Cl/S与Na相互作用对Shell气化炉合成气冷却器入口积灰机制的影响

Shell干粉煤加压气化是煤炭洁净高效利用的重要技术之一,由碱金属化合物引起的合成气冷却器入口积灰结垢是导致气化炉非正常停工检修的主要原因。以添加不同含量的Na、Cl和S的Shell气化炉飞灰为原料,利用自主设计的高温竖直炉中沉积探针模拟Shell气化炉合成气冷却器入口管路,通过对积灰进行内、外分层研究,探讨内外层积灰质量的变化,并结合ICP-MS、IC、SEM-EDS和XRD等表征手段对内外层积灰的理化性质进行比较分析,获得Na、Cl、S和Fe等不同元素之间的相互作用对积灰行为的影响。结果表明,内层积灰质量随时间延长而增大,含S化合物的添加会降低内外层积灰质量,且外层积灰质量会随着时间延长而减小。Na更多以铝硅酸盐形式在外层积灰中存在,促进积灰增长;Cl通常以碱金属氯化物的形式集中在初始黏性层;S的存在会减缓管路积灰;当Cl和S共同存在时,Fe易与灰中的Si、Al和Na形成多种低温共熔物促进内、外层积灰熔融。Shell气化炉合成气冷却器入口积灰形成机制为:飞灰颗粒组分在Na、Cl、Si和Al的共同作用下,于内层形成碱金属氯化物和铝硅酸盐共晶;同时Cl、S的存在促使Fe和Na迁移到这些共晶中,形成Fe-O-Si、Fe-O-S和Fe-Na-O-Al-S共熔体。进而,铝硅酸盐与多种低温共熔体相互熔融使灰颗粒尺寸增加,促进积灰的进一步生长。

壳牌气化炉合成气冷却器水冷壁和蒸发器优化

对壳牌气化炉合成气冷却器部件的更换工艺进行了优化,缩短了作业时间。

壳牌气化炉合成气冷却器压差波动原因分析与对策

壳牌气化炉合成气冷却器压差波动是影响装置安全稳定运行的核心环节,研究了壳牌气化炉、合成气冷却器系统的结构及工作原理。综合各方面因素全面地分析了积灰成因。结合实际运行状况,总结了合成气冷却器系统压差波动原因,提出了有效应对措施。

粒度波动对壳牌气化炉气化过程的影响分析

为探究粒度波动对壳牌气化炉气化过程的影响,通过调整煤炭材料粒度进行分析,结果显示,粒度波动对氧煤比、合成气产量等关键指标均产生重要影响。对此,通过实验分析后最终确定,将煤样粒度控制在40~50μm范围内,以兼顾壳牌气化炉运行效果与方案可行性等多方面的需要。

Shell气化炉内件的磨损、腐蚀情况总结

结合煤气化装置的运行经验,研究了Shell气化炉在运行过程中存在腐蚀、磨损的部位,分析了造成磨损、腐蚀的原因及常见的部位。

壳牌(SHELL)气化炉在环保中的应用及存在的问题

壳牌(Shell)干煤粉气化工艺是壳牌(Shell)公司开发的煤粉气化工艺,具有鲜明的技术特色,也是当前先进的第二代煤气化工艺,工艺相对成熟,已广泛运用于发电、合成氨等行业。壳牌(SHELL)气化炉的问世,无疑对改善我国环境条件将起到十分重要的作用。但由于在干粉气化工艺设计和运行方面经验不足,现有壳牌(SHELL)气化炉均不同程序地存在一些问题。

油过滤器S1204在壳牌煤气化输送工艺的应用

河南龙宇煤化工有限公司煤气化煤粉输送工艺存在V1204笛管损坏、V1204泄压管线损坏、煤粉泄露及自燃、阀门启闭、下料不畅等问题。经过对问题的分析研究,得出新增S1204过滤器的改造办法并实施。实践效果表明,经过改造解决了高压CO_(2)中的油含量降低和12单元下料难的问题,保证了装置高负荷安全稳定运行。

壳牌hybrid气化炉褐煤工况下的应用研究

呼伦贝尔金新化工有限公司原料及产品结构调整技术改造项目为壳牌hybrid气化炉在褐煤中的首次应用,在运行过程中出现了诸多问题。从气化炉控制原理、气化炉关键参数控制、典型工况数据分析等方面研究壳牌hybrid气化炉在褐煤工况下的运行,并提出控制措施和参数优化的建议,保证气化炉运行周期。

烟煤混配在壳牌气化炉中的应用探究

根据壳牌气化炉对入炉煤质要求,分析了混配煤的煤质特性及在壳牌气化中的应用可行性,进行了工业试烧、工业化应用的探究。实践证明,烟煤混配能满足壳牌气化炉的用煤要求,并有效解决了气化炉排渣系统堵渣的问题。

壳牌气化炉渣池积渣问题分析及改进措施

对壳牌气化炉积渣情况进行了分析,简述了改造过程及改造后的运行效果。

壳牌气化炉煤烧嘴和烧嘴罩找正方法优化

介绍了壳牌气化炉煤烧嘴和烧嘴罩找正的方法。

壳牌气化炉煤线波动原因分析

通过分析煤线的波动原因,对煤线稳定运行提出了优化措施,保证煤线的运行稳定,减小了煤线波动,避免了因煤线波动影响气化炉的长期安全稳定运行。

壳牌(SHELL)气化炉内件煤气导管段的制造工艺研究

煤气导管段为壳牌气化炉内件的主要部件之一,对其制造的难点进行了详细的探讨和分析,提出了一套科学合理的制造工艺方法,指出了在制造过程中须进行严格监控的一些关键点,并应用在了山西潞安等项目实际产品的生产制造中,且取得了良好效果,为该产品及其类似产品的生产制造提供了借鉴经验。

工艺条件对壳牌气化炉出口参数的影响分析

为探究不同工艺条件如何影响壳牌气化炉出口参数,本次针对壳牌气化炉出口参数中的合成气产量进行重点研究,选取煤炭粒度和气化炉氧煤比两项重要工艺条件展开研究,初步探寻了这两项工艺条件如何影响壳牌气化炉出口参数。预计,本次研究将为后续的研究工作提供一定的参考借鉴。

壳牌气化炉开车运行常见问题及处理研究

为有效解决壳牌气化炉在实际开车运行过程中的常见问题,基于实际工程案例,对案例中的壳牌气化炉在开车运行过程中常见的激冷口盘管损坏、振打装置故障和烧嘴损坏三类问题及其产生原因进行分析,并根据分析结果探讨了较具针对性的处理措施。从实际效果来看,上述处理措施取得了较优的效果,表明这些处理措施能够作为后续的日常运行维护工作中的经验参考。

关于壳牌气化炉开工烧嘴点火故障分析及预防措施研究

壳牌气化炉能有效完成甲醇、氨气、氢气等重要能源的生产,有着较高的实用价值。在实际运行中,受到开工烧嘴点火方面操作难度较高的影响,容易出现一些问题影响设备的运行,如何有效分析点火故障类型并制定预防措施,便成为很多企业需要考虑的问题。为此,本文阐述了壳牌气化炉点火系统设计及开工烧嘴结构,具体分析了出现的点火故障类型,最后提出对应的预防解决措施,以期提高壳牌气化炉的运行效果。

Shell壳牌气化炉清灰装置常见问题及分析

介绍了壳牌气化炉清灰装置振打器的工作原理,对振打器常见故障、产生原因以及对气化炉运行的影响因素进行了分析,分享了振打装置产生故障后的处理经验,这些办法能够保证气化炉稳定长周期的运行。

Shell粉煤气化炉的分析与模拟

以受限容器内多喷嘴对置射流下的流体流动特征为基础,分析了Shell粉煤气化炉内的流场特征,发现炉内存在5个特征各异的流动区域,即射流区、撞击区、撞击扩展流区、回流区和管流区。从气化炉内主要的化学反应着手,结合流动、混合与化学反应的相互影响,分析了炉内各流动区域的化学反应过程,建立了气化炉的数学模型,对气化过程进行数学模拟,预测了工艺条件对气化结果的影响。结果表明,有效气(CO+H2)产率随氧煤比的变化有一最佳值,随蒸汽煤比不同,对应的氧煤比在0.54Nm3/kg～0.56Nm3/kg之间。有效气产率随蒸汽煤比的升高而增加。

Shell粉煤气化炉渣池内熔渣流动特性

搭建Shell气化炉及其下部渣池的冷模装置,采用糖浆模拟熔渣,研究熔渣离开渣口后,在渣池上部空间的流动特征。研究发现:模拟熔渣离开渣口落入渣池并非自由沉降过程,而是在气化炉内旋流场作用下发生旋转,并最终由液膜变成液丝。当装置负荷大于75%时,部分模拟熔渣会在旋转气流作用下开始沉积到渣裙壁面。模拟熔渣在渣裙壁面上的沉积率随操作负荷的增加先增加后减小,在100%负荷时达到最大值;沉积率随模拟熔渣黏度的降低而升高。实验结果表明,部分熔渣在渣裙壁面的沉积是必然的。这部分沉积的熔渣在渣裙壁面会发生凝固累积,当渣裙壁面熔渣累积比较厚时,易脱落进入渣池,形成大渣块,堵塞渣池出渣口。

Shell气化炉渣池堵渣机理分析

Shell粉煤加压气流床气化技术是先进大型煤气化技术之一。文中结合中石化安庆Shell粉煤气化装置煤质和操作条件,分析了Shell气化炉渣池堵渣机理,提出了优化操作建议。研究表明:Shell气化装置采用的恒源煤灰流动温度约1 500℃,镇雄煤灰流动温度约1 400℃,通过将恒源煤与镇雄煤混配并添加适量石灰石能将配煤灰流动温度降低至1 350℃,同时改善煤灰黏温特性。Shell气化炉渣池结构决定了在一定条件下液态熔渣将沉积在渣屏表面,液态熔渣受渣屏水冷壁冷却形成一固态渣层,当沉积在渣屏表面的大尺度固态渣层脱落后将有可能造成Shell气化炉渣池堵渣问题;通过改善入炉煤质、控制适宜的操作温度和操作负荷等手段可降低Shell气化炉渣池堵渣风险。