引 言
目前国内已引进十余套Shell煤气化的关键设备——气化炉,投煤量1000t/d~2000t/d。投产的有 5套,已投产气化炉最长运行周期为56天,国外同类型装置最长运行周期为一年。目前几套装置的运行都不很稳定,其原因主要是:(1)气化炉结构复杂、控制点多、操作难度大;(2)操作人员操作不熟练,需多消化吸收引进技术;(3)制粉系统及渣脱除系统故障率高,导致被迫停炉。Shell炉为单系列配置,气化炉的长周期运行是整个装置运行的关键。因此,掌握气化炉的结构及特点,是实现整个装置长周期运行的重点。
1 Shell气化工艺简述
从煤场通过皮带输送机运来的原煤在磨煤单元进行干燥、制粉,煤粉通过煤粉加压输送单元,在一定压力下,被送到气化炉煤烧嘴处。
煤粉在4MPa、1500℃左右的气化炉中,和O2、蒸汽进行燃烧,发生反应,从而分别生成合成气和灰渣、飞灰。合成气从气化段顶部流出,利用来自湿洗段的“冷态”合成气进行急冷,将温度降低到900℃左右,随后在合成气输送段、气体返回段、合成气冷却段中,进一步将温度降低到350℃左右,从合成冷却器底部流出。
大部分各种不能燃烧的组分以熔渣的形式从气化炉的底部排出,被急冷并分散成玻璃状的小颗粒,平均粒度大约为1mm,同渣水一并从渣池底部排出气化炉,进入渣处理单元的渣水处理系统中。少量熔渣以飞灰形式存在,通过急冷段、输送段、合成气冷却段后,随合成气一并排出气化炉,并且被收集在下游的飞灰脱除系统中。
气化炉内件本身是一台膜式水冷壁及水管型冷却器,安装在整个气化炉外壳中。在这种内件中,保持....