郭志鹏，马秀平，阎 波

（山西潞安煤基清洁能源有限责任公司，山西 长治046200）

引 言

煤气化是煤化工的龙头，煤气化装置能否安全稳定长周期运行决定着一个现代化煤化工企业的经济效益及发展动向。以水冷壁结构和废锅流程为主的气化炉因安全性高、能效好、经济性佳等因素逐渐成为市场主流。以壳牌煤气化技术为例，从工艺技术上已经成功解决了“煤种适应性差”“运行周期短”“运行负荷低”等一系列难题，但从能源综合利用的角度考虑，装置能效仍然没有达到预期效果。本文以水冷壁、全废锅壳牌气化炉为例，将水冷壁煤气化炉全部换热器作为一个整体进行系统研究，设计了一种新的计算瞬时热功率的方法，用于气化炉全换热器整体热功率实时在线监控和表征，为提高装置整体效能、强化能源安全管理提供了判断依据。

1 全废锅流程壳牌气化炉的特点

全废锅壳牌气化装置的特点为：粉煤进料、加压气化、液态排渣、膜式壁结构、副产蒸汽。从理论上来讲，碳的转化率高，能达到99%以上；有效气含量高，其体积分数能达到85%以上；热量损失小，节能、环保效益明显。按照设计的膜式水冷壁结构，能高效地进行余热回收，副产的蒸汽除供装置自身使用外，还可供整个园区中压透平用户使用；但在实际运行中，副产蒸汽压力、温度及产量长期无法达到设计值[1]，蒸汽品质的降低导致其无法直接用于透平压缩机中，只能用于其他对安全、稳定性要求不高的设备，造成能源浪费。……