水煤浆气化炉工艺烧嘴压差波动分析及应对措施
2021-12-25丁海洋
中氮肥 2021年2期
关键词:工艺
李 龙,李 欢,丁海洋
(陕西延长中煤榆林能源化工有限公司,陕西榆林 718500)
0 引 言
现代煤气化工艺中,水煤浆气化工艺的应用比较广泛,经过多年的工艺优化,其技术更加成熟。在水煤浆气化工艺的发展中,应用最为广泛的是三流道预混式工艺烧嘴,其工作原理为,高温环境中通过烧嘴在气化炉中喷入氧气与水煤浆,两者发生部分氧化反应而生成以CO和H2为主的水煤气,故工艺烧嘴是水煤浆气化工艺的核心设备,而烧嘴压差是表征烧嘴运行状况的一个重要指标。所谓烧嘴压差,是指煤浆入气化炉前的压力与气化炉燃烧室的压力之差,它能直接反映出煤浆在烧嘴处的雾化效果,如果烧嘴压差频繁波动,会直接影响气化炉的平稳运行,导致气化效率低、有效气含量下降、最终产品产量下降、单位产品煤耗增大,调整不及时甚至可能造成气化炉过氧爆炸的事故。为此,笔者结合多年气化工艺操作的经验,以陕西延长中煤榆林能源化工有限公司(简称榆林能化)多元料浆气化炉A、气化炉B(简称A炉、B炉;榆林能化600kt/a煤制甲醇装置配套3台气化炉,两开一备)的生产实际为例,谈谈烧嘴压差波动的原因及应对措施。
1 烧嘴压差波动时的现象
烧嘴压差波动,表明煤浆在烧嘴处雾化效果变差,部分煤浆未经充分反应就被高速的气流带出气化炉燃烧室,在煤浆流量几乎没有变化的情况下,气化效率下降、产气率降低而导致气化炉压力下降、高压煤浆泵出口压力持续下降,由于氧气与煤浆在烧嘴头部混合,煤浆压力降低造成氧气流量不断上涨,气化炉因处于过氧状态而温度上涨,工艺气组分发生明显变化——CH4、CO含量下降而CO2含量上升,有效气含量明显降低;……
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