化肥工業(yè)第39卷第6期工藝操作對(duì)多噴嘴氣化爐拱頂磚的影響呂傳磊,李波(兗礦魯南化工有限公司山東滕州27527)摘要分祈了煤種、爐溫、運(yùn)行管理、裝置開(kāi)停車(chē)及燒嘴等對(duì)多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化爐運(yùn)行和拱頂耐火磚使用壽命的影響。通過(guò)優(yōu)仳操作,拱頂耐火磚運(yùn)行周期已延長(zhǎng)至l5000h,標(biāo)志著多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用更趨成熟、完善。關(guān)鍵詞多噴嘴對(duì)置水煤漿氣化耐火磚Effect of Process Operation on Bricks at Apex of Arch in Multi-Nozzle gasifier( Yancon Lu'nan Chemical Co, Ltd. Shandong Tengzhou 277527)Abstract The effect is analyzed of coal type, gasifier temperature, operation managementstartup and shutdown of the unit, and nozzles on the operation of the multi-nozzle opposed coal-waterslurry gasifier and service life of fireproof tiles at apex of arch. With optimized operation the cycle ofoperation of the fireproof tiles at apex of arch is prolonged to 15 000 h, symbolizing the industrialapplication of the multi-nozzle opposed coal-water slurry gasification technology tends to become moremature and perfectedKeywords multi-nozzle opposed coal-water slurry gasification fireproof tiles兗礦魯南化工有限公司(以下簡(jiǎn)稱魯南公耐火磚壽命的主要因素有煤質(zhì)、爐溫控制、操作精同)雙結(jié)構(gòu)改造項(xiàng)目配套建設(shè)了1套具有自主知細(xì)化、開(kāi)停車(chē)次數(shù)、燒嘴等。為解決拱頂溫度偏識(shí)產(chǎn)權(quán)的多噴嘴對(duì)置式水煤漿加壓氣化裝置以及高、磨蝕加快的問(wèn)題,經(jīng)過(guò)近1年在線跟蹤,嘗試1套28000m3/h(標(biāo)態(tài))空分裝置。2007年4月調(diào)整工藝操作數(shù)據(jù),找出癥結(jié)所在,摸索出制約的21日,氣化爐框架開(kāi)始破土動(dòng)工建設(shè);2008年瓶頸。通過(guò)優(yōu)化操作,目前拱頂耐火磚可運(yùn)行7月1日,化工安全投料一次成功,并實(shí)現(xiàn)了首次150h以上,使其使用壽命延長(zhǎng)了1倍,拱頂耐開(kāi)車(chē)即連續(xù)運(yùn)行78d的優(yōu)良成績(jī)?；鸫u的使用壽命能達(dá)到較為理想的周期。為多噴在多噴嘴氣化爐燃燒室內(nèi),射流、撞擊流、折嘴對(duì)置式水煤漿加壓氣化技術(shù)的提升奠定了堅(jiān)實(shí)返流及平推流并存,煤漿被氧氣霧化,與來(lái)自對(duì)置的基礎(chǔ)。燒嘴的氧氣與煤漿的混合物撞擊,撞擊后形成向上和向下的撞擊流股,向上的氣流會(huì)攜帶一定的1煤質(zhì)的影響動(dòng)能向上流動(dòng),直至遇到耐火磚后向下返流,這股眾所周知,煤質(zhì)是影響氣化爐運(yùn)行質(zhì)量的主流體的溫度略高于燃燒室下部溫度。由于受煤漿要因素之一。為了進(jìn)一步提高氣化爐的生產(chǎn)能濃度、煤灰熔點(diǎn)、操作壓力等因素的影響,氣化爐力、實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定運(yùn)行,并達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗之上部耐火磚表面難以形成有效的渣膜保護(hù),所以目的,魯南公司首先加強(qiáng)入廠煤的質(zhì)量管理,原料氣化爐拱頂耐火磚受到高溫和沖刷的雙重作用,煤的管理以服務(wù)生產(chǎn)為宗旨,對(duì)煤中固定碳、化學(xué)蝕損速率比下部大,壽命比下部耐火磚要短?；钚浴i械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、灰熔點(diǎn)等指標(biāo)嚴(yán)格把在該多噴嘴氣化裝置運(yùn)行初期,拱頂耐火磚關(guān),力求保證煤質(zhì)穩(wěn)定并提高煤質(zhì)。在生產(chǎn)管理的運(yùn)行壽命制約著系統(tǒng)長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行,而影響上,把灰分含量作為重點(diǎn)來(lái)抓,盡量降低灰分等雜肀煤仆工NyH2012年12月呂傳磊等:工藝操作對(duì)多噴嘴氣化爐拱頂磚的影響質(zhì)的含量。做好煤漿的制備工作,穩(wěn)定煤漿濃度,統(tǒng)認(rèn)識(shí)程度等的差異,決定了在控制和調(diào)整氣化并盡可能提高煤漿濃度。在實(shí)際操作中,依據(jù)渣爐溫度上有較大的差別,可能會(huì)造成爐溫不穩(wěn)定量、撈渣機(jī)電流、壁溫等指標(biāo)判斷入爐煤的質(zhì)量穩(wěn)嚴(yán)重影晌氣化爐的穩(wěn)定運(yùn)行。因此,嚴(yán)格制定統(tǒng)定性,適時(shí)反饋,力求實(shí)現(xiàn)氣化爐長(zhǎng)周期運(yùn)行。的操作指標(biāo)是氣化爐長(zhǎng)周期、安全、穩(wěn)定運(yùn)行的對(duì)于氣化爐的操作溫度,主要參照煤的灰熔重要前提。點(diǎn)數(shù)據(jù),盡量使用灰熔點(diǎn)低以及灰渣黏溫特性較為理想的煤。根據(jù)工程實(shí)踐和相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,在3操作精細(xì)化氣流床氣化爐順暢排渣條件下,熔融灰渣的黏度為了保證氣化爐長(zhǎng)周期運(yùn)行,氧氣與煤漿的為15~25Pa·s(也有報(bào)道合適的氣化爐操作溫流量、壓力的穩(wěn)定至關(guān)重要。由于在操作上很難度下的灰渣黏度為25~40Pa·s,最適宜的灰渣控制供給2只對(duì)置工藝燒嘴的水煤漿、氧氣的流黏度應(yīng)控制在25-35Pa·s)。在實(shí)際操作中,可量完全一致,為了避免因偏差過(guò)大而形成非理想據(jù)此確定氣化爐操作溫度范圍?；淖矒袅鞫鴮?duì)燒嘴及周?chē)哪突鸫u產(chǎn)生不利的水煤漿中煤顆粒的粒度分布取決于磨煤機(jī)內(nèi)影響,所以穩(wěn)定調(diào)節(jié)氧氣調(diào)節(jié)閥至關(guān)重要。在正粗、細(xì)棒的配比,通過(guò)調(diào)整此配比,選擇合適的T常狀態(tài)下,氧氣流量白調(diào)穩(wěn)定在<200m3/h(標(biāo)藝條件(煤與水的比例),以達(dá)到最優(yōu)的煤漿粒度態(tài))范圍內(nèi)波動(dòng),煤漿的壓力和流量波動(dòng)也應(yīng)盡分布,從而保證較高的煤漿濃度。調(diào)配最佳粒度可能小,系統(tǒng)前后壓力應(yīng)盡量保持穩(wěn)定,氧氣壓力和粒度分布是制備具有良好流動(dòng)性的水煤漿和較波動(dòng)最高允許±0.03MPa,氣化爐壓力波動(dòng)最高為穩(wěn)定的煤漿濃度的關(guān)鍵,也是工藝燒嘴實(shí)現(xiàn)最允許±0.02MPa。佳霧化、保證氣化爐高效和穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。在生產(chǎn)過(guò)程中,應(yīng)密切關(guān)注反映氣化裝置穩(wěn)2爐溫控制定運(yùn)行的壓差數(shù)據(jù),尤其是燒嘴壓差、氣化爐渣口壓差、水洗塔塔盤(pán)壓差等,做好數(shù)據(jù)趨勢(shì)分析,并在氣化爐實(shí)際操作中,控制好爐溫,可在耐火定期進(jìn)行對(duì)比,總結(jié)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。另外,由于氣化爐磚表面形成1層薄的熔渣,從而對(duì)耐火磚起保護(hù)運(yùn)行溫度的高低、燒嘴的霧化效果均會(huì)直接影響作用。若操作時(shí)氣化爐爐溫控制得偏高,會(huì)縮短氣化所形成的灰渣的形態(tài)、顏色等,氣化爐排出的高鉻磚使用壽命。其原因是高溫條件改變了煤灰渣樣能真實(shí)、直觀地反映氣化爐當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài),渣的黏溫特性,溫度越高,其黏度越低,流動(dòng)性就因此,根據(jù)排渣狀況(渣的形態(tài)、顏色、粒度、渣量越好,對(duì)耐火磚的侵蝕和滲透就越嚴(yán)重,侵蝕速率等)可指導(dǎo)氣化爐的操作就越大,最終導(dǎo)致耐火磚的使用壽命縮短。氣化通過(guò)操作參數(shù)的嚴(yán)格控制,實(shí)現(xiàn)操作精細(xì)化溫度的選擇原則:在保證液態(tài)排渣的情況下,盡可將對(duì)氣化裝置的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生重要的作用。能控制在適當(dāng)稍低的溫度下操作。爐內(nèi)溫度對(duì)耐火襯里壽命的影響非常顯著,所以應(yīng)嚴(yán)格控制,不4生產(chǎn)負(fù)荷及開(kāi)停車(chē)對(duì)耐火磚的影響可超溫。適宜厚度的渣層可以減緩高溫氣體和熔氣化爐的生產(chǎn)負(fù)荷對(duì)高鉻磚的使用壽命也有渣對(duì)耐火襯里的沖刷,在不影響正常運(yùn)行的條件直接影響,這在氣化技術(shù)領(lǐng)域已達(dá)成共識(shí)。煤漿下,盡量降低操作溫度,實(shí)現(xiàn)“以渣抗渣”,以保護(hù)和氧氣流量大,氣化爐產(chǎn)生的渣量必然增加,同時(shí)和延長(zhǎng)耐火磚使用壽命。也加速了對(duì)向火面磚的侵蝕和滲透。在實(shí)際運(yùn)行在實(shí)際操作中,最佳的爐內(nèi)溫度、耐火磚表面過(guò)程中,應(yīng)盡量避免超負(fù)荷、超壓運(yùn)行。如果需要渣層控制等需綜合考慮多項(xiàng)參數(shù),不能依據(jù)某增加負(fù)荷,應(yīng)同時(shí)提高對(duì)應(yīng)的氣化系統(tǒng)壓力,并控項(xiàng)指標(biāo)去操作。氣化爐投料后,在合成氣并氣的制好出燒嘴的氣相和液相的流速,杜絕出現(xiàn)低壓初期是系統(tǒng)壓力最不穩(wěn)定的階段,稍不慎就可能高負(fù)荷、高壓低負(fù)荷現(xiàn)象。在生產(chǎn)實(shí)踐中,可根據(jù)出現(xiàn)高溫?zé)犭娕嫉耐蝗粨p壞,且此情況也會(huì)對(duì)耐不同裝配尺寸的工藝噴嘴,實(shí)現(xiàn)不同操作壓力下火磚產(chǎn)生很大的影響,操作中應(yīng)盡量避免。在生的投料負(fù)荷,通過(guò)控制氣化爐內(nèi)流場(chǎng)、流體的形態(tài)產(chǎn)實(shí)踐中,由于各操作人員的技術(shù)水平、對(duì)氣化系(下轉(zhuǎn)第11頁(yè))中國(guó)落T2012年12月朱敏等:多噴嘴對(duì)置式水煤漿加壓氣化裝置水系統(tǒng)處理及運(yùn)行建議指標(biāo)包括pH、濁度(或懸浮物含量)、鈣離子、總保證水系統(tǒng)各工段中約劑濃度在要求的控制范圍硬度、堿度、氯離子濃度、電導(dǎo)率、COD、氨氮含量?jī)?nèi)。水系統(tǒng)水質(zhì)發(fā)生變化,應(yīng)適當(dāng)調(diào)整加藥濃度,等,通常以pH、濁度、堿度、鈣離子濃度指標(biāo)為主,尤其是出現(xiàn)絮凝效果惡化情況時(shí),應(yīng)及時(shí)調(diào)換藥因?yàn)檫@些指標(biāo)與灰、黑水結(jié)垢的程度有直接關(guān)系。劑,以保證水系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。但氯離子濃度、電導(dǎo)率的影響也不容忽視,氯離子5結(jié)語(yǔ)濃度高,在高溫、高壓下會(huì)對(duì)設(shè)備(特別是不銹鋼)產(chǎn)生較強(qiáng)的化學(xué)腐蝕;電導(dǎo)率過(guò)高,表明水中離子我國(guó)自主研發(fā)的多噴嘴對(duì)置式水煤漿加壓氣含量高,可導(dǎo)致鹽析。對(duì)于灰水中的pH堿度氯化技術(shù),對(duì)于發(fā)展清潔煤化工有巨大的推動(dòng)作用離子及鈣離子濃度、電導(dǎo)率等指標(biāo),一般采用調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)與總結(jié)通過(guò)科學(xué)的管理和規(guī)范的灰水去污水處理站的排放量及對(duì)水系統(tǒng)補(bǔ)加脫鹽操作,水系統(tǒng)運(yùn)行越來(lái)越平穩(wěn),保證了氣化裝置長(zhǎng)水或一次水進(jìn)行置換的方式來(lái)平衡控制周期穩(wěn)定運(yùn)行4.3加強(qiáng)藥劑性能及投加管理參考文獻(xiàn)灰、黑水屬易結(jié)垢型水質(zhì),又在高溫、高壓狀[l]許敬剛,孫卓慶,徐學(xué)文,等新型氣化爐裝置渣水處理系統(tǒng)況下運(yùn)行,不僅對(duì)阻垢分散劑及絮凝劑要求較高,的問(wèn)題探討[J].中氮肥,2009(2):5-7[2]高雨,李洪建,郭艷艷,等,復(fù)配阻垢劑對(duì)碳酸鈣阻垢效果研同時(shí)也對(duì)藥劑供應(yīng)商提出了更高要求。藥劑供應(yīng)究[J].內(nèi)蒙古石油化工,2011(15):13商既要擁有較強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力和研發(fā)能力,也要具[3]周本省.工業(yè)水處理技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,備良好的技術(shù)服務(wù)能力,能隨時(shí)解決現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題。對(duì)于阻垢分散劑來(lái)說(shuō),應(yīng)選用阻垢分散性[4]張祟華混凝劑與絮凝劑[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,能優(yōu)異、耐高溫和高壓、抗分解的藥劑;對(duì)于絮凝1991:4245劑而言,應(yīng)選用絮凝效果好、對(duì)煤種適應(yīng)能力強(qiáng)的5]高春雷,馬飛.阻垢分散劑在新型氣化爐水系統(tǒng)的應(yīng)用[J].中氮肥,2006(4):26-27藥劑。阻垢分散劑和絮凝劑必須穩(wěn)定連續(xù)投加(收稿日期2012-10-12)團(tuán)的必必必功(上接第7頁(yè))對(duì)氣化裝置的高效、長(zhǎng)周期運(yùn)行具有重要影及速度,保證最佳的煤漿霧化效果,以降低對(duì)耐火響。嚴(yán)把工藝燒嘴加工的質(zhì)量關(guān),操作上控制合磚的蝕損。生產(chǎn)負(fù)荷應(yīng)與出噴嘴的氧氣和煤漿流理的出噴嘴的物料流速及氧煤比,并根據(jù)煤漿和速相匹配:出噴嘴氧氣流速過(guò)高,會(huì)加劇對(duì)耐火磚氧氣壓力、中心氧流量調(diào)整噴嘴的霧化角度,以穩(wěn)的沖刷;出噴嘴的氧氣流速過(guò)低,水煤漿霧化效果定氣化爐操作溫度。變差,水煤漿顆粒大,在重力作用下傾向于向下運(yùn)關(guān)注開(kāi)車(chē)期間投料后的操作,根據(jù)氣化爐實(shí)動(dòng),在爐內(nèi)頂部形成局部過(guò)氧狀態(tài),過(guò)量的氧氣將際運(yùn)行負(fù)荷,及時(shí)調(diào)節(jié)入爐氧氣流量,盡量保證對(duì)使合成氣完全燃燒而放出大量熱量,造成拱頂溫置燒嘴的氧煤比相同。每對(duì)燒嘴的煤漿流量相差度快速升高,加速拱頂耐火磚的蝕損。不能超過(guò)規(guī)定值,及時(shí)投入煤漿流量偏差聯(lián)鎖,提頻繁的開(kāi)停車(chē)將導(dǎo)致氣化爐爐溫的大幅波高燒嘴的霧化效率,保證優(yōu)良的霧化性能。動(dòng),也會(huì)使耐火磚的熱應(yīng)力發(fā)生急劇變化而導(dǎo)致6結(jié)語(yǔ)耐火磚的表面產(chǎn)生裂紋,使耐火磚不斷被剝蝕。氣化爐操作溫度的急劇變化會(huì)導(dǎo)致高鉻磚在還原抓好煤質(zhì)、爐溫控制、操作精細(xì)化、生產(chǎn)負(fù)荷、氣氛下材料的化學(xué)不穩(wěn)定,從而破壞材料的組織開(kāi)停車(chē)次數(shù)、工藝燒嘴等工作,不僅可以確保長(zhǎng)周結(jié)構(gòu)。期穩(wěn)定運(yùn)行,而且可以實(shí)現(xiàn)裝置優(yōu)質(zhì)高效運(yùn)行,充綜上所述,操作中應(yīng)嚴(yán)格控制生產(chǎn)負(fù)荷和氣分體現(xiàn)出對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)的先進(jìn)性、可靠化爐壓力的對(duì)應(yīng)關(guān)系減少開(kāi)停車(chē)次數(shù)、穩(wěn)定氣化性和經(jīng)濟(jì)性。采取以上措施以后,拱頂耐火磚運(yùn)爐操作溫度,以延長(zhǎng)耐火磚的使用壽命行周期目前已成功延長(zhǎng)至15000h,這標(biāo)志著多5工藝燒嘴對(duì)操作的影響噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用更趨成熟和完善。工藝燒嘴是水煤漿氣化裝置的關(guān)鍵設(shè)備之(收稿日期2012-10-12)中國(guó)落T