘要:分析了德士古煤气化工程技术存在的问题,探讨了解决的方法。关键词:煤气化;气流床;德士古气化炉中图分类号:TU996文献标识码:BStudyonEngineeringTechniqueProblemsofTexacoCoalGasificationWANGXu2bin(ShanghaiC
2、oking&ChemicalsCo.Ltd.,Shanghai200241,China)Abstract:ExistingproblemsonengineeringtechniqueofTexacocoalgasificationareanalyzed,andthemethodstosolvethoseproblemsarediscussed.Keywords:coalgasification;entrainedbed;Texacogasifier0 概 述一部分故障的原因是来自工程技术方面的问题。据不完全统计,
3、几套装置停车故障的原因约30%来源在我国,德士古煤气化工艺自1993年实现工业于工程技术方面的问题,因此,彻底解决工程技术方化运行以来,已有4套装置在运行,目前还有几套在面的问题,对德士古煤气化装置的经济运行将起着建设中。各装置遇到的问题主要分为二大类:一是关键的作用。德士古煤气化工艺技术本身的缺陷;二是工程技术方面的问题,包括工程设计、工程材料、工程设备等。1 主要工程技术问题及讨论这些问题能否得到有效解决,是关系到装置能否经[1—3]济运行的关键,各生产厂对此非常关注。1.1 气化炉耐火砖的寿命问题从国内几套装
4、置多年运行的情况看,均经历过气化炉向火面耐火砖是德士古煤气化技术最主试生产运行的阶段。在这个阶段由于各装置选用的要的工程材料问题。煤气化工艺与天然气转化及油设备及材料的不同,经过各自的改造与完善,有些问气化工艺不同,在高温及压力下进行激烈反应的同题得到了彻底解决,有些问题只是得到改善。这些时,还将承受高温熔融煤灰的冲刷及侵蚀,使得耐火问题所带来的后果,一是安全隐患,二是生产成本增砖的寿命大大减少。为了延长耐火砖的寿命及降低加,三是增加了操作与检修工的劳动强度。表1是成本,从研究、设计、制造及使用厂家各方面都进行上海
5、焦化有限公司德士古煤气化装置近2年来的运了大量的研究工作。近2年来,在延长耐火砖的寿行情况,表2是装置历年运行台时统计,表3为装置命方面取得了可喜的进步,特别是部分条件具备的故障停车的分析。其中在工艺与设备故障中,相当厂家采用局部更换与修补的方式,大大延长了整炉X收稿日期:2003-09-25作者简介:王旭宾(1956—),男,上海人,高级工程师,大学,从事水煤浆加压气化制合成气开发研究及水煤浆加压气化技术工作。©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrigh
6、tsreserved.·198·煤气与热力 2004年[4]砖的寿命。表4为装置的耐火砖寿命情况。的轴、径向位移应在筑炉时予以认真考虑,这将有利于砖寿命的延长。表1 德士古气化装置典型运行数据(5)使用低灰、低灰熔点、灰中低钙铁的煤。煤项目指标项目指标质对砖寿命的影响是最重要的因素之一,但由于生3-1)31.32气化炉压力/MPa3.95入炉水煤浆量/(m·h产厂在建厂时受资源配置的限制,往往又是很难选煤浆质量分数/%62.5气化炉温度/℃1320择的。入炉干煤量/(kg·h-1)2309
7、8合成气流量/(m3·h-1)44849(6)在不影响正常运行的条件下,尽量降低操3-1)14900合成气温度/℃212作温度,并减少开停车次数。入炉氧气量/(m·h合CO45.50渣中残碳质量分数/%23在延长耐火砖寿命方面,各生产厂都做了大量成H235.20煤的产气率/(m3·kg-1)1.942的工作,但效果不一。笔者认为,在众多因素中,煤气CO218.20碳的产气率/(m3·kg-1)2.697质是最重要的因素之一。组分CH40.02碳转化率/%95.31.2 激冷环问题体H2S0.09冷煤气效率/%71.
8、6激冷环是激冷室内为冷却高温气体、保护设备积单位体积CO+H2的而设计的一个关键部件,该设计沿用了油气化炉的N20.90412分氧耗/(m3·m-3)设计。在油气化工艺中,该激冷环已暴露出一些问数单位体积CO+H2的O2+Ar0.08-3638题,在条件更为苛刻的煤气化工艺状况下,其问题更/%煤耗/(kg·m)加突出。主要问题表现在整体产生裂纹、角焊缝产生裂
