高灰分、高灰熔點煙煤在水煤漿氣化中的應用與技改

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)設計生產規模為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，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優質煙煤，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。通過總結運行經驗，氣化爐操作溫度選定為1 350 ℃，此溫度十分接近煤漿灰熔點；進行工藝優化調整后，確保了氣壓裝置安全、高效的穩定運行。2016年華鶴煤化的產量為364 kt合成氨、608 kt尿素，合成氨和尿素分別達到設計產量的121.3%及116.9%。

1 高灰分、高灰熔點煙煤制漿對系統的挑戰

華鶴煤化現階段采用了3種精洗煤(H- 11、H- 13、H- 16)，其中H- 11、H- 13的煤源、煤質穩定，H- 16煤質時有波動且出現過供煤中斷的情況。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，但內在水分較為穩定，不會影響原料煤的成漿性，制漿時需關注磨機出料槽煤漿分析數據和低壓煤漿泵電流，并及時進行水煤比調整，確保制得穩定的高濃度煤漿[1-3]。3種原料煤的工業分析見表1。

表1 3種原料煤的工業分析

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