配煤及助熔剂对Shell气化炉煤灰的影响研究

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近年来，煤气化装置发展迅速，但在其运行过程中常存在两个问题：一是气化炉排渣口的堵渣，另一个是气化炉合成气冷却器的积灰，这可导致气化炉装置运行负荷降低并且运行周期短。为此，本论文以陕西小庄、山西鹊山、焦作赵固、陕西神木四种不同区域的煤为研究对象，考察了配煤和助熔剂石灰石的添加量对煤灰熔融温度及煤灰组分中酸碱比和硅铝比的影响，同时采用 Shell气化炉进行各种合适煤种的燃烧试验，找出煤气化装置长周期运行和高转化率的较佳配煤工艺。考察助熔剂添加量对煤灰熔融温度、酸碱比和硅铝比的影响。添加助熔剂石灰石可有效降低煤灰熔融温度，使原煤的煤灰熔融温度降到指标要求的1350℃；对煤灰成分的酸碱比的改变较为明显，可将酸碱比调整至 5 以下；对煤灰成分的硅铝比无影响，无法将硅铝比调整至要求的1.9-2.1范围内。将 4 种原煤进行两两配煤，调整配比，考察配煤对煤灰熔融温度、酸碱比和硅铝比的影响。配煤可以有效的调整煤灰成分中的硅铝比值，满足Shell煤气化工艺的要求。但配煤对煤灰熔融温度及成分的酸碱比的改变，难以满足煤气化的工艺要求。将配煤和助熔剂石灰石添加综合考虑，考察两者结合后对煤灰熔融温度、酸碱比和硅铝比的影响。先通过配煤调节硅铝比，再添加石灰石，调节灰熔融温度和酸碱比，找出15种适合Shell煤气化工艺要求的配比，使得Shell气化炉达到运行的基本条件。采集Shell气化炉运行参数，进一步细化考察石灰石的添加量对合成气成分及气化炉运行的影响。在 15 种配比中选出了较优配比，1∶1的赵固-神木、石灰石添加量3%-4%。得到了有效气CO含量高达68%的合成气，并改善了气化炉堵渣和积灰情况，使装置稳定运行133天，日均甲醇产量高达2000吨，创造了更好的经济效益。

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作者
武占强;
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作者单位

郑州大学;

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授予单位郑州大学;
学科化学工程
授予学位硕士
导师姓名王训遒;
年度 2018
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类
关键词
配煤; 助熔剂; Shell; 气化炉; 煤灰;

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