航天氣化爐和科林氣化爐考察報告

1、山東瑞星航天氣化爐及貴州開陽科林氣化爐考察報告1、兩個工程的概況瑞星集團是一家以煤化工為主,集生物化工、精細化工、熱能發(fā)電、設(shè)備制造為一體的綜合性大型化工制造企業(yè),該企業(yè)投資建設(shè)的1500噸水平HT-L氣化爐是30萬噸/年合成氨裝置原料氣工程,與之配套建設(shè)的有35000Nm3/信分 開封空分廠 、 寬溫耐硫變換、 低溫甲醇洗脫硫脫碳 大連理工、ECOS濕法制酸硫回收上?？蒲?裝置建設(shè)期約2年3個月由于資金問題建設(shè)期延長,總投資16億元.貴州開陽化工位于貴州省貴陽市開陽縣,是兗礦集團與貴州開磷集團共同投資建設(shè)的煤化工企業(yè).一期50萬噸合成氨于2021年底開工建設(shè),2021年6月完成建設(shè)安裝任務(wù).

2、該工程由中國天辰化學(xué)工程公司負責(zé)總體設(shè)計,大地工程公司、寶鋼設(shè)計院、貴州東華工程公司等參與局部設(shè)計,多家化建公司負責(zé)建設(shè).該工程空分裝置為法液空成套提供,供氧水平5.8萬NriVh,氣化采用引進科林氣化技術(shù)根底上并經(jīng)過開發(fā)創(chuàng)新的科林爐. 3+1頂噴式干煤粉加壓氣流床氣化技術(shù)、合成氣凈化采用耐硫變換、大連理工大學(xué)低溫甲醇洗,合成氣精制采用杭州中泰的液氮洗工藝,氨合成采用瑞士卡薩利中壓氨合成工藝.硫回收采2、兩套裝置運行情況用超級克勞斯工藝.考察期間,山東瑞星1500t/dHT-L粉煤氣化爐進煤量51.3t/h枯燥基,含水2%,耗氧量27100Nm3/h,日產(chǎn)合成氨1100噸,運行較為平穩(wěn),該氣化

3、爐自原始開車以來,所使用煤種主要是神府煤,未使用過其他煤種.開陽化工2X1200t/d科林氣化爐于2021年10月氣化爐首次點火開工,并于2021年1月打通整個合成氨流程.2021年1月底產(chǎn)出合成氨,2021年7月以后,進入較為穩(wěn)定運行階段.雙爐運行時日產(chǎn)合成氨1460噸,到達設(shè)計負荷的97%考察期間,A爐日投煤量到達960噸收到基,原料煤為銀山煤；B爐日投煤量到達888噸收到基,原料用煤為大宏煤.工程開陽氣化爐運行情況瑞星氣化爐運行情況數(shù)據(jù)來源采用煤種A 爐銀山煤、B 爐大宏煤神府煤米用煤種灰熔點銀山煤 1460c大宏煤 1350c1250c米用煤種灰分銀山煤 v26%大宏煤 26%-30%

4、1213%采用煤種熱值銀山煤 5500 左右大卡大宏煤 5500 左右大卡5700-6000 大卡燒嘴是否易損壞運行 1 個月后更換,更換后正常運行 1 個月后更換,更換后正常連續(xù)運行 2 個月檢查維修后運行 6 個月是否添加助溶劑銀山煤加 2%勺石灰石大宏煤無需添加助溶劑從未參加過助溶劑入爐粉煤量A 爐 41t/h枯燥基B 爐 39.96t/h枯燥基51.3t/h枯燥基在線顯不空分裝置設(shè)計制氧量58000Nm3/h兩爐共用58000Nm3/h兩爐共用35000Nm3/h配氧量A 爐 22660Nm3/hB 爐 22552Nm3/h27100Nm3/h在線顯不輸煤采用介質(zhì)及量在線顯不氮氣：A

5、爐 1826Nm3/h氮氣：B 爐 2156Nm3/h氮氣：2250Nm3/h氣化壓力A 爐 3.87MPaB 爐 3.82MPa3.84MPa在線顯不粗合成氣量A 爐 85056.67Nm3/h干基B 爐 82390.24Nm3/h 干基 107800Nm3/h干基補蒸汽量A 爐 4.079t/hB 爐 4.392t/h4.19t/h在線顯不氧煤比A 爐 0.48按氧碳摩爾比按質(zhì)量比為 0.789B 爐 0.47按氧碳摩爾比按質(zhì)量比 0.8060.754質(zhì)量比在線顯不氣化島補水量A 爐 81.4t/h脫鹽水B 爐 78t/h脫鹽水100t/h脫鹽水在線顯不氣化島排水量兩爐共 63t/h兩爐共

6、 63t/h53t/h粗合成氣成分CO2:A 爐 5.0%B 爐 6.0%6.9%在線顯不CO:A 爐 59.5%B 爐 58.9%56.5%H2:A 爐 28.2%B 爐 26.9%29.5%N2:A 爐 6.0%B 爐 7.0%6.9%H2S:A 爐 1.3%B 爐 1.1%無檢測CH4A 爐 139.4ppmB 爐 76.8ppm2000ppm后效氣體含量 CO+HA 爐 87.5%B 爐 8688%8687%低于設(shè)計值23%比煤耗A 爐 636.7Kg/1000Nm3收至U基B 爐 657Kg/1000Nm3659kg/1000Nm3比氧耗A 爐 306Nm3/1000Nm3B 爐31

7、1Nm3/1000Nm3288.9Nm3/1000Nm3灰渣比4:64:65:16:1灰中碳含量3040%3040%3845%渣中碳含量12%12%23%最高不超過 5%噸氨煤耗1.52t收到基,兩爐共計1.52t收到基,兩爐共計1.351.38t收到基噸氨電耗300KWh氣化局部和空480KWh 金廠480KWh 金廠分、硫回收等運行最長周期45 天45 天60 天因氣化爐停車情況12 年 9 月前因爐子改造 2 次,12 年 9 月后運行正常12 年 9 月前因爐子改造 2次,12 年 9 月后運行正常公用工程及儀態(tài)故障停車多,無因爐子問題停車單爐最長運行周期燒嘴4 個月4 個月6 個月粗

8、合成氣含塵量小于 0.8mg/Nm3小于 0.8mg/Nm3小于 10mg/Nm3山東瑞星化工集團航天爐及配套合成氨裝置自2021年3月開車成功以來,最長連續(xù)穩(wěn)定運行時間為2個月,沒有發(fā)生過因氣化裝置本身故障所導(dǎo)致裝置停車事故,所發(fā)生的停車事故主要是由于公用工程方面的原因和聯(lián)鎖誤動作導(dǎo)致,如假設(shè)排除公用工程和儀表等外界方面的干擾因素,航天爐粉煤氣化裝置可以連續(xù)穩(wěn)定運行6個月以上；實際使用煤種根本上是神府煤,因該煤種灰熔點低于1250C,所以沒有添加助溶劑；氣化爐配套的燒嘴沒有發(fā)生過燒壞現(xiàn)象,更換周期一般為6個月,均是利用其他原因?qū)е碌耐＼嚰皺z修時機進行更換,未由于燒嘴更換而專門停車；水洗塔后粗

9、合成氣含塵量10mg/Nm3,曾出現(xiàn)過變換工段前脫毒槽壓差增大而導(dǎo)致系統(tǒng)停車,未對變換系統(tǒng)造成致命性影響.后來經(jīng)過工藝優(yōu)化,沒有再發(fā)生過堵塞現(xiàn)象.該公司從未對洗滌后的煤氣進行過粉塵檢測,航天院方面保證粉塵含量10mg/Nm3.開陽氣化爐自2021年3月開車以來,使用過青龍煤、大宏煤、回歸煤、砍圓煤、銀山煤等10多種貴州當(dāng)?shù)孛悍N,均為高灰分、高灰熔點、高硫分煤碳,灰分普遍在2030%在作為氣化原料煤使用時,灰熔點超過1400c以后,需要參加適量助溶劑以降低灰熔點.科林爐主要有以下幾方面的特點：1、開陽科林爐是國內(nèi)首套使用高灰分、高灰熔點、高硫分煤作為原料煤的氣化爐,通過工藝調(diào)整,通過一年多的運行

10、,目前對以上各種煤種適應(yīng)性良好,能夠?qū)崿F(xiàn)氣化爐的穩(wěn)定運行.2、科林爐采用多燒嘴頂置結(jié)構(gòu)設(shè)計,爐內(nèi)流場分布更加合理,有利于爐內(nèi)煤粉與氧氣的混合,能夠提升煤的轉(zhuǎn)化率；也更有利于氣化爐的大型化,符合煤化工未來開展的趨勢.3、科林爐設(shè)置有平安燒嘴,能夠保證氣化爐停車后的平安,且停車后不必立即泄壓置換,因此氣化爐停車后重啟更加方便,用時更短.4、科林爐灰水處理、凈化除塵系統(tǒng)借鑒了水煤漿多年來的穩(wěn)定運行經(jīng)驗,技術(shù)成熟可靠,效果良好,各項指標(biāo)完全能夠滿足環(huán)保要求和生產(chǎn)需求.目前,開陽氣化爐合成氣洗滌后粉塵含量已經(jīng)1mg/Nm3,說明氣體凈化除塵系統(tǒng)運行效果良好.5、科林爐大局部設(shè)備均已實現(xiàn)國產(chǎn)化,投資費用較低,開陽2X1200t/d科林氣化局部共投資6個億,山東瑞星1500t/dHT-L爐粉煤氣化局部共投資3.5個億.考察結(jié)論：航天爐是國內(nèi)開發(fā)的具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的粉煤氣化裝置,在國內(nèi)已經(jīng)有多套成功運行經(jīng)驗,裝置運行穩(wěn)定性良好,煤種適應(yīng)性較廣,但是沒有高灰、 高硫、 高灰熔點煤種長期運行經(jīng)驗,大多使用山西煤,或配煤使用.科林爐目前在國內(nèi)僅有一套裝置運行,運行經(jīng)驗較少,但是其前身為德國GSP氣化爐,而且大量吸收的水煤漿氣化爐技術(shù),通過這套裝置的運行經(jīng)驗積累和不斷改造,目前運行較為穩(wěn)定.而且科林爐是