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1、德士古水煤漿加壓氣化的幾個重要影響因素孫鴻，叢玉梅（貴州開陽化工有限公司，貴州開陽550300）日期：2007-8-17德士古水煤漿加壓氣化作為第二代煤氣化技術(shù)，有其獨特的優(yōu)越性，但也存在某些方面的局限，我們理應(yīng)對其影響因素進行探究，以便更好地指導(dǎo)生產(chǎn)。下面我們就從原料煤、配煤及助熔劑、水煤漿濃度及粒度、氧煤比、氣化爐操作壓力和氣化爐主要部件等方面著重進行探討：1?原料煤的選用???根據(jù)德士古水煤漿加壓氣化技術(shù)的特性，在原料煤的選用上，應(yīng)特別注意以下幾點：???（1）原料必須定點供應(yīng)，這樣煤質(zhì)才能穩(wěn)定，操作才容易控制，系統(tǒng)才能得以穩(wěn)定運行。???（2）發(fā)熱量要達25.12MJ/kg（一般的
2、煙煤都能達到這個要求），越高越好。???（3）揮發(fā)分含量越高，越有利于德士古氣化反應(yīng)，增加煤氣產(chǎn)率。優(yōu)化指標(biāo)為Vdaf＞37%。???（4）固定碳含量越高越好。???（5）選用含內(nèi)在水份較低的煤，這樣水煤漿的濃度可以制得高一些。根據(jù)經(jīng)驗，最高內(nèi)在水分Ｍad≤8%為宜。???（6）選用的原料煤成漿性要好，這樣制得的水煤漿才具有濃度高、表觀粘度低、流動性好和穩(wěn)定性好的性能。目前評價成漿難易程度的數(shù)學(xué)模型如下：????Ｄ=7.5＋0.5Ｍad－0.05HGI式中，Ｍad——煤的分析基最高內(nèi)在水分；HGI——煤的哈氏可磨指數(shù)；Ｄ——成漿難度指數(shù)。???當(dāng)Ｄ≤4時，煤易成漿；4＜Ｄ≤7，成漿難易程度
3、一般；7＜Ｄ≤10，煤難于成漿；Ｄ＞10，極難成漿。???（7）煤中的灰含量越低越好。煤中的灰分是不直接參加氣化反應(yīng)的惰性物質(zhì)，但在煤氣化時要消耗熱量用于灰分本身的熔化，使氧耗增加。根據(jù)有關(guān)資料介紹，在同樣氣化壓力、溫度、水煤漿濃度和有效氣體產(chǎn)率等條件下，原料煤中灰分含量增加5%，氧氣消耗增加3.5%～4.5%，煤耗要增加6%～10%。另外，原料煤的灰含量增加，水系統(tǒng)的灰含量也會隨之增加，造成渣水處理系統(tǒng)灰垢嚴重，影響系統(tǒng)的長周期穩(wěn)定運行。因此，在一般情況下，宜選用灰分含量低的煤，有利于節(jié)約能耗，降低成本，但經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較，有時灰分含量稍高的煤也是可以采用的。一般要求不高于15%～20%
4、。???（8）宜選用低灰熔點的煤，以煤灰流動點T4（還原性氣氛下）＜1300℃的煤最為合適。煤的灰熔點高，氣化爐的操作溫度就要相應(yīng)提高。氣化爐操作溫度每提高100℃，單位產(chǎn)品合成氣的氧氣消耗要增加6%～7%，相應(yīng)地，原料煤消耗也要增加，同時還會影響氣化爐耐火磚使用壽命。實驗和生產(chǎn)實踐證明，灰熔點低的煤，其灰渣的粘溫特性不一定就好。???（9）煤灰渣的粘溫特性要好。原料煤在氣化爐中氣化時，其所含灰分呈熔融狀態(tài)排出氣化爐氣化室，為了延長氣化爐耐火磚的壽命，一般氣化溫度只要超過灰渣流動點50～100℃左右就可以，不能太高。同時，還應(yīng)該了解灰分流動點T4與開始變形點T1的溫差△T；△T小，操作容易
5、掌握。煤灰的粘溫特性是確定液態(tài)排渣氣化爐操作溫度的重要參數(shù)，實踐指出，為使氣化爐正常排渣，操作中，熔渣粘度應(yīng)小于25Ｐa·s為宜。否則，容易堵渣口。所以，在做煤種評價試驗時，還應(yīng)該做煤灰渣的粘溫特性試驗，描繪出煤灰渣的粘溫特性曲線，了解在不同溫度下熔渣的粘度及流動性，以利于氣化溫度的控制。???（10）煤的反應(yīng)活性越高越好。我國采用CO2與煤進行反應(yīng)，以CO2的還原率來表示煤的反應(yīng)活性。???（11）煤的可磨性要好（可磨指數(shù)越大越好），要有利于煤漿粒度的分布，這樣可以節(jié)省制水煤漿的動力，減少鋼球的磨損和消耗。???（12）煤中一般都含有鹵素，鹵素在氣化時會進入合成氣和渣水中，會腐蝕后續(xù)設(shè)備
6、和管道，影響管道的使用壽命，所以煤中的鹵素含量以低為好。???（13）煤中硫含量不能過高。硫在氣化爐中反應(yīng)，有的產(chǎn)物易使水系統(tǒng)結(jié)垢，有的產(chǎn)物能降低有效氣體含量。另外，還有腐蝕設(shè)備及管道的可能。???（14）煤不要長期堆放。長期堆放，由于緩慢氧化會使煤變質(zhì)。2?配煤和助熔劑???在原料煤灰熔點較高、灰渣粘溫特性較差時，我們可以對入爐煤采用混配的方法，配入灰熔點低、灰渣粘溫特性好的煤，以達到降低灰熔點，改善灰渣粘溫特性的目的。另外，還可以通過添加一定的助熔劑來降低灰熔點，提高熔渣的流動性。我們常用的助熔劑是碳酸鈣（石灰石），一般添加原則如下。???（1）煤灰中ｍ(SiO2)/ｍ(Al2O3)（
7、質(zhì)量比）小于3時，CaO在灰中的含量達30%～35%時熔點最低，若再增加CaO，熔點不降低反而有可能升高。???（2）煤灰中ｍ(SiO2)/ｍ（Al2O3）（質(zhì)量比）大于3時，ｍ（SiO2）大于50%，灰中CaO含量為20%～25%時熔點最低，如果再增加CaO含量，其熔點將超過1350℃。???以上說明，石灰石的添加量有一個最佳值。這是因為石灰石高溫下分解出的CaO在灰渣—石灰石體系中起著雙重的作用：它作為氧化劑破壞了硅
