壳牌煤气化运行总结

第30卷第19期企业技术开发2011年10月Vol30 No 19TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISE0c1.20ll壳牌堞气化运行总结张彦民,夏正峰(河南龙宇煤化T有限公司,河南永城4766000摘要:文章介绍了气化装置的运行现状,解决了粉煤输送载气由№2到CO2的平稳切换和合成气冷却器积灰难题,对装置运行中出现的一些常见问题进行分析并提出解决措施关键词:壳牌煤气化;粉煤输送;笛管脱落中图分类号:TP202文献标识码:A文章编号:1006-8937(2011)19-0092-02Shell coal gasification run summaryZHANG Yan-min, XIA Zheng-feng(Henan Longyu Coal Chemical Co, Ltd, Yongcheng, Henan 476600, China)Abstract: This article introduces the operation status of the gasifying device, solve the coal delivery to the carrier gas from the N, anCO2 smooth switching syngas cooler fouling problems, the device appears to run some of the common analysis of the issues and proposeKeywords: shell coal gasification; pneumatic conveying of pulverized coal; flute tube fouling off conveyor龙宇煤化T.一期年产50万t甲醇项目是河南省“十气化刚开车时,由于甲醇装置没有接收合成气,所以此时一五”重点建设项目,2005年10月主装置正式动工没有CO2产生。气化用的煤粉输送气和反吹气主要是来2008年4月6日正式投料生产,其气化装置使用壳牌煤自空分的低压N2经高压CON2压缩机加压后变成的高气化工艺,该工艺采用干煤粉进料,气流床加压气化液压氮气。随着甲醇系统开车,低温甲醇洗工段开始吸收合态排渣的形式,其反应在高温高压下进行,碳转化率高成气中的CO2,经过解吸再生并逐渐富集的CO2,送到达99%以上,产品气体洁净,不含重烃,甲烷含量极低,CO2N2压缩机和空分来的氮气一起加压。当含有CO2的煤气中有效气体(CO+H2)最高可以达到90%左右,冷煤高压N2用来作为煤粉输送气和反吹气进入气化炉后,气气效率达到78%~83%是当今世界上较为先进的煤气化化产生的合成气中CO2的含量会逐渐升高,甲醇厂低温工艺之一。甲醇洗分离出的越多,随着CO2的逐渐富集,空分去COy总体运行情况N2压缩机的低压氮气量逐渐减少,最终实现CO2平衡。22CO2作为载气的实践我公司气化装置自2008年4月6日开车以来,截止由于我公司采用壳牌煤气化艺生产原料气合成甲到2011年7月20,共计运行624d。在此期间,气化负荷醇如果使用N2作为载气输送粉煤,这部分N2将进入合最高达102%,最长连续运行天数为31d,最长B类运行成气,那么送往甲醇装置的合成气中的N2含量达10%时间为101d。成功实现了粉煤输送载气由N2到CO2的25%(随负荷变化),这部分气体就成了惰性气,同时会损平稳切换,热风炉燃料气由合成气到甲醇驰放气的切失大量的有效气体。为了降低合成气中的N2,我公司开换,基本解决了合成气冷却器积灰的问题。运行期间主发了用甲醇装置副产的CO2作为载气输送粉煤技术,这要工艺指标达到设计值,负荷在100%时(氧负荷177样不但降低合成气中的N,还提高了合成气中的有效气kg),粗合成气有效成分(C+H)最高可达到88%,有含量(CO+H2),并增加了甲醇产量。表1为不同负荷下掺效气产量达17.80×104Nm沿h,气化炉副产蒸汽在100入CO2前后合成气组分的对照表。115h,其中中压过热蒸汽在95th,温度在380℃左右表1不同负荷下掺入CO2前后合成气组分的对照表设计值400℃)。渣中残碳含量小于1%,送往下游装置负荷CO2在载气中合成气主要成分%有效气体的粗合成气典型成分如下:N2占1.88%;CO2占1.28%;%的比例%NCO2 H, CO+H/%199458.184.1917.0575.23CO占6847%;H2占18.15%。13.3560.47104915.98764518.5562.342.2016.7279062粉煤辅送载气的切换16296284649162279062.93261521CO2代替N2的机理1.88684711.2818.45输送气体CO2来自低温甲醇洗,N2来自空分装置。3装置运行过程中出现的问题收稿日期:2011-08-10作者简介:张彦民(1981—),男,河南虞城人,大学本科,助理工程师,31合成气冷却中国煤化工研究方向:壳牌煤气化生产管理试车期间CNMHG,合成气冷却第30卷第19期张彦民等:壳牌煤气化运行总结器过热段经常出现严重的积灰现象,大量的飞灰聚集在目前使用效果良好过热器盘管中间,堵塞了大部分合成气通道(90%以上,33汽提塔填料层堵塞且初期难以发现),这就造成了合成气在未堵塞部分的运行期间,初步水处理单元的汽提塔填料层出现过流速很高,合成气中携带的飞灰在高流速下对膜式壁磨严重的堵塞现象,导致初步水处理单元无法正常运行。蚀严重,而且积灰后过热段较高的压差,对气化炉整体原因是进入汽提塔的渣水的固含量较高,部分固体在填结构造成很大威胁。另外严重的积灰造成过热器换热效料上结垢,导致整个鲍尔环填料层压差增大,物料无法果下降,所产生的过热蒸汽只能达到(320℃-30℃),如在床层间流动。另外酸管线经常泄漏漏量和消漏造成此低的过热蒸汽并入中压管网后管网的温度会降低到加酸量不足是造成汽提塔填料层堵塞另一个原因。通过340℃左右,严重威胁到下游装置的安全运行,只得把蒸将酸管线由C-PVC管改为双相钢内衬四氟管,并严格控汽部分放空,造成很大的浪费。基于以上原因其化装置制渣水固含量和固含量上升补充新鲜水稀释的措施,避不得不被迫停车,进行人工清灰。起初,通过配煤掺烧的免了该问题的再次出现。办法部分解决了积灰问题,但负荷只能维持在80%左右,且操作调整的空间很窄,后来又上了一台能力史大4结语的激冷压缩机,过热段没有出现积灰现象,激冷比达到我公司气化装置经过2年多的试运行,解决了合成122,副产过热蒸汽温度可达到380℃-386℃,合成气冷气冷却器积灰问题,并成功实现了用CO2作为载气输送却器出口温度在320℃左右,从以上数据可以看出,合成粉煤。随着运行经验的不断积累,通过国内壳牌气化厂气冷却器过热段的积灰问题基本得到解决。家总结和交流,采取合理的技术方案和改造措施,相信3.2煤锁斗笛管脱落国内壳牌煤气化装置会实现“安、稳、长、满、优”运行。煤锁斗曾经发生过笛管脱落事故,脱落的笛管通过锁斗阀进入1205卡在其底锥处,导致下煤不畅,即使参考文献全开煤角阀该条煤线的煤流量上不来,导致气化炉τ况[沙兴中,杨南兴煤的气化与应用M]上海:华东理工大学恶劣,最后气化装置被迫停车进行检修。经分析,笛管脱出版社,1995落的主要原因是锁斗在冲泄压期间对笛管烧结金属冲[2]张华新,肖光升,朱疆 SHELL煤气化炉的工艺计算及结击较大,加上笛管固定方式的缺陷使其掉落。为此采取果分析J煤化工,2001,(2):43-45了在笛管烧结金属上打孔和焊接卡子加固笛管的措施,(上接第87页)站中央处理器处理后传输至地而中心站范措施,日前,已在交通、建筑、环境管理等生产的各个主机,同时,要在主机软件内设定并增加断电逻辑判别环节普及。基于高瓦斯矿井实时安全检测的通风机应电功能;实现当无馈电信号时自动报警并记录。状态,实时监测应用技术并不难,该系统是由于反复的②选择馈电状态传感器与安装。选择与负载是否工矿井采面因局部通风故障引发事故而设计产生的,是对作,电缆有无电流流过无关,只要电缆芯线带电,则输出馈电传感器功能的一种扩展和延伸,对于煤矿安全生产馈电状态;反之,输出非馈电状态的矿用本质安全型馈具有很重要的实用价值。电状态传感器即可满足要求,安装方法,如图2所示。5效果分析数据显示,基于高瓦斯矿井实时安全检测的通风机去扇应电状态实时监测系统在矿井生产应用之后,矿井生产基本上克服了传统的风筒传感器、局扇开停传感器只能事后预防,不能事前监督的弊端,实现了实时监测、实时报警,对于预防安全事故、防患于未然发挥了积极的作用,提高了矿井安全保障水平,保护了井矿职工的生命财产安全。馈电传感器参考文献:图2馈电传感器安装示意图「1孙猛,吴宗之,张宏元煤矿重大危险源辨识评价若干问4应用前景题的研究与探讨中国安全科学学报,2003,(5[2]刘柱同,于风全,初忠全,等矿井低压电网漏电保护技术在线监控、实时实效报警系统是安全生产的重要防的新发展[几煤矿开Hi中国煤化工CNMHG