Shell煤气化装置点火烧嘴与开工烧嘴的试验及应用

点火烧嘴和开工烧嘴的正常投用是Shell煤气化装置顺利试车的重要环节。针对其他先期试车的装置曾出现的点火烧嘴无火焰检测信号、开工烧嘴易烧坏等问题,进行了点火烧嘴和开工烧嘴的模拟试验。通过调整进入点火烧嘴的煤气流量和空气流量,确定点火烧嘴头部火焰的强度,取得最佳测试数据;用清水代替柴油,用中压洁净氮气代替氧气,进行开工烧嘴的炉外试验,获得最优化操作参数。结果表明,点火烧嘴点火成功率为100％,火焰检测强度信号反馈时间为2s;开工烧嘴点火成功率为100％,烧嘴烧坏次数为0,火焰强度保持在90％以上。点火烧嘴和开工烧嘴的正常投用为Shell煤气化装置一次点火投煤成功奠定了基础。     

关于壳牌气化炉开工烧嘴点火故障分析及预防措施研究

壳牌气化炉能有效完成甲醇、氨气、氢气等重要能源的生产,有着较高的实用价值。在实际运行中,受到开工烧嘴点火方面操作难度较高的影响,容易出现一些问题影响设备的运行,如何有效分析点火故障类型并制定预防措施,便成为很多企业需要考虑的问题。为此,本文阐述了壳牌气化炉点火系统设计及开工烧嘴结构,具体分析了出现的点火故障类型,最后提出对应的预防解决措施,以期提高壳牌气化炉的运行效果。     

SCGP工艺装置气化炉开工烧嘴的调试及运行初探

简要叙述了壳牌煤气化工艺特点,介绍了关键设备开工烧嘴的作用及使用原理,详述了开工烧嘴投用前期需进行的调试:雾化测试、安全联锁调试、氧油比标定和程序调试等,并结合实际流程,详细说明了其开停车程序运行过程,对该工艺所面临的实际问题提出了建议。     

开工烧嘴检修要点及改进方法

介绍开工烧嘴的使用情况及结构特点、工作原理、检修程序和方法,探讨如何提高开工烧嘴的检修效率。针对烧嘴铜头和不锈钢头存在不同程度的偏烧现象,使用专用工具,缩短不锈钢头与枪体焊接前的组对时间。将“O”型圈的横截面积修改后,可显著提高开工烧嘴的使用寿命和点火次数。     

影响开工烧嘴燃烧状态的因素及国内外开工烧嘴的差别

分析了开工烧嘴损坏的原因和影响开工烧嘴火焰长度的主要原因;提出了改善开工烧嘴燃烧状态的办法;对比了国内外开工烧嘴的差别。     

干粉加压煤气化炉一体化开工烧嘴损坏分析

干粉加压煤气化工艺以其对煤种适应性广,对煤的灰分、硫分和氧含量,对煤的粒度、粘结性、结焦性及活性等均不敏感等诸多优点,得到了广泛的应用。干煤粉气化炉采用专门的点火装置,为气化炉升压并点燃工艺煤烧嘴,由于原点火开工装置设计问题较多,事故不断,严重影响装置正常开车,因此新型一体化点火开工装置应运而生。新型一体化点火开工装置采用一体化开工烧嘴,通过全新的设计理念,将原先的三级点火变为两级,使煤气化装置点火开车理念上有了一个革命性的飞跃。由于新型开工烧嘴点火容易,燃烧稳定,受背压影响较小,因此适用于各种加压煤气化工艺。     

三喷嘴干煤粉气化炉点火烧嘴的优化改进

针对国内首套三高煤(高灰分含量、高灰熔点、高硫含量)干煤粉气化工业化装置投运后出现的点火烧嘴点火成功率低、火检信号不稳定、内外环氧调节困难等问题,分析其原因并采取了相应的改进措施。通过3年多的运行,证明改造是成功的,点火烧嘴存在的问题得到了有效解决。     

国产一体化开工烧嘴在壳牌煤气化装置中的应用

针对壳牌煤气化装置开工烧嘴原来存在易损坏的问题,介绍开工烧嘴的作用、结构及损坏原因,对国产一体化开工烧嘴的成功应用进行详细描述,包括开工烧嘴的特点和优势以及安装、调试、顺控程序修改及参数整定。     

烧嘴冷却水系统的检测盲区分析及优化措施

多喷嘴水煤浆气化工艺中设置的烧嘴冷却水系统保护联锁,在烧嘴拆装、投料升压过程中和烧嘴冷却水进出口切断阀故障关闭时均存在检测盲区,不能全面有效检测烧嘴的运行情况。针对检测盲区进行分析,提出优化思路,以健全和完善烧嘴冷却水故障联锁体系。     

开工烧嘴点火中出现的问题及处理

1 概述 我公司煤气化采用的是SHELL干粉煤气化工艺,流程为:一定比例的石灰石与碎煤经磨煤机研磨成合格煤粉后,通过CO2加压输送,与氧气/蒸汽一同进入气化炉,在炉内进行气化反应.反应生成的粗煤气经干法、湿洗2道工序除灰后送往变换.     

蓄热式烧嘴的有限元分析及结构优化

为了优化蓄热式烧嘴结构,提高其使用寿命,利用有限元分析软件对蓄热式烧嘴进行了热应力分析,通过对比实际情况验证了有限元分析的合理性,同时根据仿真结果并结合工艺特点对蓄热式烧嘴结构进行了优化,并对优化后的蓄热式烧嘴进行了热应力数值模拟及分析。结果表明,优化后的蓄热式烧嘴能有效解决传统蓄热式烧嘴热应力集中、换向时应力幅值大等问题,从而延长烧嘴的使用寿命。     

低氮燃烧器的NOx排放性能及运行优化

为降低锅炉氮氧化物（NO_x）排放浓度,综合利用烟气内外循环、旋流燃烧、稳焰技术等原理,本文设计出一种适合燃气锅炉的扩散式低氮燃烧器。在2.8MW燃气锅炉上进行了工业试验,同时展开了数值计算。通过工业试验及数值计算表明：燃料消耗量、过量空气系数和烟气外循环率都影响着NO_x的排放浓度,但三者影响程度不同。随着锅炉燃料消耗量的增加,NO_x排放浓度增加;随着过量空气系数的增加,NO_x排放浓度先增加而后降低;随着烟气外循环率的增加,NO_x排放浓度降低。针对本燃烧器,当烟气外循环率控制在28%～40%范围内,过量空气系数只需满足燃气充分燃烧,NO_x排放浓度都会低于30mg/m³;当烟气外循环率超过40%易出现燃烧不稳定现象,低于28%时,NO_x排放浓度会高于30mg/m³,不能满足排放要求。     

天然气蜗壳烧嘴的设计

介绍天然气蜗壳烧嘴的设计及其在回转窑升温中的应用 ,用天然气升温比燃油每年节省几十万元。     

陶瓷燃烧器用莫来石-堇青石组合砖的研制

以烧结莫来石、电熔莫来石、合成堇青石和电熔白刚玉为主要原料,通过浇注-离心成型工艺生产了莫来石-堇青石组合砖,并研究了堇青石的加入量和加入形式对莫来石-堇青石组合砖性能的影响。结果表明:采用浇注-离心成型工艺生产的热风炉陶瓷燃烧器用组合砖的性能指标优于机压成型的同类产品;随着试样中堇青石含量的增加,制品的荷重软化开始温度逐渐降低,抗热震性逐渐提高,但在堇青石加入量(质量分数,下同)为15%时,其荷重软化开始温度和抗热震性指标都比较好;当颗粒加入量为12%,细粉加入量为3%时,制品的抗热震性最好,耐压强度也较高。产品在广州钢铁企业集团有限公司等钢厂的陶瓷燃烧器上进行了使用试验,用户反映该组合砖强度高,整体性好,能满足大、中型热风炉燃烧器使用需要,值得大力推广。     

燃烧器上摆角度对四角切圆锅炉再热蒸汽温度偏差影响的数值模拟

采用燃烧器上摆和附加风上摆角度偏差设置的方法来降低锅炉烟温偏差和再热蒸汽温度偏差。对一台700 MW四角切圆燃烧锅炉不同燃烧器上摆角度条件下的炉内燃烧过程进行了数值模拟,模拟结果与试验值符合较好。燃烧器上摆角度增加,炉内气流的旋转动量矩和屏区入口的残余旋转动量矩减小,水平烟道内烟气速度和温度偏差降低。附加风上摆角度的偏差设置可降低屏区入口的残余旋转动量矩,进而减小烟气速度和温度偏差。燃烧试验表明,燃烧器上摆11°和附加风上摆角度的偏差设置10°可将再热蒸汽温度偏差由20℃左右降低至4℃以下,是一种有效降低烟气和再热蒸汽温度偏差的手段。     

双膜工艺运行要点及典型故障处理

双膜系统运行过程中,发现膜污染、化学损伤、操作不当是影响膜使用寿命和经济效益的主要原因。结合废水处理工艺,介绍了双膜工艺运行中的注意事项以及运行中出现的一些典型故障处理,特别是针对金属、胶体、微生物、有机物污染的发现和处理做了详细的描述。     

Numerical simulation on optimization of structure and operating parameters of a novel lean coal decoupling burner

Due to its low volatile characteristics of lean coal, it is difficult to catch fire and burn out. Therefore, high temperature is needed to maintain combustion efficiency, while, this leads to high nitrogen oxide emission. For power plant boilers burning lean coal, stable combustion with lower nitrogen oxide emission is a challenging task. This study applied the 3D numerical simulation on the analysis of a novel de-coupling burner for low-volatile coal and its structure and operation parameters optimization. Results indicate that although it was more difficult for lean coal decoupling burner to ignite lean coal than high volatile coal, the burner formed a stepwise ignition trend, which promoted the rapid ignition of lean coal. Comparison of three central partition plate structure shows that in terms of characteristics of the flow field distribution, rich and lean separation and combustion, the structure with an inclination of 0° showed good performance, with its rich-lean air ratio being 0.85 and concentration ratio being 22.94, and there was an apparent decoupling combustion characteristic. Finally, the structure of the selected burner was optimized for its operational conditions. The optimal operating parameters was determined as the primary air velocity of 24.9 m·s⁻¹ and the mass flow rate of pulverized coal of 2.5 kg·s⁻¹, in which the pyrolysis products were utilized as reductive agent more fully. Eventually, the nitrogen oxide was efficiently reduced to nitrogen, which emission concentration was 61.88% lower than that in the design condition.     

水泥回转窑中煤粉燃烧的热态数值模拟

NC型四风道煤粉燃烧器建立了燃烧器一回转窑物理模型,利用流体分析软件FLUENT对窑内燃烧情况进行了数值模拟,分析了窑内煤粉燃烧温度场及组分浓度场的分布规律,并与实际情况进行对比,计算结果符合实际燃烧规律,说明该数值分析结果可以为同类燃烧器的合理设计与优化运行提供参考。     

四通道回转窑燃烧器的开发、研制与应用

在三通道燃烧器的基础上，四通道燃烧器的开发采用了现代最新燃烧技术——大速差和强旋流理论，减少了一次风量，优化了燃烧器喷嘴。其特点主要有一次风比例低(仅为5％～7％)，火焰形状规整、活泼有力、温度高并且调整方便灵活，热力集中稳定、热工制度合理，对煤质适应性强，NO2排放量低，寿命长等。该产品具有相当强的市场竞争力，可完全替代进口产品。