粉煤气化炉在3.0 MPa下投煤的可行性应用
2021-08-26李吉辉徐胜强
氮肥与合成气 2021年8期
李吉辉,徐胜强
(明泉集团股份有限公司, 济南 250200)
作为第2代粉煤气化工艺之一,原煤磨制成粒度在200 μm以下进入气化炉内,与纯氧、水蒸气在4.0 MPa的压力下发生欠氧燃烧,从而将固态的煤炭转变成气态的以氢气/一氧化碳为主要成分的混合气体,即粗合成气,发生复杂的多相物理及物理化学反应[1]。
山东明泉新材料科技有限公司(简称明泉科技)顶置多喷嘴粉煤气化装置主要是完成粉煤在气化炉内的反应,最高的燃烧温度可以达到3 200 ℃,平均燃烧温度可以达到1 500 ℃,使得燃烧更充分,从而保证碳的转化率。装置在开车时,先点燃开工烧嘴,开工烧嘴将系统升温升压,在3.0 MPa时投入粉煤烧嘴。目前,国内主流粉煤煤气化装置在开车时,先点燃点火烧嘴,然后引燃开工烧嘴;开工烧嘴将炉压升至1.0 MPa左右时,投入粉煤烧嘴。根据类似装置开车情况,低压力下投入粉煤烧嘴,易出现粉煤管线不稳定,炉压波动较大的情况;同时,开工烧嘴不具备高压投料的条件[2]。
明泉科技顶置多喷嘴粉煤气化装置经实践可实现高压力下投煤,笔者针对炉压在1.0 MPa下投煤和3.0 MPa下投煤这两种情况的对比,探讨高压投煤技术在粉煤气化装置中的有效应用。
1 煤气化开车过程
明泉科技顶置多喷嘴粉煤气化装置为顶喷下行水激冷流程,气化炉顶部中心布置开工烧嘴1个,120°均匀分布粉煤烧嘴3个,开工烧嘴使用气态液化石油气(LPG)与纯氧燃烧,开车前调整LPG热值与装置所产生合成气热值相似,正常生产后若将开工烧嘴作为长明灯使用,则可切换LPG为合成气燃烧,一旦粉煤烧嘴跳车,可实现带压连投,尽快恢复系统稳定。……
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