摘 要: 分析了气化温度及氧煤比对操作条件的影响,阐述了 HT-L 航天炉氧煤比的控制情况。自主创新研制了取代传统CPU工业控制器的SXK 控制器,设计了包括炉温测量传感及数字量输入模块、FPGA 控制模块、现场总线模块等组成的氧气流量自动控制系统,将气化温度控制在设定范围内,保证气化反应稳定进行,克服了国外技术炉温波动大、有效成分低等缺陷。
关键词: 航天炉; 加压粉煤气化; 氧煤比
中图分类号: TQ546 文献标识码: A 文章编号: 2096-3548( 2018) 06-0013-02
瑞星集团股份有限公司粉煤气化装置采用HT-L加压粉煤气化技术,自 2013 年 3 月开车以来,装置运行稳定。在生产控制中,氧煤比是实现气化炉低耗高效、长周期稳定运行的关键[1 - 2]。
1 气化温度对操作条件的影响
煤的气化反应是十分复杂的,既有煤与气化剂之间的反应,也有气化剂与生成物之间的反应;既有同相反应,也有异相反应。气化反应主要包括燃烧反应和还原反应两大类。对于粉煤加压气化炉,其中碳与氧的反应、碳与水蒸气的反应是最主要的。碳与氧之间的反应如下:
其中, CO2的还原反应是一个吸热的可逆反应。从化学平衡的角度看,有利于 C 与 CO2反应生成 CO,此反应是重要的二次反应,很大程度上决定了碳的转化程度。碳与水蒸气之间的反应如下:
碳与水蒸气之间的反应均为可逆反应,其中,CO 变换反应是重要的气化反应,对于气化炉合成气中 CO 和 H2的含量有重要意义。此反应为放热反应,从化学平衡的角度看,温度升高有利于反应向逆反应方....