6.5MPa GE水煤浆气化炉新煤种试烧工作经验总结

为了降低煤炭综合使用成本,实现公司整体效益最大化,结合生产实际,在2022年度进行了气化配煤试烧工作。本次气化配煤试烧工作采用多方面煤种掺烧的方式,根据配比分析数据指导气化系统的运行。根据气化炉有效气成分的变化情况,对试烧过程中的工艺参数及时进行优化调整,并完成每种煤种试烧过程数据的搜集整理工作,为下一步气化用煤提供指导数据依据,持续降低用煤成本。总结了6.5MPa GE水煤浆气化炉在试烧期间的灰熔点、煤浆质量煤浆浓度和粘度等因素对系统的长周期稳定运行的影响和操作注意事项,并提出了下一步配煤的思路。

煤浆浓度对水煤浆气化影响的数值模拟

采用数值方法模拟了应用于IGCC的水煤浆气化过程中煤浆浓度对出口煤气成分以及碳转化率的影响效果。总结了在具有复杂化学反应的高温、高压容器中,对水煤浆气化过程的数值模拟时经常遇到的问题和解决方法。得到了气化炉内的温度场、流场、浓度场以及出口粗煤气成分,其结果与工程实际相比非常接近;并利用得到的结果分析了影响水煤浆气化过程和出口煤气成分的主要因素之一的煤浆浓度,提出了提高出口煤气有效成分(CO+H2)的措施。

煤直接液化条件下神华煤煤浆粘度的测定

为研究煤直接液化条件下煤浆的粘度变化，利用剪应力分解法测量了神华煤煤浆在250～450℃的温度范围内的粘度，发现在340℃以前粘度总体呈下降趋势，340℃以后粘度开始上升，并在380℃出现峰值，而后粘度又逐渐下降。对升温速率的影响做了简单分析，发现升温速率变大，出现粘度峰的温度增高。

热溶预处理油煤浆的粘度变化

将神华煤与循环油混合油煤浆经不同热溶温度预处理后,研究了油煤浆粘度的变化情况及原因。研究发现:与未经热溶处理的油煤浆相比,经热溶处理的其粘度有所增大。在同一热溶温度处理后的油煤浆在测粘过程中,粘度随测量温度的升高而减小,并没有出现粘度峰,粘度(η)与测量温度(tM)的关系为。而在同一测粘温度下,经不同热溶温度处理的油煤浆粘度变化情况却截然不同:在神华煤发生热分解反应之前(<320℃),η基本上随热溶温度(tT)的升高呈直线增加,η=B+ktT;在开始发生热解反应以后(>320℃),粘度在370℃时出现了峰值,

煤粒度和煤浆浓度对微生物法煤炭脱硫的影响

本文探讨了煤粒度和煤浆浓度对微生物脱硫的影响。实验结果表明,煤粒度越小,煤的脱硫率越高,小于0.054mm粒径的煤样(煤浆浓度10％),微生物在12天时间内,可脱除44.1％左右的硫,使煤的总含硫量从2.55％降到1.425％;浓度为10％的煤浆(粒径0.073—0.088mm)脱硫效果最好,微生物在12天时间内,可脱除38.9％左右的硫,使煤的总含硫量从2.55％降到1.558％。从而确定出微生物法煤炭脱硫工艺的最佳粒径要求和煤浆浓度条件。

双鸭山液化油煤浆表观粘度和粘-温特性的初步研究

研究油煤浆在升温过程中粘度的变化及流变特性对煤炭直接液化工艺是十分必要的。论文研究了黑龙江省适宜液化的双鸭山煤与起始溶剂配制成的油煤浆体系的表观粘度，在80～360℃范围内随煤颗粒粒度、煤浆浓度、温度、剪切速率和剪切时间的变化规律。研究结果表明：煤浆体系的表观粘度值随着温度的升高呈现出先下降，然后基本稳定不变，最后又开始升高的特性。

高浓度与中浓度煤浆管道输送的比较分析

在中浓度煤浆管道输送中，煤的粒度组成偏细，使制浆及脱水费用较高。室内试验表明，如将煤的粒度组成中的粗煤比例适当加大，使其平均粒径约为已有中浓度煤浆的３倍，则可以在高浓度下实现长距离管道运输。大量试验资料分析表明，管道输煤的浆体浓度可提高到６２％～６４％。预期这种高浓度煤浆管道运输将以其制浆脱水工艺简化、节约输煤用水及运输效率高等特点，进一步发挥长距离管道输煤的优越性。

压力、煤浆浓度、氧煤比对水煤浆气化的影响

研究了水煤浆气化技术操作参数的优化途径;分析了气化压力、煤浆浓度、氧煤比(氧碳比、氧浆比)对碳转化率、产气率、冷煤气效率、合成气有效组分含量等水煤浆气化参数的影响;对各参数之间的最佳搭配进行了优化;确定了各个量的最佳操作值,为气化装置低能耗、高效益运行提供依据。

煤浆浓度对油煤浆流变特性和表观黏度的影响

煤浆质量分数是影响油煤浆流变特性的主要因素之一。文中研究了煤浆质量分数对内蒙古胜利褐煤与液化起始溶剂和循环溶剂配制成的油煤浆的流变特性和表观黏度的影响。采用NXS-11A型旋转黏度计测量煤浆体系在30～70℃时在不同剪切速率下的剪切应力和表观黏度,绘制煤浆体系流变曲线和黏度曲线,分析了流变和黏度特性。结果表明:在实验条件下胜利褐煤起始溶剂油煤浆和循环溶剂油煤浆都符合宾汉流体的特征;油煤浆体系的塑性黏度、屈服应力和表观黏度都随煤浆质量分数的增大而增大,煤浆的表观黏度与煤浆质量分数之间呈指数增长型关系,当煤浆质量分数超过一定数值范围后,煤浆体系的表观黏度会急剧上升。

高浓度水煤浆燃料的制备技术

文中对高浓度水煤浆燃料的性质、煤浆选择、制备技术、添加剂等方面作了较为全面的介绍。

煤浆浓度提高对气化装置的影响及经济性评价

介绍了煤浆浓度提高对多喷嘴水煤浆加压气化装置的影响。通过对提浓前、后煤浆浓度、黏度、添加剂消耗、有效气成分、炉温等各工艺参数的变化进行对比,进而对有效气产量、甲醇产量、比氧耗等影响作进一步分析。在此基础上,对煤浆提浓后对经济效益的影响进行了评价,为进一步优化工艺控制、提高经济效益提供依据。

化学添加剂对油煤水浆粘度影响的试验研究

为了改善油煤水浆的综合性能,降低浆体粘度,通过在油煤水浆中添加不同种类和用量的乳化剂和电解质进行试验,研究它们对浆体粘度的影响,得出加入0.80%乳化剂B和0.05%Na2SO4的油煤水浆的粘度最低。试验结果表明:乳化剂对油煤水浆粘度的改变主要与其自身的性质有关,相同条件下乳化剂B的效果最好。电解质对于浆体的粘度有重要影响:电解质的金属离子的化合价越低,浆体的粘度越低;而含SO42-的电解质的浆体粘度较低。当添加剂的浓度较低时,浆体的粘度较低。

煤质及煤浆质量对新型气化炉的影响

文章一一阐述了原料煤各项工业分析指标对新型气化炉发气量、比氧耗、比煤耗、耐火砖、烧嘴寿命等方面的影响,以及煤浆质量对气化效果及整个气化系统维护的重要性,简要介绍了在煤种选择和煤浆制备时的操作注意事项。

高浓度煤浆管道运输问题

粒度组成更为合理的高浓度煤浆，其管道运输浓度可达Ｃｗ＝６２％～６４％，比现在的中浓度煤浆（Ｃｗ＝４６％～５０％）具有更好的脱水性能、更高的节水效益和管道运输效率，本文根据实验室浆体特性试验及野外水沙流观测资料，讨论了高浓度煤浆合理的粒度组成及远距离管道运输的可行性，并提出进一步研究的问题。

压力、煤浆浓度、氧煤比对水煤浆气化的影响

本文介绍了压力、煤浆浓度、氧煤比（氧碳比、氧浆比）对水煤浆气化生产参数碳转化率、产气率、冷煤气效率、合成气（CO＋H2）含量等的影响，找到各个量的最佳操作值，进而实现装置低能耗、商效益运行。

水煤浆加压气化装置煤浆制备单元存在的问题分析及改造措施

水煤浆加压气化装置投入运行后,煤浆制备单元存在煤浆含量偏低、高压煤浆泵和煤浆槽搅拌器经常跳车、棒磨机筒体频繁漏浆等问题。分析了问题发生的原因,采取一系列有针对性的改造措施后,彻底消除了影响煤浆制备单元稳定运行的不利因素,气化炉能耗降低,合成气中有效气体含量增加,煤浆质量分数提高了2.0%。

利用同位素技术和微机监测煤浆浓度的研究

一、引言煤浆浓度是洗煤生产中需要随时观测的重要参数之一,到目前为止,生产过程中一直是人工取样称重、计算、分析得到这一参数的。国内已有的几种γ射线密度计,因其只适用于高浓度的测量,不能满足洗煤生产过程中煤浆浓度测量的需要。为此,我们研制了TN-1型同位素浓度计。用它与取样称重法做了对比,相对误差小于10%的数据占对比总数的85%以上,相对标准误差小于4.3%,基本上满足生产需要。

中浓度煤浆和高浓度水煤浆的特性分析与比较

中浓度煤浆适用于长距离管道输送,高浓度水煤浆适用于煤气化或锅炉用户使用,因用途不同它们的指标要求也不同。文章从煤浆浓度、粒度分布、流动性和稳定性等主要指标对中浓度煤浆和水煤浆进行了比较,提出了采用中浓度煤浆管道输送、运至用户后再制备成水煤浆供用户使用的模式,可以扬长避短,充分发挥各自的优势。

影响煤浆质量的因素分析

影响煤浆质量的因素主要有:煤种的选择,即煤化程度、氧碳比、内水含量、煤表面孔隙特性、灰分、哈氏可磨性等对成浆性能的影响;粒度级配;制浆工艺与设备的选择,包括破碎方式和给煤粒度、磨机类型、衬板材质、筛网型式;添加剂的选配;制浆水质;搅拌方式等。本文对各因素进行分析,以供同类型装置参考。