气化型煤新技术的应用与开发

由于原料煤供应紧张及价格上涨,造成合成氨生产成本大幅度上升。公司采用气化型煤新技术后,大幅度降低了生产成本,提高了整体水平,经济效益显著。     

气化用防水型煤的研究

<正> 近年来我国民用型煤有较大的增长,但用于生产低热值煤气、城市煤气的气化用型煤尚未发展起来。其中一个重要原因是缺少价廉、防水、易推广的粘结剂。为此,我们开展了以煤泥、煤末为原料,制备气化用防水型煤的研究。首先在试验室进行了粘结剂的筛选和成型条件的研究,制出了质量符合要求的气化用型煤。然后又以协庄煤泥为原料,完成了成型工业性试验,并用生产出的100t 型煤在Φ1.6m 水煤气两段炉上进行了气化工业性试验。试验结果表明,气化用型煤用于水煤气两段炉造气是完全可能的。下面着重介绍这种成型技术。     

合成氨用气化型煤

合成氨在化肥工业中具有相当重要地位，因为以合成氨为基础，可生产多种肥料，如氨铵、碳铵、硫铵、硝铵、磷酸氢铵和尿素等。氢气与氮气按一定比例混合后，经合成工序可生产合成氨，氢气与氮气可由半水煤气来提供。半水煤气亦称为合成氨的原料气，可以用煤炭、焦炭或重油经过气化过程而产生。我国煤炭资源十分丰富，以煤炭经过气化来制取合成氨原料气是一条传统的重要途径。我国现有数百家中小合成氨生产厂，绝大部分用块煤气化生产合成氨原料气。     

新型气化型煤粘结剂

介绍一种新型气化煤粘结剂的制备方法和粘结作用机理，该粘结剂属有机粘结剂，粘结能力强，煤种适用范围广。制取的气化型煤机械强度高，灰份低，固定碳含量高。     

型煤气化工艺在合成氨厂的运用

介绍了型煤制作过程中粘结剂和工艺流程的选定;分析了固定层间歇气化工艺条件的选择要领和炉上温度控制指标;从气化炉出口温度、灰渣残碳含量、气体组分和氧含量的控制等方面,论述了型煤富氧气化试烧过程;对比了间歇气化和富氧气化的优缺点,提出了型煤气化存在的问题及改进措施。     

气化型煤在水煤气发生炉中的燃烧试验

在型煤工业生产线上生产了300t气化型煤,并在2台D2．4m的水煤气发生炉中进行了100％的全烧试验。试验结果表明：气化型煤可作为块煤的替代原料用于水煤气发生炉中,用型煤造气时,水煤气发生炉内炉况运行稳定,生产出的半水煤气组分完全符合化肥厂生产的要求,将型煤用于合成氨及化肥生产是一项环保、节能新技术。     

炼钢型煤加碳剂的成型工艺研究及应用

根据炼钢对加碳剂的要求, 在型煤“改性”技术实验研究的基础上, 将普通无烟煤加工成炼钢用加碳剂, 并对成型工艺参数确立原则及相应的工业化成型工艺流程进行探讨。     

WinCC脚本在洁净型煤生产自动控制系统中的应用

兖矿集团洁净煤厂的干压成型技术生产工艺中包含多个厂家的成套控制系统,各系统互不统属、高度孤立、不易实现自动控制;在使用WinCC脚本对控制系统进行优化后,完全实现了集中控制和连锁停机,减轻了集控操作人员的工作量,提高了企业的经济效益。     

气化炉水动力计算软件的开发及在GSP气化水汽系统中的应用

为核对气化炉水汽系统的水动力安全或优化气化炉水汽系统的操作,提出了通用水动力计算模型,开发了适用于干煤粉气化系统的水动力计算软件。以神华宁煤烯烃GSP干煤粉气化的水动力系统为算列,模拟结果表明,排渣口处水路出口温度软件计算值为168.8℃,运行监测值为168.3℃,其他水路出口温度计算值与监测值最高偏差2.2%;排渣口水路进出口温差的计算值比运行监测值低1.3℃,而烧嘴支撑和水冷盘管计算值与运行监测值的偏差0.3℃;循环水罐、汽包和泵相关参数的模拟值与工业实际运行数值完全一致。     

加气型煤的燃烧性能的初步研究

笔者通过对型煤内部加气,使型煤的比表面积显著提高,使氧气的扩散状况得以改善,进而影响型煤的燃烧特性。通过加气型煤非加气型煤的对比燃烧,结果表明加气型煤可有效提高型煤的燃烧速度。     

新式气化炉和三流道烧嘴在合成氨装置的应用

对合成氨装置D1 676 mm（新式）气化炉和三流道烧嘴的应用情况进行分析并与D1 484 mm（老式）气化炉和两流道烧嘴进行对比,阐述了新式气化炉和三流道烧嘴在装置稳定运行上的优点以及运行存在的问题.     

变频器在大化肥装置气化炉渣油泵上的应用

简要分析了大化肥装置气化炉渣油进料泵原系统存在的问题,介绍西门子变频器在渣油进料泵变频节能改造中的应用情况。对比发现,变频节能改造效果显著,机泵故障率大幅降低,提高了化肥装置生产过程的安全性和可靠性,是石油化工、氮肥等高能耗行业挖潜改造、节能降耗的有效途径之一。     

型煤黏结剂的研究进展

根据黏结剂的结合机理和化学性质分别介绍了型煤黏结剂的两种分类方法。阐述了几种主要黏结剂的研究现状,重点分析了有机黏结剂、无机黏结剂、有机-无机复合型黏结剂的研究和应用情况。有机黏结剂的黏结性能和耐水性均较好,但热稳定性差,且价格昂贵,在一定程度上限制了其进一步的发展和应用。无机黏结剂来源广泛,价格便宜,具有一定的热强度,有的还有固硫作用,在中国的化肥用型煤和民用型煤生产中占很大比例;无机黏结剂生产的型煤热稳定性好,但可燃性差,增加了型煤灰分,降低了型煤发热量,无法满足用户对热值的需求。有机-无机复合黏结剂结合了有机黏结剂和无机黏结剂的优点,使黏结剂的多效性得到充分发挥,制备的型煤具有较高的机械强度和热稳定性,成为近年来研究开发的     

晋城无烟型煤试用于造气生产及评价

将无烟粉煤加工成工业型煤 ,用于合成氨化肥厂造气的试烧结果表明 ,型煤的冷、热强度及热稳定性符合合成氨造气要求 ,防水性、反应活性良好 ,生产的煤气质量高 ,化肥厂可降低成本、提高经济效益 ;煤矿在提高粉煤附加值的同时 ,又减少了粉煤储存、运输、燃烧等过程对环境的污染 ,具有良好的经济和环境效益。     

常规焦炉上的完全型煤炼焦

简单介绍了型煤炼焦技术在国内外的发展情况。分析了型煤炼焦的优点,包括提高了非主流炼焦煤种的利用量;在降低入炉煤水分的同时,缩短了炼焦周期,降低了焦粉产率。但型煤炼焦也存在诸多问题,主要包括炉型小且适应性差,炼焦过程中对环境的污染严重,产出的炼焦产品质量不稳定。为了解决上述问题,研究了常规焦炉上的完全型煤炼焦技术。介绍了该工艺的流程,重点分析了其经济意义与技术可行性。结果表明:完全型煤炼焦可以提高不粘煤的配入比例,从而直接提高焦炭产量。在降低入炉煤成本的情况下,提高了焦炭品质。     

气流床气化炉反应模型在实时优化(RTO)中的应用

以多喷嘴对置式气化炉为研究对象,采用未反应芯收缩核模型为联泓公司煤制甲醇装置气流床气化过程进行建模,采用ROMeo软件实现全厂实时优化。结果表明:气化炉的模拟结果与工厂运行数据基本吻合,气化炉有效气CO和H2组分工厂数据与模拟结果的相对误差均小于2%;ROMeo的模拟、数据整定和优化等功能保证了在线实时优化的成功实施,避免了气化炉氧气的过量消耗,可确保合成气中有效气(H₂和CO)的产出和分布最有利于下游生产;可使甲醇产量从123740 kg/h增加到124190 kg/h,甲醇纯度从95.4%提高到95.7%。经核算,实时优化可使联泓公司的收益提高1.6%,效益增量达800万元/a。