摘 要:介紹 Shell 氣化爐與 SE-東方爐排渣系統(tǒng)工藝流程及工作原理,結(jié)合灰渣特性的調(diào)整與控制,對堵渣問題進行研究,分析比較兩種工藝技術(shù)的堵渣部位、原因及應對措施。
關(guān)鍵詞:粉煤加壓氣化 Shell 氣化爐 SE-東方爐 堵渣
Shell 粉煤氣化技術(shù)為氣流床、液態(tài)排渣工藝,是世界上比較先進的潔凈煤氣化技術(shù)之一, 有安全、環(huán)保、節(jié)能、高效等諸多優(yōu)點。該技術(shù)是最早引入我國的大型粉煤加壓氣化工藝, 經(jīng)過多年的運行經(jīng)驗積累和技術(shù)改進,取得了諸多世界級成果。但是,從中石化系統(tǒng)內(nèi)多家企業(yè) 14 年間運行結(jié)果來看,仍然受到氣化爐堵渣問題的困擾。
近年來,中國石化自主開發(fā)的 SE-東方爐粉煤加壓氣化工藝, 先后在中國石化揚子石油化工有限公司、中安聯(lián)合煤化工有限責任公司(簡稱中安聯(lián)合)、中科(廣東)煉化有限公司分別建成單爐1000 噸級、1500 噸級和 2000 噸級示范裝置。從目前已投產(chǎn)運行的 1000 噸級和 1500 噸級裝置運行情況來看, 在運行過程中也短暫出現(xiàn)過氣化爐堵渣跡象,但是與 Shell 氣化爐相比,其堵渣現(xiàn)象出現(xiàn)的頻次更少, 在線處理效果也更加明顯, 截至2020 年 5 月并未發(fā)生因氣化爐堵渣引起的非計劃停工情況。
1 工藝流程及排渣原理
兩種粉煤氣化技術(shù)核心區(qū)別主要在氣化爐部分,Shell 氣化爐采用氣渣逆流工藝,即合成氣與飛灰在氣場旋流的作用下反重力上行, 熔渣則在重力的作用下下行;SE-東方爐采用的是氣渣并流工藝, 即合成氣與灰渣在重力和氣流作用下同向下行。
1.1 排渣系統(tǒng)簡介
粉煤與氧氣、 蒸汽一同進入氣化爐爐膛中發(fā)生燃燒和氣化反應, 高溫熔渣沿著水冷壁整體向下流動,通過熔渣下渣口進入氣化爐底部的渣池。高溫熔渣進入渣池后被噴淋水激冷固化, 碎裂成玻璃狀爐渣, 經(jīng)過破渣....