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高灰分、高灰熔点烟煤在水煤浆气化中的应用与技改

2018-05-22许明

氮肥与合成气 2018年2期

许 明

(中海石油华鹤煤化有限公司,黑龙江鹤岗 154100)

中海石油华鹤煤化有限公司(以下简称华鹤煤化)设计生产规模为300 kt/a合成氨、520 kt/a大颗粒尿素。气化装置采用美国GE能源水煤浆加压气化技术,气化炉2开1备,气化压力为6.5 MPa(表压),采用四级闪蒸流程,原料煤使用鹤岗本地区优质烟煤,采用湿法棒磨制浆,低压煤浆泵选用上海福斯特离心泵,高压煤浆泵选用德国菲鲁瓦双软管隔膜泵。该气化装置于2015年4月6日一次性投料成功。由于鹤岗烟煤的高灰分、高灰熔点特性,给气化装置长周期运行带来巨大的挑战。通过总结运行经验,气化炉操作温度选定为1 350 ℃,此温度十分接近煤浆灰熔点;进行工艺优化调整后,确保了气压装置安全、高效的稳定运行。2016年华鹤煤化的产量为364 kt合成氨、608 kt尿素,合成氨和尿素分别达到设计产量的121.3%及116.9%。

1 高灰分、高灰熔点烟煤制浆对系统的挑战

华鹤煤化现阶段采用了3种精洗煤(H- 11、H- 13、H- 16),其中H- 11、H- 13的煤源、煤质稳定,H- 16煤质时有波动且出现过供煤中断的情况。选择精洗煤作为原料煤,可有效减少外界杂质混入煤中,避免煤浆灰分不必要的增加;精洗煤的全水分较高,且存在一定程度的浮动,但内在水分较为稳定,不会影响原料煤的成浆性,制浆时需关注磨机出料槽煤浆分析数据和低压煤浆泵电流,并及时进行水煤比调整,确保制得稳定的高浓度煤浆[1-3]。3种原料煤的工业分析见表1。

表1 3种原料煤的工业分析

由表1可知:鹤岗烟煤具有优异的成浆性,华鹤煤化采用的原料煤内在水分质量分数均在2%左右、哈氏可磨指数接近50,适合制得高浓度煤浆;……

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