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化
肥
工
业
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航 天 粉煤 加压 气 化 炉 运 行 总结
朱 玉营 赵 静 一 彭 书 王 延 吉 张承锋 郭 宝方 ， ， ， ， ，
（ ． 天 长征 化 学工程 股份有 限公 司 北京 １航
１０７ ； ． 西化 工集 团股份有 限公 司 山 东聊城 ０ １６ ２ 鲁
原 始 开车 期 间气 化 装 置 的停 车 原 因 、 作 的 操
污水 处理 后 可达标 排 放 ， 中水 回用率 ７ ％ 。 ０
ｓ ｓｅ ｔ ａｌ ｉ ｎ ｒ ｙ ｔ ｍａ ｉ ｌｙ ｔ ｃ ｓ ｏ ｍ ｑ ｏ ａ ｆ ｏ ｓ ｍｐｔ ｎ ｎｄ ｏ ｒ ｈ ｎ ｉｅ ｎ ｒ ｙ ｏ ｓ ｕ ｔ ｏ ｃ ｎ ｕ ｉ ａ ｃ ｍｐ ｅ ｅ ｓｖ ｅ ｅ ｇ ｃ ｎ ｕｍｐ ｉ ｎ， ａ ｄ ｃ ｓ ｏ ｔｏ ｎ ａ ｏ ｔ
煤 的 △ ＝ ７℃ ， 于黏温 特性 较差 的煤种 。 。 ３ 属 航天 炉设计 有炉 膛测 温系 统和渣 口压 差测 量 系统 。操作 温度 偏高 时 ， 炉膛测 温点 温度 上升 ， 渣
渣 和滤 饼 的 比例 约 １３， 此计 算 出碳 转 化 ： 据 率为 ９％ （ 计值为 ９％） ７ 设 ９ 。可 见 ， 由于 航 天 粉 煤气化 技术 自身 独 有 的技 术 特 点 ， 全 可 以 气化 完 低 灰分 、 黏温 特性 差 的煤 种 。气化 此类 煤种 时 ， 可 适 当降低 氧煤 比和碳转 化率 ， 以达 到安 全操 作 、 稳
用 工程 、 助 生产 和生 活设施 ， 辅 生产 工艺 流程 示意
如 图 １所示 。
图 １ 生产 工艺 流 程 示 意
２ ０
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第３ ９卷
第 ４期
该 项 目主 要 由气 化 、 换 、 变 脱硫 脱 碳 、 体 精 气
制、 合成 气 压 缩 、 氨合 成 和 空分 等装 置组 成 ， 装 各 置配 置及 主要技 术来 源如 表 １ 示 。 所
比 ， 用航 天 粉 煤 气 化 技 术 的合 成 氨 生 产 成 本 可 下 降 ４ ０元／。 采 ０ ｔ
关键词 航 天粉 煤 气 化 合成氨 运 行 总 结
Ｓ ｍ － ｆＯｐ ｒ ｔ ｎ ｏ ｎ ｔ ｎ Ｐ ｌｅ ｉｅ ａ ｅ ｓ ｒ ｓｆｅ ｕ Ｕｐ ｏ ｅ ａ ｉ ｆＨａ ｇ ｉ ｕ ｖ ｒｚ ｄ Ｃｏ ｌＰｒ ｓｕ ｅ Ｇａ ｉ ｒ ｏ ａ ｉ
２ 气 化装置开车及 运行情 况
（ ） 质特性 １煤
（） ２ 煤种 的黏温 特性
表 １ 各 装 置 配 置 及 主 要 技 术 来 源
全水质量 挥发分质量 分数／ ％
灰分质量
固定碳 质量
硫分质量
低位发热量／ 变形温 软化温 半球温 流动温 度／ ℃
１０ ３ ８
２２ １） ５２ １
摘 要 重 点介 绍 了 ３ ０ｋ ａ合 成 氨 项 目航 天粉 煤加 压 气 化 炉所 用 原 料 煤 煤 质 特 性 、 始 开 车 和 运 行 情 况 。 ０ ｔ ／ 原
系统 总结 了采 用航 天粉 煤 气 化技 术 生 产 合 成 氨 的 消耗 定 额 和 综 合 能 耗 ， 行 了成 本 分 析 。 与 固 定 层 气 化 炉 相 进
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朱玉 营等 ： 天粉 煤加 压气 化炉 运行 总结 航
表 ６ 污 水 水 质
数 值
ｐ Ｈ
２ １
表 ４ 气化装置平均运行数据
项 目
气化炉操作压力／ ａ表压 ） ＭＰ （ 出气 化 装 置 合 成 气 温 度 ／ ℃ 出气 化 装 置合 成气 压 力／ Ｐ （ 压 ） Ｍ ａ表 日均 人 炉煤 量／ ｔ 日均 人 炉 氧 量／ 标 态 ） ｍ（ 日均 合 成 氨 产 量／ ｔ
２ Ｌ ｘ Ｃ ｅ ｉ ｌ ｎ ｕｔ ｒｕ ｏ，Ｌｄ Ｓ ａｄ ｎ ｉｏｈｎ ２ ２ ） ． ｕ ｉ ｈ ｍ ｃ ｄ ｓ ｙＧ ｏ ｐＣ ． ｔ． ｈ ｎ ｏｇＬａｃ ｅ ｇ ５ ２ ａＩ ｒ １ １
Ａｂｓｒ ｃ Ａ ｅ ｃ ｉ ｔｏ ｓ ｇｖ ｎ ｏ ｈ ０ ｔ ｎ ｔａ ｕｌｅ ｉｅ ｏ ｌｐ ｅ ｓ ｒ ａ ｉ ｅ ｎ ａ ｔａ ｔ ｄ ｓ ｒｐ ｉ ｎ ｉ ｉｅ ｆｔ ｅ ３ ０ ｋ ／ａ Ｈａ ｇｉ ｎ ｐ ｖ ｒｚ ｄ ｃ ａ ｒ ｓ ｕ ｅ ｇ ｓｆ ｒｉ ｎ ｉ
定生产 的 目的 。
的 黏度 下 降 ， 渣层 容 易脱 落 ， 降低 氧煤 比操作 ； 需
操作 温 度偏 低 时 ， 的黏 度增 大 ， 动性 变 差 ， 渣 流 渣
（） ３ 主要 运行 数据 气 化装 置 ２ １ ０ １年 １ ２月 １ ６日至 ２ １ ０ ２年 ３月
口有 堵塞 趋势 ， 口压差 增大 ， 时需提 高氧煤 比 渣 此 操作 。炉 膛测 温 系统和 渣 口压 差测 量系 统设计 是
电导率／ ｓ・ ｍ ） （ ｃ
悬 浮 物 ／ ｍｇ・ ） （ Ｌ
碳转 化率／ ％
９ ７
硬 度 ／ ｍｇ・ ） （ Ｌ
Ｃｌ ／（ｍｇ ・Ｌ ） 一
Ｃ ／ ｍｇ・Ｌ。 ） ＯＤ （ 。
５ 踟 响 ） 舳 Ｋ Ｏ
排放量／ ｍ ｈ ） （ ・
式活 性污 泥 法 （ Ｂ 工 艺并 配置 中水 回用 设 施 ， Ｓ Ｒ）
ｏ ｒ ｔｏ ． Ａｍｍｏ ｉ ｐ ｏ ｕ ｔｏ ｂａ ｅ ｏ ｔ Ｈａ ｇ ｉｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｆ ｐ ｌ ｅ ｉｅ ｃ ａ ｓ ｐｅ ａｉ ｎ ｎ ａ ｒ ｄ ｃ ｉｎ ｓ ｄ ｎ ｈｅ ｎ ｔａ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｕ ｖ ｒｚ ｄ ｏ ｌ ｕｍｍａ ｉｅ ｒｚ ｓ
ａ ｍｏｉ ｐｏ ｃ，ｗｔ ｔ ｓ ｏ ｈ ｕ ｌｙ ｃ ａａｔ ｉ ｉｓｏ ｅｆｅ ｏｌ ｔ ｉ ｔ ｌｓ ｒ ｕ ｎ ｍ ｎａ ｒｊ ｔ ｉ ｓ ｅｓ ｎ ｔｅ ｑ ａｉ ｈ ｒｃｅ ｓ ｃ ｆｔ ｅｄ ｃａ，ｉ ｎ ｉ ｔ ｔ ｐ ａ ｄ ｅ ｈ ｒ ｔ ｒｔ ｈ ｓ ｉａ ａ
Ｚ ｕＹｕ ｉｇ ，Ｚ ａ ｉｇ ｉ，Ｐ ｎ ｈ 。 ＷａｇＹ ｎｉ， ｈｎ ｈ ｎｆｎ Ｇ ｏＢ ｏ ｎ ｈ ｙｎ ｈ ｏＪｎ ｙ ｅ ｇＳ ｕ ｎ ａｊ Ｚ ａ ｇＣ ｅ ｇ ｇ ， ｕ ａｆ ｇ ｅ ａ
，
（ ． ｅｏｐ ｃ ｈｎ ｚｅ ｇＣ ｅ ｃ ｌ ｎｉｅｒ ｇＣ ． Ｌｄ Ｂ ｉｎ １０ ７ ； １ Ａ ｒｓａｅＣ ａｇｈ ｎ ｈｍｉ ｇ ｅｉ ｏ， ｔ． ｅ ｉｇ ０ １ ６ ａＥ ｎ ｎ ｊ
分数／ （ ％ 干基 ） 分数／ 干基 ） 分数／ 干基 ） 分数／ （ ％（ ％（ ％ 干基） （ Ｊ・ ｇ１ ｋ ｋ－）
２ ０ ． ３ ８ ９ ２８
度／ ℃
１１６ ２
度／ ℃
１ ４ １ ９
度／ ℃
１ ８ １ ６
对于航 天 炉 ， 在气 化 温 度 下液 渣 黏 度 的合 理 范 围根 据 渣 量 的 大 小 略 有 区 别 ， 般 应 在 １— 一
为 了防止炉 温 正常 波 动 时 出现 渣 层 脱 落 现象 ， 操
作时适 当地降低了氧煤 比， 将氧煤 比控制在 ０ ７ ．２ 左右（ 设计值为 ０ ７ ） ．４ 。在此操作条件下 ， 渣和滤
饼 的质量 如表 ３所示 。
凝 剂和分 散剂 的性 质 关 系 较 大 ， 当前 正在 对 絮 凝 剂 和分散 剂进 行 优化 ， 以降低 污 水 排 放量 和 排 放 指 标 。 目前 ， 西化 工 公 司污 水 处 理场 采用 间歇 鲁
项 目
数值
浊 度／（ ｇ・ ） ｍ Ｌ
溶解性 固体／ ｍ Ｌ （ 唱‘
碱度／ ｍ Ｌ ） （ ｇ・ 氨氮／ ｍ Ｌ ） （ ｇ・ 总磷／ ｍ Ｌ ） （ ｇ・
比煤 耗（ 吨氨煤耗 ） ｔ 收到基 ） ／（
比氧 耗 （ ０ １ ０ｍ０合 成 气 氧 耗 ， 态 ） ｍ 标 态 ） ０ 标 ／ （
ａ ａｙ ｉ ｓ ｄ ｎ ． Ｃｏ ａ ｅ ｗｉｈ ｈ ｆ ｅ ｂ ｄ ａ ｉ ｅ ｈ ａ ｎ ｌ ｓｓｉ ｏ ｅ ｍｐ ｒ ｄ ｔ ｔ ｅ ｉ ｄ ｅ ｇ ｓｆ ｒ ｔ ｅ ｍｍｏ ｉ ｐ ｏ ｕ ｔｏ ｃ ｓ ｓ ｄ ｎ ｈ ｘ ｉ ｎ ａ ｒ ｄ ｃ ｉｎ ｏ ｔ ｂａ ｅ ｏ ｔ ｅ
航 天粉 煤气化 技术 在安 徽 临泉和河 南濮 阳 的
甲醇工 业化 示范 工 程 中 ， 功试 烧 了多地 多 种 无 成
烟煤 、 烟煤及 其混 煤 。该 装 置开 车时 ， 用 了低灰 采
分 、 温 特 性 差 的煤 种 ， 料 煤 煤 质 基 本 数 据 如 黏 原
表 ２ｉ 。 Ｐ： ）示
Ｈ ａ ｇ ｉｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ｗｉｌｂ ｅ ｒ ａ ｅ ｙ４０ ｕａ ／ｔ ｎ ｔａ ｒ ｃ ｓ ｌ ｅ ｄ ｃ ｅ ｓ ｄ ｂ ０ ｙ ｎ ．
Ｋｅ ｗｏ ｄ Ｈａ ｇｉ ｎ ｐ ｌｅ ｉｅ ｏ ｌｇ ｓｆ ａ ｉｎ ａ ｙ ｒｓ ｎ ｔ ｕ ｖ ｒ ｄ ｃ ａ ａ ｉ ｃ ｔ ｍｍｏ ｉ ｓ ｍ－ ｐ ｏ ｐ ｒ ｔ ｎ ａ ｚ ｉ ｏ ｎａ ｕ ｕ ｆ ｅａｉ ｏ ｏ
２ ａ・ ， ０Ｐ ｓ其对 应 的温 度 区 间为 气 化 温 度 的操 作
表 ３ 渣 和 滤 饼 质 量／ （ ％ 质量 分数 ）
空 间。若煤 种对 应 的该温度 空 间 △ ＞ ０℃ ， 。 ８ 属 于黏 温特性 好 的煤 种 ； △ ＇ ４ 则认 为 是 若 Ｉｏ＜ ０ｏ ２ Ｃ， 黏温 特性差 的煤 种 。经 测 定 ， 项 目使 用 的原 料 该
９日连续 运行 ８ ４ｄ的平 均 数 据 见 表 ４ 出气 化 装 ， 置典 型粗合 成 气 成 分 见 表 ５ 气 化 装 置 排 至 污水 ，
处理 场 的污水水 质见 表 ６ 。 生产 实践 表 明 ： 污水 排放 量和水 质 与煤种 、 絮