四喷嘴水煤浆气化炉结渣及预防对策

四喷嘴水煤浆气化炉结渣及预防对策

王梦龙

联泓（山东）化学有限公司   山东滕州   277500

摘要：四喷嘴水煤浆气化炉结渣原因多种多样。一旦出现结渣现象，气化炉的运行效果往往会降低，需要有针对性的控制措施。气化炉应严格按要求进行管理，并选用优质煤，加强运行过程管理，提高人员素质，尽量防止气化炉结渣的发生。

关键词：四喷嘴水煤浆；气化炉结渣；预防对策；煤质控制；气化炉操作

引言

气化炉是气化过程的主要设备，在气化过程中起着关键和核心的作用。同时，为了保证气化炉的高效运行和作用，防止气化炉结渣的发生，为了保证气化炉结渣的顺利排出，必须提高气化炉的运行效率。然而，在实际运行中，气化炉往往会出现结渣现象，这种现象不仅会降低设备的运行效果，还会对设备造成负面影响，需要有针对性的预防措施。从而保证气化炉渣的平稳排出，有利于提高气化炉的工作效果。

1、多喷嘴对置式水煤浆气化炉使用新疆煤的结渣现象

煤炭气化技术的发展和进步是促进清洁煤炭技术发展的主要因素之一。流化床气化技术是盐矿集团有限公司和华东理工大学在消化吸收的水浆气化技术基础上成功开发的一种新型水浆气化技术。这种技术的优势超过了ge水浆的气化、广泛的煤炭使用、96-98%的碳转化率、83-87%的有效气体转化率(CO+H2)、336-410 m3/1000 m3的氧气消耗和550-620kg/1000 m3的煤炭消耗。此外，喷嘴尺寸小、雾化能力强是多射流等离子体炉技术的优点之一。多喷嘴等离子体气体炉具有较强的安全性能。虽然多喷嘴对安装的煤气炉具有很好的技术条件，但多喷煤气炉在使用新疆煤时存在严重的炉渣，很难清理煤气炉冷室壁上粘着的污物。气炉炉渣现象与煤灰中所含的矿物密切相关，这些矿物在高温下受到复杂的化学反应，在冷藏室或气炉炉渣中产生难以熔化的炉渣，导致气炉炉渣堆积现象，并导致巨大的。

2、水煤浆加压气化技术工艺

煤气化工艺分为极端冷却工艺和报废工艺，完全报废工艺产生气体，响应Bunsen bec在燃烧室对水浆的雾化，然后由对流垃圾罐冷却到碳刷，以便面糊单位是指在球磨机中充分制备适当比例的煤，形成高浓度合格的面糊，便于泵送至面糊槽中储存。工艺燃烧器在约1400℃的环境中工作，在燃烧器上安装冷却盘管，防止高温燃烧器损坏，冷却系统建立单独的联锁系统，判断燃烧器头部水封泄漏。保护工艺燃烧器不受损坏，水汽机组用于气化热回收，利用废锅回收和冷却燃气炉产生的原油，利用副产品产生的高压饱和蒸汽联合发电。研磨机分为球磨机和棒球研磨机。燃烧器分为预热器和工艺燃烧器，用于加热煤气炉，工艺燃烧器用于将气化剂与水浆高度混合，便于气炉内的纸浆作出反应。煤气炉是煤气化装置的核心，上部燃烧室提供反应场所，内层由具有不同功能的三层折射砖组成，废物罐底部为放射性废料罐和对流废料罐，连接由l所包括的水平管保证煤浆燃烧后，原料气体冷却在对流罐中，锅炉循环水泵将锅炉的供水量循环到冷壁管中。压缩机在其他煤气化装置中很少见，主要为灰分送风系统提供高压送风气体，将积聚在放射性锅冷壁上的灰吹出来，防止冷壁过分粘附，降低换热效率。它主要由电动机、缸套、冷却系统等组成。

3、四喷嘴水煤浆气化炉结渣的预防对策

为预防气化炉结渣，提高四喷嘴水煤浆气化炉运行效果，有必要采取以下对策。

3.1加强原料煤质控制，选用优质煤

提高原料质量，选择优质煤，这是保证气化炉稳定可靠运行的前提和基础，即使对于气化炉的运行温度，排渣特性，对工艺燃烧器、炉砖、激冷环等关键设备的重要影响，也可能关系到这些设备的使用寿命。因此，在选择煤炭时，加强煤质控制是必要的。所选煤种尽可能符合设计煤种。如果差别太大，就要采用配煤方式，让煤的性质与设计值十分接近。煤的熔融原料粘度通常为15 ~ 25 pa . s 。灰分含量应控制在10%以下，灰分熔点不应大于1250℃。例如，确保煤气炉的机动性，并使压路砖表面能够正常地附着矿渣。此外，应每天对煤气炉进行取样和监测，动态控制煤气炉的运行状况，调整煤气炉的运行参数，以适应煤质的变化。可靠原料煤的质量是水煤浆煤窑稳定经济运行的基本保障，决定着操作温度、炉渣和关键设备(工艺燃烧器、炉砖、冷环等)的长期使用。特别是将不同煤种原料煤混合用作气化原料，质量控制更为重要。原煤质量控制的基本原则是，熔融材料的粘度特性和灰分熔点应尽可能接近所设计的煤的品种。如果煤炭质量与煤炭品种设计大不相同，请选择煤炭分布方式。熔炼乳临界粘度温度低、变化缓慢、耐温度波动、干扰强、熔炼乳流动性好、乳稳定性好的原料煤。一般煤冶炼原料粘度控制在15 ~ 25步之间最优，灰分控制在10%以下，灰分控制在1250c以下，既能保证熔炼乳的高流动性，又能使气炉的折射砖面正常对接此外，在生产过程中，有必要组织对炉内原煤进行日常监测和取样分析，并根据煤质的变化调整和控制气炉的运行参数。

3.2科学配煤并制造水煤浆

采用配煤方法，可以改善和处理性质不太严重的煤。配煤前，应考虑不同煤质的组成，包括煤灰的性质和矿物质含量等，合理进行配煤，制成煤水浆，适当调整煤灰的熔融特性和灰融温度，使其更好地满足系统运行需要。水瓶是煤粉、水和少量添加剂的混合物。这是一种清洁、高效和流动的燃料。影响水浆质量的原因很复杂，如单个煤和配煤的化学性质、添加剂的组成等。以及综合原因的影响。低煤量可通过配煤进行改进或处理。

3.3提高气化炉操作人员素质

注重引进优秀人员，加强其管理和培训，提高操作人员的综合技能。因此，确保他们能够操作气化炉的工作。并及时处理存在的问题和不足，保证系统工作效率高，避免了结渣的发生，提高了气化炉的运行效果。

3.4废锅水冷壁结垢

灰吹系统是放射性废炉工艺的独特组成部分，采用高压灰吹气防止冷却管壁积灰，燃气炉采用中压氮气吹煤气炉，换气并通过气压缩机分离罐将转化气体中的液体分离后，进入气压缩机，通过灰气热呼吁装置和单个燃气炉灰口内泄漏进行高压蒸汽加热灰吹系统与燃气炉的压力差≤1.5 MPa，导致燃气炉从冷壁长期运行，原料气与放射性段温度过高，并在对流输出温度高时对煤气炉进行减负荷操作，空压机是进口设备，设备改造困难，通风系统管道阀门很多，如果更换内漏阀的费用高，只能提高各管通阀实现除尘系统程序自动化，是解决冷壁凝结问题的重要途径。改窑技术后，改技术前对流废锅出口温度降低。技术改造后吹灰器的压力高于技术改造前的压力三种煤气炉的吹扫逻辑实现自动化，减少了操作人员的劳动力，煤气炉死区温度保持在280℃，吹扫压力提高到6.3MPa，自主运行可以满足气炉正常吹扫压力。

结束语

多射流等离子体气炉，碳转化率高，污染消耗低，运行周期长，迅速成为煤化工技术之一。在生产过程中，应尽可能避免因煤质波动而导致煤气炉停炉，并对煤和纸浆的浓度进行科学调节，以确保生产过程的顺利运行。煤质控制对改善多喷嘴气炉炉渣趋势至关重要。新疆高碱煤或高煤灰不太适合多管齐下的气炉，可以利用某些添加物质的作用改变其煤和纸浆含量，从而减少气炉中的炉渣。

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