摘要
:本文介绍了山西屯留贫瘦煤在 Mark-IV 型鲁奇气化炉上试烧的全过程。试烧结果表
明,山西屯留贫瘦煤作为
Mark-IV 型鲁奇气化的煤源是可行的,但相对义马煤其粗煤气出
口温度高、炉顶法兰温度高、灰锁温度高,生产的粗煤气中
CO 含量提高 7%,CO2 降低
5%,有效气(CO+H2)含量占到总气量 65.9%。
关键词:山西屯留煤;鲁奇;试烧
1 引言
河南省煤气化工程即义马气化厂是国家
“九五”重点工程,是为解决豫西地区城镇居民、
工商业用气需求,实现煤炭就地转化,改善区域环境,带动地方经济发展的一项公益性、环
保性城市公用基础设施项目。该工程较早引进具有世界先进水平的德国鲁奇加压气化技术及
关键设备,自
2006 年 9 月二期工程建成投产以后,目前已形成日产净煤气 300 万 Nm3,成
为亚洲最大人工城市煤气制造企业。
2006 年我厂受山西潞安煤基合成油厂委托,在鲁奇气
化装置上对山西屯留贫瘦煤进行工业化试烧,其采集数据为潞安煤基合成油的设计工作提
供依据。
2 试烧前准备工作
2.1 组织保障
为保证圆满完成试烧任务,保证取得数据的可靠性和准确性,更好地统筹试烧全过程
保证试烧过程安全顺利进行,我厂成立了山西屯留煤试烧工作指挥部。
2.2 准备工作
(
1)2006 年我厂仅有鲁奇气化炉 3 台,分别为 1#、2#、3#气化炉,通常生产状态下二
开一备。为确保试烧过程顺利进行,决定先在一台气化炉上进行单烧,待确定较佳汽氧比后
两炉满负荷运行。(
2)试烧前准备好试烧期间记录报表,做好试烧期间数据统计工作。
(
3)保持 1#、2#、3#气化炉竖灰管上的取灰器正常使用。(4)试烧前 4 小时,确定粗煤气
冷却系统、煤气水处理、酚回收装置运行正常,做好取样前的准备工作。
2.3 山西屯留煤的工业分析
本次试烧煤种山西屯留贫瘦煤,贫瘦煤是一种具有弱粘性的炼焦用煤,其发热量较高。
试烧前在厂内对山西屯留贫瘦煤进行了工业分析,以便掌握煤质情况对工艺调控做出指导。
下表
1 为山西屯留贫瘦煤工业分析结果。可见,屯留煤较义马煤其含水量低 0.69%,挥发份
含量低
10.41%,固定碳含量高 55.69%,其热值高达 5516kcal/kg。
表
1 山西屯留贫瘦煤工业分析结果
2.4 预计试烧工艺指标调整范围
(
1)粗煤气出口温度:550
℃~650℃。(2)汽氧比:4.5-5.0 左右。(3)灰锁温度:
320
℃~370℃。(4)煤锁下法兰温度:135℃~190℃。(5)炉篦电流:19―20A 左右。
2.5 试烧程序
(
1)待煤仓中义马煤料位指示为 30%时,通知备煤车间向气化炉内加山西屯留贫瘦煤。
(
2)山西屯留贫瘦煤入炉后,气化炉负荷渐降至 5000 Nm3/h,按 1 次/15 分钟的分析频率
分析粗煤气中的
CO2 和 O2。(3)保持操作压力在 2.85-3.05MPa 之间。(4)每小时排灰、看
灰一次。(
5)据灰样、炉篦电流寻求最佳汽氧比,气化炉工况稳定后,负荷缓慢加至 5500
Nm3/h 。 ( 6 ) 气 化 炉 满 负 荷 运 行 48 小 时 后 , 进 行 高 负 荷 试 验 , 加 负 荷 的 速 度 为
500Nm3/10min。(7)高负荷性能测试后,两台气化炉恢复正常负荷,直至将山西屯留贫瘦
煤烧完为止。
3 试烧过程
2006 年 6 月 23 日 15:04 时,2#气化炉煤仓料位指示 40%时,加进山西屯留贫瘦煤,
气化炉负荷为
5000Nm3/h,汽氧比 5.3。至 17:00 时粗煤气半分析显示 CO2:31.7% O2:
0.2%,表明屯留煤已进入炉内,稳定 2 小时后,汽氧比由 5.3 降至 5.2,负荷加至 5500