GSP干煤粉气化关键技术优化研究

为解决GSP干煤粉气化技术出现的点火烧嘴无法点火、烧嘴端面烧损、水冷壁烧穿、粗煤气带灰严重、洗涤水固含量高等问题,对气化炉组合烧嘴和粗煤气洗涤系统进行优化改造,并对改造效果进行分析。采用高能量点火方式,提高氧气喷头的耐高温能力,通入一定比例高压蒸汽,改变点火烧嘴冷却水冷却方式,增加气液分离罐、鼓泡塔、塔盘,重新设计洗涤水流程,优化旁路闪蒸系统,设置静态混合器等方法,实现了点火烧嘴点火成功率由40%提高至98%以上,合成气含尘量由20.5mg/m~3降至0.5 mg/m~3以下,有效气产量达到143 856 m~3/h,水冷壁热损降低,气化炉运行时间延长,2012年5台气化炉的累计运行时间是2011年的2~3倍,解决了装置长期低负荷运行的技术瓶颈,实现了装置满负荷、长周期稳定运行。     

GSP气化技术煤粉密相输送系统稳定性研究

为实现大规模工业化GSP气化技术煤粉密相输送系统的稳定输送,研究了煤粉物性、输送工艺、操作参数对输送特性的影响。结果表明:当煤粉湿含量由6.9%降到4.2%时,锁斗下料顺畅,减压系统偶尔出现堵塞。采用压差控制输送煤粉时,煤粉质量流量波动大于20 t/h,而采用流量调节控制煤粉输送时,煤粉质量流量波动小于5 t/h,因此,采用流量调节控制时,煤粉输送稳定性大幅提高。当操作参数进料器流化气量由220～180 m3/h调整为90～140 m3/h时,煤粉输送管线注射器1气体的流量由7 m3/h调整为3 m3/h,投煤后关闭注射器2,可使固气比由280 kg/m3增加到400 kg/m3,质量流量由42 t/h增加到72 t/h,进一步提高了煤粉密相输送系统的稳定性。     

灰分对德士古气化炉运行影响

介绍了灰分的组成,分析、讨论了原料煤中灰分对气化效率、氧耗、煤耗、能耗等影响,提出原料煤中的灰分应作为一个重要指标严格控制。     

煤气化残渣的基本特性研究

为了拓展煤气化残渣综合利用途径,进一步提高煤气化残渣的附加值,研究了宁煤集团3种煤气化残渣的物理、化学及矿物相的基本性质。研究结果发现气化残渣的真密度为2.24~2.68g/cm3,其粒径主要集中在0.4~4.75 mm。此外,不同的煤气化技术及工艺造成气化残渣的残炭量差异较大,化学组成主要包括Si O2(30%~51%)、Al2O3(14%~19%)、Ca O(8%~20%)、Fe2O3(12%~23%)等,其晶相主要以非晶态玻璃体为主,其含量达到67%以上。基于气化残渣的基本特性研究其在建筑、防火、耐温等领域中应用的可能性,为气化残渣综合利用提供理论基础。     

粒度级配、添加剂种类对宁东煤成浆性影响的实验研究

总结了宁东煤的特点,认为期内水质量分数高,难以制备高质量分数的水煤浆。通过实验,研究了添加剂种类、煤粉级配对低变质宁东煤成浆性的影响。结果表明,采用双峰级配可配制高性能的水煤浆。     

煤灰熔融温度预测方法研究现状

为准确预测煤灰熔融温度,论述了国内外建立煤灰熔融温度预测模型的现状,重点分析了线性回归法、BP神经网络法、支持向量机法和Fact Sage软件法的应用情况及误差。回归分析法的应用最为广泛,其中利用最小二乘法拟合的预测公式的相关性系数较高,但适应性较差;BP神经网络法适应性较强,但必须输入大量数据对模型进行训练;支持向量机法虽然优于回归分析法与BP神经网络法,但不能阐明煤灰熔融过程中矿物演变规律,不能科学说明灰熔融特性变化机理。Fact Sage软件法不仅有较高的预测精度,还可阐明煤灰熔融过程中矿物质演变规律,优化煤灰熔融温度的评价标准,建立更可靠的预测模型。因此,Fact Sage软件法是应用前景广阔的煤灰熔融特性预测方法。     

四种纳滤膜对高盐废水分盐效果分析

为了使煤化工零排放高盐废水分盐产出高质量NaCl和Na_2SO_4结晶盐,提高废水处理过程的分盐效率,以宁东某煤化工零排放高盐废水的水质情况模拟配制了无机盐溶液,选取了膜1、膜2、膜3和膜4等4种商用纳滤膜,探讨了其对模拟高盐废水中的常规离子(Mg~(2+)、 Ca~(2+)、 Na~+、 K~+、 SO_4~(2-)、 Cl~-、 NO_3~-)的截留率,并考察了4种纳滤膜的水通量和分盐效果。结果表明,4种膜对阳离子的截留率从高到低依次为Ca~(2+)> Mg~(2+)> K~+> Na~+;对SO_4~(2-)的截留率为95%~99%,对Cl~-和NO_3~-截留率为负值;4种纳滤膜产水侧ρ(Cl~-)/ρ(SO_4~(2-))值由大到小依次为膜1>膜4>膜2>膜3,纳滤膜1表现出更好的无机盐离子截留率和分盐效果。     

不同氧化物对宁东煤灰熔融特性影响的实验研究

通过实验,研究探讨了不同氧化物对宁东煤灰熔融特性的影响规律。研究结果表明,煤灰熔融性温度随着CaO添加量的增加先降低、后升高;Fe_2O_3、Na_2O降低煤灰熔融特性温度的作用非常明显;添加Al_2O_3,可使煤灰熔融性温度持续升高。掌握了不同氧化物对煤灰熔融特性的影响规律,有助于扩大气化炉煤种适应范围。     

干煤粉气化合成气洗涤系统技术改造

介绍了干煤粉加压气化技术合成气洗涤工段的工艺流程、运行状况以及对此进行的技术改造。通过合成气出口重新设计、增加鼓泡塔和水力旋流器后,有效降低了合成气中尘含量至0.5 mg/m3以下,黑水中粗细渣得到分离,管线阀门的磨损得到控制。