壳牌煤气化技术生产中的应用

油田、矿山、电力设备管理与技术壳牌媒气化技术生产中的应用王春生中煤陕西榆林能源化工有限公司陕西榆林719000摘要:壳牌煤气化技术由于清洁、高效、单炉产气量大等特点,受到了国内以煤为原料生产化工产品的企业的广泛关注。因此研究和探讨其技术特性和使用情况对计划使用和正在建设壳牌煤气化装置的企业具有重要意义关键词:壳牌煤气化技术特殊性应用煤气化原理煤干馏过程,主要经历如下变化:当煤料的温度高于100℃3.3气流床气化煤中的水分蒸发出;温度升高到200℃以上时,煤中结合水释出;高达是一种并流气化,用气化剂将粒度为100um以下的煤粉带入r℃以上时粘结性煤开始软化,并进一步形成粘稠的胶质体(泥气化炉内,也可将煤粉先制成水煤浆,然后用泵打入气化炉内。煤料煤、褐煤等不发生此现象);至400~500℃C大部分煤气和焦油析在高于其灰熔点的温度下与气化剂发生燃烧反应和气化反应,灰渣次热分解产物;在450~550℃,热分解继续进行,残留物逐渐以液态形式排出气化炉。变稠并固化形成半焦;高于550℃,半焦继续分解析出余下的挥发物4熔浴床气化(主要成分是氢气),半焦失重同时进行收缩,形成裂纹;温度高于它是将粉煤和气化剂以切线方向高速喷入一温度较高且高度800℃半焦体积缩小变硬形成多孔焦炭。当干馏在室式干馏炉内进稳定的熔池内,把一部分动能传给熔渣,使池内熔融物做螺旋状的行时,一次热分解产物与赤热焦炭及高温炉壁相接触,发生二次热分解,形成二次热分解产物(焦炉煤气和其他炼焦化学产品)煤干4,生产应用注意事项馏的产物是煤炭、煤焦油和煤气。煤干馏产物的产率和组成取决于原料煤质、炉结构和加工条件(主要是温度和时间)。随着干馏终温4.1试车或运行过程出现的问题的不同,媒干馏产品也不同。低温干馏固体产物为结构疏松的黑色牌煤气化装置在试车和运行过程中都或多或少出现了一些向焦,煤气产率低,焦油产率高;高温干馏固体产物则为结构致密的题。主要问题为:(1)磨煤系统的气密性不好;(2)部分蒸汽伴管/电伴于低温干馏和高温干馏之间煤干馏过程中生成的煤气主要成分为和不稳定,(煤粉循环管线上的减压管后异径管易磨穿:外部供氢气和甲烷,可作为燃料或化工原料。高温干馏主要用于生产冶金焦电供汽供水系统故障;(6)充气锥堵塞和破裂:(7)点火烧嘴头损坏炭,所得的焦油为芳烃、杂环化合物的混合物,是工业上获得芳烃⑧煤烧嘴罩损坏;(9)激冷气压缩机故障,激冷气压缩机系统抗外部的重要来源;低温干馏煤焦油比高温焦油含有较多烷烃,是人造石波动能力脆弱;(10锅炉给水循环泵入口过滤器变形和破损;(1)煤油重要来源之粉中杂质等因素引起煤粉流量波动或换煤频繁,导致气化炉运行不稳;(12)气化炉内渣保护层不稳定,且难以准确直观判断气化炉内壁2、煤气化技术概况保护渣层厚度;(13)灰水处理系统故障,渣水系统设备、管道堵塞煤气化技术是指把经过适当处理的煤送入反应器在一定的温4)捞渣机断链:(15)飞灰过滤器内件损坏(0气化炉激冷区损坏度和压力下通过氧化剂空气或氧气和蒸气以一定的流动方式(移动(7)气化炉水冷壁进水喷嘴被异物堵塞;(8合成气冷却器积灰。床、硫化床或携带末)转化成气体。壳牌煤气化过程是在高温加压下42应注意的问题及解决措施根据对壳牌煤气化技术的了解,通过对已投入运行的壳牌煤气式壳牌煤气化属气流床气化煤粉,氧气及蒸汽在加压条件下并流进化装置生产运行产生问题原因的分析对于目前已投产壳牌煤气化入气化炉内在极为短暂的时间内完成升温、挥发分脱除、裂解、燃烧项目的运行以及后续壳牌煤气化项目的建设和运行应注意解决好以及转化等一系列物理和化学过程。一般认为由于气化炉内温度很高在有氧存在的条件下碳挥发分及部分反应产物(H2、CO等)以发生燃(1)保持煤粉有良好的流动性和输送的稳定性,否则会导致搭桥烧反应为主,在O消耗殆尽之后发生碳的各种转化反应即过程进入和充气锥堵塞,还会造成进气化炉O/C难以控制,继而造成一系列到气化反应阶段最终形成以COH1为主要成分的煤气离开气化炉。的后果。应注意的向题:1控制干煤粉水分在%-2%之间;2)保证煤气化过程发生的反应包括煤的热解、气化和燃烧反应。煤的热粉在充氮的容器中贮存时间不要过长(少于10天):3)对干煤粉系统应则包括两种反应类型,即非均相气-固反应和均相的气相反应。不证粒度小于5山m煤粉量所占比例小于10%;5增加纤维筛,以防止煤同的气化工艺对原料的性质要求有所不同,因此在选择煤气化工艺粉中进入杂物(还可防止煤粉控制阀堵塞);6控制均衡加压,防止V时,考虑气化用煤的特性及其影响极为重要气化用煤的性质主要包-1204因煤粉压实而导致排料不畅。括煤的反应性、粘结性、结渣性、热稳定性、机械强度、粒度组成以②2防止充气设备损坏1控制锥部压差,防止压差过高;2)对于V及水分灰分和硫分含量等1204,应控制进入充气锥的N2量,或改变其结构,用多孔板结构取代烧结金属结构3、媒气化技术技术工艺分类(3)点火烧嘴、开车烧嘴:1)注意点火烧嘴和开工烧嘴的安装,防煤炭气化工艺可按压力气化剂气化过程供热方式等分类,常止烧嘴的机械性损伤或使气化炉水冷壁损坏;2)保持点火烧嘴和开用的是按气化炉内煤料与气化剂的接触方式区分,主要有工烧嘴通道的清洁,防止烧嘴头损坏或通道堵塞;3)氧气总管应设置31固定床气化气体缓冲罐,避免当第1个煤烧嘴投运后开工烧嘴停车在气化过程中,煤由气化炉顶部加入,气化剂由气化炉底部加(4)注意检查厂商的控制系统与装置控制系统的一致性。煤粉循入,煤料与气化剂逆流接触,相对于气体的上升速度而言,煤料下环管线上的减压管后异径管易于磨穿,可改为特殊结构异径管降速度很慢,甚至可视为固定不动,因此称之为固定床气化;而实际(5)锅炉给水及循环系统1)保证锅炉给水循环泵入口过滤器的上,煤料在气化过程中是以很慢的速度向下移动的比较准确的称其有效过中国煤化工2保证锅炉给水的水为移动床气化质,避合水循环泵损坏;3)保证锅32流化床气化炉给水CNMHG,易造成气化炉底部水冷以恩德炉灰熔聚为代表的气化技术。它是以粒度为010mm的壁热量元活及时出面便水官烧种;4)在设备制造管道安装小颗粒煤为气化原料,在气化炉内使其悬浮分散在垂直上升的气流单体试车期间注意保持系统的洁净性以防止 LAMONT孔板嘴堵中,煤粒在沸腾状态进行气化反应,从而使得煤料层内温度均一,易OOO下转223页232月nce Technology overview油田、矿山、电力设备管理与技术浅谈电网的智能建设宋太忠新乡供电公司卫挥电业局河南新乡453002摘要:建设智能电冈是国家能源战咯中的重要组成部分,建设一个坚强的电网、智能的电网对推动国家经济建设、节能降耗、技术创新以及拉动经济增长具有重大意义。本文围绕智能电网建设,就可在生能源利用,节能降耗,新兴产业及经济增长等方面透行了论述关键词:智能电网能源战略构想1,智能电网在国家能源战略中的重要位置4,智能电网主要组成部分的设想源战略和能源战略对于一个民族一个国家的来说是重中之重智能电网主要包括:智能电网调度系统、智能发电以及可在生的要务。如何更有效地利用好不可再生和可再生能源,为国家建设能源发电系统、柔性输电、数字化变电站智能电表、光电互感器、配服务是一个重要的话题,建设好一个坚强可靠,优质高效的电网对电自动化、储能电池、在线监测装置、电动汽车充电柜、高效节能智个国家来说具有重要作用。而智能电网的提出对我国来说具有重能用电设备智能信息网系统智能更新升级系统等组成要的战略意义5智能电网发展中的注意事项2智能电网建设对于推动经济转型和经济增长的重要作用智能电网的发展也不可能是一步到位的,随着科技的不断个没有科技创新的民族是没有前途的,是不能称之为强大的进步,新材料、新科技的不断运用,智能电网会变的越来越智能民族的,我国长期以来靠传统的“铁、公、基”为主的经济增长模式已越来越高效。考虑到设备的更新换代这种情况,要在设备接口不能适应国家进步和经济增长的要求,以前GDP的增长主要靠房地设备兼容性、软件升级方面多加注意,最好制定国家标准,避免产业,浪费了大量的能源资源,另一方面中国成了世界的加工厂长期造成不同厂家生产的产品不兼容这种情况的发生。再一点就是在靠为世界上先进国家“打工”赚取一些微薄的利润。而产业链中的绝推进智能用电小区建设时,要大胆试验,经过试验后对于成熟的大部分利润被掌握“核心技术”的国家和企业赚取。为此推动技术智能化电器设备再括大使用范围,要充分靠虑广大电力用户的利自主创新和经济增长方式转型成了当务之急。通过消化吸收国外的益和需求,力争做到电力企业与用户利益的统先进技术和经验,加上自主研发和创新,在电网自动化设备,节能高效电器,人工智能科技运用,绿色能源开发等多学科多领域占据世界6.结语科技前沿、另一方面通过产、学、研一体化建设着重培养一批高科电网要满足坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化六个方上市公司和企业,从而推动就业,推动经济增长方式转型都有重要作现清洁能源的开发、输送和消纳,电网必须提高其灵用,所以说智能电网在国家能源战略中具有重要的位置和意义坚强智能电网从投资建设到生产运营的全过程都将能源生产和利用、降损节能、环境保护等方面带来巨大3智能电网建设方面的一些设想电网要具备坚强性和智能性,坚强的内涵是指具有坚强的网结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应。坚强的网OOO上接232页架结构是保障安全可靠电力供应的基础和前提;强大的电力输送塞,继而使水冷壁管损坏能力,是与电力需求快速增长相适应的发展要求,是坚强的重要内容;安全可靠的电力供应是经济发展和社会稳定的前提和基(6)煤烧嘴:1)为防止煤烧嘴冷却套和膨胀节损坏,在装配时应保础,是电网坚强内涵的具体体现证在烧嘴罩上进行双面焊,用耐火材料填充膨胀节;2)煤烧嘴冷却水智能的内涵是指:为了减少有效装机容量,利用我国不同地区电入口和出口增加温度测量,以便于对煤烧嘴的实时监控。气化炉温度控制气化炉温度控制改由基于气化炉所产生的蒸力负荷特性差异大的特点通过智能化的统一调度,获得错峰和调汽量(响应时间仅几秒钟,而出口CO含量只作为备用控制(响应时峰等联网效益:同时通过分时电价机制引导用户低谷用电,减小高间5-10mi),注意为保证气化炉所产生的蒸汽流量测量的准确性和峰负荷,从而减少有效装机容量。降低系统发电燃料费用。建设坚强智能电网,可以满足煤电基地的集约化开发,优化我国电源布局,从稳定性所应采取的相关措施(8防止气化炉激冷区损坏当激冷气压缩机跳车或激冷气量不使用效率,降低煤耗,减少发电成本,智能电网的功效还包括:一是足时要保证有充足的超高压N2吹扫气化炉激冷区(联锁控制,以智能电网能够实现双向互动的智能传输数据,实行动态的浮动电价防渣及渣水系统堵塞:1)为防止大渣的生成,避免1400系统堵行状况进行实时监控和数据整合,遇到电力供应的高峰期之时能塞,在更换煤种时应测量灰分的组成,通过黏度一温度试验确定加电力高统运行的优化餐理三是衡电阿新参可代能接循环水排放量以渣兼浓度过高而使答道系统堵塞入电网,比如太阳能、风能、地热能等,实现分布式能源管理。四是可飞灰过滤器陶瓷管。为防止飞灰过滤器陶瓷管损坏,应加固文以提高供电效率减少能量损耗,改善供电质量,解决电网商业化运丘里和管板之间的连接,并在文丘里和反吹管口之间安装连接件转;五是智能电表可以作为互联网路由器,推动电力部门以其终端用CO2加压对用于生产甲醇的壳牌煤气化项目,由于用l压和输送的介质,目前还没有可借鉴的经验度革命和能源革命将成为孪生兄弟,智能电网改革将推动全球能源应关注由此可能引起的一系列问题革命的深度扩散。通过建造互动的电网,将推进T革命进入创新阶参考文献段;将为消费者提供更好的减少能源消耗的路径;将为整个社会节凹李琼玖钟贻烈廖宗富漆长席周述志赵月兴四种煤气化技术及共应用河约成本降低温室气体排放,并促进绿色经济占统治地位。电力企业合作开发了“智能电网”解决方案。这一方案被形象比喻为电力系统南化工2008年03期的“中枢神经系统”,电力公司可以通过使用传感器计量表数字控2牛玉件和分析工具,自动监控电网,优化电网性能、防止断电、更快地恢v凵中国煤化工人对化复供电消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网的装置,这个李亚CNMHG结垢的控制化肥设计20可以看作智能电网最完整的一个解决方案,标志着智能电网概念的年0期正式诞生。我国智能电网的规划是在2010年初步建成电网高级调度4张宗飞汤连英章卫星赵涛壳牌堞气化装置的运行现状与展望]化肥设中心,2020年全面建成具有初步智能特性的数字化电网。计200年0期China Science Technology Overview 223