什么是灰熔點、灰的粘溫特性?這兩個指標對氣化操作條件有什么影響
煤灰熔融性是動力和氣化用煤的指標。煤灰是由各種礦物質組成的混合物,沒有一個固定的熔點,只有一個熔化溫度的范圍。煤灰熔融性又稱灰熔點。煤的礦物質成分不同,煤的灰熔點比其某一單個成分灰熔點低?;胰埸c的測定方法常用角錐法(見GB/T219)。將煤灰與糊精混合塑成三角錐體,放在高溫爐中加熱,根據灰錐形態變化確定DT(變形溫度)、ST(軟化溫度)、HT(半球溫度)和FT(熔化溫度)。一般用ST評定煤灰熔融性。北京鑫生卓銳科技有限公司、天津循煜科技有限公司供應微機灰熔點測定儀,微機款好操作!
粘溫特性是指煤的灰分在不同溫度下熔融時,液態灰所表現的流動性。
煤灰的熔融性是與煤灰化學組成相關的一個重要指標,對煤的氣化和燃燒有很大影響。一般而言,煤灰中酸性組分 SiO2、Al2O3、TiO2 和堿性組分 Fe2O3、CaO、MgO、Na2O 等的比值越大,灰熔點越高。煤灰中鐵的化合價煤灰熔融性有很大的影響,在強氧化性氣氛下(鐵以三氧化二鐵的形式存在)或者在強還原性氣氛下(鐵以單質鐵的形式存在)會使灰的熔融點比半還原性條件下(鐵以氧化鐵的形式存在)高出許多,這是由于氧化鐵可與灰中的三氧化二鋁、二氧化硅生成一種低熔點的二價鐵、鋁的硅酸鹽。Shell 煤氣化屬熔渣、氣流床氣化,為保證氣化爐能順利排渣,氣化操作溫度要高于灰熔點 FT約 100~150℃。如果灰熔點過高,勢必要求提高氣化溫度,從而影響氣化爐的運行經濟性。 因此FT溫度低對氣化排渣有利。對高灰熔點的煤,一般可以通過添加助熔劑來改變煤的熔融特性,以保證氣化爐的正常運行。但其中一些組分超過一定的含量之后就會達到“飽和" ,如加入石灰石到一定量后,灰中氧化鈣占主導地位,反而會使煤灰熔點升高。
灰渣粘溫特性差對裝置的影響
1)激冷室積灰:
由于粘溫特性差,液態渣在流動過程中隨著溫度的降低,黏度直線上升、灰渣流動性減弱,形成掛渣,堵塞了降管。再之渣口處氣流速度快,將黏度高的液態灰渣拉成玻璃絲狀,這種玻璃絲起著粘結劑作用,使細灰易粘結在激冷室內,給停爐后的清作帶來很大困難,使激冷室液位正??刂剖艿接绊?,嚴重時甚至導致串氣停車。
2)灰水管線磨蝕加快
粗渣細且有大量的玻璃絲,灰水中固含量增加,管線、閥門磨蝕加快,灰水界區頻繁磨漏,渣斗循環泵出口管線多次磨穿,有時不得不停車處理,嚴重影響生產穩定運行。
3)爐磚損耗快:
渣口處渣黏度大,不易流動,需提高爐溫來降低黏度。爐膛溫度高,爐壁渣黏度低,爐磚剝落快;渣口下渣黏度大,渣口或下降管易堵渣。
4)有效工藝氣含量低:
在灰渣從爐內到渣口排出過程中,溫度降低,渣黏度增大,導致渣口或下降管堵塞,為了熔渣不得不提高℃,以提高爐溫來達到熔渣的目的,這樣就需要更多的碳與氧氣反應生成CO2來提高熱量,導致工藝氣中CO2含量高,相應的有效氣成分CO+H2含量降低,而且由于CO含量降低及熱負荷高,水氣比高,使變換反應溫度難以維持,不利于變換工段高負荷操作。
5)下降管損壞
由于粘溫特性不好,在渣從渣口向下流動過程中溫度降低、黏度增大,導致掛渣、難以流動,掛渣導致氣體偏流,使下降管結渣或燒穿,原料煤更換前,每次停爐后都不得不檢修下降管。下降管堵渣后需要打開爐頭大蓋,用風鎬進行人工敲擊清除灰渣,一般需要十幾天才能完成。費時費力,被迫處于單爐運行,嚴重制約生產的高負荷運行
6)出口工藝氣溫度高
由于粘溫特性不好,灰渣從渣口排出過程中,黏度上升、流動性變差,在下降管中形成掛渣,使氣流通道變窄,妨礙氣流與水接觸。氣流速度加快,氣流沖出套管下沿,造成氣體未經環隙而短路,使工藝氣流溫度高而聯鎖跳車。