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    煤的灰熔點(diǎn)對氣化爐影響的問(wèn)題

    [2012/8/3]

      近期,由于煤的灰熔點(diǎn)(煤的灰熔融性)的變化(煤種變更),導致渣口壓差不斷上升,故通過(guò)提高氧煤比來(lái)提高爐溫,在這一操作過(guò)程中,微機灰熔點(diǎn)測定儀中高溫熱電偶(儀表正常)的指示值比正常時(shí)高出100多度,可仍無(wú)法將渣熔出,而且氣體成分中,co的含量反而比正常時(shí)高出5%(質(zhì)譜儀),co2顯示值比正常時(shí)查不多,本人覺(jué)得這是一個(gè)很怪異的現象,因為氧氣的提高會(huì )使co向co2方向轉化,可這次波動(dòng)卻使co的趨勢呈上漲趨勢,而且上漲程度非常大.但另一臺氣化爐反應很正常,co降,co2漲.

      另一臺也是換煤了嗎?還有氧煤比提高了是比較換煤以前的還是換煤后渣口堵以前的??

      分析有以下幾種可能:

      1、變更后的煤含碳量比較高

      2、堵口堵塞物為未反映完全的煤份

      所以會(huì )出現溫度升高也無(wú)法熔掉,氧氣升co升的情況

      建議:

      1、參考燃燒室溫度,激冷溫度等數值判斷.

      2、再比較另一臺爐子綜合比較.3\確定儀表準確性

      情況比較復雜,不要冒然加氧.最好停掉確認堵塞物的成分高溫熱電偶使用時(shí)間一長(cháng)就會(huì )不準的,若高溫熱偶正常,爐溫很高,現場(chǎng)的渣樣顯示,SiO2含量占一半以上,后系統都有SiO2,渣堵現象發(fā)生后提的爐溫,氣體成分變化也是,兩臺爐子都是換的煤,但兩臺爐的的結構上有所不同(容積),合成氣溫度也在上漲,大約上漲6度.激冷流程.儀表正常。

      1、含碳量高這個(gè)不太可能,因為另一臺氣化爐的反應正常.

      2、堵口堵塞物為未反映完全的煤份

      所以會(huì )出現溫度升高也無(wú)法熔掉,氧氣升co升的情況

      這個(gè)可以介紹一下嗎,為什么會(huì )產(chǎn)生煤粉.建議看看以下文章,肯定大有收獲,雖然發(fā)表較早,但老先生們那時(shí)的文章比現在為了職稱(chēng)和學(xué)位發(fā)的文章價(jià)值可大的多的多了。以下文章不僅有思考和解釋?zhuān)峁┝酥匾难芯克悸方o大家借鑒。

      作者:于遵宏,孫建輝-大氮肥,1993)

      德士古氣化爐氣化過(guò)程剖析(Ⅰ):問(wèn)題與思考

      德士古氣化爐氣化過(guò)程剖析II:冷態(tài)速度分布測試

      德士古氣化爐氣化過(guò)程剖析(Ⅳ):停留時(shí)間分布模型

      德士古氣化爐氣化過(guò)程剖析(Ⅴ):—區域模型

      這個(gè)現象確實(shí)比較奇怪,個(gè)人覺(jué)得可能的原因是渣口堵塞后,渣口壓差增大,物料在氣化爐內的平均停留時(shí)間會(huì )延長(cháng),還原反應有足夠的時(shí)間,所以有較多的CO生產(chǎn)。

      爐內的反應是;

      C O2->CO Q

      C H2O->CO H2-Q

      CO H2O->CO2 H2O Q

      1、氧煤比很低時(shí),肯定是碳燃燒生成的CO比重高,副反應生成CO2的比重低;

      2、氧煤比很高時(shí),完全燃燒,肯定是CO含量很低;

      3、氧煤比降低,氣化爐溫度低,不利于蒸汽分解,CO含量上升;

      4、氧煤比降低,氣化爐溫度低,有利于CO和蒸汽[wiki]變換[/wiki]反應的平衡,CO含量降低;

      5、氧煤比升高,氣化爐溫度高,有利于蒸汽分解,CO含量下降;

      6、氧煤比升高,氣化爐溫度低,不利于CO和蒸汽變換反應的平衡,CO含量升高;

      就算壓力高了,樓主提高氧煤比后,爐溫上漲co2會(huì )上漲,而不是不變,而且從co2不變,co2上漲情況看,就是未反應的碳存在.之前有沒(méi)有過(guò)氧壓突然降低,或者煤漿流量突然變大的情況?再有查看一下煤漿濃度有沒(méi)有過(guò)波動(dòng)?煤漿供給槽的攪拌器是否有過(guò)異常停動(dòng)?

      以上情況都有可能形成煤漿突加,氧氣如果在短時(shí)間內沒(méi)及時(shí)調整,加爐溫進(jìn)行燒灼,有可能會(huì )造成煤漿積存結焦,造成爐能過(guò)碳.高溫熱電偶(儀表正常)的指示值比正常時(shí)高出100多度,這應該是渣口堵,氣體流速慢,熱量帶不走,并不是真正d.e爐溫高。

      煤種應是根本所在,只是我們現在不明白,也許換個(gè)煤種就能改善的,順便問(wèn)下SIO2在煤種主要影向什么?

      如果有較多碳沒(méi)有反應,那么氧煤比是更高了,從而導致的結果應該是CO2更多,CO更少。

      不是碳不反應了,而是碳多了反應不了,所以加氧后反應不了的碳繼續發(fā)生不完全氧化,所以co生了

      這個(gè)問(wèn)題確實(shí)比較難分析,我認為有兩點(diǎn),一是煤質(zhì)變化后操作人員不知道,煤質(zhì)灰份高、灰熔點(diǎn)高、固定碳含量高,也就是煤質(zhì)偏向于白煤;二是氧煤比提高的不夠高;以上兩點(diǎn)仔細想一想就會(huì )出現以上的現象。

      如果是煤質(zhì)發(fā)生變化,煤中碳含量高,哪么工藝氣量起碼有變化,隨著(zhù)煤中碳含量增高而升高。其次渣口壓差沒(méi)有變化,煤在爐中停留時(shí)間變長(cháng),碳轉化率升高,工藝氣中CO含量會(huì )有所變高。另外渣口堵在分析中出現CO百分比增加,且CO2不變,首先,渣口堵,需要通過(guò)氧煤比提高爐溫,同時(shí)需要減負荷,在減負荷的同時(shí),爐內氣流不容易出渣口,有可能形成渦流,此時(shí)分析會(huì )反常。非常時(shí)刻需要采取非常手段。

      另外,在分析中,分析儀器可能有偏差和總控操作問(wèn)題,一個(gè)人一個(gè)操作方式,每個(gè)人操作的結果都不一定相同。分析出來(lái)的數據也截然不同。

      個(gè)人感覺(jué),不同意提高爐溫燒渣口,會(huì )出現CO高,CO2不變的說(shuō)法,渣口的那點(diǎn)渣大概還不足以讓CO高出那么多。

      在煤[wiki]化工[/wiki]行業(yè)中,還有很多是人無(wú)法解釋的,最重要的是生產(chǎn)穩定。

      灰熔點(diǎn)測定

      a)對爐磚的影響由于德士古煤氣化裝置采用液態(tài)排渣,提高操作溫度有利于碳轉化及排渣順利。但操作溫度過(guò)高,會(huì )影響價(jià)格昂貴的耐火磚壽命。氣化溫度視灰渣的粘溫特性及煤的化學(xué)活性而定,一般高于煤灰熔點(diǎn)50~70℃。液態(tài)渣對爐磚的熔蝕使爐磚變薄,爐磚的熔蝕與溫度有很大關(guān)系,溫度在最佳操作溫度以上每增加44℃,熔蝕速率增加一倍。因此選擇灰熔點(diǎn)低的煤種,可有效地降低操作溫度,延長(cháng)爐磚的使用壽命。每臺氣化爐的爐磚價(jià)格高達好幾百萬(wàn)元人民幣,且筑爐、養護、干燥時(shí)間長(cháng),影響經(jīng)濟運行,前段時(shí)間被迫只能一臺爐運行,嚴重影響滿(mǎn)負荷運行。

      b)對氧耗的影響如果煤的灰熔點(diǎn)低,操作溫度相應就低一些,與高灰熔點(diǎn)煤相比較,無(wú)需耗過(guò)多的氧與碳反應生成CO2來(lái)維持較高的操作溫度,灰熔點(diǎn)低的煤種耗氧量少,相應的煤耗亦低,且有效氣產(chǎn)率高。

      c)對助熔劑用量的影響如果煤種灰熔點(diǎn)高,要降低灰熔點(diǎn),需加入助熔劑,以提高灰渣中CaO Fe2O3 MgO的量,使(SiO2 Al2O3)/(CaO Fe2O3 MgO)減小,灰熔點(diǎn)降低,如果煤種灰熔點(diǎn)低,所用的助熔劑可大大減少。同時(shí)由于惰性物質(zhì)助熔劑的減少,灰渣量減少,灰渣的運輸費用減少。更重要的是相同固含量的煤漿所含有效成分增加,氣化效率提高,產(chǎn)氣量增大,有利于提高產(chǎn)量。

      d)對后段工序的影響后工序為變換工號(CO H2OCO2 H2),合理的水氣比有利于變換,水氣比高,理論上有利于CO的轉化。但是,過(guò)量水蒸汽要吸熱,從而使反應溫度降低,不能達到高負荷運行。因此,稍低的水氣比才能維持良好的反應溫度。煤炭的灰熔點(diǎn)高,系統熱負荷高,出洗滌塔工藝氣溫度高,水氣比高。因此可以說(shuō),灰熔點(diǎn)低的煤種有利于后續工號的運行?梢钥纯碐B灰熔點(diǎn)的測定方法。

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