Shell氣流床粉煤氣化技術(SCGP)是第二代先進的粉煤氣化工藝，具有煤種適應性較廣，運行周期長，單爐生產能力大，運行和維護費用低，環(huán)境效益好等優(yōu)點。目前國內已有19套煤氣化裝置與殼牌簽約，采用SCGP工藝生產合成氣。雙環(huán)、安慶、岳陽、枝江、柳州、永城、云沾化、云天化及神華等企業(yè)的SCGP裝置已陸續(xù)成功投料，并轉入正常生產。
由于SCGP工藝首次在中國應用，也是第一次在合成氣生產領域應用，在試車及運行過程中遇到了諸如：粉煤高壓放料不暢；粉煤加壓時間長；粉煤密相輸送不夠穩(wěn)定，輸送能力不足；粉體關鍵設備、儀表、閥門易損壞；氣化爐超溫，煤燒嘴隔焰罩、水冷壁耐火材料和銷釘易損壞；煤燒嘴頻繁跳車；除渣系統(tǒng)易堵渣，撈渣機故障率高；合成氣廢熱鍋爐積灰較為嚴重；廢水處理系統(tǒng)運行不佳，嚴重時管道、塔罐被渣灰堵死等問題。此外，原料消耗較大，石灰石、煤、氧、水、電、氮及蒸汽等消耗定額明顯高于設計值，如岳陽 SCGP裝置最好煤種的原煤消耗也是設計值的107.2％，達到0.682t煤／103m3有效氣。目前，雖然岳陽SCGP裝置連續(xù)運行取得了一些成績(在較高負荷下突破了100d)，但相對于水煤漿氣化，國內SCGP裝置還未實現(xiàn)高負荷長周期運轉。
分析和研究SCGP裝置運行中產生的這些問題，并探尋解決方法，有利于開好、開穩(wěn)SCGP裝置，充分發(fā)揮SCGP裝置的經濟效益，積累粉煤氣化工業(yè)生產經驗，增強我國煤化工自主研發(fā)能力，促進我國煤化工相關產業(yè)健康發(fā)展。
1 問題產生的原因
對于工業(yè)運行裝置，工藝設計、工程施工、工藝控制以及儀表設備狀況等均會影響裝置運行的穩(wěn)定性。仔細分析SCGP裝置運行中產生的主要問題，不難發(fā)現(xiàn)這些問題主要集中在煤種的選配、粉煤加壓進料以及粉煤氣化控制這幾個方面，而這幾項也是SCGP工藝技術的關鍵所在。
1.1 煤種的影響
Shell在漢堡的實驗裝置、休斯敦的SCGP－1及荷蘭的Demkolec裝置上，先后對大量的煙煤、褐煤、石油焦及混合煤進行了試燒。不同原料的應用效果表明：幾乎所有煤種都能在SCGP裝置上氣化，碳轉化率均在99％以上，但不同的煤種，氣化條件相差較大。煤種不僅影響助熔劑、原煤、氧氣的消耗定額，而且還關系到冷煤氣效率及能量回收。
國內SCGP裝置運行中，雖然對于物性相差較大的煤種，通過調整劑煤比(助熔劑與粉煤的質量比)、水氧比及氧煤比后，均能在同一套裝置上氣化，但發(fā)現(xiàn)使用不同的煤種，煤線穩(wěn)定性相差很大。如岳陽裝置在使用精煤時，由于原煤顆粒很小，易磨碎，即使調整了磨煤機參數，粉煤粒度仍然偏細，導致粉煤輸送不穩(wěn)。另外，有些煤種氣化時，廢熱鍋爐(SGC)經常出現(xiàn)嚴重的積灰，換熱效果不佳，合成氣SGC出口溫度逼近聯(lián)鎖值。如安慶裝置氣化原煤主要為皖北劉二礦煤種，運行較長時，SGC嚴重積灰，提高敲擊裝置的敲擊頻率，優(yōu)化吹灰裝置工況，均不能有效清除積灰。岳陽裝置在使用山西潞安王莊礦煤作為氣化煤種時，SGC也出現(xiàn)了嚴重積灰。
由上可以看出：不僅原煤的組成及物化性質直接影響粉煤氣化過程，如原煤粒度或硬度不適宜，....
