科林气化炉“粗细通吃”

  

  1月23日,贵州开阳化工有限公司召开了2018年科林干粉煤气化装置运行总结会,开阳化工煤气化装置再次交出一份令人满意的成绩单:2018年,在原料煤发生变化的情况下,在线%,气化炉最长运行周期达到291天,为企业创造了可观的经济效应,吨氨成本降低150元。

  总结会上,贵州开阳化工有限公司总经理吕传磊介绍说:“开阳化工年产50万吨合成氨项目采用从德国引进的粉煤气化技术,应用两台日投煤量1500吨的科林干粉煤气化炉,未设置备炉。单台气化炉合成气产量为70000Nm3/h,最高合成气产量为95000Nm3/h。气化装置2012年底投料开车,经过一年多的技术升级和优化改造,我们针对贵州‘三高’(高灰、高灰熔点、高硫)煤的气化形成一套科学合理的用煤经验,在单一采用贵州煤作为气化原料煤的情况下,实现了装置长周期稳定运行,自2013年后,全厂没有因为气化装置停过车,年运行时间超过330天,各气化工艺指标均达到或优于设计指标。”

  该装置的建成投产与长周期平稳运行,为全国劣质煤的清洁高效利用提供了示范作用,业界也普遍认为科林炉在气化“三高”劣质煤方面独具优势。然而,在2018年,由于贵州当地煤炭供应紧张,开阳化工不得不从陕蒙地区采购了部分烟煤,这给开阳化工带来了新挑战。但一年运行下来,科林干粉煤气化炉不仅没有因为变换了原料煤种而出现“消化不良”的现象,反而在降本、增效、提质方面表现更加出色,装置运行再创佳绩。

  “这台炉子可以处理煤质差的‘三高’煤,在处理烟煤上表现得更好,‘粗细通吃’。原料煤的变化不仅没有影响正常生产、增加成本,反而为企业创造了可观的经济效应,吨氨成本降低约150元,这让我们对公司今年的运营信心更足。” 吕传磊表示。

  公司总工高宪国在生产现场告诉记者:“气化炉2012年投产以来,一直烧的都是贵州本地煤,工艺指标非常成熟、稳定。去年由于煤炭供应紧张,不得不掺烧陕蒙地区的烟煤,我们便与技术专利商一起重新制订了详尽的掺烧方案,将两个煤种按1∶1的比例对工艺指标进行了调整。掺烧的结果十分令人满意,原煤中的灰分从25%~30%降低至15%~20%,原煤灰组分也发生较大变化,气化炉操作温度下降。掺烧后,气化装置的煤耗和氧耗也都有大幅下降,合成气有效气体成分得到进一步提高,有效气成分超过91%,碳转化率超过99%。与单纯使用贵州本地煤相比,吨氨耗煤下降约150kg,折合比煤耗下降约75kg/kNm3,比氧耗下降约20Nm3/kNm3。”

  科林气化炉之所以表现上佳,主要是得益于顶置多烧嘴的设计。高宪国告诉记者,科林气化炉采用顶置多烧嘴设计,炉头中部为长明灯烧嘴,3个工艺烧嘴以120°均匀分布。这样的布局给气化炉带来了诸多优势。一是炉内流场设计合理,气化效率高,碳转换率高;二是长明灯烧嘴设计可以使气化炉在运行压力下高压投料,减少合成气外排火炬时间,投料后半个小时就可以向后系统供气,经济效益高;三是系统开车方便,长明灯始终保持运行,工艺烧嘴停车后仍可维持气化炉内压力和温度,气化炉可快速再次开车,降低运行成本;四是多烧嘴气化炉易于大型化,适用于大型煤化工项目。

  在具有优良工艺指标的同时,这套气化装置在环保性能方面也表现不俗,且环境友好。由于气化炉碳转换率高,渣灰比达到7∶3,合成气带灰量少,黑水闪蒸处理量降低,废水中没有苯酚等大分子物质,氨氮及COD含量低,系统外排废水量少,后续废水处理系统简单。

  记者在厂区现场也感受到了这一点。走在开阳化工生产厂区,既看不到煤粉弥漫,也没有异味刺鼻,更无噪音充耳,厂区内道路整洁,管廊布置有序,高峻挺拔的气化塔耸立在半山腰,与周围的青山绿树和草地相映成趣。

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