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水煤浆浓度变化对煤气化工艺的能耗量影响分析

环球市场

工程管理/-285-

水煤浆浓度变化对煤气化工艺的能耗量影响分析

孟?慧

大唐呼伦贝尔化肥有限公司

摘要:通过水煤浆气化反应过程的简化,分析了不同浓度的气体成分,水煤浆的影响,三个方面从理论计算、统计数据的Aspen?P?美国软件模拟验证水煤浆浓度对气化装置的特定的氧消耗的生产,煤炭消费影响。结果表明,煤浆气化反应的浓度的增加,可以显着降低氧耗量,耗煤量,从而为节能提供数据支持。

关键词:水煤浆浓度;煤气化;合成气;耗氧量;耗煤量水煤浆气化是一种气流床气化,许多因素都会影响设备的运行。水煤浆气化过程中常用的能耗指标有:气化效率、碳转化率、冷煤气效率和比氧耗量(每生产1000 m。所需的氧气量)、耗煤量(每有效含气量1000立方米)、天然气组成、有效产气量等。水煤浆是一种重要的气化反应原料,对水煤浆的成浆性能有很大的影响。影响水煤浆性能的最重要因素是内部原因。但粒径分布直接关系到煤浆颗粒的高堆积效率。因此,水煤浆粒度的分布是影响煤浆浓度的主要因素。在相同条件下,粒径分布的粒度分布可以使煤浆质量分数相差超过5% 。部分设备采用双磨工艺,工艺比单磨过程中的纸浆质量分数提高了2%~5%。由于需要增加成本,在国内一直没有大面积的推广。

1 煤浆气化反应过程的简化

水煤浆气化炉炉内一系列的传质和传热的复杂的物理和化学过程,燃烧室,此刻经历加热、蒸发、挥发、互相热解和燃烧,以及复杂的影响因素,无法进行精确的计算。在一般情况下,对水煤浆气化过程一样,不管怎样,根据煤矿原煤分析会的主要元素,元素如C、H 含量,0到chm0n 煤化学公式。因为灰不参与气化反应,可用于工业生产的忽视,和气化反应生成的微量产品,如H. NH3,S,等,在计算有效的气体,可以忽略。因为通道的含量直接反映在气化炉中的温度变化,所以反应方程保持通道,方程的平衡时,可以忽略。

2 种水煤浆浓度变化对气化反应产物组成的影响

很多影响水煤浆气化反应的因素,如反应温度、反应压力、氧煤气化炉比、燃烧室形状和大小、煤浆浓度、物质成分、煤氧、材料组成的每一个变化,都可能对气化反应产物组成的影响。气化炉燃烧室的形状和大小不会改变。原料的反应压力和氧成分不会发生变化,但反应温度主要受氧与煤比的影响。内容。目前,在稳定煤质的前提下,煤浆浓度是生产控制的关键。

3 煤浆浓度对煤浆气化过程能耗的影响

采用多种方法对水煤浆气化过程的能耗进行了测量,主要通过对水煤浆的氧耗浓度的比较,分析了煤的消耗率,分析了理论和实际效果。

3.1 基于水变化对耗氧、耗煤量的数据分析

水煤浆浓度是反映在水含量的变化分析,在满负荷的情况下,大约有14.8吨/小时水没有参与气化反应,因此,提高水煤浆的耗氧浓度的对比,煤炭消费量是反映在水吸收的影响。

3.2 Aspen 加模拟,基于煤的耗氧分析

通过加白杨化学模拟软件,对气化炉内不同煤浆浓度进行了模拟计算。由于气化反应生成的轻组分多个部件,所以使用RK Soave 方程的模拟,相关的热力学数据材料,气化炉反应器模型分解为

ryield 反应吉布斯自由能反应器产量。按一定比例的煤和水,用搅拌机模块,对水煤浆由高压泵、泵混合过程的模拟,送到ryield 模型,根据质量平衡原料煤的非常规成分,分为常规组分,然后在组成反应器的气化反应,气化反应平衡。

3.3 通过加上Aspen 仿真软件,分析提高水煤浆浓度

氧耗量、耗煤量影响的比较。仿真结果:水煤浆质量分数每增加1%,耗氧量减少4.4立方米/升000立方米有效气,耗煤量减少3.4公斤/ 1000立方米天然气。根据2台气化炉设计负荷140000米,有效气/h,与8000 h 按照一年,年度总收入(氧气0.5元/立方米,煤炭价格700元/吨),氧消耗的成本是0.5×140000×4.4×8 = 2 / 000 000减少464000元;煤炭消耗成本700 / 1000×140000×3.4 / 1 = 2 000x8 000 665600减:按照实际情况,煤浆质量分数为每年增长约2%,约026元的收入:

3.4 基于实际生产数据的耗氧量和耗煤量分析

以耗氧和产量波动为基础的耗煤数据分析,水煤浆质量分数从60.3%提高到62.5%,对生产运行成本分析的影响。气化出口流量计的精度不高,根据氧消耗量的计算方法,分别采用PSA 生产净化H 部:C0和甲醇合成气产品如在计算的数据从价值信息平台过程MES 气冷箱生产累计值。煤炭消费比例计算法在耗氧气体有效计算的计算是类似的,但在计算时,为了避免称重给煤机的计量不准确,水煤浆流平均所需的气化反应,水煤浆浓度、水煤浆的转换chengganji 原料煤的浓度,原料煤的消耗。

基于上述的耗水变化,耗煤量数据分析,煤浆浓度增加了2%,可以大大降低煤炭消耗,每年节省约8000吨,耗氧量将下降。Aspen 加模拟的耗氧,耗煤数据分析的基础上,水煤浆的浓度增加,我%,减少4.4米的耗氧量。我000米。煤炭消耗,减少3.4公斤/ 1000立方米,如果增加了2%,节省了我000年的成本。实际生产数据分析基于耗氧、耗煤量、煤浆浓度提高2%,氧耗量可降低约20m。000立方米/我,公斤/立方米1000约16低于煤炭消费。因此,无论哪种方法,可以看出,煤浆浓度对能耗有较大的影响。

4 结论

从煤泥水的水分变化、加杨木软件的模拟和实际生产资料的分析,从3个不同的角度出发,从煤浆浓度对气化过程能耗的重要性进行了分析。在水煤浆气化过程中,水将直接影响气化反应过程和组合气体成分。在同一种煤的气化反应温度的情况下,煤浆浓度较高,更有利于降低耗氧量,耗煤量。因此,在保证煤浆的稳定性和流动性的前提下,应尽可能提高煤浆浓度。

参考文献:

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