作者/來源:胡軍印1,原俊杰1,馬志超2,徐 龍2 (1.陜西延長石油集團榆林能源化工有限公司,西安 710075;2.西北大學(xué)化工學(xué)院,西安 710069) 日期: 2011-12-06 點擊率:1538
渭河煤化工集團公司于2005年在二期改擴建工程中建設(shè)并投用了1臺水煤漿氣化爐(稱為4#爐),該氣化爐采用德士古水煤漿氣化工藝,整套工藝的詳細設(shè)計由中國天辰化學(xué)工程公司完成,其單爐生產(chǎn)能力比該公司擁有的原德士古老氣化爐高50%以上。為了節(jié)省投資,該氣化爐系統(tǒng)除關(guān)鍵閥門是進口產(chǎn)品外,其他包括燃燒室、激冷室和工藝燒嘴等都是由國內(nèi)設(shè)計制造。
4#爐進入穩(wěn)定運行期以后,由于該爐生產(chǎn)負荷高,燒嘴運行周期長等優(yōu)點受到關(guān)注。但在運行過程中,技術(shù)人員也發(fā)現(xiàn)該氣化爐存在著有效氣成分和碳轉(zhuǎn)化率均偏低、拱頂耐火磚壽命短、燒嘴壓差低等問題,難以有效解決。為此,筆者將采集的4#爐部分運行數(shù)據(jù)結(jié)合運行經(jīng)驗等逐一進行分析討論。
1 關(guān)于燒嘴壓差低的原因探討
筆者認為燒嘴壓差低是4#爐存在諸多問題的核心原因。公司原1#、2#、3#德士古氣化爐的工藝燒嘴壓差設(shè)計值為1.2 MPa~1.5 MPa,實際值為0.7 MPa左右。4#爐的設(shè)計值與原德士古燒嘴的設(shè)計值基本相同,但其實際的燒嘴壓差卻與設(shè)計值相差懸殊,僅為0.2 MPa,在半負荷投料后(氣化爐還未升壓時)燒嘴壓差甚至接近零。
前人的經(jīng)驗和研究結(jié)果顯示,燒嘴壓差過低會降低水煤漿的霧化質(zhì)量,使煤粉由于分布不均導(dǎo)致氣化反應(yīng)不完全。同時由于燒嘴壓差過低,水煤漿在爐內(nèi)霧化效果不好,使得黑區(qū)上移,高溫工藝氣和煤粉及熔渣在氣化爐拱頂區(qū)域形成嚴重的回流和湍流,極易使拱頂耐火磚磨蝕剝落,澆筑填料被沖刷掏空,造成氣化爐拱頂超溫。4#爐曾發(fā)生拱頂爐壁超溫導(dǎo)致緊急停車....