濕含量對氣流床煤氣化細(xì)灰粘附特性的影響研究
作者/來源:*趙錦波 1,陸海峰 2,張正德 2,付 琳 2(1. 中國石油化工股份有限公司 ,北京 100029;2. 華東理工大學(xué) ,上海 200237) 日期: 2017-08-07 點擊率:1654
摘要:選取水煤漿和粉煤氣流床氣化工業(yè)裝置生成的典型細(xì)灰,定量考察濕含量變化對其粘附特性的影響規(guī)律。結(jié)果表明,內(nèi)聚力可有效表征細(xì)灰粘附能力;對于較小粒度細(xì)灰,在約 40%濕含量時內(nèi)聚力出現(xiàn)極大值,而對于較大粒度細(xì)灰,受粒度分布、顆?紫都靶螤畹扔绊,在試驗范圍內(nèi)內(nèi)聚力隨濕含量增加而始終上升。研究結(jié)果對于認(rèn)識和控制煤氣化生成細(xì)灰的團(tuán)聚、粘附具有良好參考價值。
關(guān)鍵詞:氣流床煤氣化 細(xì)灰 濕含量 粘附特性
煤氣化技術(shù)是煤炭清潔高效利用的關(guān)鍵。氣流床煤氣化技術(shù)由于其煤種適應(yīng)性較廣、 氣化效率較高而得到廣泛應(yīng)用。 按照出氣化爐的高溫合成氣冷卻方式, 氣流床煤氣化技術(shù)可分為激冷流程和廢鍋流程。然而,無論哪種流程,合成氣冷卻后所攜帶的細(xì)灰不可避免地粘附在合成氣管道和相關(guān)設(shè)備中,甚至造成堵塞,嚴(yán)重影響煤氣化裝置穩(wěn)定運行[1-4]。由于出氣化爐合成氣含有大量細(xì)灰、水汽或灰水,經(jīng)常導(dǎo)致細(xì)灰在合成氣管道、洗滌塔塔盤或換熱器等設(shè)備中粘附、聚集或脫落,成為影響煤氣化裝置長周期運行的隱患。其中,細(xì)灰表面的水分是造成細(xì)灰粘附、團(tuán)聚的重要原因之一。
本文選取氣流床煤氣化工業(yè)裝置 3 種典型氣化細(xì)灰, 利用剪切方法定量考察了濕含量變化對其粘附特性的影響規(guī)律, 對于認(rèn)識和控制細(xì)灰的團(tuán)聚、沉積具有重要參考價值。
1 試驗物料與方法
1.1 試驗物料
試驗物料為某粉煤氣化工業(yè)裝置的 2 個濾餅樣品(分別記為 A、B)和某水煤漿氣化工業(yè)裝置的1 個濾餅樣品(記為 C)。上述 2 個氣化裝置均為傳統(tǒng)的激冷流程: 高溫熔渣與合成氣并流向下首先進(jìn)入激冷室冷卻,同時粗渣被分離;出激冷室攜帶大量細(xì)灰的合成氣經(jīng)管道輸送進(jìn)入洗滌....