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煤的灰熔點(diǎn)對氣化爐影響的問題

[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(dǎo)致渣口壓差不斷上升,故通過提高氧煤比來提高爐溫,在這一操作過程中,微機(jī)灰熔點(diǎn)測定儀中高溫?zé)犭娕?儀表正常)的指示值比正常時高出100多度,可仍無法將渣熔出,而且氣體成分中,co的含量反而比正常時高出5%(質(zhì)譜儀),co2顯示值比正常時查不多,本人覺得這是一個很怪異的現(xiàn)象,因為氧氣的提高會使co向co2方向轉(zhuǎn)化,可這次波動卻使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(yīng)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

　　所以會出現(xiàn)溫度升高也無法熔掉,氧氣升co升的情況

　　建議：

　　1、參考燃燒室溫度,激冷溫度等數(shù)值判斷.

　　2、再比較另一臺爐子綜合比較.3\確定儀表準(zhǔn)確性

　　情況比較復(fù)雜,不要冒然加氧.最好停掉確認(rèn)堵塞物的成分高溫?zé)犭娕际褂脮r間一長就會不準(zhǔn)的，若高溫?zé)崤颊?爐溫很高,現(xiàn)場的渣樣顯示,SiO2含量占一半以上,后系統(tǒng)都有SiO2,渣堵現(xiàn)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(jié)構(gòu)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、含碳量高這個不太可能,因為另一臺氣化爐的反應(yīng)正常.

　　2、堵口堵塞物為未反映完全的煤份

　　所以會出現(xiàn)溫度升高也無法熔掉,氧氣升co升的情況

　　這個可以介紹一下嗎,為什么會產(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，但老先生們那時的文章比現(xiàn)在為了職稱和學(xué)位發(fā)的文章價值可大的多的多了。以下文章不僅有思考和解釋，更提供了重要的研究思路給大家借鑒。

　　作者：于遵宏，孫建輝-大氮肥,1993)

　　德士古氣化爐氣化過程剖析(Ⅰ):問題與思考

　　德士古氣化爐氣化過程剖析II:冷態(tài)速度分布測試

　　德士古氣化爐氣化過程剖析(Ⅳ):停留時間分布模型

　　德士古氣化爐氣化過程剖析(Ⅴ):—區(qū)域模型

　　這個現(xiàn)象確實比較奇怪，個人覺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(nèi)的平均停留時間會延長，還原反應(yīng)有足夠的時間，所以有較多的CO生產(chǎn)。

　　爐內(nèi)的反應(yīng)是;

　　C O2->CO Q

　　C H2O->CO H2-Q

　　CO H2O->CO2 H2O Q

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

　　2、氧煤比很高時，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(yīng)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(yīng)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會上漲,而不是不變，而且從co2不變,co2上漲情況看,就是未反應(yīng)的碳存在.之前有沒有過氧壓突然降低,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有過波動?煤漿供給槽的攪拌器是否有過異常停動?

　　以上情況都有可能形成煤漿突加,氧氣如果在短時間內(nèi)沒及時調(diào)整,加爐溫進(jìn)行燒灼,有可能會造成煤漿積存結(jié)焦,造成爐能過碳.高溫?zé)犭娕?儀表正常)的指示值比正常時高出100多度，這應(yīng)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(yīng)是根本所在，只是我們現(xiàn)在不明白，也許換個煤種就能改善的，順便問下SIO2在煤種主要影向什么?

　　如果有較多碳沒有反應(yīng)，那么氧煤比是更高了，從而導(dǎo)致的結(jié)果應(yīng)該是CO2更多，CO更少。

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

　　這個問題確實比較難分析，我認(rèn)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(xì)想一想就會出現(xiàn)以上的現(xiàn)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，隨著煤中碳含量增高而升高。其次渣口壓差沒有變化，煤在爐中停留時間變長，碳轉(zhuǎn)化率升高，工藝氣中CO含量會有所變高。另外渣口堵在分析中出現(xiàn)CO百分比增加，且CO2不變，首先，渣口堵，需要通過氧煤比提高爐溫，同時需要減負(fù)荷，在減負(fù)荷的同時，爐內(nèi)氣流不容易出渣口，有可能形成渦流，此時分析會反常。非常時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題，一個人一個操作方式，每個人操作的結(jié)果都不一定相同。分析出來的數(shù)據(jù)也截然不同。

　　個人感覺，不同意提高爐溫?zé)，會出現(xiàn)CO高，CO2不變的說法，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，還有很多是人無法解釋的，最重要的是生產(chǎn)穩(wěn)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(zhuǎn)化及排渣順利。但操作溫度過高,會影響價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?fàn)t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,延長爐磚的使用壽命。每臺氣化爐的爐磚價格高達(dá)好幾百萬元人民幣,且筑爐、養(yǎng)護(hù)、干燥時間長,影響經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,前段時間被迫只能一臺爐運(yùn)行,嚴(yán)重影響滿負(fù)荷運(yùn)行。

　　b)對氧耗的影響如果煤的灰熔點(diǎn)低,操作溫度相應(yīng)就低一些,與高灰熔點(diǎn)煤相比較,無需耗過多的氧與碳反應(yīng)生成CO2來維持較高的操作溫度,灰熔點(diǎn)低的煤種耗氧量少,相應(yīng)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。同時由于惰性物質(zhì)助熔劑的減少,灰渣量減少,灰渣的運(yùn)輸費(fèi)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(zhuǎn)化。但是,過量水蒸汽要吸熱,從而使反應(yīng)溫度降低,不能達(dá)到高負(fù)荷運(yùn)行。因此,稍低的水氣比才能維持良好的反應(yīng)溫度。煤炭的灰熔點(diǎn)高,系統(tǒng)熱負(fù)荷高,出洗滌塔工藝氣溫度高,水氣比高。因此可以說,灰熔點(diǎn)低的煤種有利于后續(xù)工號的運(yùn)行？梢钥纯碐B灰熔點(diǎn)的測定方法。