德士古炉耐火砖损耗大的原因及措施(2)

上海焦化有限公司的德士古煤气化装置自1995年5月投入运行,装置一直运行较好,但耐火砖使用寿命短一直是困扰大家的一道难题。

气化炉内产生的高温熔渣，自动流入气化炉下部的激冷室，激冷形成几毫米大小的玻璃体经排渣系统出界区。炉渣和干粉灰均可作建筑材料的生产原料。

2.2 Shell煤气化技术特点

Shell煤气化工艺较Texaco、BGL等其他煤气化工艺主要呈现以下技术特点：①煤种适应性广。从无烟煤、烟煤、褐煤到石油焦，在添加合适的助熔剂的情况下均可气化；②气化炉干煤粉进料。气化温度约在1500～1600℃，碳转化率高达99％以上，有效气（CO＋H2）组分大于89％，氧耗比水煤浆气化低15％～25％；③热效率高，煤中约83％的热能转化为合成气，约15％的热能被回收为中压蒸汽，总的热效率达到98％左右；④单炉生产能力大，目前已投入运行的气化炉日处理煤量达2000t；⑤气化炉采用水冷壁废锅结构。内壁生产中“以渣抗渣”，无耐火砖衬里，维护量少，无需备用炉；⑥气化操作采用先进的控制系统，其中包括Shell公司专有的工艺计算机控制技术；⑦气化炉高温排出的熔渣经激冷后形成玻璃状颗粒，性质稳定，对环境几乎没有影响。

3 油改煤工程建设情况

3.1 工程建设主要内容

油改煤工程包括3部分：建设1套日处理煤量2000 t的Shell煤气化装置；建设1套48000 m3／h氧气生产能力的空分装置；建设与煤气化装置配套的一氧化碳耐硫变换及低温甲醇洗气体净化等装置和公用工程配套单元。水、电、汽及其他公用工程依托原有的公用工程系统。主要产品方案：合成氨396.0 kt／a，尿素585.4 kt／a；外供液氨59.4 kt／a，外供氢气13.8 kt／a。

3.2 煤气化装置主要设计技术参数

煤种规格（质量含量）：水分（AR）6％、灰分（MF）19.6％、低位热值（MF）25.08 MJ／kg，元素分析（MAF）C 71.0％、H 2.97％、O 4.8％、N 0.92％、S 0.42％、C1 0.01％，灰熔点大于1500 ℃。 产量、主要消耗指标及工艺参数：设计满负荷下有效气（CO＋H2）产量为142000 m3／h，煤消耗为91 t／h、氧气消耗为46493 m3／h；出界区粗合成气摩尔组成：H2O 15.6％、H2 20.1％、CO 55.8％、CO2 2.7％、H2S 0.1％、N2 5.1％，温度160 ℃，压力3.70 MPa。

3.3 工程建设历程

2000年5月项目启动；2003年9月15日《项目可研报告》获得了国家发改委的最终批复；2004年1月15日初步设计通过了审查批复；2004年3月15日工程桩基开工；2006年8月29日煤气化装置中交，经过分段试车及多轮整改，于11月14日转入投煤实物联动试车阶段，11月18日2：46气化炉点火投煤成功；11月29日16：00全面建成投产。

4 煤气化装置运行情况

4.1 运转率

总运转率不高，但呈上升趋势，见表1。2007年4月以前，每月约有2／3的时间装置处于停车整改完善阶段，月平均运转率仅达32.54％，最长连续运转周期也仅为312.4h；在基本解决了煤烧嘴隔焰罩泄漏故障后，4月装置运行情况有了明显好转，连续运转周期首次达到41d，月运转率超过90％；6月初开始再创45d的连续运行纪录，装置累计运转率不断提高；8月7日至10月11日连续运行突破65d，截止至2007年9月30日累计运转率达到61.18％。