(陜煤集團榆林化學有限責任公司,陜西 榆林 719000)
大唐呼倫貝爾化肥有限公司(以下簡稱大唐化肥)18萬t/a合成氨、30萬t/a尿素項目,氣化技術采用非熔渣—熔渣氧氣分級水煤漿氣化工藝(即清華爐),以呼倫貝爾市褐煤為制漿原料,于2012年6月25日一次性投料成功。然而燒嘴問題是影響氣化裝置長周期運行的瓶頸之一,截止到目前使用過北京航天十一所、石家莊某廠、浙江某廠、陜西某廠四家維修的燒嘴,從氣化爐運行情況看,北京航天十一所相對穩定,也是創下使用時間最長的廠家(103.7 d),其他廠家所維修的燒嘴,使用短期即出現波動問題,也是沒有作為主選的原因。
大唐化肥燒嘴在運行過程中出現拱頂超溫、燒嘴壓差波動、使用壽命短、中心氧含量低等問題,原因有三點:一是燒嘴尺寸的影響,二是工藝運行的影響,三是現場閥門管線設置的影響。經過近6年的運行摸索和現場改造,與燒嘴相關的問題基本得以解決,目前燒嘴運行穩定,燒嘴平均壽命在60 d以上。
水煤漿氣化一般采用三流道燒嘴,燒嘴頭部示意見圖1,中心管和外環隙走氧氣,中間環隙走水煤漿。設置中心氧的目的是為了保證煤漿和氧氣的充分混合,中心氧量一般占總量的10%~25%。
燒嘴必須具有良好的霧化及混合效果,以獲得較高的碳轉化率;具有良好的噴射角度和火焰長度,以防損壞耐火磚;要具有一定的操作彈性,以滿足氣化爐負荷變化的需要;要具有較長的使用壽命,以保證氣化運行的連續性?!?br>