LZ—3000型炉篦试验进展

<正> 石家庄化肥厂与清华大学合作的LZ-3000型炉篦试验在石家庄化肥厂造气车间进行。该炉篦安装在4煤气发生炉上,从1985年7月3日开始试验,经过一个多月试运转,基本情况良好,几项主要指标已达到设计要求,在下吹带出物等方面,已取得关键性突破。 LZ-3000型炉篦是清华大学化工系系统工程教研室继宝塔型和星型炉篦之后,最新设计的第三代新型炉篦,是在LZ-2260型炉篦的基础上进行放大设计的。LZ-2260型炉篦目前已在小型氮肥厂试验成功,并正在全国广为采用。LZ-3000型炉篦曾在北京化工试验厂安装试用,但未成功,事后,清华大学根据试验情况对该炉篦结构进行了设计改进。这次在石家庄化肥厂试验的炉篦是经过设计改进的LZ-3000型炉篦,试验取得了令人满意的结果。现根据试验情况,将LZ-3000型炉篦的特点简介如下:     

环孔布气式炉篦在第一代鲁奇炉上的应用

概述了对第一代鲁奇炉炉篦改造的设计要求、指导思想及炉篦主要结构。通过９２－Ｉ型炉篦长期运行所取得的数据,表明该型炉篦应用于第一代鲁奇炉是切实可行的,并取得良好效果。     

XGJ—1900煤气发生炉炉篦使用小结

XGJ-1900固定床煤气发生炉炉篦,着重解决过去老一代炉篦中存在的炉膛容易结疤,而破渣、排渣能力又弱;布风不匀,出现挂炉或垮炭;炉篦耐热性差,容易炸裂;炉篦耐磨性差,频繁更换顶层炉篦等弊病。同时着重在提高蒸汽分解率、降低炉渣及炉灰中的残炭方面做了工作。该炉篦自1989年12月在湖南临湘氮肥厂使用以来,获得了经济效益:如全部使用该炉篦,则可年节约标煤2200t、增加发气量500×10~4m~3、多产碳铵4800t、纯利30多万元。     

φ2.8米加压煤气化炉关键技术问题初析

我国自行设计、制造、安装和试验的φ2.8m加压气化炉历经十年的研制和五次的热态试车,初步解决了热动配合、炉篦扭矩和液压传动等关键技术问题。专家评议认为,该气化炉设备是基本成功的,这台原型炉经进一步完善后可用于工业生产。     

LZ型系列炉篦的设计与应用

本文全面地论述了 LZ 型系列炉篦设计、研制的全过程和该型号炉篦的技术特性。并对该型号炉篦应用效果也做了详细的介绍。     

提高伞型炉篦破渣排渣能力

化肥生产中,要求造气炉篦具有较大的通风面积,较强的破渣和排渣能力。因而各种新型炉篦相继出现。伞型炉篦是目前使用较多的一种。我厂在使用伞型炉篦过程中发现它的破渣、排渣能力还不够强,结疤、挂炉现象时有发生,1983年两台炉每隔2～3     

φ2260造气炉均布RB型炉篦简介及其使用

<正> 以煤为原料的小化肥厂,造气炉炉况是否正常、能力的发挥程度如何,其关键在于炉篦。炉篦的性能将直接影响煤气的产量和质量。炉篦布风均匀是防止炉子烧偏、火层不均、局部过热、炭层吹翻的有效保证。只有气体分布均匀的炉篦才能实现高产、稳产。     

φ1600煤气炉炉篦改造简讯

<正> 本刊讯:我院陈然振、叶建南二同志在φ2260、φ1980造气炉炉篦改造成功的基础上,又对φ1600造气炉炉篦进行了改造。改造后的新炉篦吸收了φ2260、φ1980造气炉新型塔式炉篦的优点。新炉篦于今年二月中旬在浏阳县氮肥厂一号炉试运行。经过近三个月的运行,该厂作了初步总结。新炉篦与原炉篦对比有以下优点:破碴能力强、布风均匀、阻力小(阻力下降150～200mmH_2O)、入炉风量增加20％、单炉发气量增加20％、下吹带出物显著减少、排碴中     

φ3.6米造气炉扇形炉篦的改造

我厂有三台φ3.6米半水煤气发生炉(以下称φ3.6米炉)和两台φ3米半水煤气发生炉(以下称φ3米炉)。φ3.6米炉的炉篦为扇形炉篦,φ3米炉的炉篦为宝塔形炉篦。两台φ3米炉均在1968年投产,使用后发现,炉内结疤频繁,经常熄火,所以认为宝塔形炉篦对φ3米炉很不适应。后来我们用φ3.6米炉的废旧扇形炉篦按φ3米炉的炉膛直径改成φ3米炉的扇形炉篦。1978年11月使用以来,效果非常明显,三年多来,从未结过一次疤。我们为了使原料吃光用尽,三台φ3.6米炉一般烧52～75毫米的大焦;二台φ3米炉烧9～25毫米的小焦和焦粉制出的焦球。由于原料经常改变,其工艺条件也随之经常变化。但是,不论用什么原料和不同的工艺条件,炉子一直没有发生结疤现象。用     

伊犁煤4.0MPa碎煤加压气化炉开车操作优化研究

为提高伊犁煤碎煤加压气化炉开车操作的安全性、经济性和设备可靠性,依据固定床加压气化炉结构特征,基于伊犁煤质,从气密试验介质、气化炉辅助构件、炉篦结构及材质、操作流程等方面,探索研究优化气化炉开车操作的途径。结果表明,采用不同压力等级的中低压氮气替代自产煤气作为气密试验介质,可降低气化炉开车过程泄漏的安全风险;通过改造波式套筒、增大气化炉上部粗煤气通道空间,增加了气化炉蒸汽升温阶段的蒸汽流量;改造炉篦布气方式、选择合适材质,采用空气点火合格后快速转入切氧状态的方式可快速建立伊犁煤碎煤加压气化的灰床。此外,采用碎煤加压气化炉低压热紧新模式、增设开车过程中粗煤气氧气成分小于0.4%时煤锁气自动化控制由火炬切换至气柜对有效气回收等方法,可使伊犁煤应用碎煤加压气化炉开车时间大幅度缩减。对伊犁煤碎煤加压气化炉开车操作的优化,大幅度降低了开车能耗、提升了开车设备和工艺的安全性。     

低热稳定性低阶煤在碎煤加压气化工艺中的应用

为提高低热稳定性低阶煤的碎煤加压气化效果,采用新疆、河南等地碎煤加压气化工艺,研究低阶煤热稳定性对碎煤加压气化效果的影响。结果表明:低热稳定性低阶煤的单台气化炉氧负荷仅达到设计的70%左右,比高热稳定性低阶煤低40%。煤的热稳定性越低,粗煤气中煤粉含量越高,影响煤气水分离、变换等后续工艺。最后提出可通过研究不同粒度煤的热稳定性、确定最小入炉煤粒度、测定碎煤加压气化煤粉的粒度、改进碎煤加压气化除尘系统、选择合理的气化压力、采用气化工艺组合等提高低热稳定性低阶煤碎煤加压气化效果。     

4.0MPa碎煤加压气化炉加煤系统的技术改造

分析了以劣质褐煤为原料的4.0 MPa碎煤加压气化炉加煤系统生产中存在的问题,指出加煤系统循环时间长是影响气化炉加煤量、制约生产负荷的主要原因。在现有装置上进行改造,采用降低管线阻力的方法,可使加煤时间由原来的1 189 s¹ 323 s缩短为725 s1 323 s缩短为725 s⁸59 s,满足了气化炉110%负荷运行的要求。     

MARK-Ⅳ型气化炉气化剂均布的探讨

通过对炉篦的结构分析 ,并考虑炉内搅拌器的作用 ,结合原料煤的特性 ,提出气化剂均布的原则及方案 ,以改善气化炉操作功效     

煤造气技术的回顾与展望

对我国化肥行业煤造气技术６５年来的历史进行了回顾,并重点对煤气炉、炉箅、鼓风机,余热锅炉、加焦机、微机应用以及工艺流程等方面的现状和展望作了详细的叙述。     

Performance Evaluation of a Two-Stage Entrained-Flow Coal Gasifier Using Numerical Simulation

An advanced air-blown two-stage entrained-flow coal Mitsubishi Heavy Industries (MHI) gasifier is numerically studied under actual conditions. The simulation results are verified first with actually measured data of an industrial MHI gasifier. Then, the effects of different parameters such as the sizes of pulverized coal particles, devolatilization parameters, and operating pressure on the gasifier performance are investigated. The results indicate that as the coal particle size increases, the syngas temperature at the gasifier exit rises while the reactivity of the coal particle decreases. Reducing the operating pressure can have a negative effect on the gasifier throughput while the opposite trend is observed for higher operating pressure.     

灰熔聚流化床粉煤气化技术加压大型化研发新进展

灰熔聚流化床粉煤气化技术历经20余年的研发和工程化放大,低压气化技术已日趋成熟,并用于氮肥企业原料气改造和新建甲醇合成厂。该气化技术可使用不同灰含量和灰熔融性温度的煤,过程效率也较高,符合我国资源特点。为此在山西省发展和改革委员会的支持下,中科院山西煤化所和山西晋煤集团合作成立的“山西省粉煤气化工程研究中心”正在建设3.0MPa加压灰熔聚流化床粉煤气化中试平台,2006年年底已建成,预计于2007年3月进行加压气化试验,2007年完成加压灰熔聚流化床煤气化工业装置设计软件包的编制,形成具有我国自主知识产权、适应中国煤炭特点的大规模加压灰熔聚流化床粉煤气化技术。本文介绍了灰熔聚流化床粉煤气化过程,指出它的优点、缺点、适用范围、技术现状和发展方向,并对加压灰熔聚气化中试技术进行了简介。     

An understanding of lump coal physical property behaviour (density and particle size effects) impacting on a commercial-scale Sasol-Lurgi FBDB gasifier

Thermal processes which utilize coarse coal, such as fixed-bed gasification and chain grate stoker boilers, are dependant on a stable particle size for stable operation. During coarse coal utilization, thermal fragmentation of lump coal (upon heating) produces hydrodynamic effects (pressure drop fluctuations) manifesting itself in a variety of ways, and include: channel-burning and solids elutriation. Primary thermal fragmentation occurring in the drying zone of a fixed-bed reactor is primarily a function of moisture content release with ensuing particle size reduction. Large particles tend to fragment more than finer particles, thus leading to hydrodynamic problems. From fragmentation studies it was elucidated that a thermal “stable size” is reached through the process of thermal fragmentation for optimum heat transfer and utilization during the drying and pyrolysis zone regions of the coarse coal utilization process.In this paper, the Sasol-Lurgi MK IV FBDB gasifier turn-out physical property profiles (bulk density and particle size distribution) results will be discussed. It was found that these profiles provided significant insight into the complex heterogeneous nature of the coal transformation processes occurring within the fixed-bed reactor. In the case of the bulk density profile, a shrinking core and flaking mechanism was proposed to explain the increase in density occurring in the bottom half of the gasifier.The +25 mm size fraction distribution profile was found to clearly show the fragmentation effects occurring within the reactor. Primary fragmentation was inferred as the mechanism responsible for causing breakage of this size fraction down to a remaining ca. 15% +25 mm fraction. The significant breakage of the coarse +25 mm fraction is expected to influence unstable gasifier conditions in the top part of the gasifier, due to pressure drop fluctuations caused by void packing. A good correlation was obtained for the relationship between bulk density versus the ?25 mm + 6.3 mm size fraction content, indicating that the bed-packing density is highly dependent on the relative abundance of this intermediate size fraction. The ?6.3 mm size fraction distribution profile was found to not be significantly different between the four reaction zones identified in the gasifier. Breakage of the coarser +6.3 mm sizes occurred continuously, and could possibly be related to breakage caused by the ash-grate when sampling.The Ergun Index was successfully used to profile the fragmentation zones identified and to show areas within the gasifier where pressure drop and resultant instability occurs. This is the first-ever identification of this phenomenon occurring within a fixed-bed gasifier and is expected to lead to significant optimization challenges to ensure better stability.     

φ2745煤气炉物料性状测定与分析（上）

通过煤气炉冷炉测定，了解煤气炉内原料粒径沿床层截面分布情况，炉渣下降情况，炉箅结构对燃料层气化的影响等物为性状，可为煤气炉扩径和炉箅研制工作提供参考。     

Analysis of lurgi gasification of two U.S. Coals

A mathematical model of moving bed coal gasification is used to determine the performance of two U.S. coals in a pressurized Lurgi gasifier. Air and oxygen blasts are considered.Optimum feed conditions are highly dependent on coal type and oxidant, with high activity Wyoming coal requiring less oxygen and less steam to gasify a given amount of fixed carbon than low activity Illinois coal. The different steam to oxygen ratios for the two coals result in markedly different H₂/CO ratios in the product gas.Optimum operation requires that the combustion zone be maintained at a given distance above the ash grate.Calculations in the neighborhood of the optimum define process variables that can be used to infer deviations from optimum conditions.