E-Gas气化炉原料适应性研究

中海油集团下属某公司煤制氢装置气化系统采用E-GAS水煤浆气化工艺,属国内首套运行的E-Gas气化系统。为解决E-Gas气化炉二段积灰导致其运行周期短的问题,选取代号为SY2、SY2SY3、SYP2-8、SYP3-7、SYP4-6的五种混合煤焦(单独进料)作为研究与分析对象,考察E-Gas气化炉的运行情况,分析与探讨原料的工业分析数据、灰熔点、灰分、灰成分等对E-Gas气化炉二段积灰量的影响。生产试验与实践表明:采用代号为SYP2-8的混合煤焦为原料时,气化炉二段积灰量最少;随着进料原料的优化,气化炉二段积灰量很少;五种原料的灰分含量与气化炉二段积灰量的变化趋势基本一致,五种原料的灰熔点与气化炉二段积灰量的变化趋势相反,灰熔点与灰中Ca O含量变化趋势相反,且灰熔点与灰分酸碱比变化趋势基本一致。据此关联性,可以从原料矿物组成角度去选择适宜于E-Gas气化炉的原料,以减少原料优化的时间和经济成本。

E-GAS气化炉及热通道设备设计、制造、安装特殊控制措施

结合中海油惠州炼化二期2200万t/a炼油改扩建及100万t/a乙烯工程煤气化制氢联合装置国内首套E-GAS气化炉成功安装的经验,对E-GAS气化炉及热通道系统设备在设计、制造、安装方面特殊控制措施进行了分析,为国内外炼油化工装置同类设备的安装提供了可借鉴的经验。

E-Gas气化炉二段积灰的原因及措施

针对中海油惠州石化有限公司煤制氢装置开工以来,E-Gas气化炉二段积灰问题,从原料的性质出发,结合E-Gas气化炉的结构特点,分析二段积灰的主要原因,并从原料选择和操作参数优化上研究对策,提出了针对性的解决方案。结果表明:采取有效措施后,在有效控制二段积灰程度的情况下,成功将气化炉的运行周期提高到了78 d。

煤气化技术用耐火材料及发展趋势

介绍了目前煤气化技术的主要种类,以几种典型气化技术为代表列举了煤气化技术所用耐火材料的品种、性能和使用部位,着重总结了以水煤浆和粉煤为原料的气流床气化技术所用耐火材料的研究进展和发展趋势,并对煤气化炉技术用耐火材料的研究重点和发展方向进行了展望。

水煤浆气化合成气显热回收对IGCC电站性能的影响

利用Thermoflex热力系统软件分别建立了基于GE-Texaco和E-Gas水煤浆气化的400MW级IGCC电站模型,通过设置的5种合成气显热回收方案,分析了水煤浆气化炉型、废热锅炉配置和废热锅炉出口合成气温度3个因素对IGCC电站性能的影响.结果表明:与GE-Texaco全热回收气化技术相比,采用E-Gas全热回收气化技术时蒸汽轮机的发电量和净发电量较低,供电效率提高、厂用电耗率降低;与合成气激冷方案相比,增设辐射废锅和对流废锅可以提高GE-Texaco气化合成气显热回收过程的蒸汽质量流量,进而提高IGCC电站的蒸汽轮机发电量、净发电量和供电效率;降低废热锅炉出口合成气的温度可以改善IGCC电站的整体性能.

无钠型高效水煤浆添加剂的开发与应用研究

分析了废锅工艺气化系统积灰结渣的原因,认为煤灰中高含量的碱金属钠、钾会降低煤灰烧结温度,促进积灰结渣。鉴于此,常州中南化工有限公司开发了新型无钠型水煤浆添加剂,以降低因水煤浆添加剂带入气化系统的钠、钾含量。实验室静态试验、动态试验及该添加剂在E-Gas气化装置和晋华炉的工业应用实践表明,该添加剂成浆性能良好,可减缓气化系统结灰。

煤制氢装置优化改造的碳排放分析

为了满足炼油用氢和化工用合成气的需要,对E-Gas气化炉进行改造,增置2台多喷嘴气化炉。改造后运行方案为1台多喷嘴气化炉+1台E-Gas气化炉并联运行。碳排放是项目环评的关键指标,与原设计相比,采用新运行方案改造后CO_(2)减排5.54%、用煤消耗下降16.17%,通过了改造项目的环境影响评价。