作者/來源:梁永煌,游 偉,章衛(wèi)星,胡步千,唐鳳金(中國五環(huán)工程有限公司,湖北 武漢 430223) 日期: 2013-12-30 點擊率:2051
摘 要:簡述了殼牌煤氣化工藝技術及其在國內的應用情況;分析了殼牌煤氣化裝置常見的腐蝕現象及其原因;總結了控制腐蝕的對策和效果。
關鍵詞:殼牌煤氣化裝置;腐蝕;控制;措施
中圖分類號:TQ545 文獻標識碼:B 文章編號:1004—8901(2012)01—0032—05
作為對煤種適應性廣、氣化效率高、污染少的第2代煤氣化工藝代表的殼牌粉煤加壓氣化技術——Shell Coal Gasfication Process (SCGP)工藝,是當今世界上最潔凈利用煤炭資源的先進技術之一,已被廣泛應用于國內生產合成氨和甲醇,并用于國內首套煤制油項目的制氫裝置[1,2]。經原國家經貿委批準立項,2001年湖北雙環(huán)公司在國內首次與殼牌公司簽訂SCGP技術許可合同,殼牌公司提供基礎設計包,中國五環(huán)工程有限公司進行詳細工程設計,并于2006年實現首套SCGP煤氣化裝置的成功開車。2001年至今,國內先后與殼牌公司簽訂了19個合同,共引進23套SCGP氣化工藝裝置。截至目前,國內已有15家企業(yè)共19套煤氣化裝置建成試車或開車運行,但就目前殼牌煤氣化裝置運行情況看,氣化裝置在長期的運行過程中暴露出了一些問題,如氣化爐堵渣、螺旋給料機故障、激冷循環(huán)氣系統(tǒng)故障、激冷氣管線腐蝕等[2,3]。本文就近幾年來國內殼牌煤氣化裝置運行過程中因腐蝕原因而導致的設備故障或失效問題進行綜合分析,并結合相關文獻和技術資料,給出應對腐蝕的一些相關措施,以期為相關的研究工作提供參考。
1 殼牌煤氣化工藝及其應用情況
1.1 工藝流程
殼牌煤氣化技術包含氣化主裝置7個單元和公用工程7個單元,其中主裝置7個單元分別為:1100單元為磨煤及干燥系統(tǒng);1200單元為煤粉加壓及輸送系統(tǒng);1300單元為氣化、激冷及合成氣冷卻系統(tǒng)(氣化);1400單元為渣脫除系統(tǒng)(除渣);1500單元為干灰脫除系統(tǒng)(干洗);1600單元為濕灰脫除系統(tǒng)(濕洗);1700單元為初步水處理系統(tǒng)。殼牌煤氣化工藝流程見圖1。
如圖1所示,經磨碎、干燥和加壓后的干煤粉經工藝燒嘴噴入氣化爐內,在爐內與被水蒸氣稀釋的氣汽混合物迅速發(fā)生部分氧化反應,氣化壓力3.0~4.1 MPa,氣化溫度1400~1600℃。反應后的高溫合成氣在氣化爐出口被來自激冷氣壓縮機的激冷循環(huán)氣激冷至900℃左右,冉經輸氣管進入合成氣冷卻器(內含廢熱鍋爐)。經廢熱鍋爐回收熱量后,粗合成氣溫度降至340℃左右,進入除灰工序進行干法除塵,再經濕法洗滌后送到后續(xù)工序進一步凈化處理,用以生產合成氨、甲醇等產品。
氣化過程中,大部分渣以熔渣形式排入氣化爐底部充滿水的渣池中并淬冷分散成小的玻璃顆粒(平均約1 mm),經除渣系統(tǒng)送出。從除渣系統(tǒng)來的渣漿....