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总第218期山西化工Total218

2024年第1期ShanxiChemicalIndustryNo.1,2024

化机与设备D0I:10.16525/14-1109/tq.2024.01.060

气化炉长周期稳定运行探索分析

赵波涛，贾慧杰

(华阳集团(山西)碳基合成新材料有限责任公司，山西太原030000)

摘要：以生产企业实际运行数据为基础，着重就水煤浆气化及粉煤加压气化两种炉型从气化煤质、装置运行两个

方面分析,找出影响其长周期稳定运行的因素，并给出各影响因素的控制指标。

关键词：水煤浆气化炉；粉煤气化炉；长周期稳定运行；工艺指标

中图分类号：TQ546文献标识码：A文章编号：1004-7050(2024)01-0172-03

0引言而降低密相输送密度。

随着我国煤炭洁净高效气化技术的发展，传统固总之，针对两种气化技术的原煤选择，外水尽量

定床气化炉常压造气技术革新至高压、高气化效率的低，减少因外水含量高而增加的运输成本，减少粉煤

加压粉煤气化与水煤浆气化。近些年来，新型煤气化烘干消耗的能量；在水煤浆制备中,选择内水含量较

技术的应用范围日益剧增，遍布基础化工、新型高分低的煤能有效提高水煤浆浓度，在水煤浆气化要求浓

子材料等领域。气化炉位居现代煤化工的核心和龙头度范围内,考虑将制浆浓度差的褐煤与较高浓度的贫

地位，其能否长周期稳定运行直接关乎企业在业内的煤复配使用，降低制浆成本；粉煤气化对原煤全水含

竞争优势大小。量要求越低越好。

本文通过长期调研水煤浆气化炉及粉煤气化炉1.1.2挥发分含量对气化影响

实际运行情况，从气化煤种选择及水系统问题出发，挥发分主要是指煤在干馏或热解时逸出的热解

给出气化炉长周期稳定运行建议。产物，包括煤气、焦油、油类和热解水。挥发分与煤的

1煤种对气化长周期稳定运行的影响反应性有相关性,其含量越高,煤的反应活性越好,有

气化煤种的选择与优化直接影响企业气化装置利于煤的气化。

长周期稳定运行。不同的气化工艺对所选煤种有某些煤的挥发分作为煤利用价值和煤分类的重要指

特殊的要求。该部分从气化煤的气化过程及气化煤的标，煤的挥发分含量与其变质程度有关，随着变质程

基本性质进行介绍分析，总结出各气化装置所需适宜度的提高，煤中挥发分含量减少。干燥无灰基挥发分

煤种指标,为单一煤种选择或复配提出指导建议。产率：泥煤为70%，褐煤41%~67%，烟煤10%~

1.1气化煤的基本性质对气化影响50%、无烟煤10%。

1.1.1水分含量对气化影响[1针对水煤浆气化技术与粉煤气化技术，气化炉火

煤中外在水主要存在于煤的外表面，是煤在开焰中心温度高，煤中挥发分有机质裂解成氢、碳，对煤

采、运输、储存及洗选过程中形成的；内在水是由于水的反应性要求较低，因此对原料煤中挥发分的含量基

被吸附在煤内孔道中；结晶水在煤中以AlO3·2SiO2·本没有严格要求和限制。

2H,0(高岭石）、CaSO4·2H,0(硫酸钙)等形式存在，析1.1.3粒度对气化影响

出温度在200℃以上。煤的粒度越小,其比表面积越大,越有利于煤与

针对水煤浆气化的原料煤，内在水含量过高，煤气化剂之间的反应。但粒度过小,则导致煤未与气化

的成浆质量浓度低。由于内水含量高的煤，煤的孔隙剂充分反应，被高速喷射气流带出燃烧区，降低煤的

率大、比表面积大、密度低，同样质量的水中，煤的质气化效率,合成气中细灰量增加,加重灰水处理