SE-东方炉粉煤加压气化技术煤种适应性工业试验

介绍SE-东方炉粉煤气化技术工艺特点及其在扬子石化千吨级工业示范装置的运行情况。3个高灰熔点、高灰分煤种的气化运行结果表明,该气化炉不仅气化性能指标良好,且煤种适应性强,气化炉耐高温性能优良,尤其适用于高灰熔点煤的清洁高效气化。

SE-东方炉渣口压差升高原因分析及在线处理

分析引起SE-东方炉渣口压差高的主要原因是更换煤种后气化炉操作温度偏低,引起渣的流动性差导致排渣不畅。通过优化排渣流程,在线处理并优化气化炉工艺操作,提高气化炉操作温度,恢复了气化炉的正常排渣及渣口压差,保障了气化炉的正常运行。

SE-东方炉粉煤气化原料煤气化反应活性研究

以中石化扬子石化SE-东方炉粉煤气化装置原料煤为研究对象,分析测试了神华、朱集西的烟煤和贵州、晋城、高平的无烟煤以及3种混配入炉煤粉的气化反应活性。研究表明,上述煤焦气化反应活性依次是:神华煤>朱集西煤>晋城煤>高平煤>贵州煤;温度增加对煤焦气化反应活性有良好促进作用;在应用混配煤时,应尽量以气化反应活性较弱煤的气化活性作为设计依据,从而提高气化反应的碳转化率。

淮南煤在SE-东方炉上的试烧运行总结

安徽淮南煤是我国典型的高灰熔点、高灰分煤,长期以来只能作为动力煤使用,严重限制了安徽现代煤化工产业的发展。基于扬子石化SE-东方炉粉煤气化工业示范装置对于高灰熔点、高灰分煤的优良适应性,以及位于安徽淮南的中安联合煤化有限公司采用SE-东方炉以当地煤作为原料的需要,开展了高灰熔点、高灰分淮南煤在SE-东方炉的试烧运行。试烧结果表明,淮南煤在SE-东方炉上的高温（1 550-1 650℃）稳定运行性能和可靠性得到了验证,碳转化率高达99.2%,滤饼残炭质量含量小于10%,粗渣残炭质量含量小于1%,灰渣比7∶3,各项指标良好,适合在SE-东方炉上的长周期应用。

安徽淮南煤在SE-东方炉煤气化装置上的工业应用

围绕SE-东方炉粉煤加压气化工业装置的运行需要,重点阐述喷嘴、水冷壁衬里和气化炉等核心装备以及成套工艺的技术特点,并结合安徽淮南煤煤质特征,分析其在工业示范装置上的首次试烧性能,结果充分验证了SE-东方炉的优异高温耐受性,对于我国高灰熔点、高灰分劣质煤的清洁高效利用具有重要意义。

基于ANSYS的SE-东方炉水冷壁外压失稳特性研究

利用ANSYS有限元软件,对SE-东方炉水冷壁进行了特征值和几何与材料双非线性屈曲分析。根据特征值计算结果,气化炉水冷壁具有类似圆筒壁的特性,可以通过对应的当量壁厚进行失稳计算;不同压力、温度及几何偏差下的非线性计算结果,证明临界失稳压力的主要影响因素为几何偏差,可以通过弹性模量及屈服强度对不同温度下的结果进行关联,得到水冷壁外压临界失稳压力公式。本研究方法亦可用于其他非圆筒截面的外压失稳分析。

SE-东方炉粉煤气化制氢配套变换工艺选择及运行

介绍采用SE-东方炉粉煤气化技术的制氢装置中,对配套的一氧化碳变换工艺的选择,以及最终确定的"分股配汽入炉,二段中温变换"工艺的运行情况。

SE-东方炉合成气带液的原因分析及处理措施

根据对SE-东方炉在不同运行工况下出现的合成气带液现象的描述,分析合成气带液产生的原因主要有炉温偏低以及气速过快等因素,针对不同的原因提出了相应的处理措施,通过操作调节实现了对合成气带液现象的有效控制。

SE-东方炉水煤浆气化污水处理工艺

SE-东方炉气化装置外排污水氨氮含量高、硬度高,采用预处理、活性污泥生化处理和深度处理的工艺流程。预处理采用化学沉淀工艺除硬,生化处理采用短程硝化反硝化工艺脱氮,深度处理工艺采用"臭氧催化氧化+曝气生物滤池",设计处理后的污水达到特别排放限值:氨氮含量不高于5 mg/L,总氮含量不高于25 mg/L,COD不高于50 mg/L。投用后外排水质达到并优于设计值。

SE-东方炉粉煤密相输送系统温度测量方式的改进

分析首套SE-东方炉煤制气装置开车初期粉煤输送系统出现的温度测量问题,结合粉煤介质特点,对温度测量方式进行改进。实践证明,改进后的测量方式简单可靠,能够对粉煤管线温度进行准确测量,保证粉煤质量流量补偿计算的准确性和装置长周期运行。

仿真助力SE-东方炉大型化及设计优化

在SE-东方炉的设计、验证、优化及大型化上,为了提升SE-东方炉的整体运行效果及性能,采用了多种先进的仿真手段,如参数化三维建模、结构及流体的数值仿真,并适当探索了大数据神经网络的技术应用。介绍在“十三五”期间采用技术手段所取得的发展及研究成果。

入炉煤粉性质对SE-东方炉工业装置运行影响

分析SE-东方炉粉煤气化工业示范装置运行过的贵州煤、山西晋城煤、山西高平煤和安徽淮南煤四种高灰熔点、高灰分原料煤的煤质特性,并结合实际运行过程中的相关气化性能参数,重点对比不同入炉煤粉的煤质特性对于SE-东方炉的影响。在此基础上,结合气化炉反应流动理论,分析总结SE-东方炉的煤质适用特性,并给出相应建议,为同类干煤粉气化装置长周期经济高效运行提供有益的借鉴。

朱集西煤在SE-东方炉上的应用

简述SE-东方炉粉煤气化装置的工艺流程,介绍朱集西煤理化特性及添加助熔剂对朱集西煤煤灰熔融特性的影响。研究了不同比例朱集西煤配煤对气化性能的影响,给出了朱集西煤应用于SE-东方炉的最优配煤比例。

SE-东方炉使用淮南煤运行异常工况探讨

针对SE-东方炉工业装置首次使用高灰熔点、高灰分的淮南煤运行中遇到的各种异常工况,阐述了异常工况的现象,对异常工况进行原因分析和总结,提出应对措施。

SE-东方炉适宜操作温度的确定方法及调控手段

阐述了SE-东方炉炉温监控的重要性,提出通过利用粗合成气组分、水冷壁产汽量、燃烧室SiC温度指示及渣型等手段来综合判断气化炉炉温,以指导实际生产。介绍了SE-东方炉投料初期及投用后适宜操作温度的确定方法,以及运行期间炉温的调控手段。

SE-东方炉气化工艺安全设计分析

气化工艺在煤化工生产过程中占有非常重要的地位,随着国内煤气化工工艺的发展,取得了丰硕的成果。本文针对国内煤气化工艺现状,介绍了SE-东方炉气化工艺流程、SE-东方炉结构特点,并从东方气化炉结构特点出发,分析了SE气化工艺的安全性设计特点,对煤气化工艺的发展和安全生产具有一定的指导意义。

气化炉堵渣问题浅析

介绍Shell气化炉与SE-东方炉排渣系统工艺流程及工作原理,结合灰渣特性的调整与控制,对堵渣问题进行研究,分析比较两种工艺技术的堵渣部位、原因及应对措施。

粉煤气化装置中速磨煤机密封方式的优化

针对SE-东方炉粉煤气化装置中速磨煤机密封系统的特点,分析其运行过程中氮气消耗量大、开车过程中氧含量控制困难的主要原因,提出了优化密封系统的建议。密封系统优化措施实施后,有效地减少了磨煤机低低压氮气的使用量,降低了系统氧含量控制难度,实现了节能降耗的目的。

配煤煤灰熔融特性模拟研究

煤灰熔融特性是影响液态排渣气化炉运行稳定性的重要因素,高熔点煤会造成气化炉排渣困难,从而导致气化炉非计划停工。为了将高灰熔融温度的朱集西煤应用于液态排渣的SE-东方炉,利用热力学软件Factsage,研究朱集西煤、神华煤、门克庆煤及朱集西-神华配煤、朱集西-门克庆配煤的煤灰熔融特性,包括全液相温度、灰渣矿物组成及煤灰黏度的变化规律。朱集西-门克庆配煤和朱集西-神华配煤的完全熔化温度分别为1 390℃和1 400℃,配煤灰熔融温度并不是单纯2种煤的灰熔融温度加和;800℃时2种配煤中堇青石和钙长石含量较高,900℃时朱集西-神华配煤灰中出现少量尖晶石;朱集西-神华配煤在黏度为25 Pa·s时的温度为1 400℃。结果表明,朱集西-门克庆配煤可满足SE-东方炉入炉煤的煤灰流动温度要求,但其在SE-东方炉正常操作温度下灰渣黏度较大,无法顺利排出;朱集西-神华配煤在有效降低灰熔融温度的同时,改善了灰渣的黏温特性,与主体煤朱集西煤相比,灰渣黏度为25 Pa·s时的温度降低100℃,渣型由'塑性渣'变为'玻璃渣',适用于SE-东方炉。朱集西-神华配煤中熔融温度低的堇青石和钙长石含量较高,钙长石和尖晶石形成低温共熔体,是配煤灰熔融温度低的主要原因。

高硫石油焦与煤混配的气化反应活性研究

为清洁高效利用炼厂高硫石油焦,开展了石油焦及其与煤混配后的气化反应活性评价与调控研究。在气化温度1 300℃条件下,开展了高硫石油焦、神华煤和贵州煤3种原料及其混配条件下的气化反应活性比较与评价研究。结果表明:随着石油焦的粒度降低,其相对反应指数逐渐增加,气化反应活性相应增强。在此基础上,针对添加量质量分数20%石油焦的气化原料混配需要,系统比较了不同神华-贵州混配比例以及添加石油焦后的气化活性特征参数。基于已有的SE-东方炉粉煤气化工业运行数据,提出了贵州煤、神华煤和石油焦的混配比例优化方案,为石油焦与煤的混配原料气化反应活性优化、实现高硫石油焦的清洁高效气化提供了有益的参考借鉴。