摘 要: 分析了氣化溫度及氧煤比對操作條件的影響,闡述了 HT-L 航天爐氧煤比的控制情況。自主創(chuàng)新研制了取代傳統(tǒng)CPU工業(yè)控制器的SXK 控制器,設計了包括爐溫測量傳感及數(shù)字量輸入模塊、FPGA 控制模塊、現(xiàn)場總線模塊等組成的氧氣流量自動控制系統(tǒng),將氣化溫度控制在設定范圍內(nèi),保證氣化反應穩(wěn)定進行,克服了國外技術(shù)爐溫波動大、有效成分低等缺陷。
關(guān)鍵詞: 航天爐; 加壓粉煤氣化; 氧煤比
中圖分類號: TQ546 文獻標識碼: A 文章編號: 2096-3548( 2018) 06-0013-02
瑞星集團股份有限公司粉煤氣化裝置采用HT-L加壓粉煤氣化技術(shù),自 2013 年 3 月開車以來,裝置運行穩(wěn)定。在生產(chǎn)控制中,氧煤比是實現(xiàn)氣化爐低耗高效、長周期穩(wěn)定運行的關(guān)鍵[1 - 2]。
1 氣化溫度對操作條件的影響
煤的氣化反應是十分復雜的,既有煤與氣化劑之間的反應,也有氣化劑與生成物之間的反應;既有同相反應,也有異相反應。氣化反應主要包括燃燒反應和還原反應兩大類。對于粉煤加壓氣化爐,其中碳與氧的反應、碳與水蒸氣的反應是最主要的。碳與氧之間的反應如下:
其中, CO2的還原反應是一個吸熱的可逆反應。從化學平衡的角度看,有利于 C 與 CO2反應生成 CO,此反應是重要的二次反應,很大程度上決定了碳的轉(zhuǎn)化程度。碳與水蒸氣之間的反應如下:
碳與水蒸氣之間的反應均為可逆反應,其中,CO 變換反應是重要的氣化反應,對于氣化爐合成氣中 CO 和 H2的含量有重要意義。此反應為放熱反應,從化學平衡的角度看,溫度升高有利于反應向逆反應方....