高灰分、高灰熔點煙煤在水煤漿氣化中的應(yīng)用與技改

許 明

(中海石油華鶴煤化有限公司，黑龍江鶴崗 154100)

中海石油華鶴煤化有限公司(以下簡稱華鶴煤化)設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模為300 kt/a合成氨、520 kt/a大顆粒尿素。氣化裝置采用美國GE能源水煤漿加壓氣化技術(shù)，氣化爐2開1備，氣化壓力為6.5 MPa(表壓)，采用四級閃蒸流程，原料煤使用鶴崗本地區(qū)優(yōu)質(zhì)煙煤，采用濕法棒磨制漿，低壓煤漿泵選用上海福斯特離心泵，高壓煤漿泵選用德國菲魯瓦雙軟管隔膜泵。該氣化裝置于2015年4月6日一次性投料成功。由于鶴崗煙煤的高灰分、高灰熔點特性，給氣化裝置長周期運行帶來巨大的挑戰(zhàn)。通過總結(jié)運行經(jīng)驗，氣化爐操作溫度選定為1 350 ℃，此溫度十分接近煤漿灰熔點；進行工藝優(yōu)化調(diào)整后，確保了氣壓裝置安全、高效的穩(wěn)定運行。2016年華鶴煤化的產(chǎn)量為364 kt合成氨、608 kt尿素，合成氨和尿素分別達到設(shè)計產(chǎn)量的121.3%及116.9%。

1 高灰分、高灰熔點煙煤制漿對系統(tǒng)的挑戰(zhàn)

華鶴煤化現(xiàn)階段采用了3種精洗煤(H- 11、H- 13、H- 16)，其中H- 11、H- 13的煤源、煤質(zhì)穩(wěn)定，H- 16煤質(zhì)時有波動且出現(xiàn)過供煤中斷的情況。選擇精洗煤作為原料煤，可有效減少外界雜質(zhì)混入煤中，避免煤漿灰分不必要的增加；精洗煤的全水分較高，且存在一定程度的浮動，但內(nèi)在水分較為穩(wěn)定，不會影響原料煤的成漿性，制漿時需關(guān)注磨機出料槽煤漿分析數(shù)據(jù)和低壓煤漿泵電流，并及時進行水煤比調(diào)整，確保制得穩(wěn)定的高濃度煤漿[1-3]。3種原料煤的工業(yè)分析見表1。

表1 3種原料煤的工業(yè)分析

由表1可知：鶴崗煙煤具有優(yōu)異的成漿性，華鶴煤化采用的原料煤內(nèi)在水分質(zhì)量分數(shù)均在2%左右、哈氏可磨指數(shù)接近50，適合制得高濃度煤漿；……