查看: 7566|回复: 14

国产煤气化技术的优劣

[复制链接]
every20090821 发表于 2009-10-22 21:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
国产化的煤气化代表技术有航天炉、华东理工的四喷嘴技术等,请问:这两种技术各有哪些优缺点呢?
鄂尔多斯 发表于 2010-4-13 22:11 | 显示全部楼层
本帖最后由 鄂尔多斯 于 2010-4-13 22:12 编辑

这两种技术应该可以代表中国的水煤浆和粉煤气化技术,不过目前航天炉单炉投料还未达到1500吨/天,工业化只有750吨/天,而四喷嘴适合大规模单炉投料(2500吨/天)
多喷嘴的优缺点
(1)多喷嘴主要是增加了撞击流,将射流改成了撞击流,改变了流场结构,传质传热加剧,碳转化率从理论上讲有提高,有效气成分适当提高。
(2)由于采用撞击流,在喷嘴以上存在死空间,置换相对单喷嘴时间长,氮气消耗量大,对有效气成分影响大,尽管从理论上讲,可以在设计气化炉时调节高径比,但由于多喷嘴比单喷嘴气化炉高,况且上部耐火砖易磨蚀损坏,降低高度可以提高有效气成分,必然导致上部耐火砖损坏更快,提高高度导致上部死空间增大,有效气含量更低。
(3)进料量过大时喷嘴磨损增大,进料量过小时达不到要求,必然导致在同样产气量时设备投资大,温度一般由煤质和耐火砖承受温度确定,气流床特性决定气化温度在还原状态下的灰熔点以上50~100度,否则操作易于出现问题。
(4)从以上几点可以看出,多喷嘴对置式尽管碳转化率比单喷嘴朝下式稍高,但设备投资增大,控制系统复杂,维护费用高,耐火砖寿命短,是否合理仍有待检验。

评分

参与人数 1经验 +45 收起 理由
zjx1973 + 45 感谢深入讨论

查看全部评分

回复 支持 反对

使用道具 举报

鄂尔多斯 发表于 2010-4-13 22:14 | 显示全部楼层
、HT-L气化技术
      该技术由中国航天科技集团公司北京航天动力研究所研制,气化炉结构结合了SHELL和TEXACO的优点,类似于GSP气化(干煤粉+水激冷)目前正在进行包括安徽临泉化工股份有限公司、濮阳龙宇化工等示范项目的建设。
针对两套HT-L示范装置投料试车情况,航天煤化工公司相关人员进行了讨论、总结,并对下一步两套HT-L装置试车落实了措施。


首先,参会人员认为两套HT-L装置暴露出的共同问题是气化炉上部炉膛温度偏高及流量联锁误停车太多两个主要因素,对两信主要因素产生的原因进行分析后,与会人员共同商定了整改措施和整改建议,纪要如下:
一、炉膛上部温度偏高的原因分析及整改措施
1、粉煤管线计量不准的问题
原因:SWR流量计标定时未引入压力修正
措施:用CO2/N2重新进行各压力、负荷下标定,并对引入压力修正后的SWR流量计进行复核。
2、粉煤管线流量波动的问题
原因:(1)给料罐压力控制回路PID参数比例太小,给料罐采用压差控制时跟踪太慢:(2)给料罐充气锥流量计量不准:(3)粉煤速度调节回路流量计选用偏小,流量调节阀调节流量范围小:(4)数值煤流量调节回路PID参数整未经过干扰检验,PID参数设置不合理;(5)濮阳2#煤粉线阀位47%开度以上煤量不增加,需要检查阀门及管线(6)SWR流量计的阻尼时间需要重新整定为30S
措施:
(1)在标定同时,给气化炉—给料罐压差控制回路加干扰,加大给料罐压差调节回路比例值;(2)给料罐充气锥流量计重新校核;(3)将粉煤速度转子流量计改为涡街流量计,流量由0-100Nm3/h增加为0-500Nm3/h,速度调节阀更换阀芯,满足0-500Nm3/h量程要求(4)在标定SWR流量计的同时,对流量设定值加干扰,使流量调节回路满足每变化10%(粉煤各支线流量)1min内稳定,总氧/煤比波动小于10%;(5)增加炉膛温度高高(6个)1200℃延时5S停车及锥段温度高高(2个)800℃延时5S停车两个安全联锁
3、煤种高挥发份的影响
原因:煤种的高挥发份,会对烧嘴头部区域产生高温影响
措施:神木煤种投料时,调整H2O/O2比为0.1
4、粉煤粒度的影响
原因:磨煤系统三变量控制不合理,导致粉煤粒度不满足≤90um的占90%指标,有比较大的颗粒;
措施:控制煤粒度在指标之内
5、粉煤管线温度的影响
(1)输送粉煤气体温度低;(2)粉煤储存设备伴热效果差
措施:(1)考虑在输送气体路增加蒸汽换热器,建议业主在粉煤流量调节阀至换向阀管路上增加电伴热:(2)建议娄玉检查粉煤储存设备蒸汽伴热疏水阀门及阀后备压影响,增加换热效率
6、烧嘴旋流角度的影响
原因:原设计氧旋流角度偏大,经实际运行检验,火焰夹角黑区偏短,操作弹性偏小。
措施:经过回归后的仿真模拟,经集体研究决定将烧嘴进行改进。
7、气化炉压力与负荷匹配的影响
原因:气化炉本身压力的波动会导致粉煤给料罐压差波动,直接影响粉煤流量的稳定,同时气化炉压力波动大会影响氧气入烧嘴流速,间接影响火焰形状。
措施:(1)调整13PC0013回路PID参数;(2)将13PV0004设为自动控制,考虑到后序导气对气化可能产生的影响,导气期间将13PV0004的设定值高于后,部工序0.5MPA
8、气化炉盘管换热效率的影响
考虑到开车导气系统波动,建议在开车期间中压锅炉水循环泵开三台,并增大三条水路上阀门开度,待系统稳定后中压锅炉水循环稳定后中压锅炉水循环泵再采用两工一备。另外对于濮阳龙宇应该重新复核一下汽水密度计
二、HT-L气化装置因流量联锁停车的问题
   为防止烧嘴冷却水在总压低时局部汽化,投料初期烧嘴冷却水温度控制回路设定在105℃,待气化炉压力升到4MPA再提高到设定值150℃;烧嘴冷却水缓冲罐仍然采用压差控制。
三、对业主今后开车注意事项的建议
1、保证给料罐压力稳定
2、稳定粉煤管线流速 
3、增减负荷缓慢,实际氧流量应昼靠近DCS给出的理论氧流量:气化工段要注意控制系统压力与气化炉负荷匹配
4、注意修正自动分析仪与手动分析仪的误差
5、注意炉渣形态的变化,注意炉渣残碳的变化
6、每周分析煤嘴冷动水和中压锅炉给水水质,及时置换、加药
7、正常生产注意进行气化系统的物料衡算,及时发现计量仪表误差
8、修改氧/煤比设定值,将神木煤种的初始投料氧/煤比改为0.82,当煤量向上波动时氧量不向上跟踪,当煤量向下波动时及时向下减氧
最后,会议一致决定将上述措施及建议及时通报两个示范工程业主,并在再次开车前同业主进行更为细致的操作讨论.
另外,在通报上述措施的同时,需要提醒业主立即准备以下工作:
1采用高灰熔点煤种后的石灰石加入、计量系统
2、测试最近更换的顺控阀门的开关时间
3、对投料顺控进行空试。
回复 支持 反对

使用道具 举报

zjx1973 发表于 2010-4-21 09:28 | 显示全部楼层
我个人认为,某一项气化技术在工业化过程中必须经过5年以上的实践检验,才能逐步克服和解决工业化中面临的问题,华东理工四喷嘴的工业化也就是刚刚进行;

评分

参与人数 1化工币 +15 收起 理由
鄂尔多斯 + 15 积极参与

查看全部评分

回复 支持 反对

使用道具 举报

vincentwan 发表于 2010-4-21 15:45 | 显示全部楼层
自从老于过死后,就很少听说四喷嘴了.不知道现在接班人顶上来没?
回复 支持 反对

使用道具 举报

btdt12345 发表于 2010-7-7 10:53 | 显示全部楼层
四喷嘴还可以,现在有很多用户了
回复 支持 反对

使用道具 举报

zjx1973 发表于 2010-7-15 08:37 | 显示全部楼层
在另一个论坛上看见,生活是四喷嘴的下降管出现堵死和烧穿的问题,原因正在分析。
回复 支持 反对

使用道具 举报

zjkd6884835 发表于 2010-7-16 19:46 | 显示全部楼层
看看自由诗,秆出杰出
回复 支持 反对

使用道具 举报

aaron1982sh 发表于 2010-7-20 01:32 | 显示全部楼层
学习了 谢谢分享 我们现在就做煤气化的项目呢
回复 支持 反对

使用道具 举报

zyf0207 发表于 2010-12-3 13:59 | 显示全部楼层
转:高强度低成本煤炭气化燃烧专利技术简介教程
 
来源: 作者: 点击:260次 时间:2008-12-16 14:44:36
跨世纪中华绿色科技奖金奖推广项目 国家环境保护最佳实用技术推广项目 世界华人重大节能科技成果推广项目 高强度低成本煤炭气化燃烧专利技术简介 中国发明专利 技术国际领先 经济效益极高 市场需求巨大 择优选点合作
 
  本发明专利采用新结构、新机理制气,使煤气发生炉的气化强度指标提高到1100~2000kg/m2*h,超过或达到国内外已有的流化床和气流床的指标(见附表),可使煤气炉向大型化发展。这种气化工艺是一项适合中国煤特点(多灰、高熔点)的创新技术。经数千台(套)示范证明,它能在我国大面积推广应用。经专家鉴定,此技术的综合指标在国际上处于领先(见附表)。高强度煤气化技术的综合成本极低,其电耗是国内外流化床和气流床的1/200,几乎相当现有燃煤链条炉的成本(见附表),但煤炭气化燃烧的效果可达到燃油、燃气炉高效洁净的指标。因此,它可广泛替代国内外现有的各种煤炭层燃炉(包括大型工业窑炉和大型锅炉)和油、气炉。这种技术的燃料适应性极广,还可使用粉煤和其它固体可燃物(固体废弃物)进行气化燃烧。因此,环保效益十分显著。 由于本专利技术先进,单位面积(体积)的功率大,材料相比可节省30%以上,因此,本专利产品的利润可增加几倍。 由于本专利具有低成本、高强度气化燃烧的领先特性,能实现煤炭的高效清洁利用。显然,所有产煤国家和用煤炭的地方都能用上.因此,它的国内外市场需求巨大。本项目的经济、社会效益分析 本专利技术制造燃料气可配套用在工农业生产中的各种加热、烘干、烧结和熔化等工业窑炉上。其效益是: 1、生产(生活)煤气站,工艺简单,电耗是国内外流化床和气流床的1/200,煤气成本大幅降低,投资大幅减少。 2、代替油或气热源,可降低燃料费用70%以上。 3、代替电热源,可降低燃料费用60%以上。 4、代替焦炭,可降低燃料费用40%以上。 5、代替煤粉,燃料电耗降低60%以上。 6、代替明火直接燃烧,节煤30%以上,保护环境,有利工业生产,便于工艺流程机械化和自动化. 用本专利技术制造100kw新型煤气生活锅炉,与目前市场上销售的同类、同规格产品相比: 1、运行耗煤节约30%以上,封火节煤80%以上(年节煤费可收回购炉投资). 2、节省钢材60%,产品利润增加6倍,但产品销价反而低20%以上。 3、运行燃烧无黑烟,在无任何其他除尘设施的情况下,烟尘排出量低于国家规定的Ⅰ类区标准. 4、能烧多种煤和固体有机可燃物(固体废弃物). 经专家鉴定,这种锅炉的燃烧强度、钢水比值、无功燃料消耗和燃料适应性具有国际领先水平。 煤气化专利技术简介 本专利是一种合理、高效能煤气化新技术,综合技术经济指标具有国际领先水平,本专利技术纵向与同类固定床工艺比较,横向与流化床工艺比较、单位煤气产量(煤气热量)的投资最小、制气成本最低、经济性最好。所以,这种煤气化技术的市场非常广阔,几乎所有产煤国家都有市场,几乎用燃料的地方都能用上。
 
  本专利的主要特点是:
  1、工艺简单,常压气化,操作安全,产气量高(气化强度为800-2000公斤煤/平方米·小时)。
  2、成本低,省钢材(比现有技术节省钢材20%以上),投资少。
  3、同煤种,同工艺,炉内气化反应快,气体成分好,煤气热值可增高200-400大卡/立方米。
  4、热效率高,节约能源(炉渣含碳量平均减少5%以上)。
  5、煤种适应性广,能气化烟煤、无烟煤、焦炭、煤矸石和其他固体可燃物。
 
  欢迎采用本专利技术 陈科正 清华大学工程热物理研究所
 
回复 支持 反对

使用道具 举报

zyf0207 发表于 2010-12-3 14:10 | 显示全部楼层
  绝大多数专利,都不成熟,甚至存在严重问题,根本就不能够实际运用。这些垃圾专利信息,反而淹没了真正有用的技术。
 
  本人不懂煤气化,但急需高效率、低成本的方法。并且免费提供常压过热水蒸气,综合利用余热。
 
  效率高于75%的内燃机,还有约15%的能量,提供约120度的水蒸气。
  效率低于75%的内燃机,还有约20%的能量,提供约230度的水蒸气。
 
C+H2O=CO+H2 
 
  CO+H2燃烧总能量的15%或20%。
 
  水蒸气可以用在煤的气化过程中。应该可以进一步降低成本。
 
  详细请看《[求助] 请教高人:煤高效率低成本气化的方法?急需!》
http://bbs.hgbbs.net/thread-140823-1-1.html
回复 支持 反对

使用道具 举报

ypplh 发表于 2011-5-6 17:16 | 显示全部楼层
给大家一个链接,在这个网站上可以了解多喷嘴的应用情况,还可以下载一些资料。
http://icct.ecust.edu.cn/list.php?id=42&newsid=158
回复 支持 反对

使用道具 举报

aaron1982sh 发表于 2011-5-17 21:58 | 显示全部楼层
学习了 支持下
回复 支持 反对

使用道具 举报

jensse 发表于 2011-6-3 22:21 | 显示全部楼层
一个粉煤,一个水煤浆,都有各自的特点。
回复 支持 反对

使用道具 举报

beibei721947 发表于 2012-7-13 08:42 | 显示全部楼层
多烧嘴要好于航天
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | [加入论坛]

本版积分规则

化工技术网- 赠人玫瑰 手有余香 ( 苏ICP备14035884号 )

快速回复 返回顶部 返回列表