第40卷第18期廣州化工Vol. 40 No. 182012年9月Guangzhou Chemical IndustrySeptember.2012淺析影響GE氣化爐氣體成分波動(dòng)的原因劉昊明，吳章， 錢金國(guó)(兗州煤業(yè)榆林能化有限公司，陜西榆林719000)摘要: 根據(jù)筆者自己對(duì)GE氣化爐的操作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)GE氣化爐在運(yùn)行過程中的出現(xiàn)的一些問 題從以下可能影響GE氣化爐運(yùn)行的幾個(gè)方面進(jìn)行了初步的分析，根據(jù)CE氣化爐在運(yùn)行過程出現(xiàn)的問題和現(xiàn)象可能對(duì)影響GE氣化爐氣體成分波動(dòng)的原因進(jìn)行了分析，并提出了解決問題的建議。關(guān)鍵詞:氣體成分波動(dòng);煤質(zhì);水煤漿;氧純度中圖分類號(hào): T-0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: B文章編號(hào): 1001 - 9677(2012)18 -0128 -02Analysis of the Reasons Affecting the Gas CompositionFluctuation of GE GasifierLIU Hao - ming, WU Zhang, QIAN Jin - guo( Yanzhou Coal Mining Yulin Energy & Chemical Co. , Ltd. , Shanxi Yulin 719000, China)Abstract: GE gasifier operation experiences were summarized. The problems may influence GE gasifier runningprocess were analyzed prelimanary. The reasons of issues during GE gasifier operation effecting the GE gasifier gas compo-sition fluctuation were analyzed, and suggestions to solve the problem were put forward.Key words: gas composition fluctuation; coal property ; slurry; oxygen purityGE水煤漿氣化工藝是利用濃度在59%-63%的水煤漿,這過程是不連續(xù)和均勻的，就可能造成耗氧量的不穩(wěn)定，從而經(jīng)高壓煤漿泵加壓后與純度98%以上的純氧并流進(jìn)人氣化爐進(jìn)造成氣體成分的波動(dòng)。所以筆者建議加強(qiáng)運(yùn)煤，煤場(chǎng)以及輸煤行不完全氧化反應(yīng)，制得后序合成工段所需的有效合成氣(CO的管理，以保證煤質(zhì)的穩(wěn)定。+H2)。根據(jù)氣化爐的運(yùn)行狀況及后序合成工段的合成反應(yīng)要2水煤漿對(duì)氣體成 分的影響求，需要制得合適比例的有效合成氣。煤質(zhì)的分析及其制得的水煤漿的質(zhì)量，氧氣的純度，操作技能，氣化爐設(shè)備狀況等能水煤漿對(duì)氣體成分的影響也是很重要的一一個(gè)因素之一，煤影響有效氣體成分的波動(dòng)。這會(huì)影響系統(tǒng)的正常生產(chǎn)和運(yùn)行。漿濃度和粒度在很大很大程度上影響著氣體成分。煤漿濃度一最近氣化工段的水煤氣成分波動(dòng)很大，波動(dòng)范圍為CO:般在59% ~63%，操作過程中，-般要求煤漿的濃度穩(wěn)定，不35% ~51%; H: 35% -49%; CO2: 15% ~24%。這些氣體成要有波動(dòng)，這樣對(duì)操作提供了穩(wěn)定的原料支持，對(duì)穩(wěn)定氣體成分的波動(dòng)，給后序工段帶來(lái)了不穩(wěn)定，也給氣化爐本身帶來(lái)不分是有利的。煤漿濃度低，就會(huì)相對(duì)的增加氧耗，減少了CO,穩(wěn)定運(yùn)行。下面主要針對(duì)氣體成分波動(dòng)幾種可能的原因進(jìn)行一-些探H2的比例會(huì)相應(yīng)的增加一些，這個(gè)可能就會(huì)給操作造成爐溫高的假象，所以一般要求煤漿濃度盡量高些。煤漿的粒度大，就意昧著水媒漿過氣化爐的空速相對(duì)變大，這樣就會(huì)造成更多的水煤漿來(lái)不及反應(yīng)。更嚴(yán)重的后果是1煤質(zhì)對(duì)氣體成 分的影響會(huì)使渣口變小，從而使得氣體成分波動(dòng)。筆者根據(jù)操作過程中當(dāng)氣體成分較長(zhǎng)時(shí)間的波動(dòng)時(shí)，首先我們應(yīng)該調(diào)整操作，發(fā)現(xiàn)，當(dāng)渣口變小時(shí),這個(gè)時(shí)候的托磚盤的穩(wěn)定會(huì)漲，而其氣根據(jù)氣化爐的工藝指標(biāo)慢慢調(diào)整氣化爐的工藝工況。此過程要體成分是CO的比例急劇上升，CO2 的比例迅速下降。當(dāng)提高慢，切不可心急操作過于頻繁和幅度過大，以免造成不可挽回爐溫，或增加中心氧比例時(shí)，一段時(shí)間后，渣口變大后，CO的損失，除非出現(xiàn)影響氣化爐安全是工況發(fā)生。在操作調(diào)整工的比例急劇下降，H2和CO2的比例迅速上升。這個(gè)過程基本況的情況下，氣體成分還是不穩(wěn)定,波動(dòng)的時(shí)候，我們應(yīng)該先維持在4 h左右的周期性變化，這個(gè)操作過程筆者的建議是增從源頭開始查找原因。先對(duì)煤質(zhì)連續(xù)性的工業(yè)分析。于此同時(shí)氧提爐溫或增加蟲心氫的比例都要少量名次，不然有可能會(huì)惡檢查煤場(chǎng)，運(yùn)煤，輸煤系統(tǒng)是否有異常。開始的時(shí)候煤倉(cāng)的煤化操作工況,中國(guó)煤化工故筆者建議在煤漿直接通過煤礦礦井輸人，后來(lái)是煤場(chǎng)堆積的煤輸人，由于陜北制備操作中，YHCNMHG量提高水煤漿的濃風(fēng)沙大，不排除在風(fēng)的作用下，摻沙的可能，這樣就改變了我度。選擇合適的上乙束件，響配C取近水保承粒度和粒度分布。們的煤質(zhì)，增加了煤種中的灰分，使得灰熔點(diǎn)發(fā)生變化。如果作者簡(jiǎn)介:劉吳明(1981-)， 男，本科，助理工程師，主要從事煤氣化及下游產(chǎn)品的生產(chǎn)。第40卷第18期劉昊明等:淺析影響GE氣化爐氣體成分波動(dòng)的原因129問題造成的:工藝燒嘴偏噴;激冷環(huán)變形;下降管偏流或松動(dòng)3氧氣純度對(duì)氣體成分的影響有漏點(diǎn)。工藝燒嘴偏噴勢(shì)必造成水煤漿霧化區(qū)域變小，達(dá)不到氧氣的純度如果有波動(dòng)，肯定會(huì)帶動(dòng)著氣體成分也波動(dòng)。很好的霧化效果。 在爐壁內(nèi)形成- -邊掛渣， 而不是均勻的在爐當(dāng)氧純度低時(shí)，就意味著爐溫較低，這個(gè)時(shí)候表現(xiàn)為，渣口會(huì)壁內(nèi)掛渣，由于得不到充分的霧化和有效的反應(yīng)，會(huì)使渣口縮變小，氣體成分中co比例上升，CO2 比例下降。在穩(wěn)定操作小，有效氣相對(duì)下降。從而使得氣體成分波動(dòng)，氣化爐不能穩(wěn)中，氧純度升商，會(huì)使得氣體成分中co比例下降，CO, 比例定的操作。激冷環(huán)變形會(huì)是下降管內(nèi)的水膜不均勻，還有可能上升，爐溫升高，如果這樣頻繁的波動(dòng)對(duì)氣化爐的操作是不利使得出水不均，使得渣口溫度波動(dòng)，使得液態(tài)爐渣下降不暢，的，對(duì)氣體成分的穩(wěn)定和后續(xù)合成工段的穩(wěn)定生產(chǎn)也是不利從而影響渣口時(shí)間上的不均勻，則氣體成分隨著而波動(dòng)。下降的。所以當(dāng)氣體成分波動(dòng)時(shí)，需要對(duì)氧純度進(jìn)行連續(xù)的分析,管偏流也會(huì)造成氣體成分波動(dòng)。如果下降管偏流，長(zhǎng)時(shí)間操作加強(qiáng)液氧提純的操作穩(wěn)定，以提供給氣化純度穩(wěn)定的氧氣。特會(huì)使下降管和上升管之間的夾縫局部結(jié)垢形成堵塞，從而使得別是在氧純度提高的時(shí)候要注意氣體成分的變化，防止氣化爐合成氣上升不暢。使得氣化爐和合成氣出口壓差增大,時(shí)間長(zhǎng)過氧。了也會(huì)是渣口縮小。如果在最后不排除是設(shè)備的問題，那么只有停車對(duì)上述設(shè)備進(jìn)行檢查了:檢查工藝燒嘴是否符合裝配要4操作技 能對(duì)氣體成分的影響求;檢查激冷環(huán)是否有損壞;檢查下降管是否符合裝配要求。每個(gè)氣化爐的操作人員的操作技能和操作習(xí)慣是有差異6結(jié)語(yǔ)的，這個(gè)也決定這氣體成分的不同。在充分的掌握了煤質(zhì)工業(yè)通過對(duì)CE氣化爐運(yùn)行過程中氣體成分波動(dòng)問題的因素進(jìn)分析、水煤漿濃度、水煤漿粒度分布和氧氣純度等數(shù)據(jù)后,根據(jù)氣化爐的設(shè)計(jì)要求，要實(shí)時(shí)適度的做出調(diào)整，使其接近設(shè)計(jì)行了分析，從可能引起氣體成分波動(dòng)煤質(zhì)、水煤漿的穩(wěn)定性、值。要實(shí)時(shí)關(guān)注以上分析數(shù)據(jù)和氣體成分分析數(shù)據(jù)，為氣化爐氧氣、工藝操作和設(shè)備結(jié)構(gòu)幾個(gè)方面的進(jìn)行了分析總結(jié)，找出操作提供依據(jù)以便及時(shí)調(diào)整。當(dāng)然這個(gè)調(diào)整過程筆者建議是要了氣化爐運(yùn)行過程中氣體成分波動(dòng)造成的原因，針對(duì)性的提出慢，而不能急，要保持少量多次的原則。了采取了相應(yīng)的措施，較好的解決了CE氣化爐運(yùn)行過程中氣在操作過程中，有的人習(xí)慣于低溫操作，以便獲得較高有體成分波動(dòng)成因的判斷和處理。使GE氣化爐在運(yùn)行過程中氣效氣成分，但這樣，渣口容易縮小，這個(gè)- -般6h左右為一個(gè)體成分波動(dòng)造成后續(xù)系統(tǒng)的波動(dòng)和影響產(chǎn)量的次數(shù)明顯減少。周期。而擴(kuò)大渣口- -般需要2~4h。有習(xí)慣低溫操作的，就有氣化爐得到了長(zhǎng)周期的溫度運(yùn)行。但在原因不明的情況下，要人習(xí)慣高溫操作的，這個(gè)過程氣體成分相對(duì)較穩(wěn)定，但是有效綜合分析，逐-的排查可能造成的原因。以便能系統(tǒng)在最短的氣成分較低，而其對(duì)于氣化爐耐火磚的使用壽命有影響。筆者時(shí)間內(nèi)恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)，為安全穩(wěn)定生產(chǎn)提供保障。通過上述建議是盡量將有效氣成分往設(shè)計(jì)值靠，在知道灰熔點(diǎn)的的情況的分析可以看出，主要影響氣化爐運(yùn)行過程中氣體成分波動(dòng)的下，高于灰熔點(diǎn)不超過50 C為宜。加強(qiáng)操作人員的培訓(xùn)，在.原因主要煤質(zhì)的穩(wěn)定、水煤漿的穩(wěn)定以及氧氣純度的穩(wěn)定。這氣化爐工況允許的情況下，盡量增加有效氣成分的比例，以增也將是以后工作中的重要課題。效和達(dá)到節(jié)能減排的雙效回報(bào)。5氣化爐設(shè) 備本體對(duì)氣體成分的影響氣化爐設(shè)備本體如果對(duì)氣體成分有影響，- -般可能是以下(上接第91頁(yè))[2] 方巖雄,牛凱,熊凌姝，丁學(xué)杰，楊輝榮.楊錦宗.對(duì)乙酰氨基酚的合plication of dried blood spots combined with HPLC - MS/MS for the成與生產(chǎn)[J].精細(xì)化工,1997,14<5):49-51quantification of acetaminophen in toxicokirc studies[J]. 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