楊澤亮
(同煤廣發(fā)化學工業(yè)有限公司,山西 大同 037000)
煤氣化工藝模式作為當前高效應用的一種清潔模式,在煤氣化工藝分析的過程中需要從外界的環(huán)境入手,做好溫度、壓力和壓強等條件分析工作,在實際生成反應過程中確定催化劑的種類和實際分量。在氣化分析階段,部分氣化以及完全氣化等都是重要的組成部分,在工藝類型確定階段,通過構建煤氣化工藝裝置,通過方案預設和間斷實驗設計后可知,當前殼牌煤氣化工藝的實際應用范圍逐漸擴大,但是在整個應用過程中,仍存在不同程度的問題。
在殼牌煤氣化工藝操作階段,直接應用的原材料煤在處理后經N2進入到后續(xù)的磨煤和干燥系統(tǒng)中,在系統(tǒng)應用中,考慮到煤粉的基本要求,需要將其控制在5 μm~90 μm以下,此外水分指標的確定也是關鍵,一般情況下,將其運送在常壓下,經過5.1 MPa左右的N2噴射后進入到氣化爐內進行反應。恒溫條件下可能存在氣化的現象,經過氣化的分子結構存在變化,實際工藝流程,如圖1所示。
在整個操作中,各種物質出現反應后,體現出不同的原理,在高溫加壓系統(tǒng)的要求下,對煤氣化的工藝流程有一定的影響,此外在煤質、外界因素以及灰分顆粒等問題上,對于煤氣化的工藝操作有嚴格的要求,在當前基礎上需要明確煤質帶來的影響。
圖1 殼牌煤氣化工藝流程
結合當前殼牌煤氣化工藝的具體應用概況,在煤氣化操作的階段,煤質對殼牌煤氣化工藝操作的影響的因素較多。
煤的可磨性指數是指在規(guī)定的狀態(tài)下,將煤體進行研磨的過程。在整個操作過程中,需要確定后續(xù)加工參數,此外影響后續(xù)煤體工藝流程的因素多,在各個環(huán)節(jié)中,操作人員需要確定可磨性的指數,殼牌煤氣化工藝中要求煤體顆粒情況不同,針對不同的煤粉大小,對工藝狀態(tài)進行狀態(tài)評估,具體要求如表1所示。
表1 殼牌煤氣化工藝中要求煤體顆粒情況
煤體的灰分指數是指在煤質完全燃燒的過程中剩余的殘留殘渣對比,煤質中全部可燃物質燃燒后,設計者采用了創(chuàng)新的保護模式,形成了一層保護膜,能為爐體打造出抗渣作用[1]。在各個環(huán)節(jié)預設的過程中,結合灰分程度的差異,要求做好工藝模式分析工作,從而減少對爐體的消極影響。
煤體的發(fā)熱水平影響著后續(xù)的氣化環(huán)節(jié),在維持操作的階段,考慮到進料質量,確定不同基礎條件下的發(fā)熱量。在溫度指標值確定的過程中,煤渣的黏合度確定是關鍵,根據物質情況和黏合度等,需要做好含量值測定工作。根據揮發(fā)性指標和煤質自燃機率等,需要在實際操作中,提前確定裝置類型,做好各項處理工作[2]。相對比而言,在惰性的氣體應用中,考慮到煤渣黏合度和控制力等,針對存放的煤質的區(qū)域需要進行嚴密的審核及分析。
在殼牌煤氣化工藝操作過程中,如何進行合理化的控制是重點。首先,在崗位預設的階段,混合比的配合應用是重點,以微負荷量作為基礎,在惰性氣體條件下,干燥處理很重要,干燥需要的熱量由柴油提供,出來的煤粉的直徑應控制在合理范圍內。其次,在現場檢查中需要進行現場分析,尤其是設備后續(xù)運行和調試的階段,必須保證運行效果。最后,在開車期間,協助進行設備的運行監(jiān)護,準確無誤的做好數據紀錄是關鍵,提前做好實施設備檢查,使其處在備用的狀態(tài)下。現場的設備包括:壓縮機、氣包和高低壓泵系統(tǒng)等,在設計前掌握工作崗位要求,按照化工工藝流程實施。
此外原料的應用也是關鍵,在工藝設計和技術支持的階段,成立技術測控中心。考慮到煤化工工藝的發(fā)展情況,需要充分發(fā)揮技術優(yōu)勢,保證貼近市場。在實際操作中提供從研發(fā)、工程設計、培訓、現場技術支持以及生產操作和管理的全方位技術支持和服務。
殼牌廢鍋流程也是煤氣化工藝應用的關鍵和重點,結合效率值以及工藝參數指標等,在驗證分析的過程中,做好線路值評估工作。當前干粉氣化技術的實際效果明顯,根據效率值和其他指標測定要求等,業(yè)主需要對過程值進行分析,一般情況下,殼牌上的過程設計已形成比較穩(wěn)定的方案。
在過程值對比中,合成氣夾帶的干法脫灰單元由高溫高壓過濾器組成,經過冷卻處理后,可以直接送到存儲和處理設施中去。通過在渣池中收集后,系統(tǒng)通過分離處理后,可以直接傳遞到外界。通過帶有外部冷卻器的水循環(huán)系統(tǒng)回路測定后,吸收更多的熱量。為了避免濕洗系統(tǒng)的異常反應,在系統(tǒng)配置的過程中提前確定污水排放流程,經有序處理后,將其送到原料煤場,此外,干燥后的處理也是關鍵,一般情況下,水汽移送到外界后,能實現回收和處理。
干粉水冷壁氣化爐在設計階段,流場熱負荷比較均勻,在峰值熱負荷值確定的過程中,要盡量減少能耗??紤]到技術形式的特點,在整個分析過程中,提前確定技術類型,為了避免出現嚴重的故障和其他異常反應,在允許范圍值前提下,進行使用壽命的評估,此外在環(huán)形的水冷壁維修階段,不需要進行維修。
殼牌煤氣化裝置的合理化應用對于系統(tǒng)有一定的積極影響,在實際生產管理中,必須掌握技術操作的注意事項。在整個操作中,需要實現不斷的改善和應用,實現長期穩(wěn)定應用,保證運行的可持續(xù)。