Shell粉煤气化装置主要运行问题的分析.pdfVIP

第 3期 (总第 148期) 煤 化 工 No．3(Tot~ No．148) 2010年 6月 CoalChemicalIndu Jun．2010 Shell粉煤气化装置主要运行问题的分析 徐国壮 周红军 周广林 崔隆起 (中国石油大学(北京)，北京 100220) 摘 要 为解决 Shell粉煤气化装置运行中存在的问题 ，根据工业运行经验并结合实验室研究成果 ，分析 了煤种、粉煤加压进料及粉煤气化控制对Shell粉煤气化装置运行的影响，并进一步探讨了煤种优化选配、粉煤 稳定加压进料及粉煤气化优化控制的具体措施和研究方向。 关键词 Shell 粉煤 气化 运行问题 文章编号：1005-9598(2010)一03—0015—05 中图分类号：TQ545 文献标识码 ：A Shell气流床粉煤气化技术 (SCGP)是第二代先 并探寻解决方法 ，有利于开好 、开稳 SCGP装置，充分 进的粉煤气化工艺，具有煤种适应性较广 ，运行周期 发挥 SCGP装置的经济效益，积累粉煤气化工业生产 长，单炉生产能力大 ，运行和维护费用低，环境效益好 经验 ，增强我国煤化工 自主研发能力 ，促进我国煤化 等优点。目前国内已有 19套煤气化装置与壳牌签约， 工相关产业健康发展。 采用 SCGP工艺生产合成气 。双环、安庆 、岳阳、枝江、 柳州 、永城、云沾化 、云天化及神华等企业的SCGP装 1 问题产生的原因 置已陆续成功投料 ，并转入正常生产。 由于 SCGP工艺首次在中国应用 ，也是第一次在 对于工业运行装置，工艺设计 、工程施工、工艺控 合成气生产领域应用，在试车及运行过程中遇到了诸 制以及仪表设备状况等均会影响装置运行的稳定性。 如：粉煤高压放料不畅；粉煤加压时间长 ；粉煤密相输 仔细分析 SCGP装置运行中产生的主要问题 ，不难发 送不够稳定，输送能力不足 ；粉体关键设备 、仪表、阀 现这些问题主要集中在煤种的选配 、粉煤加压进料以 门易损坏；气化炉超温，煤烧嘴隔焰罩、水冷壁耐火材 及粉煤气化控制这几个方面，而这几项也是 SCGP工 料和销钉易损坏；煤烧嘴频繁跳车 ；除渣系统易堵渣 ， 艺技术的关键所在。 捞渣机故障率高；合成气废热锅炉积灰较为严重 ；废 1．1 煤种的影响 水处理系统运行不佳 ，严重时管道 、塔罐被渣灰堵死 Shell在汉堡的实验装置、休斯敦的SCGP一1及荷 等问题 [1一z]。此外 ，原料消耗较大，石灰石、煤、氧、水、 兰的Demkolec装置上 ，先后对大量的烟煤 、褐煤 、石 电、氮及蒸汽等消耗定额明显高于设计值 ，如岳 阳 油焦及混合煤进行了试烧。不同原料的应用效果表 SCGP装置最好煤种 的原煤 消耗 也是设计值 的 明：几乎所有煤种都能在 SCGP装置上气化 ，碳转化率 107．2％，达到0．682t煤 ／10 。有效气 [2J。目前 ，虽然 均在 99％以上 ，但不同的煤种，气化条件相差较大 [3]。 岳阳SCGP装置连续运行取得了一些成绩 (在较高负 煤种不仅影响助熔剂 、原煤、氧气的消耗定额 ，而且还 荷下突破了 lOOd)，但相对于水煤浆气化 ，国内SCGP 关系到冷煤气效率及能量回收。 装置还未实现高负荷长周期运转。 国内SCGP装置运行中，虽然对于物性相差较大 分析和研究 SCGP装置运行中产生的这些问题 ， 的煤种 ，通过调整剂煤 比(助熔剂与粉煤 的质量比)、 水氧比及氧煤 比后，均能在同一套装置上气化，但发 收稿 日期 ：2010-01-05 现使用不同的煤