壳牌煤气化煤质指标体系的建立

摘要

目前世界上煤气化方式多种多样，每种煤气化方法适用的煤种也各不相同，若原料煤性质不合适，即使是先进的气化方法也不能表现出其优势。从中石化所引进的气化装置实际运行结果来看，并不是所有的煤都适用于壳牌气化炉，煤质的波动及煤种的切换均会对气化工艺的运行造成重大影响，严重时可制约装置的长周期稳定运行。本文通过资料的查阅，整理国内外有关气流床气化煤质指标的建立情况，有针对性的探讨了壳牌气化炉实际生产中入炉煤的粒度、灰分、灰成分等煤质与实际运行工况之间的关系，同时也深入研究了煤灰熔融温度、煤中晶体矿物组成及颗粒分布与粒径之间的关系，本论文得到如下结论:
　　 1)入炉煤粒度、灰分、硅铝比、铝比钙铁值等指标对A厂壳牌气化炉的正常运行有着重要关联，入炉煤灰中氧化铁含量、硅铝比等煤质指标对B厂气化装置的气化过程有着重要影响。原料煤的性质是否合适及性质是否稳定，对气化炉长周期稳定运行具有直接的关系。
　　 2)煤的粒度对煤灰熔融温度有着重要影响，同时粒径改变可直接影响着煤中石英、高岭石、黄铁矿、赤铁矿等矿物的衍射强度，即影响其在原煤中的含量。助熔矿物、耐熔矿物含量的不同，煤灰熔融温度发生较大差异。而煤中矿物颗粒的粒径分布及存在形式直接关系着煤灰熔融温度，这是粒度导致煤灰熔融温度产生重大变化的根本原因。
　　 3)基于资料查阅、实际运行数据总结及多家壳牌煤气化装置运行经验，本论文建立了一套适用于壳牌煤气化工艺的煤质指标体系，包括煤质基础指标、煤灰成分指标及煤灰熔融特性指标，并建立了相应的煤质评价程序。通过本程序的评价寻找合适的用煤方案，可大大减少人工作业，提高工作效率。
　　 通过本课题的研究能有效地为壳牌煤气化工艺找到合适的煤源，提供合理的用煤方案，给生产提供一定的理论参考，从而对确保壳牌煤气化装置能安全、经济、稳定、长周期运行具有重大意义，提高经济效益和社会效益。