神華寧煤400萬t/a煤炭間接液化示范項目煤氣化裝置存在的問題及對策

(中國寰球工程有限公司北京分公司，北京 100012)

神華寧夏煤業(yè)集團400萬t/a煤炭間接液化示范項目的煤氣化裝置，于2016年10月26日實現(xiàn)第一臺氣化爐投料成功，2017年11月3日最后一臺氣化爐投料試車成功并產(chǎn)出合格粗煤氣。經(jīng)歷了一年調(diào)試運行，于2017年12月17日實現(xiàn)滿負荷運行。該項目共設(shè)置28臺氣化爐，4個系列低溫甲醇洗，8臺費托反應(yīng)器，處理氣量為280萬Nm3/h。到目前為止，28臺氣化爐最長運行周期為：A類運行157天；B類運行250天；其中，6臺氣化爐B類運行天數(shù)均達200天以上。

1 煤氣化裝置概況

神華寧煤400萬t/a煤制油項目煤氣化裝置采用了粉煤下行激冷氣化工藝，該裝置包括28臺粉煤氣化爐，其中，24臺氣化爐由中國寰球工程公司負責(zé)設(shè)計，另外4臺由中國五環(huán)工程有限公司負責(zé)設(shè)計。每4臺氣化爐共用一個氣化框架，共設(shè)置7個氣化框架。

煤氣化裝置的相關(guān)數(shù)據(jù)如下：合成氣產(chǎn)量為318.0×104Nm3/h(CO+H2)，粉煤消耗量為2 228t/h，其中，24臺氣化爐單爐產(chǎn)氣能力為132 500Nm3/h(CO+H2)，4臺神寧爐單爐產(chǎn)氣量為130 000～140 000Nm3/h(CO+H2)。

煤氣化裝置包括粉煤加壓輸送、氣化、除渣、合成氣體洗滌、黑水閃蒸、黑水處理、氣化介質(zhì)供應(yīng)及配套的公用工程等單元。煤氣化流程見圖1。

圖1 煤氣化流程

(1)粉煤加壓輸送。該單元采用1個常壓粉倉、2個鎖斗、1個給料罐的系統(tǒng)設(shè)計。其中，24臺氣化爐采用4根煤線下出料、通氣錐形式的輸送方式設(shè)計，4臺神寧爐采用4根側(cè)出料、點式流化器形式的輸送方式設(shè)計。煤粉管線上均設(shè)置煤粉流量調(diào)節(jié)閥，切實保證了輸送系統(tǒng)煤粉平穩(wěn)供料。

(2)氣化單元。24臺氣化爐是在西門子原有氣化爐基礎(chǔ)上進行了改造，上半部分保留了原有西門子反應(yīng)室水冷壁結(jié)構(gòu)外殼帶水加套的設(shè)計，下部激冷室由原有的噴淋結(jié)構(gòu)改為激冷環(huán)加下降筒和破泡盤結(jié)構(gòu)形式；……