摘 要：化工企業(yè)中產(chǎn)生的氣化細(xì)渣含碳量很高，如果能回收利用，對(duì)于工廠(chǎng)效益和環(huán)境保護(hù)都是有利的。本文就氣化細(xì)渣在煤粉鍋爐中試驗(yàn)摻燒進(jìn)行了述說(shuō);對(duì)運(yùn)行能效和風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析，并提出了改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：氣化細(xì)渣;摻燒;煤粉爐

1 背景

隨著科技發(fā)展，大型煤氣化技術(shù)在化工領(lǐng)域占著不可忽視的地位。而煤氣化產(chǎn)生的細(xì)渣處理也成了問(wèn)題。細(xì)渣殘?zhí)枯^高，不能直接進(jìn)入水泥行業(yè)使用，需要找較大的堆場(chǎng)進(jìn)行堆放處理。如果能回收將其殘?zhí)咳紵?，不僅可以減小堆場(chǎng)的空間使用，保護(hù)環(huán)境，還可以節(jié)約能源，提升工廠(chǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。本次摻燒在本廠(chǎng)2#鍋爐進(jìn)行。2#鍋爐為240t/h煤粉鍋爐，配置3臺(tái)MPS中速磨機(jī)（2開(kāi)1備）正壓直吹式制粉系統(tǒng)。本次摻燒過(guò)程A、B制粉系統(tǒng)運(yùn)行，C制粉系統(tǒng)備用。在A磨煤機(jī)中摻燒。

2 摻燒過(guò)程

2.1 細(xì)渣分析

細(xì)渣全水分大于60%，分析數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：

2.2 摻燒對(duì)比

本次摻混比例為5：1（正常燃料煤：氣化細(xì)渣）的煤，通過(guò)裝載機(jī)在圓形料場(chǎng)摻混后進(jìn)入皮帶運(yùn)輸至A煤倉(cāng);B煤倉(cāng)為原使用的燃料煤;燃燒過(guò)程中，2#鍋爐實(shí)際摻燒比例約11：1（正常燃料煤：氣化細(xì)渣）。從5月9日上午上煤開(kāi)始，至5月14日小夜班結(jié)束。其中，5月11日06：00-18：00因檢修停用;5月13日01：00-5月14日8：00因2#鍋爐A給煤機(jī)出口堵煤停用。

2.3 摻燒分析

①摻燒細(xì)渣，2#鍋爐噸蒸汽耗煤有輕微降低;②摻燒時(shí)，要熱備或啟動(dòng)第三套制粉系統(tǒng)，制粉系統(tǒng)的電耗增加（磨煤機(jī)185kW，一次風(fēng)機(jī)314kW）;③摻混時(shí)，裝載機(jī)工作時(shí)間延長(zhǎng)。每班向2#鍋爐A倉(cāng)上混合煤約100-120t，鏟車(chē)額外增加作業(yè)時(shí)間約1h，增加柴油消耗約15-20L;④向鍋爐供煤運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)。原運(yùn)裝置正常情況下每班向鍋爐上煤作業(yè)時(shí)間為55-65min，使用氣化細(xì)渣配煤摻燒后，每班向鍋爐上煤作業(yè)時(shí)間普遍延長(zhǎng)25-30min，額外增加電耗約500-600kWh/班（原運(yùn)系統(tǒng)鍋爐上倉(cāng)線(xiàn)I類(lèi)主設(shè)備單路徑額定功率1725kW，不含給煤機(jī)、犁煤器、除塵、照明等輔助設(shè)備）。

造成上煤時(shí)間延長(zhǎng)的原因：①需要將207A緊急落料口拉空后重新裝入供摻燒的混合煤;②需向2#鍋爐A倉(cāng)單獨(dú)進(jìn)行雙側(cè)上煤作業(yè)，額外增加一次113#A/B皮帶運(yùn)行切換;③混合煤在緊急落料口上方蓬煤，造成活化給煤機(jī)實(shí)際運(yùn)行出力減小。

2.4 風(fēng)險(xiǎn)分析

摻混后，煤濕度較大（>17%），需要干燥的熱風(fēng)溫度和量都要增加;磨機(jī)煤量基本在6-10t/h波動(dòng)，磨機(jī)入口的溫度要在200-240℃間調(diào)整：①磨煤機(jī)入口豎管發(fā)生堵煤;5月13日凌晨發(fā)生一次，這是鍋爐點(diǎn)火以來(lái)第二次此類(lèi)事件;（第一次發(fā)生時(shí)，煤種的全水>15%）;5月13日下午17點(diǎn)30分投用后，18點(diǎn)45再次堵煤;需要割管才能捅開(kāi)，檢修期間2#爐無(wú)制粉系統(tǒng)備用;②鍋爐煤倉(cāng)蓬煤、落煤管堵煤，都將導(dǎo)致磨機(jī)斷煤，鍋爐負(fù)荷波動(dòng)，管網(wǎng)發(fā)生波動(dòng);③需要干燥煤粉的一次風(fēng)溫度要求比較高，導(dǎo)致磨煤機(jī)的出力受影響;如果要加負(fù)荷，必須啟動(dòng)第三套制粉系統(tǒng);5月14日，摻燒的磨煤機(jī)只能帶到最小負(fù)荷（6t/h）勉強(qiáng)維持運(yùn)行;④磨機(jī)入口溫度達(dá)200-240℃，一旦發(fā)生斷煤，磨機(jī)的風(fēng)粉溫度會(huì)很快上升，增加了磨機(jī)的著火爆炸危險(xiǎn);⑤輸煤棧橋轉(zhuǎn)運(yùn)站的落煤管堵煤風(fēng)險(xiǎn)增加，一旦發(fā)生堵煤，燃料煤、原料煤都將發(fā)生中斷。本次輸送完成后，對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)站落煤管檢查，發(fā)現(xiàn)向鍋爐供煤的112#A/B皮帶至113#A/B皮帶落煤管內(nèi)粘煤情況嚴(yán)重，造成113#A/B皮帶重載運(yùn)行時(shí)因落煤不正嚴(yán)重跑偏;現(xiàn)場(chǎng)清理出的粘煤主要為含氣化細(xì)渣的混合煤，濕度較高。

3 摻燒結(jié)果

①摻燒氣化細(xì)渣，可以節(jié)約能源，提升工廠(chǎng)經(jīng)濟(jì)性。但是，其他的能耗會(huì)上升。摻燒中，噸蒸汽煤耗0.1148;不摻燒，噸蒸汽煤耗0.1220，對(duì)比計(jì)算，每小時(shí)可以節(jié)約1.6t煤。但是裝載機(jī)摻混煤、皮帶上煤時(shí)間延長(zhǎng);制粉系統(tǒng)備用須熱備，電耗增加;②細(xì)渣與煤摻混運(yùn)行中，易發(fā)生粘倉(cāng)、落煤管堵管等風(fēng)險(xiǎn);鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定性變差。在24h運(yùn)行中，共發(fā)生兩次斷煤（持續(xù)時(shí)間約5-10s）;運(yùn)行96h后，發(fā)生磨機(jī)入口落煤管堵煤;原運(yùn)上煤皮帶落煤管也有不同程度粘煤現(xiàn)象;③隨著摻混量增加，鍋爐出力將受影響。需要干燥煤粉的一次風(fēng)溫度要求比較高;A入口風(fēng)溫須220℃，而B(niǎo)未摻燒，只需150℃就可以滿(mǎn)足;導(dǎo)致磨煤機(jī)的出力受影響。

4 鍋爐摻燒氣化細(xì)渣改進(jìn)

①氣化細(xì)渣的含水率偏高，須增設(shè)脫水設(shè)施，確保含水率降低至20%以下再進(jìn)行混煤?；烀阂鲈O(shè)攪拌機(jī)，摻混均勻后才不至于出現(xiàn)團(tuán)狀堆煤堵管;②氣化煤在循環(huán)流化床中使用效果較好。如有條件，可以摻混至循環(huán)流化床燃燒。

參考文獻(xiàn)：

[1]李永剛.循環(huán)流化床摻燒氣化爐細(xì)渣分析[J].工業(yè)技術(shù)2015（08）.

作者簡(jiǎn)介：

李斌（1984- ），男，籍貫：山西忻州，學(xué)歷：大學(xué)本科，職稱(chēng)：中級(jí)職稱(chēng)。