殼牌煤氣化煤質(zhì)指標(biāo)體系的建立

【摘要】：目前世界上煤氣化方式多種多樣,每種煤氣化方法適用的煤種也各不相同,若原料煤性質(zhì)不合適,即使是先進(jìn)的氣化方法也不能表現(xiàn)出其優(yōu)勢(shì)。從中石化所引進(jìn)的氣化裝置實(shí)際運(yùn)行結(jié)果來(lái)看,并不是所有的煤都適用于殼牌氣化爐,煤質(zhì)的波動(dòng)及煤種的切換均會(huì)對(duì)氣化工藝的運(yùn)行造成重大影響,嚴(yán)重時(shí)可制約裝置的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。本文通過(guò)資料的查閱,整理國(guó)內(nèi)外有關(guān)氣流床氣化煤質(zhì)指標(biāo)的建立情況,有針對(duì)性的探討了殼牌氣化爐實(shí)際生產(chǎn)中入爐煤的粒度、灰分、灰成分等煤質(zhì)與實(shí)際運(yùn)行工況之間的關(guān)系,同時(shí)也深入研究了煤灰熔融溫度、煤中晶體礦物組成及顆粒分布與粒徑之間的關(guān)系,本論文得到如下結(jié)論： 1)入爐煤粒度、灰分、硅鋁比、鋁比鈣鐵值等指標(biāo)對(duì)A廠(chǎng)殼牌氣化爐的正常運(yùn)行有著重要關(guān)聯(lián),入爐煤灰中氧化鐵含量、硅鋁比等煤質(zhì)指標(biāo)對(duì)B廠(chǎng)氣化裝置的氣化過(guò)程有著重要影響。原料煤的性質(zhì)是否合適及性質(zhì)是否穩(wěn)定,對(duì)氣化爐長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行具有直接的關(guān)系。 2)煤的粒度對(duì)煤灰熔融溫度有著重要影響,同時(shí)粒徑改變可直接影響著煤中石英、高嶺石、黃鐵礦、赤鐵礦等礦物的衍射強(qiáng)度,即影響其在原煤中的含量。助熔礦物、耐熔礦物含量的不同,煤灰熔融溫度發(fā)生較大差異。而煤中礦物顆粒的粒徑分布及存在形式直接關(guān)系著煤灰熔融溫度,這是粒度導(dǎo)致煤灰熔融溫度產(chǎn)生重大變化的根本原因。 3)基于資料查閱、實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)總結(jié)及多家殼牌煤氣化裝置運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),本論文建立了一套適用于殼牌煤氣化工藝的煤質(zhì)指標(biāo)體系,包括煤質(zhì)基礎(chǔ)指標(biāo)、煤灰成分指標(biāo)及煤灰熔融特性指標(biāo),并建立了相應(yīng)的煤質(zhì)評(píng)價(jià)程序。通過(guò)本程序的評(píng)價(jià)尋找合適的用煤方案,可大大減少人工作業(yè),提高工作效率。 通過(guò)本課題的研究能有效地為殼牌煤氣化工藝找到合適的煤源,提供合理的用煤方案,給生產(chǎn)提供一定的理論參考,從而對(duì)確保殼牌煤氣化裝置能安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期運(yùn)行具有重大意義,提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 【關(guān)鍵詞】：殼牌煤氣化 煤質(zhì) 粒度 指標(biāo)體系
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：TQ546
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 插圖或附表清單13-17
• 注釋說(shuō)明清單17-18
• 引言18-19
• 1 文獻(xiàn)綜述19-33
• 1.1 煤氣化技術(shù)研究進(jìn)展19-20
• 1.1.1 煤氣化的應(yīng)用及重要性19
• 1.1.2 煤氣化技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)19-20
• 1.2 殼牌煤氣化技術(shù)研究進(jìn)展20-27
• 1.2.1 殼牌煤氣化技術(shù)概述21-22
• 1.2.2 殼牌煤氣化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀22-25
• 1.2.3 殼牌煤氣化技術(shù)運(yùn)行中存在的問(wèn)題25-27
• 1.3 煤的性質(zhì)對(duì)殼牌煤氣化工藝影響研究現(xiàn)狀27-31
• 1.3.1 殼牌煤氣化工藝煤種使用情況27-29
• 1.3.2 煤的性質(zhì)對(duì)殼牌煤氣化工藝的影響29-31
• 1.4 研究?jī)?nèi)容31-33
• 2 實(shí)驗(yàn)部分33-40
• 2.1 實(shí)驗(yàn)原料33-34
• 2.2 煤灰熔融溫度實(shí)驗(yàn)34-36
• 2.2.1 制備灰樣實(shí)驗(yàn)步驟34
• 2.2.2 煤灰熔融溫度測(cè)試儀器及測(cè)試方法34
• 2.2.3 煤灰熔融溫度實(shí)驗(yàn)方法34-35
• 2.2.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)備35-36
• 2.3 X-射線(xiàn)衍射(XRD)實(shí)驗(yàn)36
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)儀器36
• 2.3.2 實(shí)驗(yàn)條件36
• 2.4 計(jì)算機(jī)控制掃描電鏡(CCSEM)實(shí)驗(yàn)36-37
• 2.4.1 分析樣品制備步驟36-37
• 2.4.2 樣品分析步驟37
• 2.4.3 實(shí)驗(yàn)儀器37
• 2.5 煤灰粘溫特性曲線(xiàn)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)37-40
• 2.5.1 樣品制備及實(shí)驗(yàn)步驟37-38
• 2.5.2 儀器裝置38-40
• 3 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有氣流床煤氣化技術(shù)煤質(zhì)指標(biāo)體系40-44
• 3.1 濕法煤氣化技術(shù)對(duì)煤質(zhì)的要求40-41
• 3.1.1 GE煤氣化技術(shù)對(duì)煤質(zhì)的要求40-41
• 3.1.2 多元料漿煤氣化技術(shù)對(duì)煤質(zhì)的要求41
• 3.2 干煤粉煤氣化技術(shù)對(duì)煤質(zhì)的要求41-43
• 3.2.1 HT-L煤氣化技術(shù)對(duì)煤質(zhì)的要求41-42
• 3.2.2 Shell煤氣化技術(shù)對(duì)煤質(zhì)的要求42-43
• 3.3 小結(jié)43-44
• 4 殼牌煤氣化運(yùn)行參數(shù)分析44-65
• 4.1 參數(shù)分析方法44
• 4.2 數(shù)據(jù)處理思路44
• 4.3 入爐煤灰成分對(duì)氣化爐運(yùn)行狀況的影響44-58
• 4.3.1 硅鋁比的影響45-47
• 4.3.2 Fe_2O_3含量的影響47-49
• 4.3.3 硅鋁鈣比的影響49-51
• 4.3.4 鋁比鈣鐵值的影響51-54
• 4.3.5 硅比的影響54-56
• 4.3.6 鉀鈉氧化物之和的影響56-58
• 4.4 入爐煤基本性質(zhì)對(duì)氣化爐運(yùn)行狀況的影響58-64
• 4.4.1 灰分的影響58-60
• 4.4.2 硫含量的影響60-62
• 4.4.3 粒度的影響62-64
• 4.5 小結(jié)64-65
• 5 煤灰熔融溫度、煤中晶體礦物及礦物顆粒分布與粒徑之間的關(guān)系65-71
• 5.1 煤灰熔融溫度與粒徑之間的關(guān)系65-66
• 5.2 煤中晶體礦物組成與粒徑之間的關(guān)系66-67
• 5.3 煤中主要晶體礦物組成衍射峰強(qiáng)度變化與粒徑之間的關(guān)系67-68
• 5.4 煤中礦物顆粒分布規(guī)律68-69
• 5.5 小結(jié)69-71
• 6 煤質(zhì)指標(biāo)評(píng)價(jià)體系的建立71-77
• 6.1 煤質(zhì)基礎(chǔ)指標(biāo)71-73
• 6.1.1 水分71
• 6.1.2 灰分71
• 6.1.3 發(fā)熱量71
• 6.1.4 全硫71-72
• 6.1.5 哈氏可磨指數(shù)72
• 6.1.6 粒度72-73
• 6.2 煤灰成分指標(biāo)73
• 6.3 煤灰熔融特性指標(biāo)73-75
• 6.3.1 煤灰熔融溫度指標(biāo)73
• 6.3.2 灰渣粘溫特性指標(biāo)73-75
• 6.4 煤質(zhì)質(zhì)量指標(biāo)評(píng)價(jià)流程圖75-77
• 7 煤質(zhì)指標(biāo)體系評(píng)價(jià)程序77-82
• 7.1 單煤評(píng)價(jià)程序77-78
• 7.2 配煤優(yōu)化評(píng)價(jià)程序78-82
• 結(jié)論82-83
• 參考文獻(xiàn)83-87
• 致謝87-88
• 作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果88

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為了責(zé)任演好三個(gè)角色    本報(bào)記者 彭展

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