一、成浆性
一般从煤的空干基水分可以大致看出煤的成浆性能,一般空干基在15%以下的煤,煤浆浓度可以做到46%以上。
原因分析:
2009年,我单位承担了大唐呼伦贝尔化肥项目的低浓度水煤浆气化项目,煤浆浓度46~50%,目前运行稳定,这是世界上唯一的低浓度水煤浆气化装置,目前运行稳定。
煤浆浓度低,送入气化炉的煤浆水分含量就高,有效成份减少,蒸发水分所需要消耗的热量多,这样会降低气化效率增加煤耗以及氧气的消耗。如果生产规模相同的装置也会由于煤浆浓度的降低设备的尺寸也会增大,无疑增加了设备投资。
二、灰分
一般要求煤种的灰分≤30%(越低越好)
原因分析:
A、消耗 灰分是不直接参加气化反应的惰性物质,但却要消耗煤在氧化反应中所产生的热,用于灰的融化。煤种的灰分越高,则有效成份越少,送入气化炉同体积的煤浆,灰分高的煤产气量少,灰渣量大。一般情况下灰分每增加1%,氧气消耗增大1.2%左右,煤耗增加1.5%左右。
B、磨蚀 灰分高的煤,黑水中的固体含量增加,对管道、阀门设备磨损严重。
三、灰熔点
一般要求煤的灰熔点无特殊要求(越低越好)
原因分析:
A、2012年水煤浆水冷壁激冷气化炉进行考核验收,按照石化联合会的要求,在山西阳煤丰喜采用阳泉白煤和神木煤的混煤,最高掺混比例60%左右,经过在煤浆槽连续取样,在连续三天的考核中,灰熔点均大于1520℃。2015年,阳煤集团朔州公司在阳煤丰喜临猗公司对朔州煤进行试烧经济性评价,朔州煤灰熔点>1550℃(理论计算为1580℃),阳煤朔州公司用5000吨煤,经过60%、80%、100%朔州煤运行,证明水煤浆水冷壁气化炉可以使用100%朔州煤进行气化。
B、对消耗的影响,如果煤的灰熔点低,操作温度就相应的低,与高灰熔点煤相比较,无需消耗过多的氧气与碳发生反应生成二氧化碳来维持较高的操作温度,灰熔点低的煤种耗氧量少,相应的煤耗亦低,且有效气产率高。
四、煤的热值
一般要求≥4000千卡(越高越好)
原因分析:
热值是煤的主要指标,煤的热值高,每千克煤产生的有效气量就高,要产相同数量的有效气,耗煤量就低,因此煤的热值尽可能高。
目前,晋华炉在使用神木煤的情况下,每千标方有效气可以副产高压的饱和蒸汽0.7吨~0.8吨,这部分蒸汽经过热后发电,或者不过热直接发电都是可以的。