一、成漿性
一般從煤的空干基水分可以大致看出煤的成漿性能,一般空干基在15%以下的煤,煤漿濃度可以做到46%以上。
原因分析:
2009年,我單位承擔了大唐呼倫貝爾化肥項目的低濃度水煤漿氣化項目,煤漿濃度46~50%,目前運行穩定,這是世界上唯一的低濃度水煤漿氣化裝置,目前運行穩定。
煤漿濃度低,送入氣化爐的煤漿水分含量就高,有效成份減少,蒸發水分所需要消耗的熱量多,這樣會降低氣化效率增加煤耗以及氧氣的消耗。如果生產規模相同的裝置也會由于煤漿濃度的降低設備的尺寸也會增大,無疑增加了設備投資。
二、灰分
一般要求煤種的灰分≤30%(越低越好)
原因分析:
A、消耗 灰分是不直接參加氣化反應的惰性物質,但卻要消耗煤在氧化反應中所產生的熱,用于灰的融化。煤種的灰分越高,則有效成份越少,送入氣化爐同體積的煤漿,灰分高的煤產氣量少,灰渣量大。一般情況下灰分每增加1%,氧氣消耗增大1.2%左右,煤耗增加1.5%左右。
B、磨蝕 灰分高的煤,黑水中的固體含量增加,對管道、閥門設備磨損嚴重。
三、灰熔點
一般要求煤的灰熔點無特殊要求(越低越好)
原因分析:
A、2012年水煤漿水冷壁激冷氣化爐進行考核驗收,按照石化聯合會的要求,在山西陽煤豐喜采用陽泉白煤和神木煤的混煤,最高摻混比例60%左右,經過在煤漿槽連續取樣,在連續三天的考核中,灰熔點均大于1520℃。2015年,陽煤集團朔州公司在陽煤豐喜臨猗公司對朔州煤進行試燒經濟性評價,朔州煤灰熔點>1550℃(理論計算為1580℃),陽煤朔州公司用5000噸煤,經過60%、80%、100%朔州煤運行,證明水煤漿水冷壁氣化爐可以使用100%朔州煤進行氣化。
B、對消耗的影響,如果煤的灰熔點低,操作溫度就相應的低,與高灰熔點煤相比較,無需消耗過多的氧氣與碳發生反應生成二氧化碳來維持較高的操作溫度,灰熔點低的煤種耗氧量少,相應的煤耗亦低,且有效氣產率高。
四、煤的熱值
一般要求≥4000千卡(越高越好)
原因分析:
熱值是煤的主要指標,煤的熱值高,每千克煤產生的有效氣量就高,要產相同數量的有效氣,耗煤量就低,因此煤的熱值盡可能高。
目前,晉華爐在使用神木煤的情況下,每千標方有效氣可以副產高壓的飽和蒸汽0.7噸~0.8噸,這部分蒸汽經過熱后發電,或者不過熱直接發電都是可以的。