Shell煤气化装置的煤粉输送过程稳定性分析

在中石化安庆分公司Shell粉煤气化装置上,通过测量并采集煤粉循环过程以及气化炉运行过程的煤粉输送管线上压力与煤粉流量信号,开展了煤粉密相气力输送过程稳定性分析研究。在获得管线压力和煤粉流量时间序列基础上,借助标准差和最大振幅的信号处理方法,重点研究了煤粉流量调节阀开度、煤粉质量浓度和输送压差对煤粉输送稳定性的影响。研究结果表明:煤粉流量调节阀开度增加,管线压力易受给料罐压力波动的影响;煤粉流量调节阀开度减小,管线压力呈随机波动,输送不稳定程度增加。煤粉质量浓度增加,其输送稳定性有所降低;输送压差对煤粉输送稳定性的影响与调节阀开度有关。在此基础上,通过对比分析气化炉运行工况的煤粉输送稳定性,提出了适当降低输送压差,以减少系统能耗的建议。     

Shell煤气化装置的煤粉输送过程稳定性分析

在中石化安庆分公司Shell粉煤气化装置上,通过测量并采集煤粉循环过程以及气化炉运行过程的煤粉输送管线上压力与煤粉流量信号,开展了煤粉密相气力输送过程稳定性分析研究。在获得管线压力和煤粉流量时间序列基础上,借助标准差和最大振幅的信号处理方法,重点研究了煤粉流量调节阀开度、煤粉质量浓度和输送压差对煤粉输送稳定性的影响。研究结果表明:煤粉流量调节阀开度增加,管线压力易受给料罐压力波动的影响;煤粉流量调节阀开度减小,管线压力呈随机波动,输送不稳定程度增加。煤粉质量浓度增加,其输送稳定性有所降低;输送压差对煤粉输送稳定性的影响与调节阀开度有关。在此基础上,通过对比分析气化炉运行工况的煤粉输送稳定性,提出了适当降低输送压差,以减少系统能耗的建议。     

Shell煤气化装置中煤粉流量调节阀性能研究

煤粉流量调节阀在国内气流床粉煤气化装置中广泛使用,对于调节控制煤粉流量发挥着重要作用.在中国石化安庆分公司的Shell煤气化装置上,对进口煤粉流量调节阀进行性能测试和研究.结果表明,该煤粉流量调节阀在其开度低于20%时,阀门开度变化对流量的调节最为敏感,开度大于40%后,几乎没有调节流量的作用.分别给出了在煤粉循环系统和气化炉运行系统中该调节阀的压降特性及其压降占系统总压降的分率值,并对提升阀门性能及优化操作提出了建议.     

煤粉加压密相输送特性研究

煤粉加压密相输送系统作为粉煤气化工艺的上游系统,直接影响气化炉的稳定、可靠及安全运行。当气化原料煤种发生改变或进行掺混配煤,其煤粉输送特性可能随之改变,对煤粉输送过程的平稳运行有一定影响。为研究干煤粉气化炉供煤系统的工作特性,针对某气化装置混配后的原料煤粉,利用HR指数和FF函数对粉体流动性进行分级表征,然后在内径25和15 mm管径下进行背压2、4和5 MPa的加压密相输送试验,考察了表观气速、输送压力对煤粉流量的影响规律,最后采用煤粉流量的平均波动幅度和最大波动幅度作为煤粉输送过程稳定性的评价指标,对各工艺参数间的波动相关性进行比较分析。结果表明:该原料煤粉的HR指数为1.42,FF函数为2～4。结合流动性分级表,该原料煤粉的流动性位于黏结区,但靠近易流动区;随着表观气速的增大,煤粉流量先增大后减小,在临界气速处煤粉流量最大。当表观气速超过临界气速后,由于气相压降占主体,颗粒相压降减小导致煤粉流量开始降低;输送压力对煤粉流量和流态转换有一定影响。在相同表观气速下,输送压力提高,煤粉流量有下降趋势,在小管径15 mm管道中该规律更为明显。输送压力越高,密相到稀相的流态转换越急剧,根据背压2和4 MPa的输送相图,在临界气速处,25 mm管径下相图曲线的曲率约为15 mm管径下的2倍;煤粉流量的平均波动和最大波动幅度可作为输送稳定性的评价标准。试验范围内,煤粉流量的平均波动幅度小于3%,最大波动幅度小于10%,煤粉流量最大波动幅度约为平均波动幅度的3.4倍,两者间的相关系数为0.948。     

煤粉高压密相输送装置建设与调试

为研究干煤粉气化炉供煤系统的工作特性,包括煤粉高压状态下的输送规律、压降阻力特性及输送稳定性,建立了一套发送罐最大工作压力为6 MPa的煤粉高压密相输送实验装置;介绍了该装置的主要系统、调试过程,论述了该装置的特点及存在的问题。     

浅谈调节阀阻塞流对流量系数C值计算的影响

多年来国内外对调节阀Ｃ值的计算始终说法不一 ,而Ｃ值计算的准确性又直接影响调节阀的选定。Ｃ值的确定通常受工艺参数、介质选定的影响很大 ,但阻塞流对流量系数计算的影响却一直被人们所忽视。所谓阻塞流是指当阀前压力Ｐ1保持一定而逐步降低阀后压力Ｐ2 时 ,流经调节阀的流量会增加到一个最大极限值 ,再继续降低Ｐ2 ,流量不再增加 ,此极限量即为阻塞流 ,见图 1。图 1　阀压差与流量变化曲线从图中可以看出 :Ｑ′ｍａｘ大大超过了Ｑｍａｘ,因此为了求得确切的Ｃ值 ,应该把开始产生阻塞流时的阀压降ΔＰｃｒ作为计算阀压降。对于不可压缩…     

浅析GSP气化工艺煤粉输送系统稳定性操作及其对气化过程的影响

煤粉输送系统对气流床气化炉的稳定运行至关重要,从载气流量、给料容器的流化气量、系统压差以及煤粉的性质等角度分析了影响煤粉输送系统稳定性的因素,同时对煤粉输送系统的参数进行了优化。从气化炉内煤粉与气化剂的混合过程、煤粉在气化炉内的停留时间的角度讨论了煤粉输送系统的稳定性对气化效果的影响。     

粉煤气化工业装置高压密相气力输送稳定性分析

选取煤粉高压密相气力输送系统关键操控参数作为研究对象,系统考察了工业装置煤粉输送密度、速度、流量的稳定性影响规律。结果表明,随着负荷的提高,煤粉输送管线密度、速度、流量波动均减小,稳定性提高;流化气量过大或过小均不利于提高稳定性;输送气量越高,稳定性越好。在实际工业生产中,还需要平衡各个参数对煤线的影响,以保证煤线在总体稳定的前提下,实现较大流量和较高浓度的输送。     

单喷嘴冷壁式粉煤加压气化装置配煤工艺评价

介绍了单喷嘴冷壁式粉煤加压气化装置原料煤的配煤工艺,并通过大量入炉煤粉煤质数据测试,以灰分含量、灰熔点及灰成分等关键参数为表征,对配煤系统运行效果进行评价。运行结果表明,单喷嘴冷壁式粉煤加压气化装置配煤工艺效果良好,有效支撑了装置的长周期稳定运行。     

操控条件对煤粉密相气体输送特性影响

为了获得操控条件对煤粉密相气体输送的影响规律,在上出料输送装置中,各种操作参数,如锥部气流率、底部气流率、调节气流率、输送压力和输送压差对煤粉质量流率、固气比、煤粉速度和表观气速的影响进行研究。结果表明:当锥部气流率改变时,煤粉质量流量改变不超过8%,且其他输送参数改变也较小;当底部气流率为0,煤粉仍可实现输送。随着底部气流率的增加,输送量和固气比呈现下降趋势,但表观气速和煤粉流速却呈现相反的趋势;当调节气流率从0增加到0.9 m3/h时,输送量从1 548 kg/h增加到1 582 kg/h,仅增加2.2%,但表观气速、煤粉流速和固气比变化却较大;当压力大于1 000 kPa,压力对输送特性的影响变小;输送参数都随着输送压差的增加显著增加。研究结果将为大规模干煤粉气化技术的密相输送操作提供重要参考。