04+德士古气化炉提温操作情况介绍 - 图文

德士古气化炉提温操作情况介绍·金刚 化肥论文

德士古气化炉提温操作情况介绍

金 刚

山东 277527 兖矿鲁南化肥厂

摘 要：德士古水煤浆加压气化技术具有原料适应性广、碳转化率高、环保效果好、节约能源等优点，在近二十年得到迅猛发展。兖矿鲁南化肥厂的气化装置，自1993年试车以来做了大量的技术改造，特别是通过更换煤种使生产消耗得到了大幅度降低，生产能力得到了较大的提高，但灰渣可燃物较设计指标高了2-3倍。对此我厂进行了积极探讨，本文介绍了提高炉温对灰渣可燃物的影响及试验的方法和步骤。 关键词：德士古气化 灰渣可燃物 操作温度 气体成份

1 情况介绍

兖矿鲁南化肥厂的德士古气化装置是我国从国外引进的第一套德士古气化技术生产装置，自1993年4月试车以来对装置进行了许多的技术改造，合成氨生产能力由原来的8.0万t/a提高10.7万t/a，生产用煤由原来的单一“七五煤”发展成“北宿、级索、井亭”等多矿点的混煤，随着产量的提高，煤种的增多，灰渣可燃物也逐年升高，如表1所示。为此，我厂分析了许多影响因素，其中一部分人认为是操作炉温过低所造成的，于是2000年4月做了提高操作炉温的试验。

表1 历年来我厂德士古气化装置灰渣可燃物含量情况 年份 煤种 灰渣可燃物/% 操作温度/℃

2 试验方案的制定

1）试验选在系统稳定运行阶段进行。本次系统运行是于2000年3月11日开始，试验时系统已运行二十多天，各项指标已得到优化，试验结果应具有代表性。

2）炉温的标定。德士古气化炉高温热偶的使用寿命一般不超过一周。本次试验选在非初开车阶段，热偶己不能指示，故我们以气体成分为参考来标定炉温。甲烷含量能较快的反映炉温，但变化较快，受系统其它因素影响也较大；CO＋H2含量随炉温的升高而降低，虽变化慢一些，但受其它因素干扰小，炉温与CO＋H2含量的对应关系较为确定，再现性较好，所以我们选定以CO＋H2的含量标定炉温。

3）试验方案及注意事项。

A）试验目的：本次试验的主要目的是考察渣中可燃物随炉温的变化关系，同时考核不同渣中可燃物含量下的氧耗、煤耗。

B）试验原则及注意事项：本次试验采用不调节氧气流量即氧气流量不变、压力保持稳定

（3.80?0.05MPa）、氧气纯度在99.6％以上，逐渐降低煤浆泵转速，以提高O/C比值，最终达到提温之目的；以合成气中CO＋H2的百分含量每降低1％为一个阶段，每个阶段稳定运行24小时，每个阶段从早上8：00点开始，气体分析增加9：00、11：00点两次分析（原为每个双点分析一次）；炉温提升应缓慢，煤浆泵转速应缓慢降低；试验时应严密监视炉温即综合监视合成气温度（≤218℃）、合成气成份、支撑板温度（≤250℃）、炉壁温度（≤260℃）、甲烷含量、排渣情况等，每一步骤在上述参数不出现异常时才能进行下一步的试验，否则试验终止；仪表车间应保持在线甲烷表的准确性，并每天校验一次；试验期间灰渣取样每班两次（原每班一次）分别在接班后的第3、6小时取样，煤质分析室分白班、中班两班制随时分东景·化肥在线 83 1993 七五 15-20 1450 1994 七五+北宿 15-25 1400 1995 七五+北宿 15-25 1400 1996 北宿+杨村+落陵 30 1350 1998 北宿+井亭+级索+落陵 45 1350 德士古气化炉提温操作情况介绍·金刚 化肥论文

析，分析结果及时上报至相关单位；试验期间操作人员应真实地记录工艺参数，认真巡回检查，气化炉壁温每两小时用红外测温仪实测一次。

C）试验步骤：从目前运行状况开始（CO＋H2=83.85％）逐步降低煤浆泵转速，提高O/C比值，使合成气中CO＋H2的含量在82％-83％；第二阶段再降低煤浆泵的转速使合成气中CO＋H2的含量在81％-82％；第三阶段再降低煤浆泵的转速使合成气中CO＋H2的含量在80％-81％；第四阶段再降低煤浆泵的转速使合成气中CO＋H2的含量在79％-80％；分析渣中可燃物如果含量降至20％，试验结束恢复原工况。

3 试验情况介绍

l）试验过程：第一阶段4月5日8：00开始提炉温至10：00基本调整完毕，目标值是CO＋H2的含量为82％-83％，并维持24h稳定运行；第二阶段4月6日8：00开始提炉温至10：00基本调整完毕，目标值是CO＋H2的含量为81％-82％，但当日15：00跳车而停止试验。

2）试验数据对比见表2。

表2 试验前后数据对比 项目 CO＋H2含量/% CO2含量/% CH4含量/PPm 氨产量（t/d） 煤气产量（km3/d） CO＋H2产量（km3/d） 总耗氧（kNm3/d） 总投煤浆量（m3/d） 比氧耗（Nm3/1000m3CO＋H2） 比煤耗（kg/1000m3CO＋H2） 产气率（m3煤气/m3煤浆） 平均煤浆浓度/% 灰渣可燃物含量/% 试验前 ① 83.85 15.94 328.25 873.35 732.30 263.90 520.20 360.40 565.30 1679.00 66.32 43.96 第一阶段 ② 82.70 16.95 627 328.18 882.70 730.00 264.80 506.70 362.70 554.00 1742.00 66.51 36.47 第二阶段 ③ 81.84 17.74 259 329.62 887.40 726.30 267.20 494.50 367.90 541.00 1794.50 66.21 31.83 同比增加 ②-① -1.15 +1.01 -0.07 +9.35 -2.30 +0.90 -13.50 +2.30 -11.30 +63.00 +0.19 -7.49 同比增加 ③-① -2.01 +1.80 +1.37 +14.05 -6.00 +3.30 -25.70 +7.50 -24.30 +115.50 -0.11 -12.13 注：试验前为2000年4月1-4日（其数据为平均值）；第一阶段为2000年4月5日8：00至4月6日8：00；第二阶段为2000年4月6日8：00至15：21（折算成24小时）

4 几点看法

A）本次试验有较大的风险性，但由于试验方案严密合理、操作人员认真执行、监控得力，确保了试验的顺利进行没有发生异常。

B）本次试验虽然只进行了两个阶段即被终止，但从数据上看已显示出趋向性，是能说明问题的。 C）从对比数据表2中可看出，在其它条件不变的情况下（氧气流量、煤浆浓度、产氨量基本不变）提

333

高炉温比氧耗增加，比煤耗降低，灰渣可燃物降低。每1000m（CO＋H2）多耗氧分别为2.3Nm和7.5Nm，少耗煤分别为11.3kg和24.3kg。由此可见稍微提高炉温能提高煤的利用率，降低生产成本，但提高炉温还要考虑比氧耗的增加和耐火砖的寿命等因素，故也不可提的太高。

东景·化肥在线 84