大型煤制烯烃项目之壳牌煤气化装置灰渣残碳量高的原因分析及解决措施

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大型煤制烯烃项目之壳牌煤气化装置灰渣残碳量高的原因分析及解决措施

大型煤制烯烃项目之壳牌煤气化装置灰渣残碳量高的原因分析及解决措施陈二孩;胡毅【摘要】大唐多伦48万t/a煤制烯烃项目之壳牌煤气化装置以劣质褐煤为原料(国内壳牌煤气化装置中的首例),气化炉运行期间一度出现碳转化率偏低、灰渣中残碳量过高的问题.分析和研究了气化炉灰渣中残碳率过高的原因；采取了提高反应温度和压力、确保煤粉计量准确和气化炉内气流稳定；投用氧气预热器等技改措施.结果表明,由于提高了碳转化率和气化效率,气化炉灰中的残碳量由17％降低至2％,渣中的残碳量由5％降低至1％,达到了设计指标.【期刊名称】《化肥设计》【年(卷),期】2013(051)001【总页数】3页(P46-48)【关键词】壳牌煤气化装置;碳转化率;气化效率;灰渣;残碳量;原因分析,技改措施【作者】陈二孩;胡毅【作者单位】大唐国际化工技术研究院有限公司,北京100070;大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司,内蒙古多伦027300【正文语种】中文【中图分类】TQ5451 多伦煤制烯烃项目概况大唐多伦煤制烯烃项目是大唐国际发电股份有限公司多元化发展战略规划中非常重要的项目，该项目利用锡林浩特东胜煤田的褐煤为原料，采用国际上先进的粉煤气化、气体变换、甲醇合成、MTP等工艺技术，最终生产46万t/a聚丙烯、18万t/a汽油及其他副产品。

该项目煤气化装置采用壳牌干煤粉加压气化工艺技术，3套气化装置日处理干粉量为8 610 t，有效气体产量约为471 000 m3/h。

2 壳牌煤气化装置运行情况2.1 灰渣残碳量过高多伦shell煤气化装置自2010年12月开车成功，2011年6月进入生产运行阶段。

大唐多伦煤制烯烃项目3套壳牌气化装置在2011年运行过程中灰渣残碳量偏高，其中灰中残碳量达17.0%，渣中残碳量达3%以上，而设计的残碳量分别＜5%和＜1%。

由于气化效率偏低、碳转化率低，造成气化炉运行成本过高，同时由于灰渣中残碳量过高也给除渣和火炬系统带来诸多问题，给装置的安全运行带来隐患。

壳牌煤气化装置的生产运行与技改措施

壳牌煤气化装置的生产运行与技改措施摘要：近年来，壳牌煤气化装置的生产运行与技改问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。

本文首先对相关内容做了概述，分析了其工艺流程，并结合相关实践经验，分别从烧结金属设备损坏以及煤烧嘴频繁跳车等多个角度与方面，就运行中出现的问题及应对措施展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。

关键词：壳牌煤气化装置；生产运行；技改；措施1 前言随着壳牌煤气化装置应用条件的不断变换，对其生产运行与技改提出了新的要求，因此有必要对其相关课题展开深入研究与探讨，以期用以指导相关工作的开展与实践，并取得理想效果。

基于此，本文从概述相关内容着手本课题的研究。

2 工艺流程壳牌干粉煤气化工艺由磨煤及干燥、煤加压及输送、气化、除渣、除灰、湿洗、初步水处理、公用工程等8个工段组成。

原料煤经过皮带输送，进入磨煤机制粉后，合格煤粉颗粒进入煤粉仓；经过N2/CO2气体加压输送到气化炉煤烧嘴，在富氧环境下发生化学反应，有效成分转变为CO、H2等粗合成气，固体残渣顺气化炉膜式壁流入渣池，被水激冷后进入除渣工段排出界区。

夹带一定飞灰的粗合成气经过气化炉激冷段被冷却到约900℃后经气体返回室进入合成气冷却器，在此气体中所带潜热被利用，副产 5.0MPa、400℃中压蒸汽，同时被冷却至340℃后进入高温高压飞灰过滤器，经过除灰工段，气体中飞灰含量达到20μg/m3以下，进入湿洗工段进一步洗去粗合成气中的飞灰及其他酸性气体后送出界区。

生产过程中产生的工艺废水进入初步水处理工段进行预处理后送出界区。

公用工程工段主要为煤气化装置提供N2/CO2、点火用LPG、柴油等物料。

3 运行中出现的问题及应对措施3.1烧结金属设备损坏3.1.1原因分析整个壳牌煤气化装置有多套烧结金属设备，这里主要指粉煤加压与输送单元的充气锥、充气器等，特别是粉煤锁斗内的充气笛管和充气锥经常损坏。

其损坏的主要原因有3个:①煤锁斗是疲劳容器，担负充压和通气功能的充气锥、充气器两侧压力经常改变，也存在瞬间超压的情况，造成充气锥、充气器疲劳变形；②进充气锥的气体不洁净，污堵烧结金属孔，通气不畅，导致烧结金属两侧压差超标，损坏设备；③通气设备的强度不够。

壳牌煤气化装置合成气冷却器积灰原因分析及解决措施

壳牌煤气化装置合成气冷却器积灰原因分析及解决措施李圣君【摘要】以现役壳牌煤气化装置为例,从原料煤特性、激冷气量、振打器结构优化、十字架反吹设计等方面分析了合成气冷却器积灰问题的原因;提出了针对性的应对措施和改进方案;技改效果表明,合成气冷却器积灰问题的解决,使煤气化装置满负荷连续运行时间从30天提高到超过100天,吹灰装置获得国家专利授权。

%Taking the Shell gasification plant in service as an example, author has analyzed the reason of ash accumulation in synthetic gas cooler from aspects of raw material coal feature, quenching gas quantity, structure optimization of the tapper and reverse blowing of the cross support and so on ; has proposed the purposive countermeasure and improvement scheme ; technical reformation effect indicates that having solved the ash accumulation problem in the synthetic gas cooler makes continuously operating time with full load of the coal gasification plant increased from 30 days to more than 100 days, and moreover the national patent of the ash blowing device is awarded successfully.【期刊名称】《化肥设计》【年(卷),期】2012(050)004【总页数】2页(P40-41)【关键词】壳牌煤气化装置;合成气冷却器;积灰;原因;技术改造【作者】李圣君【作者单位】河南龙宇煤化工有限公司,河南永城476600【正文语种】中文【中图分类】TQ545doi:10.3696/j.issn.1004 －8901.2012.04.013河南龙宇煤化工有限公司50万t/a甲醇装置于2008年4月建成投产，其气头采用壳牌粉煤加压气化工艺，气化炉单炉投煤量为2 000 t/d。

壳牌煤气化装置灰渣残碳量高的原因分析与解决措施

,__#_,丨丨丨 DOI ：10. 16525/j . cnki . cnl 4-1109/tq . 2018. 04. 41总第176期山西化工Total 1762018 年第4 期SHANXI CHEMICAL INDUSTRYNo. 4, 2018壳牌煤气化装置灰渣残碳量高的原因分析与解决措施姜杨(同煤广发化学工业有限公司，山西大同037000)摘要：对売牌煤气化系统具体运行状况进行了分析，指出了売牌煤气化装置灰渣残碳量高的具体原因，通过提升反应温度值以及压力值、保证煤线计量精确性、增设氧气预热装置等措施，进一步提升了燃烧效率与气化效率，确保灰渣中残碳量有所减少。

关键词：売牌煤气化；残碳量；策略中图分类号:TQ 545文献标识码:A文章编号：1004-7050 (2018) 04-0117-03引言在高温以及高压的条件之下，煤粉、氧气和较少的蒸汽在特定压力条件下被输送至气化炉装置之中，并且在非常短时间之内提升温度以脱出煤粉中的挥发分，完成裂解、燃烧以及转化等反应。

因为气化炉装置中温度相对较高，所以，当有氧气存在时，煤粉中的碳以及挥发分等主要是发生燃烧反应，当氧气全部消耗完以后，发生碳转化反应，此阶段也是气化阶段，所得产物主要为CO 气体与H 2气体。

若灰渣之中的残碳量相对较多，说明较多的碳未能进行气化反应，这样不仅导致大量资源被浪费，也使得 CO 气体以及H 2气体产物数量有所减少，会给企业带来一定的经济损失。

1壳牌煤气化系统具体运行状况分析1.1灰渣残碳量高我公司煤气化系统于2014年9月份开车运行，在2015年4月正式投产使用。

在壳牌煤气化装置运行时一^直存在灰瘡残炭量尚的冋题，灰分之中的残碳量高达16. 5%，而渣分之中的残碳量高达3. 9%，远远超出了残碳量设计值。

因为灰渣之中残碳量相对较高，导致系统运行中气化效率和碳转化率相对较低，使得系统运行过程中成本投入相对较高，同时，灰渣里面残碳量对火炬装置同样造成了不利影响，导致系统运行的安全隐患有所增加。

壳牌煤气化炉渣屏结渣原因分析及优化措施

壳牌煤气化炉渣屏结渣原因分析及优化措施发布时间：2022-01-20T08:31:11.154Z 来源：《中国科技人才》2021年第30期作者：徐新鑫[导读] 随着国家经济的不断发展，社会各个行业对煤炭资源的需求量与日俱增，在气化工艺中，壳牌煤气化炉应用比较广泛。

壳牌煤气化炉的下渣口处往往会在设备高负荷运转期间出现渣屏结渣现象，若不及时处理会出现渣口堵渣，严重的也会影响企业的经济效益。

本文详细阐述壳牌煤气化炉渣屏结渣的具体原因，并针对这些原因提出具体优化措施。

徐新鑫大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司内蒙古锡林郭勒 027300摘要：随着国家经济的不断发展，社会各个行业对煤炭资源的需求量与日俱增，在气化工艺中，壳牌煤气化炉应用比较广泛。

壳牌煤气化炉的下渣口处往往会在设备高负荷运转期间出现渣屏结渣现象，若不及时处理会出现渣口堵渣，严重的也会影响企业的经济效益。

本文详细阐述壳牌煤气化炉渣屏结渣的具体原因，并针对这些原因提出具体优化措施。

关键词：壳牌煤气化炉；渣屏结渣；原因分析；优化措施引言本文以某公司的壳牌煤气化炉为例，该公司现配置有一台壳牌粉煤气化炉和两台具有自主知识产权的五环粉煤气化炉，原煤为地方产煤，搭配部分来自山西的煤料。

在具体使用过程中，受到煤质波动、外地煤供应量等问题的影响，气化炉在运转过程中会经常出现渣屏结渣现象，现从工艺流程、结构功能、措施三个角度展开具体分析。

一、壳牌煤气化炉工艺流程壳牌煤气化炉主要是采用气流床加压气化、将固体排渣工艺替换成液态排渣工艺[1]。

在气化期间，炉内的温度可高达1700℃，反应室内采取的是水冷壁结构，在环形炉壁的烧嘴罩中均匀安装六个煤烧嘴。

气化炉内发生不完全氧化反应之后会产生大量的粗煤气，炉内的高温会将灰分熔化成渣。

再经过离心力的作用，熔渣颗粒就会经过水冷壁形成渣层。

新采购的壳牌气化炉或耐火层经检修合格后投煤初期的八小时内，水冷壁的内表面还没有形成抗高温的渣层，而此时碳化硅耐火材料便很好的起到了短时保护水冷壁的作用。

壳牌煤气化除渣系统常见问题及原因分析

壳牌煤气化除渣系统常见问题及原因分析摘要：堵渣问题会对除渣系统的使用效果产生影响，造成气化装置运行效率低下的后果。

需要深度分析该课题，寻找其常见问题及其产生原因，提出有效的改善策略，改善除渣系统性能。

本文主要叙述了壳牌煤气化除渣系统的常见问题及其产生的原因。

关键词：壳牌煤气化除渣系统；常见问题及原因；改善策略；1.壳牌煤气化除渣系统简介分析在系统工作的过程中，受到冷却空气的影响，粗煤气会进入到冷却装置中换热，经过磨煤机的作用之后会变成颗粒度适宜的煤粉，需要在高压力的作用下进入汽化炉，与各种气体混合反应，形成合成气。

气化炉的上段会产生温度较高的煤气，下部会出现冷却后产生的合成气。

在高温高压的环境中，副产物会去除掉自身的滤渣飞灰，可以通过湿法处理之后获得广泛的应用空间。

炉渣会随着循环进入到排渣系统中，在经过淬火处理之后装车。

1.壳牌煤气化除渣系统常见的问题及其原因分析1.底部除渣处理过程中存在的问题分析通常情况下，大型渣块会造成除渣系统堵塞严重的问题，需要在V1403及V1402底部架起桥梁，和碎渣同时停留在锥下部，避免影响下渣的效果。

同时，如果汽化炉的运行参数变化幅度较大，容易造成渣滓堆积的后果。

根据传统的工作经验，需要不断积累结渣，形成体积较大的渣块，使其聚集在渣池及以下的部位，影响最终的下渣效果。

当渣的流动性较好时，液态的渣会聚集在渣屏位置处，在重力作用的影响之下形成大块渣。

操作人员可以调控破渣机的运行参数信息，并根据V1403及V1402连通时的静压差信息判断是否存在着堵渣状况，根据V1403的液态变化速度观察堵渣状况信息。

如果发生了V1402堵渣，可以运用上压法和下压法解决问题，运用氮气及高压完成补水操作，调整V1403的压力信息，使其维持在低于汽化炉压力水平之下，在压力差的作用之下完成对架桥渣的处理。

如果发生了V1403堵渣，可以运用下压法和水力坡桥方法解决问题，在P3305的高压力水环境下，选择在锥底位置处完成破桥操作，经过P3306高压水的处理之后，在氮气系统作用下，对V1403完成加压处理，在压力差的作用之下，完成渣破桥处理操作。

壳牌煤气化装置的常见腐蚀及对策

壳牌煤气化装置的常见腐蚀及对策就目前我国煤炭市场的现状来看，使用最多的煤气化装置是壳牌煤气化装置，所以针对壳牌煤气化装置进行研究，对于整个煤炭市场中的企业而言，都具有重要的意义。

随着壳牌煤气化装置使用率的提升和普及度的提高，壳牌煤气化装置的使用问题逐渐暴露出来，尤其是腐蚀问题的产生，需要我们予以关注和重视。

本文首先阐述了壳牌煤气化装置工艺概述，然后对壳牌煤气化装置的常见腐蚀与对策进行了探讨。

希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

标签：壳牌;煤气化装置;腐蚀;对策基于节能环保的生产背景，工业领域积极探索如何提高能源利用率，减少能源损耗的方法，获得了不错的成效。

其中，壳牌煤气化装置的研发和应用，具有广阔的前景。

壳牌煤气化不仅能源转化率高，而且煤耗低，不会产生废弃物料外排的情况，是企业产业升级的主要方向。

但是，壳牌煤气化装置应用时，常见腐蚀问题，影响着其效能的发挥，因此要采取有效的措施，做好防范和应对。

1 壳牌煤气化装置工艺概述1.1 壳牌煤气化装置工艺主要流程壳牌煤气化装置的主要构成包括气化炉、合成气冷却器、废热锅炉、激冷管、输气管等。

在壳牌煤气化装置运行当中，需要先将碎煤磨成煤粉，然后进行干燥和加压处理，将其输送到气化炉当中，与氧气及水蒸气的混合物反应，发生部分氧化反应，同时将气化的压力保持在3MPa～4.1MPa，温度保持在1400℃～1600℃。

经过高温处理之后，气体在激冷气入口与激冷循环气混合，被冷却到900℃，然后通过输气管被送到合成气冷却器中，之后经过回收、除尘和洗涤，合成甲醇、氨等产品。

其他熔渣会排泄到气化炉的底部，经过淬冷形成微小玻璃颗粒，通过除渣系统清除。

1.2 壳牌煤气化装置工艺主要特点气化炉的结构较为复杂，一般情况下，气化炉、输气管、合成气冷却器三个部分都是连接成为一个整体的，而在激冷段、输气管、合成气冷却器上共计装有58个敲击器，由于需要动静结合，因此使其密封存在较大的难度。

壳牌煤气化运行中的典型案例及原因分析

壳牌煤气化运行中的典型案例及原因分析摘要本文介绍了河南龙宇煤化工有限公司壳牌煤气化装置中磨煤及干燥单元、煤粉加压及输送单元以及煤气化单元[1]运行中出现的几个典型案例，从设备的结构及运行原理、电气仪表以及工艺操作等方面展开深入分析，并通过在停车期间的检修检查论证了分析的合理性和正确性，从中总结出了切实可行的操作和运行方案，操作人员按照修订的方案执行，气化炉稳定运行的周期明显增加。

最后本文根据实际运行经验提出合理化建议。

关键词煤化工企业；壳牌煤气化装置；典型案例分析壳牌煤气化的关键设备是由气化炉、输气管与合成气冷却器三大件组成[2]，其中气化炉是核心。

壳牌煤气化工艺的特点是：煤种适应性强、效率高、可靠性高和良好的环保性能，它是当今世界最先进的煤气化工艺之一[3，4]。

壳牌煤气化装置主要有如下八个工序组成：磨煤及干燥、煤粉加压及输送、煤气化、除渣、干法除灰、湿洗、水处理以及公用工程[5]。

河南龙宇煤化工有限公司的壳牌煤气化装置自2008年投料试车，经过不断摸索、总结经验，目前装置安全稳定运行周期已突破100天。

下面是作者对本公司煤气化装置开车运行过程中的典型案例进行分析，希望给同类装置稳定运行提供经验参考。

1 磨煤机磨辊温度高联锁跳车1.1 案例描述磨煤机运行中B磨煤机因2#磨辊温度高联锁跳车。

B系列经吹扫合格后操作人员进入磨煤机检查发现B磨煤机2#磨辊盘不动，经放油检查，磨辊轴承润滑油内进入大量煤粉。

1.2 原因分析在本次气化装置开车前，B磨煤机新更换过辊皮和磨盘瓦，更换完毕后交工艺试车。

操作人员在试转B磨煤机旋转分离器时，联系仪表确认PLC系统正常后，未对相关阀门进行确认便启动液压站，导致磨辊向上抬升过量，使磨机内磨辊与密封气管路连接短管内的关节轴承上抬过高，密封管路的连接法兰泄露，密封压力下降，导致煤粉进入磨辊轴承的润滑油内，引起磨辊温度高联锁跳车。

1.3 处理措施及建议因液压支架上部的限位开关起到预防磨辊上抬过高的作用，该限位开关的联锁在开车前一定要投上。

壳牌煤气化除渣系统常见问题及原因分析

当代化工研究Modern Chemical R esearch 352019•10综述与专论壳牌煤气化除渣系统常见问题及原因分析*陈伶斐（同煤广发化学工业有限公司山西037000）摘要：随着煤气化技术的不断成熟、完善，目前煤气化除渣系统在应用中餉稳定性也得到了行业内人士的普遍关心.壳牌气化炉是一种将煤粉作为原材料，氮气为载气，氧气和蒸汽为助燃剂，生成合成气的煤气化处理技术.作为能源供应餉重要途径，其具有能源可靠性强、处理成本低以及适应煤种广泛的优势，在技术实施过程中，其必须要经过除渣处理环节来降低合成气中的固体物含量，确保合成气的气体组分达到下游工艺的使用要求.结合上述背景，文章首先分析了壳牌煤气化除渣系统的案例现状，其次对壳牌煤气化除渣系统的故障表现与原因进行了解释，并结合高压补水管线堵塞问题进行了探讨，最后则对壳牌煤气化除渣系统改进后的实际效果进行了分析，希望可以有效提升壳牌煤气化除渣系统的稳定性，降低由于故障而带来的安全问题与经济损失.关键词：煤气化；除渣系统；问题；对策中图分类号：T文献标识码：ACommon Problems and Reasons Analysis of Slag Removal System of Shell Coal GasificationChen Lingfei(Tongmei Guangfa Chemical Industry Co.,Ltd.,Shanxi,037000)Abstracts With the continuous maturity and p erfection of c oal g asification technology,the application stability of s lag removal system in coal gasification has also been widely concerned by people in the industry.Shell gasifier is a kind of c oal gasification treatment technology which takes pulverized coal as raw material,nitrogen as carrier gas,oxygen and steam as combustion aids to produce syngas.As an important way of e nergy supply,it has the advantages of h igh energy reliability,low p rocessing cost and w ide adaptability to coal.In the p rocess of t echnology implementation, it must be reduce the solid content of s yngas through slag removal p rocess and ensure that the gas components of s yngas meet the downstream p rocess bining with the above background,this paper f irst analyses the case status of s lag removal system in Shell coal gasification,then explains the f ault manifestation and c auses of s lag removal s ystem in Shell coal g asification,and d iscusses the blockage p roblem ofhigh-pressure water supply p ipeline.Finally,it analyses the actual effect of s lag removal system in Shell coal g asification after improvement,hoping to effectively enhance the stability of s lag removal system in Shell coal gasification,and reduce the safety p roblems and economic losses caused by the f ailure.Key words：coal gasification；slag removal system^problems\countermeasures根据壳牌煤气化系统的技术定位来看，首先从煤场经皮带输送将原煤送至煤仓与石灰石按一定比例混合，随后送入磨煤机进行处理，在粒度合格后经煤粉加压输送系统将煤粉送入气化系统，经氧气管线输送适当比例的氧气及少量蒸汽，进入到反应室中充分反应。

壳牌煤气化除渣系统常见问题及原因分析

综述与专论2019·0816Modern Chemical Research当代化工研究壳牌煤气化除渣系统常见问题及原因分析＊张　静（同煤广发化学工业有限公司山西 037000）摘要：从系统实际使用来说，常见堵渣问题等影响着除渣系统的使用效果，进而影响着气化装置运行效果。

因此深度分析此课题，提出有效的应对措施，有着重要的意义。

现针对壳牌煤气化除渣系统运行常见故障，做简单的论述，提出了故障应对策略，共享给相关人员参考。

关键词：壳牌；煤气化；除渣系统；堵渣中图分类号：T 文献标识码：ACommon Problems and Reasons Analysis of Slag Removal System of Shell Coal GasificationZhang Jing(Tongmei Guangfa Chemical Industry CO., LTD., Shanxi, 037000)Abstract ：From the actual use of the system, the common slag blockage problems affect the use effect of the slag removal system, and thenaffect the operation effect of the gasification unit. Therefore, it is of great significance to analyze the subject in depth and put forward effective countermeasures. In view of the common faults in the operation of slag removal system of Shell coal gasification, this paper makes a brief exposition and puts forward the countermeasures for the faults, which can be shared with the relevant personnel for reference.Key words ：Shell ；coal gasification ；slag removal system ；slag plugging目前，壳牌煤气化除渣系统的应用较为广泛，不仅气化效率高，而且适应性较强。

燃煤机组飞灰含碳量上升的原因分析及改进措施

燃煤机组飞灰含碳量上升的原因分析及改进措施发布时间：2021-06-24T16:16:50.160Z 来源：《中国电业》2021年2月第5期作者：王晓峰[导读] 某发电厂采用中储式制粉系统，中速球磨机，炉内采用四角切圆燃烧方式。

王晓峰超康投资有限公司广东省广州市 510630摘要：某发电厂采用中储式制粉系统，中速球磨机，炉内采用四角切圆燃烧方式。

在运行过程中，发现锅炉飞灰含碳量出现升高趋势，为了查明飞灰含碳量升高的原因，提高机组运行的经济性，对入炉煤种、煤粉细度、一次风速及一二次风温等因素进行分析排查，并采取相关改进措施降低飞灰含碳量。

关键词：燃煤；机组；飞灰含碳量；上升；原因分析；改进措施飞灰含碳量高不仅会造成锅炉热损失增加，降低锅炉效率，致使机组经济效益下降，而且会增加环境污染，对企业社会效益产生负面影响。

因此，降低锅炉飞灰含碳量具有经济及社会双重效益[1]。

根据统计数据（见图1），发现某发电厂#5、6炉飞灰含碳量有升高的趋势，尤其是#6炉，3、4月份飞灰含碳量明显升高。

另外，#6炉的飞灰含碳量明显比#5炉高。

图1 某电厂#5、6炉飞灰含碳量变化趋势图一、原因分析当煤粉气流在炉膛内的燃烧和燃尽过程不充分时，势必造成机械未完全燃烧热损失增大，表现为飞灰含碳量升高。

分析认为影响飞灰含碳量变化的主要原因如下：1、煤种特性的影响燃烧理论认为，挥发份含量对煤粉燃烧的影响最为重要。

当燃用挥发份较多的煤种时，容易着火，燃烧也易于完全，机械未完全燃烧热损失减小，飞灰含碳量降低。

燃煤中灰分含量也会对燃烧产生影响，燃煤中的灰分不但不能燃烧，而且会降低燃煤的发热量，并妨碍可燃质与氧的接触，使燃料着火和燃尽困难，还会使炉膛温度下降，燃烧不稳定，造成飞灰含碳量增加[2-3]。

该厂2月份以来各个月的入炉煤煤种统计见表1。

可见，2月份有将近半个月的时间燃用“石炭#1”煤，有8天的时间燃用“神混”煤。

其中“石炭#1”煤具有高挥发份、低灰分的特点，“神混”煤的灰分也较低，所以2月份#5、6炉飞灰含碳量均比较低；3、4月份大部分时间燃用的煤种挥发份较低、灰分高，故3、4月份#5、6炉飞灰含碳量上升，尤其是#6炉，上升更明显；5月份下半个月燃用煤种的灰分降至15%以下，所以5月份飞灰含碳量对比3、4月份有所下降。

壳牌煤化工渣系统各类堵渣问题的分析

壳牌煤化工渣系统各类堵渣问题的分析发布时间：2022-07-18T00:53:22.134Z 来源：《中国科技信息》2022年第33卷3月5期作者：林国梁[导读] 壳牌煤化工渣系统在实际运行期间，会受到多项因素的影响产生堵渣问题。

林国梁大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司内蒙古锡林郭勒盟，027300摘要:壳牌煤化工渣系统在实际运行期间，会受到多项因素的影响产生堵渣问题。

为了避免产生严重的损失，非常关键的一项工作是细致总结壳牌煤化工渣系统各类堵渣问题产生原因，结合实状况采取符合实际要求的工艺做好相应工作，同时也要提出具有科学合理性的各类堵渣问题解决措施，最大程度上减少因为堵渣导致系统减负荷或是停车的问题，否则还会引发更加严重的损失，不利于壳牌煤化工生产工作有序开展。

关键词:壳牌煤化工；渣系统；堵渣问题；安全隐患引言:我国一些化工企业在生产过程中具体应用的煤气化装置，主要以应用壳牌干煤粉气化技术为主，其中渣处理单元能否正常运行非常关键，不仅要科学合理地调整渣池循环系统，也要保证气化炉排渣工作顺利开展。

但是在实际应用煤气化装置期间，如果生产过程中受到煤质这项因素的影响，就会在排渣时产生各类堵渣问题。

每当块状渣聚集在排渣罐中，将无法保证生产工作有序开展，甚至还会埋下安全隐患。

为了有效处理这些问题，需要将具体状况和工艺选用要求作为依据，从多个角度出发做好改善工作。

本文从壳牌煤化工生产工艺入手，结合壳牌煤化工渣系统各类堵渣问题展开阐述，针对如何高效处理各类堵渣问题进行全面探讨。

1壳牌煤化工生产工艺在气化炉中煤粉会与氧气、水蒸气等多种物质进行反应，之后实际生成的大部分物质都会以熔渣的形式沿膜式炉壁，经过熔渣口掉进渣池中；熔渣在渣水的激冷下能够碎裂成多个非常密实的小块，甚至也会产生逐步向下沉降的现象，在经过破渣机的破碎之后能够进入到渣收集罐中；在此期间喷水喷出的水，能够将一部分的飞灰和未燃尽的煤粉同步带进到渣池中，甚至也会产生悬浮在渣池中的现象，进而形成灰水，经过渣池抽出之后，可以在渣池和收集罐中形成向下的水流。

壳牌气化炉渣屏结渣原因分析及对策

壳牌气化炉渣屏结渣原因分析及对策摘要：本文先对Shell气化炉渣屏结渣现象及后果进行描述，然后对渣屏结渣过程和原因进行分析，并提出防止渣屏结渣的对策及改进建议，希望能为水富煤气化装置的长周期稳定运行提供一些技术参考。

关键词：气化炉；渣屏结渣；黏度1.工艺简介Shell气化炉采用以渣抗渣原理进行粉煤气化。

微米级的粉煤经煤烧嘴进入气化炉反应器燃烧生成粗煤气、飞灰、渣，其中粗煤气和飞灰从反应器顶部送入下游冷却、分离处理，而1350℃左右的熔渣在4个烧嘴离心旋流的作用下被甩到气化炉水冷壁上，沿水冷壁流至气化炉底部并由底部的渣口落入渣池淬冷。

渣口至渣池之间还设有渣屏、热裙水冷壁，用于冷却换热。

1.渣屏结渣现象及后果气化炉渣屏结渣是一个分阶段、累积的过程，因煤种变化或参数偏离，导致熔渣黏结在渣屏上，在重力作用下开始只是渣屏下部积累的钟乳石状的渣块坠落，一旦渣屏积渣达到一定厚度，就会在重力作用下整体坠落，导致破渣机、渣收集罐、排渣罐堵塞，严重时气化炉被迫停车或渣池液位高跳车。

渣屏一旦开始结渣，渣块就会在重力作用下间歇性的从渣屏上脱落。

脱落的渣块较大，落入渣池中很难淬裂，同时造成渣池液位波动，随后落入破渣机造成破渣机驱动油压波动。

此时若破渣机破渣门开度过大，较大渣块落入下游，又会造成收集罐、排渣罐出口堵塞。

1.渣屏结渣过程渣屏结渣由初始层和结渣层组成，其中初始层碳含量很高（将近70%）。

设计渣屏表面温度大于450℃，粉煤燃烧生成的一氧化碳在高硫、高铁的催化作用下还原生成碳纤维附着在渣屏表面形成初始层。

初始层的形成与天然气气化中焦的形成有些相似。

一旦形成初始渣层后，渣池上方的温度相对升高，离开渣口的渣流动性相对增强，在离心旋流力的作用下被甩到渣屏上附着形成结渣层。

结渣层随煤种的变化一层一层的累积，气化炉运行时间越长，结渣层越厚，最厚可以达到80mm左右。

最终在重力作用下先由渣屏下部脱落，然后整体垮落。

整个结渣过程可从破渣机油压和渣池液位波动趋势看出。

壳牌煤气化除渣系统常见问题及分析

Ｅｌ４０１换热，使渣水在Ｖ１４０１喷淋环前１４Ｔ１０００７／８的
２Ｖ１４０２或Ｖ１４０３底部堵渣处理
堵渣就是较大的渣块在Ｖ１４０３和Ｖ１４０２锥底架桥，和碎渣一起停留在锥底影响下渣。因此堵渣通
的大部分废固以熔渣的形式进入除渣工序。在运行中，为避免煤灰在水中累积，Ｕ１４００除渣系统连续往水处理单元排水，灰水经初步处理后大部分回收利用，由Ｐ３３０５／３３０６泵向Ｕ１４ＯＯ￣ｂ水。
１工艺简介
在气化炉中，反应后生成的煤渣以熔渣的形式经下渣口沿壁掉进Ｖ１４０１中，熔渣在渣水的激冷下碎裂成密实的小颗粒，且开始往下沉降（Ｐ１４０１抽水帮助沉降），经破渣机Ｘ１４０１破碎后，进入渣收集罐Ｖ１４０２中；为保证激冷效果，在Ｐ１４０１出口用换热器
１４ＸＶ００１６，渣下到捞渣机Ｔ１４０１，并被捞起拉走。水由Ｐ１４０３泵送往水处理单元初步处理后回收利
用。
Ｖ１４０３排渣完成后，将Ｖ１４０３隔离，通过低压补水泵Ｐ３３０６冲洗Ｖ１４０３及管线，将Ｖ１４０３隔离，通过Ｐ３３０６加满Ｖ１４０３、１４ＸＶ０００７充氮加压，待Ｖ１４０２收集渣后排渣。

灰含碳量偏高的原因分析与解决措施

景德镇发电厂#5炉飞灰含碳量偏高的原因分析与解决措施摘要：随着人们对能源需求量的日益扩大以及对环境质量要求的不断提高，循环流化床锅炉具有高效、低污染、煤种适应性广等优点,在我国得到大力发展,但目前国内流化床锅炉,尤其是大容量的流化床锅炉,普遍存在着飞灰可燃物高,锅炉燃烧效率达不到设计值的问题。

对于循环流化床锅炉,在投运初期,飞灰可燃物相对同容量的煤粉炉偏高,从而影响电厂的经济性。

本文通过对景德镇发电厂#5炉（475t/h）循环流化床锅炉飞灰可燃物含量偏高的原因进行分析,并在运行中采用加强对床压、床温、给煤粒度、氧量等参数的监控,在降低锅炉飞灰可燃物方面取得了显著的效果,获得了良好的经济效益。

关键词: 循环流化床锅炉飞灰可燃物床压床温给煤粒度氧量分析调整一、锅炉设备概况景德镇发电厂#5炉是由上海锅炉厂设计制造的SG—475/13.7—M567型超高压中间再热，单汽包自然循环，循环流化床锅炉。

锅炉主要由汽包、悬吊式全膜式水冷壁炉膛（炉膛的高度×宽度×深度为34180mm×13373.1mm×7683.4mm），绝热式旋风分离器，U型返料回路以及后烟井对流受热面组成。

锅炉采用两次配风，一次风从炉膛底部布风板、风帽进入炉膛，二次风从燃烧室锥体部分进入炉膛。

锅炉共设有四个给煤口，均匀地布置在炉前。

炉膛底部设有钢板式一次风室，悬挂在炉膛水冷壁下集箱上。

本锅炉采用床上启动点火方式，床上共布置4支大功率的点火油枪（左、右侧墙各2支）。

同时在炉膛燃烧室左右两侧各布置一台水冷滚筒式冷渣器。

1.锅炉主要设计参数1.1锅炉技术参数1.2设计及校核煤种参数二、锅炉飞灰可燃物偏高的原因分析景德镇发电厂1台475 t/h循环流化床锅炉投产后发现飞灰可燃物偏高，一般在7%—9%之间，最高达到11%。

经过进一步的锅炉运行调试，分析原因主要有如下几个方面：1.煤种与飞灰含碳量的关系循环流化床锅炉煤种适应性广，但对于已设计好的CFB锅炉，只有燃烧的特定的煤种，才能达到较高的燃烧效率，由于煤的结构特性、挥发份含量、水份、灰分、发热量的影响，CFB锅炉的燃烧效率有很大差别。

浅析循环流化床锅炉灰渣中残炭量高的原因

浅析循环流化床锅炉灰渣中残炭量高的原因王伟【摘要】针对某省煤化集团大型化工企业循环流化床锅炉运行过程中出现灰渣中残炭量高的问题进行详细地分析,介绍了通过控制与调整燃烧来降低残炭量的处理经验,以及实际操作注意事项,以达到提高经济运行管理与操作水平的目的.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2010(036)003【总页数】4页(P38-41)【关键词】循环流化床锅炉;灰渣;残炭含量;控制;调整;燃烧;原因【作者】王伟【作者单位】新奥集团新能凤凰(滕州)能源有限公司,山东,滕州,277500【正文语种】中文【中图分类】TK229.66近年来中国投资大型化工企业建设发展迅速,锅炉为化工装置提供动力蒸汽,其经济运行非常重要。

某省煤化集团公司年产52万吨尿素的大化集团公司,由于天然气短缺和涨价,2001年4月公司决定用煤替代天然气,筹建循环流化床锅炉,来缓解天然气供求矛盾,自锅炉建成投产以来,运行基本稳定,由于对循环流化床锅炉燃烧规律掌握不够,缺乏优化控制运行经验,曾长期出现灰中渣残炭量(渣中残炭7%～16%,灰中残炭一直在18%～28%之间)过高的现象,造成锅炉热效率下降,运行很不经济。

为此通过技术人员不断努力消化吸收循环流化床锅炉燃烧技术,结合长期实际运行的工况进行分析,合理控制与调整燃烧,摸索总结操作经验,来降低灰渣中的残碳含量。

锅炉大部分的一次风作为流化风通过布风板给入炉膛,小部分的一次风一部分作为给煤机的加压密封风和播煤风;高压返料风机提供风量大部分作为返料风,小部分作为送煤风;二次风通过炉膛床层上部三排的21个风咀供入。

炉膛采用膜式水冷壁结构,高温烟气夹带部分颗粒由炉膛出口进入2个高温旋风分离器,分离下来的颗粒经过典型的L型回料阀送回炉膛,热烟气夹带少量细颗粒进入尾部烟道,水平烟道内布置着高温过热器,尾部竖井烟道内从上到下依次布置悬吊管、低温过热器、省煤器和二级、一级空气预热器。

预热器出口烟气经过除尘器除去飞灰颗粒,再经过引风机排入大气。

壳牌气化炉堵渣原因分析及应对措施

壳牌气化炉堵渣原因分析及应对措施
武喜阳
【期刊名称】《氮肥与合成气》
【年(卷),期】2024(52)2
【摘要】经过研磨的煤粉和氧气通过煤烧嘴进入气化炉,在炉膛内发生不完全氧化反应,产生大量粗煤气,熔化粉煤中的灰分形成微小颗粒。

受高速旋流粗煤气产生的离心力作用,粗煤气中微小熔渣颗粒被甩到水冷壁内表面,形成渣层。

当气化炉温度异常导致炉温波动时,熔渣在落渣口上部堆积,渣口逐渐变小,造成气化炉堵渣。

影响堵渣的因素诸多,从原煤变化、堵渣位置、应急处置措施3个方面对堵渣原因进行全面分析,在气化炉堵渣时采取应急处置措施,大大减少气化炉因堵渣而频繁停车的风险。

【总页数】4页(P30-33)
【作者】武喜阳
【作者单位】河南龙宇煤化工有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ546
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锅炉大灰含碳量大的原因分析及对策

锅炉灰渣含碳量高的原因分析及对策目前虽然锅炉飞灰、制粉单耗均已达较好水平，对飞灰、制粉单耗、煤粉细度也始终进行着跟踪调整，并已下达运行操作卡片。

然而大灰偏大问题一直未能得到根本解决。

大灰含碳量有所好转，但仍不能控制在国家规定标准以内。

我厂为节约用水而采用的干除灰系统即将全面投运，综合利用灰渣的粉煤灰砖厂即将投产，也面临无原料的问题。

为此我们重新组织在#5炉进行了燃烧调整试验，为了找出影响大渣含碳量高的主要因素和最佳操作模式，并相应进行了分析。

一、燃烧调整试验：1. 根据设计风速使用配风装置（一次风速30m/s）调平一次风。

2. 增加下一排的主风速（一次风速35m/s）。

3. 调整风量，提高二次总风压，增加氧量。

改变二次风配比，采取上小，下大配风方式，增加下二次风刚性，增加下一次二次风的携粉能力。

4. 采取两头大，中小送风方式。

5. 降低下排给粉机转速：在燃烧条件相对稳定的前提下，减少下排给粉机给粉量，下排给粉机转速控制在500—550rpm，降低下一次风煤粉浓度，以进一步相对提高下二次风的托粉能力。

6. 在各个工况下，测量炉膛温度，取灰样、煤样，化验其大、小灰百分数，及煤粉细度，记录所有操作参数。

7. 改变煤粉细度。

通过运行调整，大灰含碳量由原来的18.5%下降到13.8%。

在本次燃烧调整中发现#2、#3、#4角一层二次风风速偏低，无法托住下排一次风，联系锅炉分场进行了处理。

处理后，#2角一层二次风风速由原来的27m/s提高到37m/s，#2、#4角一层二次风风速也有所提高。

并在4利用停机机会在1月份彻底处理。

目前#5炉的大灰含碳量一般控制在10%以下。

二、分析：通过燃烧调整可以降低大灰含碳量，但其手段是有限的。

提高一次风速度和降低低排放煤粉给料机的速度受到机组负荷的限制，负荷降低采用这种措施将影响燃烧的稳定性。

在低负荷时受总风压的限制提高一层二次风的幅度是有限的，并且提高一层二次风影响燃烧的稳定性。

CFB锅炉灰、渣含碳量高的原因分析

CFB锅炉灰、渣含碳量高的原因分析介绍了入炉煤粒经、给料方式、分离器效率、床温、床压、排渣方式、一、二次风配比、过量空气系数及炉膛负压对循环流化床锅炉飞灰、底渣含碳量的影响，并针对各因素提出相应的对策。

标签：CFB锅炉含碳量燃烧效率过量空气系数电厂概况：同煤国电王坪发电有限责任公司2*210MW机组CFB锅炉为HX-725/13.34-II1型、超高压中间一次再热、单汽包自然循环、集中下降管、平衡通风、汽冷式旋风分离器、风水联合冷渣器，燃用大同、朔州地区煤矸石、洗中煤等劣质煤。

循环流化床锅炉由于其燃料适用范围广、炉内脱硫效率高、NOx排放量小、燃烧效率高等优点，已成为广泛应用的洁净煤发电技术之一。

较之其他的洁净煤发电技术，循环流化床锅炉技术投资与运行成本相对较低，适合我国资源特点，并能满足日益严格的污染物排放标准要求，特别是燃用劣质燃料方面，具有不可替代的作用。

由于循环流化床锅炉多燃用煤矸石等劣质燃料，锅炉飞灰、底渣含碳量通常较高，这也成为影响燃烧效率的一大因素。

如何降低飞灰、底渣含碳量是循环流化床锅炉电厂亟待解决的问题。

就我厂725t/h循环流化床锅炉，飞灰、底渣含碳量高的主要原因有入炉煤粒径、分离器效率、床温、床压、一、二次风配比、过量空气系数等，具体原因分析如下：1 入炉煤粒径的影响对于CFB锅炉来讲，燃料粒度是一个很重要的控制参数，过粗过细都会给运行带来影响，使经济性下降。

若粒度过粗，燃烧换热的总面积相对减少，延长燃烬时间，同时大量的粗颗粒会沉积在密相区床面上，影响流化和燃烧份额的分配。

大量的颗粒存在于密相区内会使床压迅速升高，锅炉被迫加大排渣量；由于燃烧不完全，大量的未燃尽煤粒被排出炉膛，使得底渣中含碳量明显增加。

颗粒过细，一送入炉内就会被流化风夹带飞出密相区，甚至来不及燃烧完全就飞出炉膛；颗粒过细，分离器难于捕捉，结果烟气带走的未燃尽的颗粒增加而造成飞灰中可燃物增加。

因此要严格控制锅炉入炉煤的粒径，小于1mm的不超过30%，煤的颗粒度尽可能控制在8mm以内，大于8mm的不超过2%，最大粒径不超过10mm。