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煤质变化对四喷嘴水煤浆气化炉燃烧的影响及改进措施

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  摘 要:煤质变化对四喷嘴水煤浆气化炉燃烧会产生影响,主要表现为煤质的主要指标、煤质的其它指标、煤种变化所带来的影响。为尽量降低影响,确保气化炉更好运行和发挥作用,有必要确保优质煤供应的及时和稳定,采取技术措施提高各种煤质,提高气化炉运行操作人员综合水平,注重气化炉工况调节和煤的管理,并在煤质和煤种发生变化时提前采取应对措施,尽量降低煤质变化所带来的影响,确保气化炉更好运行和发挥作用。
  关键词:煤质变化;四喷嘴水煤浆;气化炉
  水煤浆在气化炉燃烧是一个复杂的过程,基本可以分为三个步骤:煤的裂解、燃烧、气化反应。同时,气化用煤种类对气化过程有着重要影响。因而在选择气化煤时,应该加强质量控制,选用优质煤,并充分合理利用。但目前在实际工作中,部分工作人员没有充分认识煤质变化对四喷嘴水煤浆气化炉燃烧的影响,也未能提前采取应对措施,制约气化炉运行效果提升,有必要采取完善措施。
  1 煤质变化对四喷嘴水煤浆气化炉燃烧的影响
  煤质变化不仅影响燃烧过程,还会对四喷嘴水煤浆气化炉燃烧产生一定影响,主要表现在以下方面。
  1.1 煤质的主要指标对气化炉燃烧的影响
  煤的成浆性、灰熔点,灰渣粘温特性等,这些指标都会对气化炉燃烧产生影响。为确保系统稳定运行,让气化炉处于良好性能和运行状态,加强煤质的主要指标控制是必要的。应该认真开展研究分析工作,使用优质煤,使其更好满足气化炉燃烧需要,为提升气化炉运行效果奠定基础。性能好的煤要有高的含煤量、低粘度,稳定性良好,吸水率低,灰熔点一般控制在1200-1300℃。
  1.2 煤质的其它指标对气化炉燃烧的影响
  其它指标也会影响气化炉燃烧,这也是研究过程中必须考虑的问题。一般而言,全水分含量越低越好,最高内在水≤8%为宜。挥发份含量越高,对气化反应有利,有利于提高煤气产率。固定炭含量越高越好,能够增加煤气产率,提升气化炉运行的经济性。此外,煤中的有害元素包括硫、氯、砷、磷、汞、氟等含量越低越好。
  1.3 煤种变化对气化炉燃烧的影响
  燃烧过程中,煤种如果发生相应变化,会对燃烧过程产生重要影响。一旦煤种发生变化,如果工作人员调节不及时,可能会导致气化炉壁温过高,破坏气化炉挂渣层,缩短气化炉使用寿命,甚至引发安全事故。煤种发生变化时,灰份增加也对气化炉产生不利影响,其主要成分是二氧化硫、氧化铁、氧化镁、氧化铝等,可能会导致管道结垢,腐蚀管道和阀门,引发设备故障,缩短设备使用寿命。设备运行中,一旦煤种发生变化,其硬度与可磨指数也会影响煤浆性能,降低煤浆稳定性,不利于煤浆输送和煤浆雾化。此外,煤质发生变化对工作人员综合技能的要求也在提高,增加操作难度,可能影响气化炉的安全稳定运行。
  2 改进措施
  2.1 确保优质煤供应的及时和稳定
  要从源头上采取措施,确保优质煤供应稳定,满足气化炉运行需要。加强煤质量供应管理,与供应商增进合作,签署协议,严格落实各项管理制度与措施,加强每个环节把控,保证优质煤稳定可靠供给。要开辟煤质优、稳定的煤源市场,及时准确进行煤质量检测,并充足的提供给气化炉车间,方便工作人员选择合适的煤种,保证气化炉有效运行。
  2.2 采取技术措施提高各种煤质
  如果煤质稳定,但不能充足供应,这时需要采取相应的混烧、掺烧、配煤技术,进行配煤燃烧试验,探索出气化炉稳定的运行参数。并在做好这些工作的基础上,探索出不同煤种的混烧、掺烧和配煤技术,以提升煤质,促进劣质煤的利用效率提高,节约气化炉运行成本。
  2.3 提高气化炉运行操作人员综合水平
  加强对工作人员的管理培训,让他们掌握操作技能。在煤质变化时,需要及时调整添加剂量和研磨水量,确保供应合格的水煤浆。工作人员要加强气化炉监控,关注渣口的压差、炉温、合成气成分,检查气化炉的炉壁温度,并做好参数调整工作,逐步积累不同情况下燃烧调整经验,确保气化炉稳定运行。
  2.4 注重气化炉工况调节和煤的管理
  如果煤质发生变化,需要及时调整工况。重视气化炉温度控制,密切关注气化炉炉壁表面温度、气体成分、渣口压差、渣样等,合理控制气化炉温度,使其稳定运行。此外还要加强煤的保管和运输,采取措施防止存储煤风化和自燃。不同煤种尽量分类堆放,将大颗粒煤粉碎。煤质发生变化时要了解系统运行情况,查看炉温、渣口温度、合成气成分等指标,做好分析工作,并及时反馈给操作人员,以便合理调整。
  2.5 煤质和煤种发生变化时应提前应对
  煤质和煤种变化前要提前通知给工作人员,要求在岗人员加强参数监控,及时调整,对可能出现的问题早发现、早处理,确保系统稳定,防止发生安全隐患。要认真分析工艺参数,掌握煤的灰熔点、灰分、水分,煤浆的浓度、粒度、粘度,灰水的水質等,并及时调整,保证系统稳定运行。
  3 结束语
  煤质变化对四喷嘴水煤浆气化炉燃烧会产生相应的影响。应该提高思想重视程度,根据可能发生的影响采取相应措施,并注重确保优质煤供应,提高工作人员综合水平,加强气化炉运行过程管理。从而及时预防可能出现的安全事故,促进气化炉运行效果提升,也让气化炉更好发挥作用。
  参考文献:
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  [2]杜锁,祝亚荣,蒋兵.四喷嘴气化炉炉渣的优化控制[J].化肥设计,2011(5):42-43.
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