4.0 MPa碎煤加压气化炉10 000 m3/h氧负荷运行总结

4.0 MPa碎煤加压气化炉10 000 m³/h氧负荷运行总结

  赵杰丰

（河南晋煤天庆煤化工有限责任公司，河南 沁阳  454550）

[摘  要] 河南晋煤天庆煤化工有限责任公司对其4.0 MPa碎煤加压气化炉开展运行负荷摸高试验，通过对负荷摸高试验运行数据的总结，得出目前管道配置下单台气化炉的最高氧负荷为10 000 m³/h，最佳运行氧负荷为9 000～9 500 m³/h，并对高负荷工况下气化炉的相关工艺指标控制提出了要求。

[关键词] 4.0 MPa碎煤加压气化炉；氧负荷；负荷摸高试验；管道配置；运行总结

[中图分类号] TQ546  [文献标志码] B  [文章编号] 1004-9932（2018）02-0017-02

1  气化装置概况

河南晋煤天庆煤化工有限责任公司气化装置选用鲁奇碎煤加压气化技术，气化炉采用赛鼎工程有限公司在Mark-IV型鲁奇炉基础上的改进炉型，五开一备；气化炉规格为φ4 000 mm×13 000 mm，操作压力为 4.0 MPa，单炉设计氧负荷7 500 m³/h。

气化装置原料煤采用晋城15^#块煤，该煤种属于中灰、富硫、高发热量无烟煤，其基本的煤质特征是：灰分普遍在 20%左右，硫含量2.0%～2.5%（质量分数），灰熔点高，一般大于1 450 ℃（见表1）。入炉煤工业分析数据如下：全水（M_t）5.30%、灰分（A_ad）18.25%、挥发分（V_ad）5.66%、固定碳（FC_ad）74.86%、硫含量（S_t，ad）2.15%、低位发热量（Q_net,v,ad）6 435 kcal/kg。

表1  入炉煤灰熔点分析数据             ℃

通过前期运行情况的评估，公司于2017年7月进行了气化炉单炉负荷摸高试验，在最高氧负荷达10 000 m³/h的工况下，进行试验的气化炉运行稳定，各项指标正常，气体成分明显更优，有效气含量提高至70%，蒸汽分解率显著提高，取得了较好的效果。以下对气化炉单炉负荷摸高试验情况进行总结。

2         不同氧负荷下气化炉主要运行数据的对比

2.1  气化炉主要进、出物料参数对比（表2）

表2  不同氧负荷下气化炉主要进、出物料参数对比

注：7 500 m³/h氧负荷工况下，实际入炉煤量为20.5 t/h，中压锅炉（夹套）给水量11.4 t/h，低压锅炉（废锅）给水量22.0 t/h，其余物料参数与设计值一致。

由表2可以看出：单炉氧负荷达到10 000 m³/h时，单炉粗煤气产量可达60 000 m³/h，为设计值的150%；中压锅炉给水量明显上涨，约增加50%，这主要是氧负荷提高后，炉内反应加快，需移出热量增加所致；随着气化炉氧负荷的提高，虽然蒸汽、煤、氧气等物料的总用量有所上涨，但1 000 m³粗煤气耗氧量基本保持不变，这主要是因为耗氧量与煤质关系较大，若煤质未发生大的变化，气化炉耗氧量基本不变，而且1 000 m³粗煤气的耗蒸汽量也是降低的，这主要是因为随着气化炉负荷的提高，蒸汽分解率得到提高。

更多内容详见《中氮肥》2018年第2期