四喷嘴气化炉产气量的影响因素

四喷嘴气化炉产气量的影响因素

杨  路

（宁波中金石化有限公司，浙江 镇海  315200）

[摘  要] 新能凤凰（滕州）能源有限公司一期360 kt/a甲醇项目四喷嘴气化炉因原料煤调整后煤质不稳定，系统甲醇产量波动较大。从煤中元素含量、粗煤气温度与水气比、烧嘴雾化效果、原料煤煤质、灰水水质等方面入手，分析与探讨系统气化炉产气量及甲醇产量的影响因素。

[关键词] 四喷嘴气化炉；产气量；影响因素；碳元素含量；水气比；烧嘴雾化效果；原料煤煤质；灰水水质

 [中图分类号] TQ546  [文献标志码] B  [文章编号] 1004-9932（2018）02-0064-03

新能凤凰（滕州）能源有限公司一期360 kt/a甲醇项目，配套42 000 m³/h空分装置；气化装置的2台四喷嘴气化炉一开一备，单炉投煤量1 500 t/d ，设计运行压力6.5 MPa。2014年3月，气化装置进行原料调整，气化用煤煤质出现大幅度波动（如表1），严重影响了气化炉的产气量及系统的甲醇产量。现就四喷嘴气化炉产气量及系统甲醇产量的影响因素浅析如下。

                表1  原料煤煤质分析数据    

注：除发热量外，其余分析数据均为空气干燥基数据，发热量为干燥基高位发热量。

1  原料煤元素含量及水洗塔出口温度的变化

1.1  甲醇产量与煤中碳/氢元素含量的关系

生产甲醇需要的是有效气，即（CO+H₂）的实际产量，水煤气中H₂含量受煤种的影响较小，主要是入炉水煤浆中的液态水含量对其影响较大。在煤浆浓度一定时，入炉水也就一定，此时水煤气中的H₂含量较为稳定。但是，当煤浆浓度一定时，不同原料煤中的碳元素含量却有着较大的差异。原料煤的发热量最终表征了煤中碳元素含量的多少，可根据原料煤的工业分析数据进行综合分析与计算，这是因为，不论是CO还是CO₂，均由煤中碳元素转化而成，所谓的产气量，就是以碳元素为主的CO和CO₂的实际产量。为此，笔者利用陈文敏等^[1]推导出的多元线性回归方程，结合表1提供的各项数据进行煤中元素含量的计算。通过计算得出：2014年5月4日原料煤中碳元素含量在70.386%，2014年5月15日原料煤中碳元素含量在66.001%。详细计算过程如下。

计算基准：在理想状态下进行煤中碳元素含量的计算，即在同样的水气比和气体成分条件下，不考虑CH₄、残炭等；表1中的灰分、挥发分、硫分分析数据均由空气干燥基折算成干燥基数据。

更多内容详见《中氮肥》2018年第2期