水煤浆气化炉范文

水煤浆气化炉范文（精选8篇）

水煤浆气化炉 第1篇

1 烧嘴冷却水盘管故障

1.1 烧嘴冷却水盘管故障原因

水煤浆气化炉烧嘴的工作温度为1400℃。为了保护烧嘴的正常工作, 经过特殊处理的脱盐水需要经过冷却器冷却至34℃左右, 再经由烧嘴冷却盘管作用于烧嘴, 达到降温的目的。在这一过程当中, 可能存在以下两种情况。一是冷却水盘管在低温状态下, 其表面被腐蚀, 进而导致焊缝开裂的故障;二是烧嘴工作环境高温高压, 同时还有水煤浆的不断磨损和硫化氢的腐蚀, 在气化炉渣口不通畅情况下, 就易造成热辐射、热冲击等强对流在烧嘴外喷头施加不利影响, 最终导致烧嘴外喷头耐热应力加剧和腐蚀、疲劳、减薄, 直至脱落, 造成烧嘴冷却水盘管故障。

1.2 烧嘴冷却水盘管故障维修方法

针对第一种情况, 需将烧嘴冷却水盘管与喷头冷却水夹套的焊接点断开, 将烧嘴冷却水盘管尾部从与冷却水母管连接端摘下来。切除烧嘴冷却水盘管头部已经被侵蚀变薄的部分, 采用材质为H188的焊丝, 手工氩弧焊煨制头部弯头, 要注意焊制部分要与烧嘴冷却水盘管切除部分尺寸相同。先将焊缝倒出坡口, 再在烧嘴喷头冷却水夹套进出口上实施角焊缝焊接。

针对第二种情况, 改进烧嘴冷却水盘管与烧嘴的焊接连接方式。可以适当的预留一寸左右的烧嘴冷却水盘管, 将其与喷头冷却水夹套直接锻造在一起, 保证其二者紧密相连。在焊接时, 避免热应力对喷头冷却水夹套热胀冷缩的不利影响。

2 烧嘴中喷嘴磨损

2.1 烧嘴中喷嘴磨损原因

水煤浆系内含大量煤碳颗粒的高黏度流体, 其对烧嘴中喷嘴磨损极其严重。水煤浆的标准质量分数为60%, 黏度为1.2Pa·s, 粒度分布:2.36mm为100%、1.16mm为98%、0.35mm为95%、0.074mm为35%、0.047mm为30%。满负荷时烧嘴正常压差为0.45MPa, 在水煤浆压差降低时, 烧嘴压差变为0.25MPa的低压。烧嘴中喷嘴正常厚度为0.4cm, 经过长时间的磨损将变薄, 甚至如纸片一般。产生这一现象的直接原因有:一是水煤浆黏度过大;二是烧嘴中喷嘴材质耐磨性不够, 硬度不强。

2.2 烧嘴中喷嘴磨损维修方法

烧嘴中喷嘴磨损维修方法主要是从降低水煤浆黏度、提升烧嘴中喷嘴材料硬度和耐磨性两个方法入手。前者通过填入一些改变黏度的专门添加剂, 控制添加剂的使用量, 改变磨煤机磨棒的配比, 从而降低水煤浆粘度至1.0Pa·s。后者主要通过向烧嘴中喷嘴添加耐磨耐腐材料, 保证了烧嘴在运行过程中不受水煤浆的冲击和腐蚀。与此同时, 还可以对烧嘴中喷嘴进行热处理。通过以上的改造, 大幅度降低烧嘴中喷嘴的磨损程度, 保证水煤浆气化炉的正常运转。

3 烧嘴外喷头龟裂

3.1 烧嘴外喷头龟裂原因

水煤浆是包含了多种矿物质的混合物, 其中就有大量的腐蚀性元素, 尤其是硫化氢等物质经过高温高压后, 易与烧嘴中的合金部分发生化学反应, 从而导致烧嘴外喷头龟裂, 材料腐蚀严重, 甚至脱落。导致烧嘴外喷头龟裂原因分为烧嘴外喷头的内因和水煤浆质量的外因。烧嘴外喷头的内因是冷却腔冷却水的分布不平衡, 甚至冷却水供应量严重不足, 导致烧嘴外喷头集聚大量的热量不能够及时散发, 进而产生热应力;水煤浆质量的外因是水煤浆中的煤煤质较差, 未经脱硫或脱硫不彻底。含硫元素的化学物质, 与喷头中金属材料中镍元素发生反应, 在超过1250℃时, 会严重腐蚀烧嘴中喷头。当然, 还存在人为的操作不当等原因。当烧嘴中喷嘴长期处于低负荷运行状态下, 喷头处水煤浆流速缓慢, 烧嘴对外喷头造成腐蚀;在烧嘴高负荷运转时, 中心供氧量过大, 在中心氧作用下, 烧嘴对外喷头形成冲击力。

3.2 烧嘴外喷头龟裂维修方法

针对烧嘴外喷头龟裂的内因, 我们可以采用耐腐蚀性耐冲击性好的材质打造烧嘴外喷头, 可以适当的在烧嘴外喷头表面进行喷涂等技术处理。喷涂材料可选择有较好的机械加工性能, 与基体结合强度高的耐腐耐磨材料, 从而在整体上提升烧嘴外喷头的强度;针对烧嘴外喷头龟裂的外因, 我们可以严格把控原料煤的灰熔点, 实时监测渣口压差, 避免热辐射产生的冲击作用, 保证气化炉压强正常。与此同时, 规范生产管理秩序, 落实生产责任制, 适度提高系统的运行负荷, 使气化炉的中心氧供应量保持在合理范围内。

4 结语

水煤浆加压气化技术改造小结 第2篇

杨贵州，王军，杨国强(山东兖矿鲁南化肥厂机动处 滕州 277527)2002-02-16 兖矿鲁南化肥厂水煤浆加压气化装置自1994年3月10日通过生产考核以来，根据实际情况对不适应系统稳定生产的设备、装置进行了一系列的改造，目前整个工艺系统运行平稳，达到了设计能力。1 技术改造主要内容

(1)文氏洗涤器增设除垢装置

当气化系统运行一段时间后(一般为5～7d)，洗涤器开始结垢，垢层逐渐增加，直到气化炉压差过大，使激冷水供应不足而导致停车。在￠150的管道内结垢曾经达到52mm，对系统的长周期稳定运行带来了非常不利的影响。据分析，结垢较快的主要原因是系统带灰过多所致，因此在文氏洗涤器增设水力喷管，洗涤器结垢问题得到了控制。(2)气化炉上升管支撑的改造

气化炉内上升管原采用4条拉筋和4个角钢支架支撑，在开停车过程中由于压力的骤变而产生巨大的振动，使支架变形、断裂，导致整个上升管脱落。本着弹性减震和刚性保护相结合的方针，在上升管的底部增加1个托盘，使上升管通过弹性支架支撑在托盘上，上部的拉筋仅起到定位作用。改造后彻底解决了这一现象。(3)闪蒸系统管道的改造

在运行过程中闪蒸系统的工艺管道存在一定的设计和工艺问题。气化炉至高压闪蒸罐管线原先从激冷室底部出来，垂直向下15m再折流向上进入高压闪蒸罐。这就使黑水中的灰尘沉积在折流处，造成堵塞，影响生产的正常进行。我们把这段管线改为水平布置，减少了灰垢在管道中的沉积。

(4)气化炉渣口的改造

气化炉渣口的尺寸对气化各项工艺参数影响很大。为了能达到最佳的工艺状态，从1998年开始先后与华东理工大学、西北院等进行了交流和论证，在取得充分理论依据的前提下，将气化炉渣口由￠625改为￠525。改造后合成氨产量提高了近8％，渣的可燃物含量由42.95％降为39.03％，大大改善了工艺状况。不断深化设备、材料、备品配件的国产化工作

进口设备、材料、备品配件的国产化是一项需要长期坚持的工作。在确保长周期稳定运行的同时，不断开展和深化设备、材料、备品配件的国产化工作为我厂带来了较好的经济效益。(1)气化炉耐火材料的国产化

气化炉耐火材料在德士古装置的安装和运行过程中占有相当重要的地位，属于造价高、损耗快的易损材料。最初进口1炉耐火砖折合人民币约600多万元，使用寿命在5 000～8 000h左右。由于价格高、使用周期短，直接影响了生产成本。因此，实现气化炉耐火材料的国产化是德士古技术国产化任务中最艰巨、最重要的部分。

1993年8月，在原化工部国产化办公室的协调下，组成了由鲁南化肥厂、洛阳耐火材料研究院和新乡耐火材料厂共同参加的八五科技公关小组。经过努力，第一套气化炉用国产耐火砖于 1994年11月在我厂投入使用，寿命达到6 002h，基本达到国产化指标。以后的几年我们立足于国内，完全解决了耐火材料的质量问题，使国产耐火砖的寿命达到了13000h，其价格在6～8万元／t，大大低于进口耐火砖的价格，为降低我厂的生产成本作出了很大的贡献。(2)气化炉烧嘴的国产化 烧嘴是气化装置的关键部件之一，我厂最初的4套烧嘴均是从德士古公司进口的，每支烧嘴的价格约10万美元。在使用过程中，发现烧嘴的一次氧部位在7个月内全部损坏，且存在价格高和到货不及时的现象，严重制约着我厂的长周期运行。为此，先后与北京钢铁研究总院、华东理工大学、镇海烧嘴研究所和国营9327厂等单位联合，在较短的时间内解决了这一难题。目前所使用的烧嘴全是国内自制，最长使用寿命达到90d，完全满足了气化炉的工艺要求。(3)高、低压煤浆泵的国产化

高、低压煤浆泵负担着工艺运行过程中煤浆的传送任务，系从国外引进。由于煤浆中含有大量的微小颗粒，对设备的磨损快，普通的柱塞泵根本满足不了气化装置的工艺要求，而隔膜泵在我国尚未开发。为此，与上海大隆机器厂和沈阳有色冶金机械厂联合，通过现场测绘和更新设计，初步完成了该泵的国产化工作，并对原低压煤浆泵的擦盘式变频器进行了改造，目前已在我厂投入使用。3 存在问题

德士古气化装置在我厂已运行了近8年，虽然进行了一系列的改造，还是存在一定问题。(1)热电偶

由于气化炉的操作温度较高，环境较为恶劣，热电偶的保护套管在开车1周左右即被损坏，我们先后与多家科研机构和厂家联系，并积极进行试验和合作，但效果都不是很理想。(2)灰水系统阀门结垢

气化炉灰水系统多采用不锈钢球阀，常因灰垢而造成阀门无法开关。而阀门本身仍就非常完好，给我厂造成了较大的浪费。(3)炉底大法兰和破渣机的密封

由于需经常拆卸气化炉炉底法兰，导致密封口损坏而出现泄漏。目前这一问题仍旧没有得到解决。4 结语

经过我厂广大工程技术人员的共同努力，8年来已较好地掌握了德士古水煤浆加压气化技术，创造了单台气化炉连续运行77.34 d的记录。而且所开发的多喷嘴对置新型炉获得了国家专利，提高了水煤浆加压气化装置的生产能力。

水煤浆气化炉烧嘴延寿分析与研究 第3篇

中石化齐鲁分公司第二化肥厂新上的煤气化装置采用美国GE公司水煤浆气化工艺技术,直径  2 800 mm气化炉三台,设计压力为6. 5 MPa,气化温度1 350 ~ 1 450 ℃,比氧耗417. 19 m3/ km3,比煤耗732. 20 kg /km3,氧煤比477 m3/ m3,日投煤量1 700 t,每小时产有效气 ( CO + H2) 100 000 m3,运行模式为两开一备,主要用于为齐鲁分公司第二化肥厂33. 5万t/年丁辛醇装置生产羰基合成气和为齐鲁分公司炼油厂外供55 000 m3/ h氢气,是国内继渭河、惠生之后第三家采用Texaco水煤浆6. 5 MPa气化技术的装置。该装置从2012年10份开始运行以来,一直使用美国GE公司提供的进口水煤浆气化烧嘴; 但烧嘴平均使用寿命只有60多天。烧嘴使用寿命短,一直制约着整套气化装置的长周期运行。针对这一问题,中石化齐鲁分公司第二化肥厂在总公司支持下,联合其他有研制经验的单位成立课题组,就水煤浆气化烧嘴延长寿命开展研究。

影响气化炉安全、稳定长周期运行的因素有很多。其中,因气化炉烧嘴使用寿命短,导致气化炉停车次数多不在少数。烧嘴使用寿命短是制约整套气化装置长周期运行的主要因素。气化炉烧嘴工作条件非常苛 刻,炉温1 300 ~ 1 600 ℃,炉压4 ~ 8. 5 MPa,烧嘴头部不仅受到气化炉内固体、液体和气体的高速冲刷,还受到强还原性气氛、液态熔渣的侵蚀及开停车时较大的温度和压力波动。而且,燃烧器内部高压水煤浆和高压纯氧对燃烧器内部零件表面及燃烧器喷口的冲刷腐蚀磨损非常严重,严重影响其使用寿命。因此,水煤浆烧嘴必须具备以下几个方面的要求: 1烧嘴冷却系统具有较好的冷却效果,以提高其对抗熔渣的性能; 2烧嘴头部具有较好的高温强度,热韧性和表面硬度,以提高其耐冲刷磨损性; 3烧嘴头部具有较好的高温稳定性,以减少炉内气体、浆料对烧嘴头部的腐蚀; 4烧嘴头部的受力结构合理,确保在温度和压力大范围波动情况下能够有效的释放热应力[3]。

满足以上要求的水煤浆烧嘴头部需要采用高镍、高钴的高温合金材料,价格比较昂贵。每台烧嘴的售价动辄几十万甚至上百万元,若烧嘴频繁损坏, 气化炉频繁开停车,企业的生产成本会大大提高,影响企业的经济效益。因此,通过分析研究影响烧嘴使用寿命的各项因素,采用合理的措施,提高烧嘴使用寿命,对延长气化炉连续运行时间,增加企业经济效益具有非常重要的意义。

1烧嘴在使用过程中经常出现的损坏情况

水煤浆气化炉烧嘴为同轴布置三通道结构,其中,中心通道为一次氧气通道,用于输送高压纯氧 ( 预混氧气) ,通道出口端部叫中心氧喷嘴或内喷嘴; 外层环隙通道为二次氧通道,用于输送高压纯氧 ( 外混氧气) ,通道出口端部叫外氧喷嘴或外喷嘴; 两通道之间的环隙通道为水煤浆通道,用于输送高压水煤浆,通道出口端部叫煤浆喷嘴或中喷嘴。位于烧嘴头部、环绕二次氧通道外圆布置的水冷盘管和位于烧嘴外氧喷头出口、环绕外氧喷头布置的冷却水腔组成水煤浆燃烧器的冷却水系统,用于给燃烧器头部提供降温作用,如图1所示。

水煤浆烧嘴在使用一段时间( 一般为60 d左右) 后,大部分情况下会出现以下两种损坏情况。

( 1) 喷嘴内型面磨蚀非常严重,出现钝边减薄, 即使在烧嘴仅仅使用20 d左右时间时,煤浆喷头钝边减薄也很厉害,当使用到60 d左右时,煤浆喷头钝边完全被磨蚀,变为非常锋利的锐边,而且喷头出口圆周呈锯齿状,如图2所示。这样的结果会导致纯氧和煤浆经过预混后形成的多相流出口流动特性大大偏离设计要求,造成烧嘴雾化质量下降、气化炉温度场上移、炉内温度分布不均匀,就必须停车对水煤浆烧嘴进行更换、修复。

( 2) 烧嘴使用一段时间后,在外氧喷嘴出口锐边出现周向分布的径向裂纹,甚至烧嘴在使用20 d左右时间时也出现裂纹。随着水煤浆喷嘴受到磨损,冷却水腔受到冲刷腐蚀和高温热流、热辐射的影响,裂纹逐步扩大、加深。如图3所示。当裂纹扩展成贯穿性裂纹,水冷腔端面发生泄漏,循环冷却水中发现可燃气体时,也必须停车对水煤浆烧嘴进行更换、修复。

烧嘴以上两种损坏方式同时进行,而且相互促进影响,进而加速烧嘴的损坏速度。

2烧嘴烧损方式及原因分析

2.1水煤浆喷嘴内型面冲刷磨损

固体、液体和气体对水煤浆气化烧嘴的冲刷对烧嘴的使用寿命影响很大,主要体现在水煤浆喷嘴内型面的磨损,主要磨损方式如下。

2.1.1磨料磨损

烧嘴在使用过程中,由于水煤浆中的微小煤颗粒在压力作用下划过或滚过水煤浆喷嘴表面,使喷嘴材料在微观上被切削、塑性变形、断裂等现象,导致喷嘴磨损。磨损的程度主要与微小煤颗粒的硬度、大小和形状以及水煤浆的压力、温度和流动速度有关,同时也与水煤浆喷嘴材料的硬度与内部组织有关。

2.1.2疲劳磨损(接触磨损)

当喷嘴磨损部位出现许多针状或豆状的凹坑时,说明材料表面发生了接触疲劳,即材料表面在接触压力的长期不断反复作用下引起的一种表面疲劳破坏现象,也称为麻点磨损,主要与材料马氏体含碳量和材料的硬度有关。

2.1.3微动磨损

由于燃烧器在使用的过程中存在震动,再加上水煤浆中的微小煤颗粒对水煤浆喷嘴的撞击作用, 对水煤浆喷头产生微动磨损。影响微动磨损的主要影响因素是水煤浆颗粒的振幅、压力和水煤浆喷头材料的性质。

2.2外氧喷嘴出口裂纹

烧嘴在使用过程中,外氧喷嘴出口裂纹产生的原因可能有以下几个方面:

( 1) 高应力变载荷工作状态,烧嘴在使用过程中,外氧喷嘴冷却水腔外部受到气化炉内高温热流及热辐射的烘烤,内部受到偱环冷却水的降温,气化炉工作温度达1 400 ℃ 左右,冷却水只有30 ℃ 左右,产生很大的温差应力,使外氧喷嘴处于高应力工作状态,而且工作应力还是变载荷的,变载荷主要是由物料供应系统旋转或往复机械的固有频率引起而产生。从外氧喷嘴损坏方式是裂纹就证明了长时间交变应力引起的热疲劳是主要损坏原因。

( 2) 外环氧气出口速度,外环氧气的出口速度直接影响喷嘴头部对流换热的传热速率,理论上降低外环氧气出口速度队减轻喷嘴出口裂纹有好处, 但是随着速度的降低,火焰与烧嘴头部的距离也在缩短,由此会造成喷嘴出口裂纹加速产生和发展。

( 3) 外氧喷嘴出口结构,外氧喷嘴出口存在锐边薄弱环节,烧嘴在运行过程中在此产生应力集中, 此处便是破坏源,随着烧嘴使用时间的延长,首先从此发生破坏( 产生裂纹) 。

( 4) 金属材料的腐蚀,由于水煤浆气化炉烧嘴使用的燃料属高硫燃料,对于采用奥氏体的高镍、高钴高温合金材料制作的烧嘴,会发生聚硫酸裂纹,随着时间的推移,这种合金会变得敏感,易于产生裂纹。

( 5) 开、停车次数,如果频繁开停车会导致金属材料大应力变化的热疲劳,外氧喷嘴出口会提前出现裂纹。

2.3烧蚀损坏

气化炉内的温度场是不均匀、不稳定的,在某些特定的条件下,如在燃烧器头部某处产生富氧回流,极易发生局部超温的情况,使本来正常使用的燃烧器局部烧损。燃烧器表面超温位置的金属材料的物理性能发生变化。特别是在极端异常的高温和反应条件下,烧蚀速率明显加快,甚至产生局部过烧熔化的现象。

3延长水煤浆气化烧嘴使用寿命的方法

课题组在做了大量计算、分析研究后认为气化炉烧嘴使用寿命不仅与原料煤种、气化温度、气化压力、生产负荷、操作条件等有关,还与烧嘴自身的结构特性、使用材料、制造装配精度等有关,有针对性地提出了以下延长烧嘴使用寿命方案。

3.1合理选择煤种并稳定煤源

对煤种的研究和分析是煤气化的核心,煤的灰分含量及煤的硫含量对水煤浆气化烧嘴的使用寿命有较大影响。煤的灰分含量高将直接导致水煤浆喷嘴的磨损加剧,硫含量高将间接导致水煤浆烧嘴外氧喷嘴快速产生裂纹。因此,在条件允许的情况下, 选择高活性与低硫含量的煤种,可延长水煤浆烧嘴的使用寿命。

3.2优化工艺条件

选择合适的工艺条件,对延长水煤浆气化烧嘴的使用寿命非常有意义。也就是说应当选择合适的氧煤比、控制好炉温和炉压,选择恰当的气化炉负荷,减少开停车次数等。

炉温、炉压、气化炉负荷是影响水煤浆气化烧嘴使用寿命的重要因素,气化炉反应温度、压力过高, 造成水煤浆燃烧器使用寿命下降。经验表明4 MPa气化炉燃烧器的使用寿命明显比6. 5 MPa气化炉燃烧器的使用寿命长,如表1所示。气化炉负荷直接影响到燃烧器出口的射流速度,过低或过高的射流速度都将影响到水煤浆烧嘴裂纹的产生,选择合适的负荷对提高水煤浆烧嘴使用寿命具有重要的意义。

3.3水煤浆烧嘴改进

水煤浆气化烧嘴工作在高温、高压、高热辐射的恶劣条件下,基于以上研究成果,课题组对烧嘴做了以下几方面改进。

3.3.1对烧嘴流场进行优化设计

烧嘴流场决定了气化炉内的温度分布、速度分布、密度分布及气化炉内有效气体成分高低,基于冷模试验结果,改进各流道结构,使内、外氧气和水煤浆之间的速度匹配及内、外氧气和水煤浆撞击角度更加合理,形成更合理流场分布,强化雾化混合效果,使炉内温度分布更有利于提高烧嘴使用寿命。

3.3.2水煤浆喷嘴改进

烧嘴在使用过程中水煤浆喷嘴内型面会快速冲刷磨损,针对此情况,我们对水煤浆喷嘴内壁易磨损部位采用镶嵌整体硬质合金 + 高温钎焊技术,该技术具有以下特点:

( 1) 结构可靠性高。镶嵌结构采用倒锥状配合,变壁厚结构,如图4所示。由于烧嘴内介质压力大于炉膛压力,镶嵌体会被越压越紧。

( 2) 材料选择考究。水煤浆喷嘴工作在高温、 高压、并且带有波动的恶劣环境中,并且其流通的水煤浆介质冲刷性很强,所以镶嵌体材料不但要具有很高的硬度,良好的高温耐磨性、而且还要具有比较理想的高温韧性和塑性。根据以上要求设计并生产了水煤浆喷嘴,样品如图5所示。

3.3.3外氧喷嘴改进

如上所述,外氧喷嘴所处环境是整个水煤浆气化烧嘴最恶劣的,受到气化炉内高温热流、热辐射的烘烤; 高速氧气射流引起的回流冲刷; 承受很大的温差应力; 处在强还原气氛和硫及炉渣腐蚀环境中。 这就要求制作外氧喷嘴的材料具有较高的高温强度; 良好的抗高温氧化性; 良好的高温韧性; 还要能够抗冲刷; 好的抗腐蚀性能。根据以上要求,对外氧喷嘴进行了以下改进。

( 1) 以前水煤浆气化烧嘴的外氧喷嘴材料基本都选用Co-50材质,包括进口的德士古或GE公司的水煤浆气化烧嘴都是如此,选用了各项高温综合性能更好的高温镍基合金,此材种材料唯一缺点就是价格略高。

( 2) 在外氧喷嘴水冷腔的迎火面喷涂一种耐高温、抗腐蚀、耐冲刷的涂层,该涂层材料高温稳定性能好,硬度高,耐冲刷; 抗腐蚀,技术难点是让涂层材料和基材能够很好的结合在一起,我们采用了特有的高温、高速喷涂技术,较好的解决了该问题。

3.3.4高精度组装

水煤浆气化烧嘴是焊接静设备,它的制造难点是如何在大壁厚焊接工艺条件下,保证烧嘴出口部位同心圆喷嘴的同心度。如果同心圆喷嘴同心度达不到设计要求,将无法保证整个雾化场的轴对称性, 会导致烧嘴发生偏烧现象,引起气化炉局部过热,给气化炉安全运行带来危害。针对此问题,我们研制了组合工装,即克服了焊接过程中的热变形又保证了同心圆喷嘴的装配精度,很好的解决了这一问题。

4新研制水煤浆气化烧嘴使用情况

综合以上研究成果研制的新型水煤浆气化烧嘴Z1301A-9烧嘴于2014年5月8号投入使用,2014年8月19号停车更换,在线连续使用时间达到103天( 2 470 h) ,创造了相同气化工艺、相同操作条件下国内水煤浆气化烧嘴使用寿命最长记录。并经过强度试验,经过百天大关的烧嘴没有泄露现象发生。 新型烧嘴在整个使用过程中,气化炉运行平稳、生产正常,气化炉产气量及经济技术指标都达到较好水平。下面是烧嘴在使用过程中的一些统计数据。

烧嘴运行期间负荷特性见表2。

由表2可以看出,烧嘴在整个使用过程中烧嘴压差与负荷相吻合,压差波动幅度小,烧嘴负荷特性稳定。

烧嘴运行期间的平均产气量及有效气体含量见表3。

由表3可以看出,新型气化烧嘴使用期间气化炉平均有效气量大80. 26% ,有效气体含量高。

烧嘴在不同使用期间对应的有效气体含量见表4。

由表4可以看出,新型气化烧嘴在不同使用阶段,初期、中期、及后期所有时期有效气体含量均较高,说明烧嘴经过流场优化设计后雾化混合性能得到显著提高,且始终稳定。

新型水煤浆气化烧嘴从气化炉取出后经过检查,水煤浆喷嘴经过103 d长时间运行后内型面形状及尺寸都未出现大的变化,说明水煤浆喷嘴改进非常成功。外氧喷嘴虽也经受住了103 d长时间考验,但喷嘴出口处的裂纹依然存在,改进措施虽然延缓了裂纹的发生、扩展,但未能彻底地解决裂纹的产生,外氧喷嘴的改进还有相当的工作要做。拟采用专利号为: ZL201120204221. 2的专利技术,通过给烧嘴增加一路保护气体通道和对气化炉顶部炉口的炉砖通道内径适当加大,就可以使这个问题得到基本解决。

5结论

烧嘴作为气化炉的核心部件,其性能的优劣、质量的好坏、寿命的长短直接影响气化的效率和运行周期; 稳定的煤源、优良的工艺条件、烧嘴的优化设计和高精度组装都有利于提高气化炉使用寿命。齐鲁石化第二化肥厂通过以上改进措施,虽未能彻底地解决裂纹的产生,但也取得了连续运行103 d的突破性成就,延长了气化炉烧嘴的使用寿命,减少了检修次数,相应的检修费有了明显的降低,给企业带来了巨大的经济效益。

参考文献

[1] 尹润生,李兵科.创新气化炉烧嘴技术小结.氮肥技术,2010;31 (6):22—23Yin R S,Li B K.A technology summary of the innovation of gasifier burner.Nitrogen Technology,2010;31(6):22—23

[2] 于海龙.新型水煤浆气化喷嘴和气化炉的开发以及气化过程数值模拟.杭州:浙江大学,2004Yu H L.Development of late-model CWS gasification jet nozzle and gasifier and numerical simulation of gasification process.Hangzhou:Zhejiang University,2004

水煤浆气化炉 第4篇

关键词：气化炉衬里结构,损毁,材料,施工

1、前言

GE水煤浆加压气化是洁净煤气化技术之一, 具有高效、低污染、易自动控制等优点, 核心设备-气化炉是整个装置中关键设备, 其内衬耐火材料的质量直接影响到炉子的操作稳定性和使用寿命, 但是其工况条件极为苛刻, 要求高温 (1250-1550℃) , 高压 (6.5MPa) , 强还原气氛和液态酸性排渣, 伴随着固体、液体、气体的高速冲刷, 且在开停车时有较大的温度和压力波动等, 所有这些都对气化炉用耐火衬里设计、选材及施工、操作提出了严格的要求。

2、气化炉衬里设计结构特点

GE加压水煤浆气化技术是一种以水煤浆为原料、氧气为气化剂加压气化技术。水煤浆经水煤浆加压泵加压后连同外供的高压氧通过炉顶烧嘴进入气化炉, 在气化炉气化室中于6.5MPa (G) 、～1400℃条件下水煤浆与氧发生非催化部分氧化, 产生的合成气从气化炉反应室出来直接向下通过下降管进入气化炉的激冷室完成合成气的激冷洗涤。出急冷室的合成气温度约250℃左右。粗合成气中的碳黑在急冷室中大部分都被清除, 由渣水出口进入破渣机。

气化炉共分为燃烧室及激冷室两大部分, 气化室进行燃烧、气化反应, 内部衬有耐火衬里, 气化炉衬里根据气化炉壳体的外形特征及操作特性大致可分为三部分:气化炉拱顶衬里、气化炉筒体衬里及气化炉锥底衬里 (见图1) 。

1) 气化炉拱顶衬里:在拱顶部位, 采用球型三层设计结构, 由于形状不规则, 面层用90铬铝锆砖作为见火面, 背层则采用铬刚玉浇注料, 在浇注料与钢壳间, 炉口和大法兰间分别贴有可压缩料或耐火纤维层作为纵向膨胀间隙, 以保证见火面砖热膨胀后能安全工作。球形结构施工方便, 砌体质量有保障, 又可以减少应力集中延长使用寿命, 并有效防止窜气。拱顶下部三环砖加宽加厚, 因为此处是拱顶衬里最薄处, 又是壳体封头焊接处, 防止壳体出现热点。气化炉装置前期拱顶砖为法国进口筒体砖, 上下都有子母口, 其设计理念是为了防止气化窜气, 但此设计容易导致子母口处应力集中, 在气化炉运行中会从子母口处产生裂纹、断裂并逐步扩大, 从而影响了整个气化炉的使用寿命。最近几年在国内设计中都采用阶梯式结构设计取代子母扣结构设计, 既能避免应力集中产生裂纹又能有效地防止砖层窜气。

2) 气化炉筒体衬里:直筒耐火衬里一般分为四层支撑在锥底托砖板上:最外层为可压缩料或耐火纤维层具有容重小、导热率低的特点, 具有很好的保温绝热性能, 能够有效缓冲高温下里层耐火材料的径向膨胀;次外层为氧化铝空心球隔热砖位于支撑砖之后, 对气化炉起保温作用, 使热损失降低, 使外壁温度保持在设定值;次内层为12铬刚玉支撑砖位于向火面砖背后, 对气化炉耐火材料整体拱顶起至关重要的力学支撑作用, 并且能够经受高温下腐蚀性气体的侵蚀;见火面层为90铬铝锆砖, 其作用为直接承受部份氧化反应形成的高温和工艺气流的高速冲刷及炉渣的侵蚀。在隔热砖与背衬砖、背衬砖与向火面砖之间留有3mm的膨胀缝, 并用聚乙烯板填充, 以便于各层耐火砖径向自有膨胀, 同时减少对壳体的压应力。

3) 气化炉锥底衬里:锥底衬里由托砖板支撑, 见火面层为90铬铝锆砖, 次内层为12铬刚玉支撑砖, 在不规则部位采用铬刚玉浇注料, 具有较强的抗熔渣侵蚀及更好的体积稳定性能, 高温下不变形, 更有利于提高气化炉的整体气密性及安全系数, 特别是锥底部位, 渣口砖被冲刷侵蚀尤为厉害, 采用铬刚玉浇注料更有利于保护锥底部位的托砖板等钢壳部件。

4) 其它特殊结构及技术特点:

a) 热电偶孔及测压孔处砖圆孔采用椭圆型结构, 以消除耐火砖热态膨胀时对热电偶及测压元件的剪切破坏, 砖与套管缝隙出衬有耐火纤维保护套管, 防止高温气体窜入损坏套管。

b) 喷嘴、热电偶孔及测压孔处砖预留膨胀缝, 以消除耐火砖热态膨胀时对热电偶的剪切。砌筑施工中必要时进行加工调整砖, 以确保预留的膨胀缝在合适的范围。

c) 在筒体部位托砖钢板上下都加有纤维毯, 既能消除热应力又能降低托砖板的温度。

d) 托砖架钢板在环向留出一定量的膨胀间隙, 以防止膨胀带来的变形。托砖架钢板和支撑架钢板不能焊接, 以防止膨胀带来的变形, 而托砖架钢板和支撑架钢板必须分别牢固的焊接于壳体。

3、气化炉衬里的损坏模式及原因

由于耐火砖长期与高温、高压、低粘度、高流速并具有一定还原性低工艺介质相接处, 局部还直接承受火焰冲刷和舔烧, 因此, 耐火砖出现的损毁型式多种多样, 产生的原因也错综复杂, 针对不同的外部条件和耐火砖损毁的不同规律, 气化炉耐火砖的损毁型式可分为以下几种型式:块状剥落、烧蚀损坏、冲蚀损坏和机械烧损[1]。

3.1 块状剥落

块状剥落是气化炉耐火砖损坏的主要模式, 对耐火砖寿命的影响最大, 引起块状剥落主要有以下几个方面:耐火砖之间的相对位移、砖缝及炉渣侵蚀 (见图2) 、耐火砖径向温差、内衬几何形状不光滑

3.2 烧蚀损毁

气化炉内的温度场是一个不均匀、不稳定、甚至不连续的温度场, 产生局部高温的原因也较多, 因此, 很容易使Cr2O3-Al2O3-ZrO2砖表面受高温作用而烧蚀损毁, 甚至局部过烧熔化。在正常情况下, 这种烧蚀损毁过程是缓慢进行的, 只有遇到极端异常的炉内高温和反应工况, 这种烧蚀过程才会明显加速。根据观察分析, 耐火砖的烧蚀可分为高温熔化烧蚀和高温氧化、还原性烧蚀。

3.3 冲蚀损毁

耐火砖在炉内除了要承受炉渣侵蚀外, 还要承受高速气流和沿壁面流动的炉渣的冲刷和磨损, 主要分为以下几种情况:高速气流冲刷、流动炉渣磨损、气-渣混合物冲刷磨损 (见图3) 。

3.4 机械损坏

耐火砖的机械损坏与耐火砖自身特性关系不大, 而主要是由于操作和维护不当造成的, 如频繁开停车、温度压力波动及一些操作与治理认识失误也会加剧耐火砖的损坏, 随着操作温度的升高, 耐火砖的损失率将会增加。

4、气化炉衬里的选择及其性能

4.1 GE水煤浆加压气化工况条件极为苛刻, 要求高温 (1400℃左右) , 高压 (6.

5MPa) , 强还原气氛和液态酸性排渣, 伴随着固体、液体、气体的高速冲刷, 且在开停车时有较大的温度和压力波动等, 根据气化炉衬里的特殊结构及损坏模式, 对气化炉用耐火材料提出了严格的要求[2]:

a) 必须有高的抗熔渣侵蚀性和渗透性。

b) 较高的热态强度以抵抗高温下的冲刷磨损。

c) 较好的高温体积稳定性能以抵抗温度和压力的波动。

4.2 材质选取

4.2.1 向火面砖 (90铬铝锆砖)

由于向火面直接与煤溶渣接触, 是气化炉用耐火材料最苛刻的部位, 所以向火面砖选用90铬铝锆砖 (俗称高铬砖) , 具有体积密度大、气孔率低、常温耐压大、氧化铁和氧化硅等杂质含量少的优点、同时具有很好的热态稳定性能, 抗高温蠕变性能等。

4.2.2 支撑砖 (12铬刚玉砖)

支撑砖位于向火面砖背后, 对气化炉耐火材料整体拱顶起至关重要的力学支撑作用, 并且能够经受高温下腐蚀性气体的侵蚀。12铬刚玉砖常温强度很高, 并且高纯刚玉中添加12%以上的氧化铬更增加了该制品抗腐蚀性气体侵蚀性能。

4.2.3 隔热砖 (氧化铝空心球砖)

隔热砖位于支撑砖之后, 对气化炉起保温作用, 使热损失降低。氧化铝空心球砖除了导热率低 (0.9W/mk/1100℃) 外, 常温、高温强度是轻质耐材中最好的, 并且杂质含量极低, 具有很好的抗腐蚀性气体的侵蚀能力和缓冲热应力能力。

4.2.4 可压缩层

可压缩料或耐火纤维层具有容重小、导热率低的特点, 具有很好的保温绝热性能, 能够有效缓冲高温下里层耐火材料的径向膨胀, 而且施工十分方便。

4.2.5 耐火浇注料 (铬刚玉浇注料)

铬刚玉浇注料用于球顶及锥底, 浇注料和砖相比具有以下优点:无灰缝, 即整体性好。施工方便, 特别是复杂结构的施工, 方便快捷、省工、省时、省力。浇注料的抗气体侵蚀性强, 同时由于体积密度大于2.95g/cm3, 使浇注料具有很好的气密性。

5、结束语

气化炉作为整个装置中的核心设备, 其运行状态的好坏直接影响到整个装置的运行情况。气化炉衬里需要承受高温、高压、强还原性气流及熔渣的冲刷及侵蚀, 是气化炉内件中最易损毁的部件之一, 这就需要设计者、衬里供应商、施工方相互配合, 根据不同炉膛尺寸, 不同烧嘴喷射角度及流速、不同煤质对衬里结构进行合理设计, 对于衬里材料成份进行适当调整, 以满足不同操作工况。在衬里施工时, 更是应严把质量关, 保证筒体衬里的垂直度, 拱顶的圆度及衬里内部平滑度, 防止由于施工的原因而造成衬里使用寿命的减短, 再配以现场精心操作, 才能保证气化炉正常、稳定、长周期运行。

参考文献

[1]罗庆洪, 水煤浆加压气化炉用Cr2O3-Al2O3-ZrO2砖的损毁模式.耐火材料, 2004, 38 (4)

水煤浆气化炉 第5篇

但是目前很多资料对多喷嘴对置式水煤浆气化炉和GE水煤浆气化炉工艺的争论很多,其实际情况如何?下面根据多喷嘴和单喷嘴气化炉的实际运行结果,对照气化考核需要测试的数据,逐条进行分析。

1 生产流程介绍

某公司运行的水煤浆气化炉有2种工艺、3种规格,分别是多喷嘴对置式气化炉,燃烧室直径>2800,单喷嘴水煤浆气化炉,直径分别为>2800、>3200。压力都是6.5 MPa。这些条件对于比较多喷嘴气化炉和单喷嘴气化炉工艺来说,具有很强的说服力。

1.1 多喷嘴(四喷嘴)对置式水煤浆气化工艺流程

水煤浆由煤浆振动筛过筛后进入煤浆槽,出煤浆槽后经2台水煤浆给料泵加压后通过4个工艺烧嘴从侧面对喷进入气化炉,以下简称A炉。

空分来的高压氧气进氧气缓冲罐,经调节流量后分别进入4个工艺烧嘴的中心管和外环管。在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应:

undefined2S

undefinedundefined

undefinedundefined2

反应在6.5 MPa(G)、1350~1400 ℃下进行。

气化反应在气化炉反应段瞬间完成,生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。

离开气化炉燃烧室的热气体和熔渣进入气化炉下段激冷室,被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉;出气化炉的气体约249 ℃,气体经文丘里管喷水湿润,在分离器进行气液分离后进水洗塔,水洗塔为板式塔,进塔气经灰水洗涤、变换冷凝液洗涤冷却后,温度243.9 ℃,压力6.26 MPa(G),经旋流板、丝网除沫器除去气体夹带的雾沫后送至变换工段。

1.2 单喷嘴气化工艺流程

出煤浆槽的水煤浆经单台煤浆给料泵加压后通过单个工艺烧嘴从气化炉顶部进入气化炉。以下简称B、C炉,空分来的高压氧气进氧气缓冲罐,经调节流量后分别进入单个工艺烧嘴的中心管和环管。在气化炉中煤浆与氧发生的主要反应与单喷嘴气化炉相同。

离开气化炉燃烧室的热气体和熔渣进入气化炉下段激冷室,被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉;出气化炉的气体约249 ℃,气体经文丘里管喷水湿润后直接进水洗塔,水洗塔为板式塔,进塔气经灰水洗涤、变换冷凝液洗涤冷却后,温度243.9 ℃,压力6.26 MPa(G),经旋流板、丝网除沫器除去气体夹带的雾沫后送至变换工段。

关于多喷嘴和单喷嘴的详细流程及燃烧室的流场分布在相关资料上和网上介绍比较多,这里就不一一叙述。

2 工业运行情况分析

多喷嘴气化炉(简称A炉)、单喷嘴气化炉B炉(燃烧室>2800)和单喷嘴气化炉C炉(燃烧室>3200)都经过了长期的工业运行考验,大家原来普遍担心A炉的拱顶砖寿命偏短,从运行结果来看A炉拱顶砖使用寿命已达到6000 h以上,并且在换拱顶砖时发现,除炉顶盲头附近的砖磨损严重,还剩余50 mm外,其他拱顶部位的砖基本剩余在130~140 mm,从这点来看,该厂A炉拱顶的问题主要在盲头部位的设计上,这个地方在封堵后有一定的间隙,气体冲刷湍动比较厉害,因此,如何设计盲头封堵,让盲头部位配合紧密,这应该是解决目前所谓拱顶超温和拱顶砖使用寿命短的迫切问题[8,9]。

C炉负荷为日投煤量1000 t,从目前运行来看,主要表现是粗渣和细灰残炭偏高,具体数据见表1。

表1中的数据基本是在同一时期的稳定时的分析数据,可以代表大部分时间的运行状况。从表中看出,多喷嘴A炉的炉渣残碳很低,只有1.275%,远低于B、C炉,同时,由于细渣A炉无法单独分开,所以无法单独测得,但是在A运行期间,总体上细灰的含碳量要降低近10个百分点,由此可见,多喷嘴A炉的碳转化率要高于单喷嘴B、C炉的。具体数值在实际对比中没有什么意义,但从下面的一个简单计算中可以看出来。

假设转化后的全部炉渣残碳分别为1%、5%和15%,则计算后的碳转化率分别为99.87%、99.34%和97.81%,由此可以看出,多喷嘴的碳转化率到99%是没有问题的。由于工艺本身限制,在相同的工业运行环境中,单喷嘴的碳转化率低于多喷嘴的,这是因为顶置单喷嘴在喷射气化的过程中,不可避免地存在一部分煤颗粒走短路直接进入炉渣当中。特别是炉子负荷加大后,总体指标从数据上看,B炉要好于C炉,这也就是在炉子负荷和直径增加后,多喷嘴气化炉有优势的原因。

下面再说一下多喷嘴和单喷嘴水煤浆气化炉煤气中有效气含量问题,这也是很多煤气化专利商和应用厂家关注的重点,例如shell说他的粉煤有效气(CO+H2)含量可达到90%,GE说他的水煤浆气化有效气(CO+H2)可以达到80%等等,但从这一数据来看,肯定是干煤粉气化要好了。但是,这里需要澄清一下,有效气含量高并不代表有效产气率高,所谓的有效产气率就是:气化炉干煤气中有效气(CO+H2)产量(Nm3·h-1)和气化炉入炉干基原料量(kg·h-1)的比值,也就是说单位质量的煤能产出有效气的量。但是,在实际生产当中,由于煤种和计量方面的原因,这一很重要的指标是不好测量的,所以也就给许多专利商提供了方便,以煤气中有效气含量来代表自己技术的水平了。

虽然,有效产气率在生产中不好测定,但是,由于煤气中的气体成分测量是很准确和方便的,因此,根据煤气成分就可以判断出有效气的相对产气率,这一指标对于同一煤种来说具有很好的对比性。下面简要介绍一下相对产气率的概念和计算方法。

一般来说,对于水煤浆加压气化,可将一般气化当成一个黑箱,不过过程怎么样,最终的总反应如下(为了方便,忽略其他微量元素):

(a+c+d)CHmOn+1/2[a+2c-b-2d+(1/2m-n)(a+c+d)]O2+[(b+2d-1/2m(a+c+d)]H2O

undefined2+cCO2+dCH4 (1)

有效产气率定义为CO+H2的生成量与煤消耗量之比,即:α=(a+b)/(a+c+d),由于CH4在煤气中比例很低,故可以忽略,则有效产气率改写为:α=(a+b)/(a+c)。

定义气体产物总量N=a+b+c+d,各气体成分分别为:xCO=a/N,xH2=b/N,xCO2=c/N,xCH4=d/N,因此,有效产气率undefined。

也就是说,对于任何煤种来说,单位量的煤(CHmOn)的有效气量为undefined,有效气成分(CO+H2)高,并不代表有效气产量就高。下面就对生产中的数据分析一下。

从表3可以看出,有效气成分大概差不多,但是,A炉有效产气率明显高出单喷嘴炉B炉约1.34%和单喷嘴C炉2.38%,也就是说在相同条件下,煤耗可以降低约2%,需要说明的是,以上数据是在同期同煤种测试情况下的数据,具有很好的可比性,因为当煤种发生较大变化时,有效产气率也会发生变化的。

如果只考虑有效气比例,则很明显地认为工况2比较好,因为有效气比例达到83.51%,而工况1则只有80.63%,但从相对有效产气率来看,两者则相差0.0638,也就是说同样的煤,在工况1下,有效气产量要高出工况2约4.97%,对于双炉生产的企业来说,如果出现相对有效气产气率差别太多的情况,一定不要掉以轻心。但是同时发生大幅变化,则说明原料煤发生变化。

对于水煤浆气化炉,另一个重要指标是比氧耗,即:

比氧耗undefined

(2)

从式(1)可以看出,比氧耗的计算可以表达为:

比氧耗undefined(3)

如果忽略了甲烷值,则:

比氧耗undefined(4)

可以看出,比氧耗计算比较复杂些,不仅跟煤气成分有关,也与煤质有关,但是在煤质一定的情况下,与有效气产率类似,比氧耗可以通过煤气成分来分析。比如,表2中原料煤数据,经计算,m=0.656597,n=0.107616,d代入式(4)得结果如下:

A炉比氧耗为351.53 Nm3·kNm-3(CO+H2),实际测量为346 Nm3·kNm-3(CO+H2)。B炉比氧耗为363.71 Nm3·kNm-3(CO+H2),实际测量为350 Nm3·kNm-3(CO+H2)。C炉比氧耗为371.26 Nm3·kNm-3(CO+H2),实际测量为346 Nm3·kNm-3(CO+H2)。

从结果来看,四喷嘴气化炉的比氧耗还是比较低的,但在实际测量过程由于氧气流量及煤气流量的误差,其实没有几个测准的,但是如果根据这个来判断比氧耗的话,就会引起判断的混乱。因此,根据分析成分等数据计算出的比氧耗还是有一定的可比性及可信度的,虽然是一种大概计算,但在实际应用中还是允许的。

由上面可以看出,化工生产中,水煤浆气化工艺主要的好坏主要看三个方面,即碳转化率、比氧耗和相对转化率。利用以上方法把以前那些在工业中很多没有可比性的数据放在一块对比,煤种的好坏及气化技术的优劣就一目了然。

3 投资比较

目前普遍认为多喷嘴气化炉的投资相对较高,但是具体高出多少却没有一个准确的数据,而且在提出投资高低的问题时也不是综合比较,而仅仅是通过和(GE)德士古类似装置对比,但是又不区分2种工艺的异同,所以造成单喷嘴和多喷嘴投资问题各说各话。其实,多喷嘴投资如果要和单喷嘴比,最主要是多出以下投资。

通常设备阀门仪表等投资越大越值钱,多喷嘴用的阀门较多,但是不简单是一个四倍的关系,而且要小得多。其他设备投资如果要不考虑优化,完全可以做得和单喷嘴一样,因此如果要算投资高出多少,根据表5就可以算出。例如分离器,不要也是可以的,GE就没有,但是多喷嘴这种分级分离洗涤,可使气化炉激冷水的水质大大提高,对于延长激冷环的使用寿命还是很有帮助的,同时带灰问题也大大降低。再如每个气化炉一套灰水系统,本来可以相对降低气化系统的水质要求,减少外排水量,如果像单喷嘴那样共用一套灰水,也是可以的。因此在投资问题上要有一个清醒意识。

由于实际操作经验相对还不多,多喷嘴气化在早期运行的过程中,也出现了许多问题,但是一旦把握问题实质,解决起来还是没有问题的。这还需要努力,不能凭借单喷嘴的经验来对待多喷嘴,必须静下心来研究。

4 结语

经过分析可以看出,在气化炉负荷相对较小时,四喷嘴的气化工艺在技术指标上不占多大优势,但是一旦大规模应用,单喷嘴在各个工艺指标上是没有优势的。同时,顺便提一下,对于干煤粉气化,在冷煤气效率上是很占优势的,也就是发电还是不错的,但是对于生产化工产品来说,并没有优势。因此选择何种工艺,还是要看原料煤的成分及试烧结果,综合分析才能选出适合实际情况的气化工艺。

摘要：目前关于多喷嘴气化炉和GE单喷嘴水煤浆气化炉工艺的优劣存在争议,特别是对运行效率问题,众说纷纭。本文通过实际生产中所测数据的对比,利用相对有效产气率这一概念,试图解决存在的争论,给出分析煤气化效率的一个有效思路。

关键词：多喷嘴对置式气化炉,单喷嘴气化炉,运行效率,有效产气率,水煤浆气化

参考文献

[1]谭可荣,韩文,赵东志,等.新型水煤浆气化技术的开发及应用[J].煤炭转化,2001,(1):36-39.

[2]周夏,张彦,等.首套多喷嘴对置式水煤浆气化技术的工业化应用[J].大氮肥,2006,(4):273-275.

[3]赵瑞同.新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉的开发及在洁净煤领域的应用前景[J].全国煤气化技术通讯,2003,(3):40-42.

[4]路文学.新型多喷嘴对置式水煤浆气化技术工业化应用[J].现代化工,2006,29(8):52-54.

[5]于海龙,刘建忠,等.多喷嘴对置与新型水煤浆气化炉气化的对比[J].煤炭学报,2007,(5):21-25.

[6]彭爱华.shell煤气化技术在合成氨装置上的应用[J].化肥工业,2006,33(4):41-43.

[7]龚欣,刘海峰,等.新型(多喷嘴对置式)水煤浆气化炉[J].节能与环保,2001,(6):15-17.

[8]谭可荣,韩文,赵志东,等.多喷嘴对置水煤浆气化炉的开发与应用[J].中氮肥,2001,(3):1-3.

水煤浆气化炉 第6篇

德士古水煤浆气化炉采用高压煤浆泵将水煤浆加压后与高压氧气经德士古烧嘴混合后呈雾状喷入气化炉燃烧室, 在燃烧室中进行复杂的气化反应, 生成煤气 (称为合成气) 。一套空分装置常供多台并列运行气化炉氧气, 由于德士古水煤浆气化炉的工艺特点, 几台气化炉间经常会因设备问题而倒炉或因故障联锁急停其中一台或多台炉, 一旦停炉则要求炉头氧气切断阀短时间 (小于3 s) 关断, 这就使得入口氧气总管流量压力变化很大。如果控制不好入口氧气总管压力, 将会使剩下正在运行的气化炉进氧量瞬间变大, 而通过O/C比 (氧碳比) 或手动去调煤浆流量短时间内很难跟踪上, 这将会导致炉膛内过氧而使炉膛温度升高, 严重影响气化炉炉砖寿命及气化炉运行安全和反应效率, 过氧煤气带到后续工艺洗涤塔中很易引起爆炸, 国内已有因过氧而爆炸的先例。氧气流量变化很大也会影响空分装置的运行及安全。如何保证在气化炉故障情况下入口氧气总管流量压力相对平稳成为德士古水煤浆气化炉安全运行的关键之一。

2 控制方案

2.1 原控制方案存在的问题

图1所示为典型三台德士古水煤浆气化炉氧气流程及控制方案。从图1的流程可以看出, 如有一台炉突然停, 相应的炉头氧气切断阀XVA/XVB/XVC在3 s内关断, 则三分之一 (三开无备时) 或二分之一 (二开一备时) 需氧量短时间减少了。如果放空阀FV2不能及时放掉减少的需氧量, 势必造成PT2升高, 从而使在运行的FT1/2/3流量瞬间加大;如果放空阀短时间开得太大, 使放掉的氧量太大超过减少的需氧量, 则势必造成PT2短时间会变低, 从而使在运的FT1/2/3氧流量短时间变低, 尽管FC3/4/5调节会起一定的作用, 但FT1/2/3中在运的氧流量波动仍然是很大的。氧流量波动就要求煤浆能及时调节才能保证炉子中的O/C比稳定。而实际上, 高压煤浆泵离炉头处达几十米远 (工艺及设备要求决定的) , 加上煤浆组分复杂其含C量无法在线精确测定, 只能通过煤浆流量与氧气流量粗略计算O/C比, 通过此O/C比或手动调节高压煤浆泵转速实现调节煤浆流量 (由于煤浆的特点不可能加有阻力降的调节阀去调煤浆流量) 不仅滞后时间较长, 而且不精确。即使能及时去调节高压煤浆泵转速, 由于煤浆流速在0.3～1.0 m/s, 高压煤浆泵转速变化到进炉煤浆量变化也需几十秒。必将造成炉中O/C比波动, 一旦炉中氧多后, 炉中多余氧与一氧化碳反应, 短时间大量放热而使炉膛超温, 这直接影响炉子运行安全和反应效率。显而易见, 在这种情况下空分界区也受影响。有两台炉突然停, 情况更是如此。由此可见, 停炉时放空阀FV2能及时准确地放掉减少的需氧量, 保证在运炉的氧气流量压力的稳定是控制的关键。原控制方案中停炉时仅通过FC2/PC2去自调放空, 氧气压力波动很大且波动时间长。

2.2 改进后的控制方案

为减小停炉时氧气压力波动, 我们改进了原控制方案, 改进后的控制方案如图2所示。在FC2输出加一前馈信号F (x) , 加大放空量来补偿因停炉所减少的氧气总管流量。通过控制放空流量不仅达到稳定总管压力和流量的目的, 而且又能达到稳定去每台炉支管流量的目的。图3是图2的压力控制回路的方框图。

注:R (s) ——压力给定值;Gc (s) ——FC2调节器传递函数;Gv (s) ——FV2的传递函数;Gv1 (s) ——O2切断阀的传递函数;F (s) ——停炉时的干扰信号;Gd (s) ——前馈控制信号传递函数;G0 (s) ——炉子入口氧气总管传递函数;H (s) ——压力测量传递函数;C (s) ——入口氧气总管压力

由图3可见, 在无干扰信号时由PC2/FC2自调, 回路稳定。有干扰时只要:

F (s) ·Gv1 (s) ·G0 (s) +F (s) ·Gv (s) ·Gd (s) ·G0 (s) =0 (1)

即可保证在扰动下C (s) ——即氧压恒定不变。即:

$G{}_{\text{d}}(s)=-\frac{F(s)\cdot G{}_{\text{v}1}(s)\cdot G{}_0(s)}{F(s)\cdot G{}_{\text{v}}(s)\cdot G{}_0(s)}=-\frac{G{}_{\text{v}1}(s)}{G{}_{\text{v}}(s)}$

对于氧气放空阀一般选线性, 全关到全开一般要求不大于6 s;而氧气切断阀要求3 s内能全关断, 在3 s内是近似线性的。

Gv1 (s) 的传递函数近似为:$\frac{{\rm K}V1}{(1+{\rm T}{}_{1}S)}$

Gv (s) 的传递函数近似为:$\frac{{\rm K}V}{(1+{\rm T}S)}$

$G{}_{\text{d}}(s)=-\frac{{\rm K}V1}{{\rm K}V}\cdot \frac{(1+{\rm T}S)}{(1+{\rm T}{}_{1}S)}$

设${\rm K}{}_0=\frac{{\rm K}V1}{{\rm K}V}$

$G{}_{\text{d}}(s)=-{\rm K}{}_0\cdot \frac{(1+{\rm T}S)}{(1+{\rm T}{}_{1}S)}(2)$

加了Gd (s) 这个超前滞后前馈环节后既能消除扰动又保证了回路稳定不振荡。

对于本文讨论的对象而言, 由于是用需氧量变化来进行补偿的, 前馈量是随氧气切断阀关断过程中而由大变小变化的, 前馈量起作用的时间长短对本方案成败起决定性的作用。如果联锁停炉后让前馈量一直起作用, 则会因停炉系列氧气小流量信号而造成波动;如果联锁停炉后让前馈量起作用时间太短, 前馈作用将不能满足要求。这个时间t设定大小应根据炉头氧气切断阀关断时间、FV2阀门全关到全开时间、FV2阀门的特性以及控制系统的程序扫描周期来确定。

2.3 改进控制方案的具体实施

正常运行时, 通过调整空分负荷使之与气化炉需氧量匹配而使FV2基本全关, 以提高工厂的生产效率。FT1/2/3流量信号分别用三台变送器测量氧气流量, 并用TE2温度与PT9A/9B/9C中相应压力进行补偿, 得出每台炉的进氧流量测量值, 三个值皆是好值时取三个测量值的中值, 三个值皆是坏值时取零值, 三个值中有一台坏值时取两个好值的平均值, 三个值中有两个坏值时取余下的好值。

F (x) 1=FT1·SIGNAL_A_Trip·K0 (3)

F (x) 2=FT2·SIGNAL_B_Trip·K0 (4)

F (x) 3=FT3·SIGNAL_C_Trip·K0 (5)

式 (3) ～式 (5) 中:

SIGNAL_A_Trip=0 当A炉运行时

SIGNAL_A_Trip=1 脉冲 (t秒) 当A炉停时

SIGNAL_B_Trip=0 当B炉运行时

SIGNAL_B_Trip=1 脉冲 (t秒) 当B炉停时

SIGNAL_C_Trip=0 当C炉运行时

SIGNAL_C_Trip=1 脉冲 (t秒) 当C炉停时

K0=KV1/KV

在XVA/XVB/XVC氧气切断阀在关断过程中, (F (x) 1+F (x) 2+F (x) 3) 流量信号是变化的, (F (x) 1+F (x) 2+F (x) 3) 流量信号随氧气切断阀的关断过程中的变化反映了氧气切断阀的流量特性。F (x) 是一非线性函数, 它是以 (F (x) 1+F (x) 2+F (x) 3) 值为自变量, FV2开度为因变量的一阶超前函数。F (x) 就是实现了式 (2) 的功能。

F (x) 函数自变量与函数值之间的对应关系最好是根据实测FV2阀门的氧流量特性得到, 实测时选的点越多越精确, 对于FV2阀门是线性阀时一般不得少于五点, 对于FV2阀门是快开或等百分比时一般不得少于七点, 通过实测数据仿真出函数。当然根据FV2阀门的理论流量特性也可得到此函数关系, 通过理论得到函数最好通过实测FV2阀门的氧流量特性来修正为佳。由于目前的控制系统中皆有非线性函数模块, 具体实施起来很方便。F (x) 作为FC2的前馈量加到FC2的输出偏置BIAS上, 保证FC2即使在手动时也能起作用。PC2为正作用PID调节器, FC2为反作用PID调节器, PC2的输出与FC2的输出高选作为FV2阀门的控制信号。当有一台炉停时, F (x) 1, F (x) 2, F (x) 3中就有一个值t时间不为零, 这个值就是停炉所造成的减少的需氧量, 通过前馈将FV2打开到对应减少的需氧量的阀位去放空t时间, t时间后FC2的前馈量消失归于自调状态, 保证了未停炉入口氧气总管流量压力的波动很小。FC2的非前馈输出控制信号在不出现停炉情况下, 调节生产负荷时起主要作用。为了实现无扰动切换要求, FC2输出被选上时, PC2的输出跟踪FC2的输出;PC2输出被选上时, FC2的输出跟踪PC2的输出。

2.4 改进后方案的控制效果

经改进后, 停炉时PT2的压力不仅通过FC2/PC2去自调, 而且前馈作用很快放空, 使压力波动很小且波动时间短。在中石化金陵分公司煤化工运行部的三台德士古水煤浆气化炉实施前、后, 两台运行炉中一台炉停时PT2曲线如图4、图5所示 (仅是示意图) 。经多次实例观测图中b远小于a, t1小于t0, b≈ (1/7～1/20) a, 很小的PT2压力波动通过FC3/4/5调节后保证了进炉氧气的稳定。

3 结 论

改进后的控制方案自2005年09月28日在中石化金陵分公司煤化工运行部的三台德士古水煤浆气化炉实际使用以来, 从来没有发生过因为突然其中有一或两台炉停而造成在用炉过氧超温情况 (前提是FV2阀必须正常) 。本方案投入少、易实施、效果显著。三台以上德士古水煤浆气化炉氧气流量压力控制方案类推。

水煤浆气化操作的一些思路总结 第7篇

1 流程简介

流程示意如图1。煤浆槽中的煤浆由高压煤浆泵送入气化炉顶部工艺烧嘴的内环隙, 空分送来的氧气进入工艺烧嘴的中心管及外环隙, 在气化炉内发生部分氧化反应, 生成以CO、H2、CO2为主的工艺气, 气体经气化炉水浴、碳洗塔洗涤后, 送变换工段。粗渣从锁渣罐排放, 细渣以黑水形式送闪蒸系统。碳洗塔下部的灰水由激冷水泵送入激冷室内的激冷环和喷嘴洗涤器, 碳洗塔底部排出的黑水、气化炉的黑水各自通过角阀减压送往闪蒸系统, 产生的蒸汽送外工段, 闪蒸降温后黑水加絮凝剂进沉降槽。黑水在降温减压后, 经二级闪蒸及沉淀, 灰浆送往真空带式过滤机过滤。沉降槽溢流液流入灰水槽, 然后经激冷水泵P1403、高压灰水泵P1406泵循环回碳洗塔。

2 煤浆浓度、粘度的控制

应根据使用的煤种及添加剂特性, 控制合理的煤浆浓度和煤浆粘度。煤浆含固量高, 即煤浆浓度高, 有利于提高气化效率。但此时煤浆粘度大, 流动性较差, 不利于泵输送。煤浆浓度低, 有利于泵输送, 但进入气化炉的有效成分 (即干基煤) 降低, 发热量降低, 水分蒸发吸收大量热量, 使气化效率降低。我厂使用的添加剂是木质素磺酸钠类, 100kg煤浆使用0.23kg干基添加剂。煤浆浓度59%~61%, 粘度不超过≤1 300cP, 实际操作中粘度一般在400~600cP范围内。操作人员根据负荷变化及生产控制分析结果随时调整, 确保各项指标符合要求。

3 石灰石添加量

石灰石的添加量, 应根据煤种的变化及时调整。依据煤炭的粘温特性曲线和添加石灰石后的粘温特性曲线, 合理有效控制石灰石的消耗。我公司使用的是石岩沟、张家峁、梅庄的煤, 氧化钙控制在20%~25%之间, 高于25%或低于20%都会使煤的灰熔点变高。

4 气化炉升温

气化炉烘炉使用的燃料气为合成氨产生的弛放气, 主要成分是H2、CO。气化炉升温应按照气化炉原始开车和正常开车烘炉曲线进行, 严格控制升温速率不超过50℃/h, 气化炉最终的升温温度应保证投料前的炉温不低于1 100℃, 而且投料前必须保证足够的恒温时间。

气化炉升温过程中极易回火, 极大地威胁操作人员及设备安全, 应加强监视真空度和升温速度, 尤其是要注意升温过程中气化炉液位必须是低液位, 以不高于5%为准。液位过高, 下降管的水封, 会导致开工抽引器不能抽负压, 马上就会回火。气化炉每次停车后, 应疏通预热水回水阀前管线, 确保升温期间的排水畅通。

烘炉的原则是, 升温, 先加大抽引量, 后加燃料气量;降温, 先减燃料气量, 后减抽引量。在整个升温期, 出激冷室气体温度不超过230℃, 必要时开预热水泵备泵, 增大预热水用量。

为了保证液位计显示准确, 每次气化炉投料前应将液位计冲洗干净, 并关闭截止阀。

5 投料前的工作

气化炉投料前必须进行三级投料前阀门、盲板的确认。气化炉投料阀门、盲板的第一次确认应在气化炉点火升温前, 由现场主操完成, 阀门确认的同时要完成阀门状态的调整, 盲板确认完成后要提交盲板切换的工作票。第二次确认由班长完成。第三次确认由工艺技术人员和车间主任在投料之前半小时完成, 以最后把关。

气化炉投料之前必须对高压煤浆泵进行水压试验, 对激冷水泵进行调试, 确保运转正常。

气化炉投料前应对气化炉的安全联锁系统阀门和其他控制阀进行试验, 试验应由中控主操和现场主操配合完成, 现场应在试验前关闭XV1306前手动阀, 并打开阀后导淋阀, 实验完成后再恢复以上阀位。

6 气化炉的投料

引氧必须在开工煤浆流量建立之后, 氧气、煤浆联锁摘除。引氧结束后马上按下投料按钮, 避免引氧时间过长引发事故。

氮气置换时, 由于气化炉、碳洗塔处于低液位, 必须保证气化炉黑水去高压闪蒸的调节阀PV1401和碳洗塔黑水去高压闪蒸的调节阀PV1402关闭, 避免氮气从PV1401、PV1402窜入高压闪蒸罐, 导致碳洗塔置换不合格。

由于投料所用控制阀不用现场人员操作, 所以接到投料指令后所有人员撤离现场, 控制室要有干部亲自指挥。

气化炉投料后, 应按规定的升压速率0.1MPa/min升压。如果升压过快, 耐火砖应力就会急剧增大, 砖缝之间有可能产生裂痕, 影响耐火砖使用寿命, 甚至导致事故发生。

7 气化炉温度控制

温度是气化炉操作的关键, 温度控制的好与坏, 也是决定气化炉运行技术经济指标的关键因素。气化炉温度控制的原则是, 在保证液态顺利排渣的前提下, 控制最低的气化炉操作温度, 以延长耐火材料的使用寿命。

气化炉的温度控制应从气化炉热偶指示、气体成分、氧煤比 (O/C) 、渣的形状、气化炉压差大小等几个方面综合考虑, 以控制气化炉温度在最佳范围内。我公司气化炉正常运行时, 合成气中CO2含量19%~21%, CH4含量 (800~1 400) ×10-6, 渣口压差PDI1311≤50kPa。直接控制手段则是调节氧煤比, 一般情况下控制氧煤比为450~460 (体积比) 。

8 气化炉、碳洗塔的液位

合成气经过下降管进入激冷室水浴, 液面始终处于鼓泡状态。如果液位升高, 鼓泡区增大, 合成气带走的水分增多;如果液位降低, 鼓泡区变小, 合成气带走的水分减少, 所以气化炉具有自身调整液位的功能。当负荷一定时, 其液位相对于下降管口有一固定的高度, 增大或者减少黑水排放, 对气化炉液位没有影响, 改变的是合成气带走的水分, 直接影响到的是碳洗塔的液位。当负荷增大时, 合成气带走水分的能力增大, 气化炉液位逐渐下降。随着液位的下降, 鼓泡区变小, 合成气带走的水分也逐渐减少。当液位降到一定程度, 合成气带水量和激冷水流量相当, 液位便稳定。反之, 当负荷减小时, 合成气带走水分的能力变小, 液位逐渐上升, 随着气化炉液位的上升, 鼓泡区增大, 合成气带走的水分也逐渐增加, 当液位升到一定程度, 合成气带水量和激冷水流量相当, 液位便稳定。所以, 气化炉液位和负荷成负的线性关系, 负荷不变, 液位便稳定。当碳洗塔黑水排放调节阀PV1402不能控制碳洗塔液位时, 可通过气化炉黑水排放调节阀PV1401控制。

9 碳洗塔出气温度

碳洗塔出口工艺气温度的稳定无疑对变换工段的操作至关重要, 可通过调节进洗涤塔各部分的水量或温度来调整。但是碳洗塔上塔盘加水过多, 则会导致变换工段带水严重, 影响催化剂的使用寿命, 因此尽量不要对塔盘加水作过多的调整, 另外, 碳洗塔液位不宜控制过高, 否则也会导致变换工段带水严重。碳洗塔出气温度以稳定为根本。

1 0 灰水水质

灰水水质是影响气化炉稳定运行不可忽视的因素之一, 对现场所有压力容器、压力管道的结垢情况有重要的影响, 可通过添加絮凝剂和分散剂改变水质。絮凝剂在灰水沉降槽中的浓度应在 (2~3) ×10-6, 保证绝大部分灰渣在沉降槽中沉降下来, 灰水槽中灰水悬浮物控制在60×10-6以下, 分散剂的加入量以维持高压灰水泵出口液中的浓度在 (60~80) ×10-6之间为宜。

1 1 结语

作为气化总控一名操作工, 深知化工生产是一项特殊的职业, 它属于生产岗位, 但又不同于一般行业的生产岗位, 具有一定的危险性, 这就意味着安全稳定生产尤为重要, 安全生产是一种责任, 不仅是对自己负责、对家人负责, 更是对他人负责、对企业负责、对社会负责。因为他有危险性而且还有许多危急的紧急时刻, 不仅要求化工生产人员要具备一般生产员工的良好心态、敬业精神, 还需要有精湛的操作技能和自我调节能力以及较强的安全与环保意识。不论遇到什么情况都要沉着应对, 冷静思考, 用良好的团队协作精神带动副操, 才能确保生产系统的安全稳定运行。

摘要：根据实际操作经验, 介绍德士古气化工艺中煤浆的制取, 气化炉开车过程中升温、投料, 日常操作中气化炉及相关后续设备的操作控制。

水煤浆气化炉 第8篇

关键词：水煤浆气化装置操作,优化,软件开发

1竞争型协同差分算法的简单介绍

1.1我国是少数的以煤炭等化石燃料为基础的能源和工业原料的国家,据不完全统计,每年近有4亿吨煤用于化工工业,对煤炭的气化技术的加工和应用的很重要的方法,这一个过程也是进行化学加工的方法,此类方法被一些重工业的企业和工厂广泛应用,就目前而言水煤浆加压的相关技术已经非常的可靠了,这一项技术是国内技术研究、引进和应用的自主公关的主流的技术。该系统的通过加工和反应生成的有效成分,是对于煤气化运行的一系列的指标(单位质量煤经过反应以后,产生的有效气体的质量,根据对调查和研究,以及对于水煤气化的原理和对于该加工行业的工程分析,对于气化炉的调节主要是通过对控制氧气的进入量来进行控制的,目前,在我国内煤气化企业的相关操作人员工作时主要是根据对以前工作中自身操作经验的来进行判断设备装置的控制的,操作过程中对于一些参数可以进行很好的调节,煤气化装置的运行状况通常不能够保持最优化,所合成的气体的成分常处于波动状态。由于水煤气的反应是非常剧烈的,而且反应的机理也比较复杂,内部压力和温度都比较高,有非常大的时变性、不稳定性,建立机理也是比较复杂的,对于准确的控制和计算不同的条件下氧气的供应量是比较困难得。

1.2智能建模的方法是年来兴起的,人工神经网络已经被广泛的应用,特别是在比较复杂的工业建模中,与此同时,有些企业为了提高水煤气气化系统建模的一些性能,部分学者巧妙地把智能算法很恰当的用于过程建模之中,当今更多的把现有的问题转化为优化的问题,很好的提高了精度。接下来本文将对于水煤气化过程的建模的研究工作做一下简单的介绍,

(1)根据文化算法协同性的特点,建立了差分化的竞争型协同策略的评判方法,并且根据实际的需要在算法中加入文化算法,提出了多种群竞争过程中产生的差分算法。

(2)对于气化装置的操作和优化问题,采用的是以德士古气化炉进行数据分析,经过工程师的现场实际操作的优化计算,能够很好的控制相关的参数,有效的提高了有效气体的产率和产量。

(3)对于甲醇合成水煤气化系统的设计和优化,该系统能够很好地提高经济效益。

1.3进化论的相关理论表明物种间的相互作用和影响能够促进物种的发展与进步。本文建立的算法是采用的是差分算法的竞争适应评判方法,在此期中引入了文化算法的思想,提出了协同差分算法。每次迭代中,子群所采用的是差分迭代机制。竞争分为以下几个步骤,首先在种群中提取一定数量的个体,其次选取竞争中表现出的适应度比较高的个体用来替换适应度比较低的个体,最后,对种群和个体的适应度进行评价,通过评价选出适应度比较低的个体,并且重新激活。

2建立德士古气化炉优化模型

德士古气化炉的优化目标是在一定的负荷下,优化并且控制参数,使有效成分的产率达到最大,操作优化模型的约束条件是控制参数的变化范围,期中目标函数是调节控制参数,根据压力和温度及人炉煤浆压力采用某一个人炉氧气流量值时,预计可以后的的合成co含量,通过完成函数的计算,实现对产率的优化,由于气化炉比较复杂,所以准确的建立数学模型是很难得。根据加工特点本篇文章选取的是水煤气化中的12个变量作为辅助变量,该变量可以通过dcs进行实施的测量,最初设定的采集周期为五秒钟,采集一个月的数据,然后判断数据的历史时刻是否稳定,然后选取相对稳定的数据.通过对某甲醇生产的德士古气化装置的实验分析,从该厂采集相关数据在线监测辅助变量,建立优化操作模型,充分利用竞争系统差分优化的方法获得参数的最优化值达到预期的系统的有效产率,

3水煤浆气化装置优化系统的开发

针对某甲醇合成企业水煤气化系统开发了相应的优化系统软件,能够很好地对混煤指标进行预测、优化配煤系统、实现了对气化炉温度的预测和对合成气体组分的软测量,从而可以死控制、优化、建模等技术应用到生产的实际当中,从而很好的提高装置的经济效率,该操作系统的软件的主界面左侧是古话系统的两个核心的装置,包括炉腔温度、气化炉工况优化、配煤操作优化、合成气软测量等,主界面上的配煤优化按钮可启动配煤操作优化界面,可以很好地对配煤进行优化。

4结语

本篇文章对于水煤气优化的问题进行了一系列的研究和调查,提出了最终竞争协同分化算法的方法。与此同时建立了水煤气化操作优化的模型,将这一种算法用于对于模型的求解。这种方法不仅可以在不增加成本的基础上实时对合成气体的有效成分进行相关的一些必要的分析,从而能够很好控制和掌握生产状态,通过操作人员对于计算机系统的优化,能够有效的提高固化系统有效的产气效率,最火针对该系统开发相应的系统软件。

参考文献

[1]孙漾,张凌波,顾幸生.Texaco水煤浆气化装置配煤模型及其优化[J].化工学报,2010(6).

[2]王学武,王冬青,陈程,顾幸生,孙自强.基于混沌RBF神经网络的气化炉温度软测量系统[J].化工自动化及仪表,2006(9).