循环流化床富氧气化运行特性研究

巩时尚，姜娅玲，张宝宗

(1. 中国能源建设集团西北电力试验研究院有限公司，陕西 西安 710054；2. 陕西嘉和华亨热系统股份有限公司，陕西 宝鸡 722400)

0 引言

目前国内化工、建材、陶瓷、轻工、钢铁等行业的工业窑炉主要以燃煤和天然气为燃料，以燃煤为主的工业窑炉污染大、效率低，为企业发展增加了较大环保成本；以天然气为主的工业窑炉，由于近年来天然气价格连年上涨且供应不够稳定，也为企业长期健康发展增加了经济成本[1-2]。随着国家对企业经济性和环保性的要求越来越高，为工业窑炉寻找一种低污染、供应充足的燃料显得极其重要。煤气化产生的工业燃气价格低、区域内供应稳定，因此目前可作为工业窑炉的主要燃料[3]。

近年来，国内已建成30余套循环流化床煤气化装置[4]，但大多数工业装置煤气热值在1 300 kcal/Nm3左右，炉渣含碳量高于20%，碳转化率低，造成能量大量耗费，本文针对该问题，以江西某产气量为62 000 Nm3/h的循环流化床富氧气化炉为研究对象，研究了不同煤种、粒径分布、炉膛温度、料层差压、氧气流量等因素对煤气热值、炉渣含碳量和碳转化率的影响并进行了理论分析，为大型循环流化床富氧气化炉运行和优化调整提供了方法。

1 试验系统及方法

试验以江西某62 000 Nm3/h循环流化床富氧气化炉为对象，通过对不同影响因素的调整，探究其对煤气热值和碳转化率的影响。

1.1 试验原料

气化炉试验用煤为陕北神木原煤和内蒙古东胜原煤，采用辊式破碎机将原煤破碎成粒径为1～10 mm的煤粉颗粒，煤的元素分析和工业分析见表1。……