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2-6.5MPa粉煤加压实验总结


编号:RD03

6.5MPa 粉煤加压气化研究项目

试验总结报告

记录人: 校核人: 审核人: 总结时间:2013 年 12 月 31 日 实施单位:技术中心

一、研发项目的建设 整个项目分三个阶段,周期为 3 年。2011 年 1 月 10 日正式启动;2011 年 3 月底完成第一 阶段的研发方案论证工作;至 2011 年 6 月完成试制设备采购及安装;2011 年 7 月至 10 月进 行系统单体试车; 11 月 3 日-12 月 27 日对系统进行投料试车, 完成第一阶段的试验工作; 2012 年 1 月项目进入试车整改阶段,经过 2 次停车整改,实现了系统的长期稳定运行;2013 年 5 月 1 日开始,对系统进行多煤种、多混合比例掺烧,进行第三阶段的优化运行试验,最终确 定了最优的煤种、最佳的掺烧比例。2013 年 11 月具备验收条件。 二、试验过程 整个试验过程分为三个阶段:①投料试车阶段;②装置整改阶段;③优化运行阶段 ①投料试车阶段(2011 年 11 月 3 日~2011 年 12 月 27 日) 装置于 2011 年 11 月 3 日一次投料开车成功,试车期间气化装置运行稳定,生产负荷达 到了设计负荷的 85%,运行参数接近设计值,顺控系统实现了全自动控制,系统操作方便、 安全、可靠。 ② 装置试车整改阶段(2011 年 12 月 28 日~2013 年 4 月 17 日) 一次投料试车后,装置于 2011 年 12 月 28 日停车整改,整改内容如下: ●增加粉煤输送系统伴热,控制粉煤温度在指标范围内; ●进行原料煤储存及输送系统的技术改造,保证原料煤输送的稳定; ●改造渣水系统,保证灰水絮凝、沉降、过滤运行的稳定性; ●加强操作员的培训工作,提高操作技能,优化工艺操作。 在完成整改后,在 2012 年 4 月 19 日至 2012 年 6 月 3 日再次进行系统试车。 随着系统负荷的增加和多煤种试烧,又暴露了一些问题,于是再次整改,整改从 2012 年 6 月 4 日开始,到 2012 年 10 月 14 日结束。 系统整改的内容如下: ●重新筛选灰水絮凝剂; ●进行工艺烧嘴的优化; ●增设事故黑水排放沉降池,改善环境; ●检查、更换部分粉煤系统充气过滤设备。 从 2012 年 10 月 15 日~2013 年 4 月 17 日,全系统运行时间为 170 天(日历天数 183 天), 开工率为 92.9%。在稳定生产期间,最高甲醇日产 556t,最低吨甲醇耗煤 1.28t。

③优化运行阶段(2013 年 5 月 1 日~2013 年 11 月 30 日) 在优化运行阶段中,装置经过了 40%、50%、75%、100%、110%等多负荷试验,试验过 程中分别使用了神木粉煤、新郑煤沫、晋城煤沫等多个煤种以及混煤进行掺烧,以寻求最优 的试烧煤种和最佳的掺烧比例,经过 7 个月的试验总结,最终确定了最优的试烧煤种和最佳 的掺烧比例,煤耗下降至 1.4 吨煤/吨醇,电耗下降至 310KWh/吨醇,汽耗下降至 3t/t 醇。 2013 年 10 月 1 日至 2013 年 11 月 20 日稳定运行期间,对气化装置稳定的相关数据统计 分析记录如下表:
数据 时间 10 月 1 日 10 月 2 日 10 月 3 日 10 月 4 日 10 月 5 日 10 月 6 日 10 月 7 日 平均值
10 月 15 日 10 月 16 日 10 月 17 日 10 月 18 日 10 月 19 日 10 月 20 日 10 月 21 日

压力 MPa 6.5 6.5 6.5 6.4 6.4 6.5 6.5 6.47 6.4 6.5 6.4 6.5 6.4 6.5 6.4 6.44 6.5 6.5 6.4 6.5 6.4 6.5 6.5 6.47 6.4 6.5

耗氧量 Nm3/h 16000 15952 15869 16013 16015 15860 15890 15942.7
#

耗煤量 t/d 868 872 875 860 865 870 869 868.43 872 875 870 867 862 869 875 870.00
#

气化炉反 应时间 s 10.33 10.38 10.42 10.24 10.30 10.36 10.35 10.34 10.38 10.42 10.36 10.32 10.26 10.35 10.42 10.36 10.36 10.29 10.27 10.37 10.43 10.40 10.38 10.36 10.37 10.30

耗电量万 KWh/d 19.22 19.24 19.25 19.22 19.21 19.26 19.24 19.23 19.25 19.21 19.26 19.28 19.25 19.22 19.26 19.25 19.24 19.22 19.25 19.23 19.24 19.25 19.22 19.24 19.21 19.24

耗蒸汽 量 t/d 1860 1855 1854 1861 1860 1856 1858 1857.7 1860 1857 1862 1855 1859 1863 1868 1860.6 1854 1858 1857 1862 1865 1862 1857 1859.3 1862 1859

醇产量 t/d 620 625 621 622 624 623 618 621.86 617 620 619 623 619 625 618 620.14 615 617 620 624 623 619 618 619.43 621 624

气体成份 (CO+H2)% 90 91 90 92 89 88 91 90.14 92 90 89 91 90 92 89 90.43 88 91 92 90 89 91 91 90.29 92 90

1#实验煤种(30%晋城煤沫+70%神木粉煤)

2 实验煤种(40%晋城煤沫+60%神木粉煤) 15960 15964 16013 16015 15860 15960 15964 15962.3 16013 15964 16013 16015 15860 15960 15960 15969.3
#

平均值
11 月 1 日 11 月 2 日 11 月 3 日 11 月 4 日 11 月 5 日 11 月 6 日 11 月 7 日

3 实验煤种(40%晋城煤沫+60%新郑煤沫) 870 864 863 871 876 874 872 870.00 871 865

平均值
11 月 20 日 11 月 21 日

4 实验煤种(40%神木粉煤+60%新郑煤沫) 15964 16013

11 月 22 日 11 月 23 日 11 月 24 日 11 月 25 日 11 月 26 日 11 月 27 日 11 月 28 日

6.5 6.4 6.5 6.4 6.5 6.5 6.4 6.46 6.46

15964 16013 15960 15964 16013 15964 16013 15984.4 15964.7

862 872 875 860 865 867 860 865.86 868.57

10.26 10.38 10.42 10.24 10.30 10.32 10.24 10.31 10.34

19.28 19.25 19.26 19.22 19.22 19.21 19.24 19.24 19.24

1857 1862 1864 1861 1857 1862 1859 1860.3 1859.5

618 617 616 620 618 621 624 619.14 620.14

89 91 90 92 89 88 91 90.00 90.21

平均值 总平均

通过实验统计分析数据可知: 1、采用 6.5MPa 粉煤加压输送,粉煤输送能力达到 36.19t/h,达到了预定粉煤输送能力 35t/h 目标要求。根据不同煤种测试结果可以看出:6.5MPa 粉煤输送能够满足不同煤种的变 化需求。 2、由于粉煤输送能力提高,气化炉投煤量同时提高,气化炉反应时间在 10.34 秒,满足 预定目标。从气化炉出口有效气体成份(CO+H2)≥90%,气化反应基本完全,气体成份能 够满足后续工段氨或甲醇合成的要求。 3、通过消耗统计分析,甲醇煤耗 1401kg/t;电耗 310kwh/t;蒸汽耗 3000kg/t。 6.5MPa 粉煤加压气化研究项目形成工艺操作规程。 2013 年 12 月整套装置已具备验收条件。


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