煤質(zhì)對(duì)氣化工藝的影響

1、142-530主要內(nèi)容主要內(nèi)容SCGP工藝特點(diǎn)原料煤性質(zhì)操作空間和灰中硅鋁比的關(guān)系氧化鐵對(duì)排渣單元的影響其他性質(zhì)對(duì)SCGP工藝的影響SCGP入爐粉煤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)142-530一一SCGP粉煤氣化工藝特點(diǎn) 粉煤加壓進(jìn)料 氣流床反應(yīng) 液態(tài)排渣 膜式水冷壁結(jié)構(gòu) 余熱充分回收利用142-530二二煤質(zhì)對(duì)氣化工藝的影響煤質(zhì)對(duì)氣化工藝的影響對(duì)SCGP粉煤氣化工藝有重大影響的指標(biāo)主要是灰中SiO2/Al2O3比、Fe2O3含量、灰熔點(diǎn)、水分、灰分、揮發(fā)分、硫含量、氯含量、氟含量、可磨指數(shù)。 142-530水分水分M 原料煤的水分包括外水、內(nèi)水。 外水指附著于煤粒表面和存在于直徑10-5cm毛細(xì)孔中的水分，其蒸汽

2、壓與純水的蒸汽壓相同，在常溫下容易揮發(fā)失去。 內(nèi)水指吸附或凝聚在煤內(nèi)部直徑10-5cm毛細(xì)孔中的水分, 其蒸汽壓低于純水的蒸汽壓，需要在高于水的正常沸點(diǎn)的溫度下才能完全除去。以Mad%為標(biāo)記。收到基煤樣的水分包含外水和內(nèi)水，以Mar%為標(biāo)記，簡(jiǎn)稱為全水。142-530水分水分M 外水含量影響原料煤的儲(chǔ)運(yùn)作業(yè)，如外水偏高會(huì)導(dǎo)致輸煤皮帶、裝卸抓斗和落煤管無法正常運(yùn)行，而內(nèi)水不影響原料煤的儲(chǔ)運(yùn)作業(yè)，但對(duì)磨煤干燥裝置能力有更高要求。原料煤全水超過12%，會(huì)明顯降低氣化裝置經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)也會(huì)增加超過磨煤干燥單元的負(fù)荷，導(dǎo)致粉煤水含量超標(biāo)，影響粉煤輸送穩(wěn)定性。原料煤全水小于5%時(shí)，儲(chǔ)運(yùn)過程會(huì)有明顯揚(yáng)塵，對(duì)環(huán)

3、境有污染，需要噴水降塵。Shell粉煤氣化工藝要求入爐粉煤水分為12%。 142-530可磨指數(shù)可磨指數(shù)可磨指數(shù)可磨指數(shù)HGI越大，表明煤越軟越容易磨碎。越大，表明煤越軟越容易磨碎?？赡ブ笖?shù)主要影響粉煤粒度。如果可磨指數(shù)偏高，則煤太軟，制備可磨指數(shù)主要影響粉煤粒度。如果可磨指數(shù)偏高，則煤太軟，制備的粉煤粒度會(huì)偏細(xì)；如果可磨指數(shù)偏低，則煤太硬，制備的粉煤粒度會(huì)的粉煤粒度會(huì)偏細(xì)；如果可磨指數(shù)偏低，則煤太硬，制備的粉煤粒度會(huì)偏粗。粉煤粒度偏細(xì)和偏粗都不能滿足高壓粉煤密相輸送工藝要求。偏粗。粉煤粒度偏細(xì)和偏粗都不能滿足高壓粉煤密相輸送工藝要求?；炫涿旱目赡ブ笖?shù)可以按混配比例加權(quán)計(jì)算出來。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，

4、混配煤的可磨指數(shù)可以按混配比例加權(quán)計(jì)算出來。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，可磨指數(shù)不同的原料煤混配后可以將可磨指數(shù)調(diào)整到可磨指數(shù)不同的原料煤混配后可以將可磨指數(shù)調(diào)整到40-170，滿足中速，滿足中速磨煤機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的工藝要求。磨煤機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的工藝要求。142-530粒度粒度 粒度對(duì)煤粉反應(yīng)活性的影響SHELL煤氣化采用高溫氣化，氣體在爐內(nèi)停留時(shí)間較短，所以氣固之間的擴(kuò)散反應(yīng)是控制碳轉(zhuǎn)化率的重要因素，因而對(duì)煤粉的粒度要求較高。 粒度對(duì)煤粉加壓輸送的影響142-530灰分灰分Aad% 灰分是煤在高溫下完全燃燒，所含礦物質(zhì)發(fā)生一定化學(xué)變化后留下的殘留物。 入爐煤灰分含量小于11%，則可能導(dǎo)致氣化爐水冷壁表面掛渣不均勻

5、，減少水冷壁及表面耐火材料壽命。 入爐煤灰分超過25%，氣化裝置經(jīng)濟(jì)性不好，同時(shí)也可能會(huì)導(dǎo)致排渣單元超負(fù)荷運(yùn)行。 142-530渣層太薄燒壞渣層及銷釘渣層太薄燒壞渣層及銷釘142-530渣層太厚使燒嘴罩損壞渣層太厚使燒嘴罩損壞渣層過厚，溢流進(jìn)燒嘴罩，使火焰和合成氣偏斜，損壞燒嘴罩142-530灰熔點(diǎn)灰熔點(diǎn)灰熔點(diǎn)低于灰熔點(diǎn)低于1250，渣流動(dòng)性太強(qiáng)，渣流動(dòng)性太強(qiáng)灰熔點(diǎn)高于灰熔點(diǎn)高于1450，渣流動(dòng)性太差，渣流動(dòng)性太差通過添加石灰石，下移高灰熔點(diǎn)煤通過添加石灰石，下移高灰熔點(diǎn)煤種的黏溫曲線。種的黏溫曲線。142-530石灰石對(duì)黏溫曲線的影響石灰石對(duì)黏溫曲線的影響142-530石灰石對(duì)黏溫曲線的影響

6、石灰石對(duì)黏溫曲線的影響142-530SiO2/AL2O3對(duì)操作窗口的影響對(duì)操作窗口的影響shell粉煤氣化工藝使用氧煤比控制氣化爐溫。在現(xiàn)有的技術(shù)條粉煤氣化工藝使用氧煤比控制氣化爐溫。在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，空氣干燥基碳含量件下，空氣干燥基碳含量Cad%尚不能做到在線測(cè)量，無法實(shí)時(shí)修正尚不能做到在線測(cè)量，無法實(shí)時(shí)修正氧碳比。因此，粉煤流量測(cè)量精度低和煤中碳含量波動(dòng)將導(dǎo)致實(shí)際氧碳比。因此，粉煤流量測(cè)量精度低和煤中碳含量波動(dòng)將導(dǎo)致實(shí)際測(cè)定的氧碳比精度偏低，其正常的波動(dòng)范圍為測(cè)定的氧碳比精度偏低，其正常的波動(dòng)范圍為0.13，由此對(duì)應(yīng)的氣，由此對(duì)應(yīng)的氣化溫度波動(dòng)范圍為化溫度波動(dòng)范圍為130左右。左右。入爐

7、煤的氣化操作空間要大于氣化入爐煤的氣化操作空間要大于氣化溫度波動(dòng)范圍。溫度波動(dòng)范圍?；抑谢抑蠸iO2/Al2O3控制在控制在1.7-2.7之間，氣化操作空間一般可控制之間，氣化操作空間一般可控制在在160-370，增加氣化爐適應(yīng)煤種、煤質(zhì)波動(dòng)的能力，有利于穩(wěn)，增加氣化爐適應(yīng)煤種、煤質(zhì)波動(dòng)的能力，有利于穩(wěn)定操作，同時(shí)減少渣口和渣池堵渣幾率。定操作，同時(shí)減少渣口和渣池堵渣幾率。142-530SiO2/AL2O3對(duì)操作窗口的影響對(duì)操作窗口的影響硅鋁比：硅鋁比：2.3硅鋁比：硅鋁比：2.0硅鋁比：硅鋁比：1.2142-530Fe2O3對(duì)排渣（對(duì)排渣（Tliq）的影響）的影響灰中灰中Fe2O3在強(qiáng)還原性

8、氣氛中會(huì)發(fā)生氣液相反在強(qiáng)還原性氣氛中會(huì)發(fā)生氣液相反應(yīng)被應(yīng)被H2、CO還原成純鐵析出，降低灰中還原成純鐵析出，降低灰中Fe2O3含含量，升高量，升高Tliq，導(dǎo)致渣流動(dòng)性不穩(wěn)定。，導(dǎo)致渣流動(dòng)性不穩(wěn)定。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)：入爐煤灰中根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)：入爐煤灰中Fe2O3含量小于含量小于12%，對(duì)渣流動(dòng)性影響較小，尚不會(huì)影響氣化爐穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)渣流動(dòng)性影響較小，尚不會(huì)影響氣化爐穩(wěn)定運(yùn)行。 142-530CaO對(duì)操作窗口的影響對(duì)操作窗口的影響隨著CaO含量的升高，操作窗口變窄142-530S含量的影響含量的影響1、對(duì)下游脫硫工序的影響、對(duì)下游脫硫工序的影響2、對(duì)設(shè)備管道的影響、對(duì)設(shè)備管道的影響根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)根據(jù)運(yùn)行

9、經(jīng)驗(yàn)(St,ad):0.53%。 其他元素的影響其他元素的影響142-530CL-、F-含量的影響煤中微量元素氯和氟在氣化工藝條件下，部分生成鹽煤中微量元素氯和氟在氣化工藝條件下，部分生成鹽酸和氫氟酸進(jìn)入粗煤氣中。濕洗單元用氫氧化鈉溶液洗滌酸和氫氟酸進(jìn)入粗煤氣中。濕洗單元用氫氧化鈉溶液洗滌粗煤氣中的鹽酸和氫氟酸，生成氯化鈉和氟化鈉。氟化鈉粗煤氣中的鹽酸和氫氟酸，生成氯化鈉和氟化鈉。氟化鈉在水中溶解性差，每在水中溶解性差，每100克水只可以溶解克水只可以溶解4克?？?。當(dāng)原料煤中含有氟元素時(shí)，會(huì)在濕洗塔入口文丘里洗當(dāng)原料煤中含有氟元素時(shí)，會(huì)在濕洗塔入口文丘里洗滌器和廢水汽提塔進(jìn)料管內(nèi)表面形成堅(jiān)固的

10、氟化鈉、氟化滌器和廢水汽提塔進(jìn)料管內(nèi)表面形成堅(jiān)固的氟化鈉、氟化鈣沉淀，逐步堵塞管道，無法用鹽酸溶解。鈣沉淀，逐步堵塞管道，無法用鹽酸溶解。其他元素的影響其他元素的影響142-530Na+、K +的含量要求(3.5%)其他元素的影響其他元素的影響Na+、K +較輕，會(huì)夾雜在合成氣中，并且容易抱團(tuán)，使飛灰聚集，尤其在激冷段的激冷盒處、十字吊架處積灰。142-530Shell氣化入爐粉煤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)氣化入爐粉煤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 序號(hào)項(xiàng)目單位合格范圍1灰中灰中SiOSiO2 2/Al/Al2 2O O3 3比比-1.7-2.72灰中灰中FeFe2 2O O3 3含量含量%(m/m)%(m/m)12123灰熔點(diǎn)灰熔點(diǎn)FTF