谷永峰
摘 要:為了滿足現階段入爐煤加工模塊的需要,進行管理環節及其相關環節的開展是必要的。這需要就進廠煤管理模塊及其入爐煤加工管理環節的協調,保證入爐煤質的有效管理,針對其煤炭的粒度、灰分、活性等展開分析,保證粉煤氣化環節的有效開展,從而提升其綜合運行效益。
關鍵詞: 恩德爐;存在問題;煤質;管理;協調
1 關于恩德爐煤質要求模塊的分析
1.1 通過對恩德爐的分析,得知其主要是針對褐煤、弱粘煤等原料展開煤氣化。在其氣化過程中,煤種的選擇是非常必要的。因為不同種煤種的氧氣消耗模塊、氣化效率等模塊存在明顯的區別。為了提升生產環節的效益,進行進場煤管理環節及其入爐煤加工管理環節的協調是必要的,從而針對煤炭的氣化性質展開分析,實現其煤氣化環節的有效開展,進行其參數模塊及其消耗指標模塊等的控制,保證氣化爐工藝模塊的有效開展,保證氣化爐的運行周期環節及其相關環節的控制,保證煤氣化模塊的有效開展。
在流化床氣化模塊中,針對其最大顆粒進行鼓風速度的控制是必要的,一般來說,其粒度比較寬,其氣流的帶出物就比較多。通過對科學研究,可以得知,為了提升其氣化爐的工作效益,進行煤種粒度的控制是必要的,從而提升氣化爐的氣化強度,滿足當下氣化技術的經濟需要。一般來說,如果其煤氣中存在過多的出物量,對煤氣成分會產生巨大的影響,這主要體現在其粒徑的變化,影響其煤粒的表面積的變化情況,這就影響了煤氣化環節中的傳熱條件、傳質等的條件。
通過對煤炭中煤質的變化情況分析,可以得知其變化范圍隨著煤種的變化而出現差異。一般來說煤種的出產越晚,其內部的水分就越高,其老年含水量都是比較低的,并且其煤中的灰分、氧氣等對于氣化模塊的開展是有影響的。并且隨著水分的不斷增加,其煤的熱值是不斷發展變化,在氣化爐的下部分會出現干燥等的情況,其水分含量越高,其干燥的時間就越長,也就需要進行很多氧氣的消耗。煤的粘結性和粘結成焦碳的能力,是煤分解時形成膠質體的結果, 它是煤的特性之一。煤的粘結性對氣化的影響主要是:粘結性強的煤,氣化爐容易結焦。
1.2 在煤的氣化模塊中,活性性質是必要的性質,其表現在不同溫度壓力情況下,氣化劑及其煤焦石的變化情況,這涉及到氧化物的還原模塊,是進行氣化煤質優劣衡量的重要標準。通過對其不同氣化方法的分析,可以得知,隨著流化床及其移動床等的改變,其會產生一系列的壓力氣化情況。為了滿足該模塊的開展,進行煤炭活性的控制是必要的,通過對其煤活性的提升,更有利于進行煤氣產品所需氧氣、蒸汽等的控制。這就保證了其氣化環節中的氣化效率、碳效率等的提升,有利于促進工程熱效率的提升。更有利于實現煤焦活性及其溫度的控制,有利于進行其壓力的控制,進行其溫度模塊的控制。煤焦活性越好,當溫度高達1300℃時各類煤的活性基本一致,只有溫度在650~1000℃時各類煤的活性相差很大。流化床氣化是氣-固相順流接觸的過程,為了避免結焦根據灰熔點,氣化溫度一般<1100℃。因此煤焦活性對碎煤流化床氣化的影響更為重要。
在固態排渣模塊中,煤中灰的熔點情況扮演著重要的角色,其是煤氣化模塊中的重要應用條件。還有一些設計參數的變化等都與其煤中灰的熔點相關。通過對恩德爐固態排渣工藝模塊的開展,更有利于進行煤中灰特性的分析,滿足當下固態排渣設計的需要,保證其操作模塊的優化,保證其粉煤氣化爐的氣化模塊的有效開展。這就需要進行循環流氣化環節中煤特性的分析,進行煤中灰分含量的控制,從而滿足當下工作的需要。煤中灰分含量過高對原料的運輸及整個氣化系統運行不利,一方面增加了不必要的運輸費用,另一方面會導致煤耗、氧耗增大,生產成本上升。另外煤中灰分含量增加,排灰機排灰次數增加,排灰機故障增加,排灰量增加降低熱能利用率,灰分增加到40%以上時,排灰能力超過設計能力時氣化爐被迫降低生產負荷影響整個合成氨負荷。
1.3 通過對恩德爐粉煤氣化法的工作,更有利于滿足當下常壓流化床氣化工藝的發展需要,這需要進行水蒸氣、富氧空氣等的應用,保證該氣化劑模塊的正常開展,進行原料煤反應活性的控制。這就需要進行煤灰熔點的優化,保證煤種適用能力的提升。在還原性氣氛模塊中,進行煤種的灰熔點的氣化分析是必要的,這需要進行氣化原料的分析,進行設計模塊的有效工作,實現其氣化性能的穩定性,保證煤質的積極控制。根據實際煤源供煤情況以及試燒總結經驗考慮制定氣化用煤工業分析指標。在以上工業分析指標的控制之下進行煤種的選擇和評價,完全滿足氣化爐進煤指標控制要求,只要工業分析指標達到控制指標要求,氣化爐運行良好,氣化爐運行周期長。實際運行經驗看,采購原料煤時盡量采購高熱值、低水、低灰褐煤。
2 入爐煤的加工模塊及其相關模塊的協調
2.1 通過對入爐煤加工方案的優化,更有利于進行原料煤的干燥,進行輸煤系統堵塞問題的避免。這需要進行恩德爐設計環節的優化,進行原料的積極干燥,進一步提升其汽化的效率,進行氧氣消耗模塊的控制,保證原料煤的有效輸送及其篩選。比如進行高活性褐煤的應用,針對其水分的特殊需要,進行爐外干燥模塊的開展,實現煤種的積極干燥。內水和外水加在一起稱為煤的全水分。外在水分存在于煤的表面,可在常溫下在空氣干燥時失去;內在水分是吸附于煤的組織內部的水分,和形成煤的地質年有關,需在105℃才蒸發完畢;化合水是煤礦物質的結晶水,通常在200℃時開始蒸發,500℃時才蒸發完畢。因此,煤干燥只考慮全水分。
2.2 通過對循環汽化爐設計環節的工作,可以進行原料煤的有效破碎,保證其粒度的控制,比如進行環錘式破碎機的應用,進行篩煤機的積極選擇,保證破碎準備工作的開展,進行篩分環節的控制,保證其塊煤的破碎機的積極破碎,進行其篩分效果的提升,保證堵篩問題的避免,進行原料煤的積極控制。原料供應部門應貫徹執行公司有關燃料的管理規定,堅持原則,實事求是,應嚴格按照生產部門提供的原料指標進行原料采購。并作好各項燃料管理基礎工作,提高燃料的計劃準確性、到貨率,減少虧噸和各項損耗,提高質價相符率,降低標煤單價,降低成本。
在煤化驗模塊中,進行質量監督的控制是必要的,這需要引起相關質量監督部門的重視,保證進場煤的化驗模塊的有效開展,進行化驗報告的積極分析,保證化驗環節的有效開展,進一步提升化驗煤的質量及其準確性,保證化驗監督模塊的有效開展。這需要相關質量監督部門做好本職工作,針對煤種的使用情況進行經驗的總結,保證其煤種質量的控制。作為以煤為原料的化工企業,要對煤進行妥善的儲存和保管。防止煤的風化、氧化、自燃現象,及風吹、雨淋等自然環境所造成的不必要的經濟損失。入爐煤的活性、灰熔點、含硫量等指標必須保證,否則氣化爐很難長周期運行。入爐煤指標保證以分析為準,因此煤化學必須作好分析工作,每班取煤樣兩次。
2.3 通過對不同煤種的試驗模塊的開展,有利于進行配煤的優化,這需要針對煤種的灰熔點情況、含硫量等情況進行分析,保證配煤方案的優化,保證其配煤成本的控制,提升該模塊的綜合效益。根據恩德爐氣化技術對煤質要求的主要指標,用線性規劃建立模型。通過優化配煤可以拓寬恩德爐氣化煤種,降低原料價格;可以使各種指標優化,氣化爐運轉周期長。
3 結束語
通過對恩德爐入爐煤的加工及其管理模塊的協調,更有利于現階段入爐煤加工模塊的有效開展,更有利于提升其綜合效益,滿足現階段工作的需要。