小氮肥第41卷第10期2013年10月
航天炉煤气化对晋城煤的适应性探索
童维风代华军郭兴建
（安徽晋煤中能化工股份有限公司安徽临象236400）
0前言
航天炉一般在高于煤流动温度50~100℃状态下操作，煤的黏温特性范围一般在10~100Pa·s。若使用高灰熔点煤，需提高气化炉操作温度，会导致氧耗增高和热效率降低，气化炉耐热结构易损坏。因此，有必要加人助熔剂或配合低灰熔点的煤混烧以改变灰分组成和调整黏温特性，从而满足气化炉挂渣和熔渣流动性的需要。
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普城长平末煤在航天炉上的应用
1.1试烧情况
晋城长平末煤属于高灰熔点的无烟煤，固定碳高、灰分高、灰熔点高。鉴于晋城长平末煤的特点，决定了其只能与低灰熔点煤混烧或加人助溶剂单烧。
2009年6月，以长平：低窝（质量比，下同）= 1：1进行混烧，气化炉工况总体不稳定，气化炉上维段温度及炉膛温度波动大，水冷壁主盘管冷却水密度低且波动大。由于CO，气量供应紧张，气
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化炉加减负荷频繁，气化炉工况波动大；再者，频繁更换试烧煤种也是引起工况波动的另一重要原因。
2009年7月，以长平：神木=1：1（+1.0%石灰石，质量分数，下同）进行混烧，气化炉工况整体趋于稳定，基本上处于满负荷运行状态，只有炉膛温度波动稍大(600~1000℃）;水冷壁主盘管冷却水密度640~780kg/m；氧气流量15000m/h（标态）；粉煤流量28.5Vh；气化炉操作压力 3.7MPa;水煤气产量86000m/h（标态）；水煤气主要成分（体积分数）：CO67.57%，CO 8.58%,H,22.21%,CH, 650 ×10-6。
试烧煤质分析见表1。
通过煤质分析可以看出：由于长平煤比例占 50%（质量分数），灰熔点偏高。从气化反应来看，气化炉操作温度无法调整至最佳值，造成灰清残碳偏高、整体消耗偏高。提高长平煤的比例，灰熔点也会随之上升，助溶剂石灰石的添加量就会增加，这对装置的煤耗不利，所以提高长平煤比例进行试烧没有经济意义，只会增加消耗，因此，决定降低长平煤比例进行试烧。
表1试烧煤质分析
煤种
低窝长平神木
神木：长平=1:1
神本：长平=1:1（+1.0%石灰石）
全水 12.23 6.68 15.60 9.29 10.97
组成/%（质量分数）
内水 5.52 0.87 1.54 1.63 1.78
挥发分 23.48 8.49 31.71 18.69 18.22
神木：长平=1：1（+1.0%石灰石）是一个稳
定状态，依此作为基准点进行调整，分别对神术：长平=60%：40%，70%：30%，80%：20%的混煤试烧情况进行分析，掌握煤质信息，以便于及时调节气化炉工况。
第1步混煤比例调整为神木：长平=60%：
方方数据
灰分 16.76 22.16 10.77 22.25 22.27
围定碳 54.24 68.48 55.98 57.43 57.73
应用基热值/变形温度/软化温度/流动温度/
(kJ - kg-) 22 152.7 24 169.8 22 008.8 21 980.9 21 533.4
℃ 1240 >1450 1230 1430 1350
℃ 1250
1 240 1 450 1360
℃ 1270
1290 >1 450 1400
40%，灰熔点<1400℃，无需添加助溶剂。气化炉工况基本稳定，没有明显波动，氧气流量提高至 15500m/h（标态）；水煤气产量86000m/h（标态）；水煤气主要成分（体积分数)：C059.50% C0,12.10%,H,23.80%,CH,462×10-；气化炉上锥段温度稍有波动，但整体稳定，最高温度