经过几年来的研究和设计，今年我们的酚水处理设备终于在河南三门峡进行了工业化试验，效果非常满意。由于我们采用的物理方法将酚水作为汽化剂用掉，而且每吨酚水处理费用很低，仅１４元，这样会大大降低企业处理废水成本，例如广东佛山地区，处理１吨酚水成本为１００元，日产１２吨多废水，就是１２００多元，一年下来就是将近５０万元。因此很有推广前景。
骆工从事煤气专业多年，经验丰富，由于今年主要忙于多晶硅国家重点项目的设计和现场调试，所以时间很紧张。我们经常是连夜往返于各个企业之间，一年多来我们走访和调查了许多煤气站，针对煤气洗涤废水处理进行了详细的调查。积累了大量的第一手资料。
煤气发生炉酚水处理技术是２００８年８月获得国家专利，
专利号：200720177815.2
名称：一种煤气发生炉含酚、氰污水处理装置
一、煤气发生炉酚水的产生及危害
1、酚、氰废水的产生
煤气站的含酚污水由酚类、氰化物、焦油、悬浮物、硫化物、氨氮等有害物质等组成。其中酚类以一元酚为主，以苯酚含量最高，其次还有间对甲苯酚，含酚水主要来源于煤气净化过程中的间接冷却器的冷凝水和水封用水，其中含酚冷凝水的生成量取决于气化煤质及所
采用的气化工艺。以某单位两段炉煤气站气化大同烟煤为例，上段煤气经间接冷却器最终冷却后，产生的冷凝水量约为100kg/t煤左右，该冷凝水含酚量约为8500-10000mg/l；下段煤气洗涤水含酚量
10mg/l，如采用水洗冷却的方法,水随着循环使用时间的增加，其含酚量也不断地增加，增加到一定程度后，便会影响洗涤冷却设备中的传质与换热，从而带来一系列不良影响。
2、酚、氰废水的危害
酚是苯酚的简称，又名石炭酸，微酸性(腐蚀性)，常温下能挥发，放出一种特殊的刺激性臭味，在空气中变粉红色。医院常用的“来苏水”消毒剂便是苯酚钠盐的稀溶液。甲酚又称煤酚，与苯酚的化学活性及毒性类似，也经常同时存在。
酚类按其芳环上所直接连接的羟基数目的不同，可分为一元酚和多元酚；按其挥发性又可分为挥发酚与不挥发酚。一元酚多具有挥发性(沸点在230℃以内)。酚类化合物是一种原型质毒物，对一切生活个体都有毒杀作用。能使蛋白质凝固，所以有强烈的杀菌作用。其水溶液很易通过皮肤引起全身中毒；其蒸气由呼吸道吸入，对神经系统损害更大。长期吸入代浓度酚蒸汽或酚污染了的水可引起慢性积累性中毒；吸入高浓度酚蒸或酚液或大量酚液溅到皮肤上可引起急性中毒。如不及时抢救，可在三到八小时内因神经中枢麻痹而。残废慢性酚中毒常见有呕吐，腹泻、食欲不振、头晕、贫血和各种神经系病症。酚对水产和不生微生物、农作物都有一定的毒害。水中含酚0.1～0.2
毫克/升时，鱼肉即有臭味有能食用；6.5～9.3毫克/升时，能破坏鱼的鳃和咽，使其腹腔出血、脾肿大甚至死亡。含酚浓度高于100毫克/升的废水直接灌田，会引起农作物枯死和减产。人对酚的口服致死量为530毫克/公斤体重。
大多数无机氰化物属剧毒，高毒物质，极少量的氰化物（每千克体重数毫克就会使人、畜在很短的时间内中毒死亡，含氰化物浓度很低的水（<0.05mg/L）也会使鱼等水生物中毒死亡，还会造成农作物减产。氰化物污染水体引起鱼类、家畜及至人群急性中毒的事例，国内外都有报导。这些事件是因短期内将大量氰化物排入水体造成的。因此，在工业生产过程中，必须严格控制氰化物的使用和排放量。尤其要有完善的污水处理设施以减少氰化物的外排量。
3、利益唆使企业违法，顶风偷排
环境违法成本太低，是目前许多企业违法排污的重要原因。市场经济条件下，追求经济利益最大化，是企业经营活动的主要目的。由于利益的驱动，个别企业无视国家法律，违法排污，以求降低生产成本，获取更多利益，这也并不奇怪。少数不法企业违法排污，致使一些地方的环境质量下降，生态恶化，不仅危害当地群众的身体健康和正常生产，甚至还会成为影响社会稳定的因素。
4、政府加大力度，彻底整顿废水排放企业，杜绝工业废水污染
2008年6月1日起，新的《中华人民共和国水污染防治法》开始实施。其中对工业废水排放有了严格的规定和违法处理措施。国家环
境保护总局等六部委已开始针对不法排污企业的环保严查行动，提出要将严查行动作为整顿规范市场经济秩序，打击不正当竞争的有机组成部分，力求在营造公平竞争氛围上取得突破；同时，六部委表示要严肃查处当地政府及有关部门的行政不作为行为。我们相信，随着社会各界和老百姓对环保意识越来越高，企业的偷排行为必将寸步难行。
二、煤气发生炉酚水处理现状
几十年来，如何彻底治理含酚污水一直是困扰煤气站的环保难题，从事工业煤气设计研究的专家们经过长期的研究与探讨，虽然摸索到了一些行之有效的处理方法，取得了一定的效果，但是仍存在诸多不足之处。而本含酚水处理流程正是从如何治理含酚污水的源头出发，将含酚污水合理利用，并取得显著的经济与环保效益。
1、目前煤气站含酚污水的几种常规处理方法
对于煤气站的含酚污水处理一般分为两个阶段：
第一阶段：预处理阶段
该阶段旨在除去污水中的大部分悬浮物及焦油等；
第二阶段：脱酚处理阶段
其目的是将预处理后的污水中大部分酚类物质及部分有机物质脱除。
A）第一阶段：预处理方法
在煤气站中已经应用的预处理方法，大约有以下几种：自然沉降分离法、机械过滤法、化学混凝沉淀法、电解浮选法、离心分离法、加酸破乳焦油渣吸附法、加压溶气气浮法、射流气浮法、负压脱酚法。
其中自然沉降分离法，可直接设置在煤气站的循环水工艺系统中，虽然效果不是十分理想，但运行成本较低，一直被大多数煤气站作为含酚污水预处理方法所采用。其它七种方法则必须在另行设置的设备中进行处理，相对处理费用要高出许多。
B）. 第二阶段：脱酚处理方法
脱酚处理方法，也就是酚水处理的关键环节。脱酚处理方法通常有蒸汽化学脱酚法、蒸汽脱酚法、焚烧法、溶剂萃取脱酚法、磺化煤吸附法、磺化煤吸附法、生化法、调制水煤浆治理法和燃煤锅炉治理含酚污水。
2、各种处理方法情况和存在的问题的分析：
（1）、蒸汽化学脱酚法
用强烈的高温蒸汽加热含酚污水，使污水中的酚蒸发后随蒸汽逸出，然后再通入碱液吸收成为酚钠盐，从而达到脱酚的目的。该法操作简单，投资也较少，但蒸汽耗量较大，且脱酚效率不够理想，一般达不到彻底治理之目的。东北某厂曾用该法处理含酚污水，后因
蒸汽耗量太大而停歇；浙江某厂也曾采用过该法脱酚，其结果仍被淘汰。
（2）、蒸汽脱酚法
将含酚污水加热，使酚随水蒸汽挥发出来，再将这部分含酚蒸汽通入发生炉炉底混入空气中作为气化剂使用，在炉内酚在高温下燃烧分解成CO2和H2O最终达到脱酚的目的。其缺点在于此法只能脱除低沸点酚系物，且能耗较大，每蒸发1吨污水约需燃料折合标煤180公斤左右。内蒙古某厂曾使用此法处理含酚污水，因能耗大且煤气炉炉底饱和温度不易控制而停用。
（3）、焚烧法
将含酚污水喷入焚烧炉，使酚类有机物在1100℃左右的高温下，发生氧化反应，最终生成CO2和H2O排放，此法工艺简单，操作方便，但能耗较大，每焚烧1吨含酚废水其成本约在1200-1500元左右。90年代初期国外引进的及国内配套的两段式煤气发生炉基本上都配备有酚水焚烧炉设施，但基本上都因能耗问题而闲置不用。利用焚烧法处理含酚污水另一个关键缺点在于一旦操作不慎，炉温下降，往往会造成燃烧不完全，易形成二次污染。河南某煤气站日产生酚水约4吨，采用焚烧炉处理酚水,平均每小时烧掉煤气800m3,焚烧酚水约170kg/h，按此计算仅此一项每年就白白烧掉190多万元!同时还造成大量废气排放。
（4）、溶剂萃取脱酚法
该法的主工艺分萃取和解吸两部分，萃取过程是一个物质再分配过程，利用萃取剂将酚从污水中萃取出来；含酚萃取剂再与碱液相互接触，萃取剂中的酚与碱发生反应生成酚钠盐，该过程是一个解吸过程。利用该种脱酚方法处理后的出水尚含100-200mg/l的酚，不能直接排放，而且萃取剂的流失会造成污水乳化，并形成二次污染。另外该方法须采用高效率的萃取剂及碱，运行成本较高。
5）、树脂脱酚法
该法主要工艺过程包括吸附和解吸，用树脂吸附废水中的酚，然后用碱液进行解吸，生成酚钠，此法工艺过程较为复杂，且影响脱酚效率的因素较多，运行成本相对较高。
6）、磺化煤吸附法
该法以磺化煤极性基团吸附酚，然后以碱液吸收而成酚钠盐脱酚，磺化煤吸附是间歇进行的，完成一次循环包括吸附和再生两个环节。该法的主要缺点在于磺化煤的吸酚量过低，吸附周期太短，解析、再生也比较困难。东北某厂曾采用此法处理含酚污水，因吸附率降低太快而最终放弃。
（7）、生化法树脂脱酚法
对含酚污水进行生化处理是培养微生物，并利用微生物将污水中的酚类有机物消化吸收分解成H2O和CO2的过程。该方法根据微生物的承载方式及供氧方式的不同又可分为曝气法、接触氧化法、生物转盘法及生物滤池法等。生化法对进入生化池的污水水质要求较
为严格，污水中焦油及酚等有机物浓度不可超过微生物所能承受的浓度，否则，需要将污水稀释后才能进入生化池，这样便限制了处理水量。同时微生物驯化比较困难，进水浓度超标、环境温度不适宜，都很容易限制微生物的生存。东北某厂曾采用生化法处理含酚污水，由于条件要求严格至使其处理成本相当高。
（8）、“粉煤－酚水”调制水煤浆治理含酚污水的原理
我国水煤浆技术的发展始于20世纪80年代，经过20多年的研究实践，已经成为较为系统、成熟的技术。水煤浆是将煤粉（60-70%）、水（30-40%）和少量添加剂（1%左右）混合后，经研磨、强力搅拌，使其形成煤－水两相的流浆体以作为燃料使用。水煤浆外观似油，流动性好，是一种新型、低污染代油燃料，其热值约为重油的一半，现已成功地应用于冶金、建材等行业的各种工业炉窑及锅炉中，具有很好的发展前景。根据水煤浆应用技术，利用煤气站自身的筛下粉煤和含酚污水按一定比例混合后，再加入适量添加剂经强力研磨调制后制成水煤浆，这时含酚污水便成了燃料煤的有效载体。水煤浆的燃烧温度一般为1100-1300℃，在此温度下污水中的酚及其它有害有机物质剧烈地燃烧分解成H2O和CO2，然后随燃烧烟气排入大气中，从而达到治理含酚污水的目的，其脱酚机理与焚烧法相同。
虽然可以利用含酚污水来制备水煤浆，但由于一般煤气站的酚水、粉煤比例难于平衡，而且，让煤气站生产水煤浆，除需要增加
大量设备外，产品销路也存在很大问题。因一般煤气站耗煤量较小，尚需配有专用车辆，水煤浆质量得不到保证。
目前广东佛山地区有许多建材陶瓷厂将酚水处理委托水煤浆厂
处理。
以我们走访的佛山白坭镇某建材厂为例：该厂有3.2米两段式煤气发生炉两台,现酚水日产生量为12吨，日产生的酚水存放在3.5米深的酚水池内，间隔两三日由水煤浆生产厂家运走并应用。付给水煤浆生产厂的费用为100元/吨，日处理费用为1200元。
年酚水处理费用：1200×365=438000元=43.8万元
该厂设备动力处何经理对我们讲：在水煤浆厂家正常应用酚水的情况下，日产生的酚水能够正常处理掉，但遇到年底和年初，水煤浆厂家停产，酚水便无法处理，只能挖坑建池存放，给企业带来巨大的负担，困扰了企业的发展。
（9）、燃煤锅炉治理含酚污水
此方法比较简单，即将含酚污水与锅炉燃煤搅拌均匀，添加到锅炉中。利用锅炉燃烧的高温，将含酚污水分解为CO2和H2O随烟气一起排掉，这是一种最节能、最简单的方法。但因含酚污水中含挥发酚、氰浓度高对锅炉操作工人及环境污染严重。且小锅炉一般负荷不稳定，锅炉负荷低时，炉膛温度低达不到酚的分解温度时，将随烟气飘散，造成二次污染，污染面积更大更难处理。
3、制约煤气站含酚污水常规处理方法推广应用的因素分析：
根据对上述几种常规治理煤气站含酚污水方法的分析，可以看出，影响并制约煤气站含酚污水常规处理方法推广应用的因素主要有以下几点：
1. 除蒸汽脱酚法和焚烧法外，其余几种处理方法对污水预处理的要求都很严格，而且自身工艺也比较复杂，一次投资较大，对于一些中小型煤气站来说难于承受。
2. 受自身脱酚工艺及脱酚效率要求的影响，常规处理含酚污水方法的运行成本都比较高。
3. 除焚烧法外，其余几种方法的目的都是旨在去除污水中的酚类物质，但脱酚后的水也并非纯净水体，因为即使是经处理后水中的含酚量达到了排放标准，此水也不一定能够排放，这还要视水中其它有机化合物、无机盐类等的含量是否达到排放标准而定。
4. 脱酚效率不高，治理不彻底，容易形成二次污染，这也是制约某些脱酚方法推广应用的另一个关键所在。
二、采用煤气发生炉含酚、氰污水处理装置的可行性方案
1. 工作原理
成为在该温度下的饱和空气，供给发生炉作为气化剂的原理。利用煤气发生炉水套自产生水蒸气，在酚水蒸发箱内经间接加热，将含酚污水加热至适合温度，经泵加压雾化与进入煤气发生炉的空气进行质和热交换达到煤气发生炉对气化剂要求的饱和温度。送至煤气炉底部作为气化剂。在发生炉火层1100—1200℃高温下，将酚等有害物质在还原环境下分解为CO和H2。
煤气发生炉所需汽化用蒸汽量为260kg/t煤，利用煤气冷凝水做为汽化剂补充使用能够达到煤气站污水的完全利用，且将酚、氰等污染物的热量回收，变废为宝，提高煤气的热值。
在昼夜温差较大的地区使用该装置与现有的气化剂加入装置有
着明显的优势，因煤气发生炉的气化剂温度是决定煤气质量的重要因素，一般在燃料不发生气化剂温度变化要求控制在1±℃时可保证煤气质量不发生变化，当温度变化超过1±℃时，煤气的质量会发生较大的变化。因此，需要根据化验结果经常调整，以保证煤气质量。本装置是通过控制酚水箱中的水温来控制气化剂温度保持恒定。因为水的热容量是空气的4-5倍，因此，无论昼夜温差还是季节性温差均不会影响气化剂温度，有效降低劳动强度，提高煤气质量的稳定性，同时减少因操作不当带来的损失。根据计算设备酚水处理能力为24吨/天。
空气成为在该温度下的饱和空气，供给发生炉作为气化剂的原理，利用煤气发生炉水套产生的水蒸气，在酚水蒸发箱内将含酚污水加热，经泵加压雾化与空气进行质和热交换达到煤气发生炉对气化剂要求
的饱和温度。
在南方，由于夏天温度高、湿度大、昼夜温差小，设备酚水处理量相对北方要小。按照广东地区温度最高、湿度最大、昼夜温差最小的气候条件计算（7、8、9月），我们的设备处理酚水的能力为14
吨/天，仍然能够满足现煤气站的酚水处理。在10月-6月期间设备处理酚水能力平均20吨/天。
分析计算如下：
按广州7月份昼夜平均温度30℃,空气湿度80%。
根据<<采暖通风设计手册>>湿空气在压力为100kPa时的参数,空气饱和含湿量为27.329g/kg,按广州空气湿度80%计算21.86g/kg,折算为30℃空气密度为1.165kg/m3,每m3空气含湿量为25.47 g/m3为假设煤气发生炉气化剂温度为50℃,此时空气的比容为0.9154 m3/kg,即空气密度为1.092 g/m3即每立方米饱和湿空气含水蒸气94.76g/m3每扣除原30℃空气所带水份,煤气发生炉气化时需要补充的水(蒸汽)量为94.76-25.47=69.29 g/m3煤气发生炉每气化1kg煤约需要气化剂2.8 m3气,因此,气化所需水(蒸汽)量为69.29x2.8=194.012 g/kg 煤。
按每小时气化3.5t煤计算：
每小时处理酚水：194.012x3500=679042g≈679kg
每日处理酚水：679kgx24=16296kg≈16吨,
也就是说，在最炎热潮湿的夏天，我们设备处理能力仍能达到16吨/天。
2. 技术特点：
1). 把酚水蒸汽作为气化剂用掉，彻底解决了两段式煤气发生炉的酚水排放问题；
2). 含酚污水处理费用低。日常仅需小于18kW电耗外无其他运行成本；
3). 酚类及其他有机物高温分解产物为H2、CO被充分再用，可有效提高煤气热值20-200kJ/m3；
4). 含酚污水在蒸发箱内为负压，酚水和氰化物不会外泄造成环境污染，有益于工人健康改善站区环境；
5). 含酚污水经1100-1200℃高温处理，分解完全，无二次污染；
6). 炉底饱和空气温度稳定，受气温变化影响小、调节方便；
7). 软化水循环利用，水套蒸汽产量提高，不易结垢。且每小时节省软化水500公斤；
8). 设备可室外布置投资少，维护费用低；
9). 防风、防雨、防尘设计，环境适应性强；
10).煤气发生炉含酚、氰污水处理装置费用低,安装不影响生产；
11).减少锅炉供蒸汽量，节约大量能耗。
3.经济效益和社会效益显著，可实现不停产技术改造
以两段式煤气发生炉两台,现酚水日产生量为12吨为例。采用本技术,每天产生的酚水作为气化剂用掉,每小时的处理费用仅为18kW 电耗,按每度电0.9元计算,仅16.2元!
日处理费用16.2×24=388.8元
年处理费用388.8×365=14.2万元。酚水处理费用极低。
而采用给水煤浆生产厂处理的方法，费用为100元/吨，日处理费用为1200元。年酚水处理费用：1200×365=438000元=43.8万元
工业锅炉水处理理论试题库（答案） 二填空（每题1 分,共计20 分） 《规则》部分 1．《锅炉水处理监督管理规则》规定：使用锅炉的单位应根据锅炉的（数量）、参数、水源 情况和水处理（方式），配备专（兼）职水处理管理操作人员。 2．《锅炉水处理监督管理规则》规定：锅炉水处理人员须经过（培训）、考核合格，并取得 （安全监察机构）颁发的相应资格证书后，才能从事相应的水处理工作。 3．《锅炉水处理监督管理规则》规定：使用锅炉的单位应根据锅炉的参数和汽水品质的要求，对锅炉的原水、（给水）、锅水、（回水）的水质及（蒸汽）品质定期进行分析。4．《锅炉水处理监督管理规则》规定：安全监察机构对锅炉使用单位的水质管理制度等情况进行不定期抽查。对水质不合格造成严重（结垢）或（腐蚀）的锅炉使用单位，市、地级安全监察机构有权要求（限期改正）或按有关规定进行处理。5．制定《锅炉水处理监督管理规则》的目的是为了“防止和减少由于 （结垢）或（腐蚀） 而造成的事故，保证锅炉的安全经济运行” 。 6．制定《锅炉水处理监督管理规则》的依据是（《特种设备安全监察条例》）。 7．未经注册登记的锅炉水处理设备、药剂和树脂，不得生产、销售、（安装）和（使用）。8．锅炉清洗单位必须获得省级以上（含省级）（安全监察机构）的资格认可，才能从事相应级别的（锅炉）清洗工作。 9．锅炉水处理系统安装验收是锅炉总体验收的组成部分，安全监察机构派出人员在参加锅炉安装总体验收时，应同时审查水处理设备和系统的安装技术资料和（调试）报告，检查其安装质量和水质。（水质）验收不合格的不发锅炉使用登记证。 10．安全监察机构对锅炉使用单位的水质管理制度等情况进行不定期抽查。对水质不合格造 成严重（结垢）或（腐蚀）的锅炉使用单位，市、地级安全监察机构有权要求限期改正或按有关规定进行处理。 11．锅炉水处理的检验一般应结合锅炉（定期）检验进行。检验内容包括：水处理设备状况以及设备的（运行操作）、管理等情况。 12．锅炉取样装置和取样点应保证取出的水汽样品具有（代表性）。 13．其它部门或行业颁发的与《锅炉水处理监督管理规则》相抵触的规定或文件（无效）。14．锅炉水处理是保证锅炉安全经济运行的重要措施，不应以化学清洗代替正常的（水处理） 工作。 15．使用锅炉的单位应结合本单位的（实际）情况，建立健全规章制度。无机化学部分 16．在盐酸中溶解很少，基本无气泡，加入10%氯化钡后,生成大量白色沉淀物的垢样是（硫酸盐垢）。 17．加稀盐酸可缓慢溶解，溶液呈黄绿色，加硝酸能较快溶解溶液呈黄色的垢样是（氧化铁垢）。18．在5% 盐酸溶液中，大部分可溶解，同时会产生大量气泡的垢样是（碳酸盐垢）。19．在盐酸中不溶解，加热后其它成分缓慢溶解，有透明砂粒沉淀物，加入1%HF 可有效溶解的垢样是（硅酸盐垢）。 20．中和反应是指一般把酸和碱作用生成（盐）和（水）的反应称为中和反应。 21．质量守恒定律是指反应前参加反应的各物质的（总质量）等于反应后生成物的（总质量）。22．溶度积定义为：在难溶电解质的饱和溶液中，有关（离子浓度）的乘积在（一定温度） 下是一个常数。 23．影响化学反应速度的外界主要因素有：（浓度）、温度和（催化剂）等。24．燃料在锅炉中的燃烧属于（化学）变化。 25．水在锅炉中受热变成蒸汽属于（物理）变化。26．水是一种极性分子，是一种很好的极性溶
煤气发生炉工作原理与煤气发生炉煤气成分 在一般的煤气发生炉中，煤是由上而下、气化剂则是由下而上地进行逆流运动，它们之间发生化学反应和热量交换。 一、煤气发生炉内部 在煤气发生炉中形成了几个区域，一般我们称为“层”。 按照煤气发生炉内气化过程进行的程序，可以将发生炉内部分为六层：1、灰渣层；2、氧化层（又称火层）；3、还原层；4、干馏层；5、干燥层；6、空层。 其中氧化层和还原层又统称为反应层，干馏层和干燥层又统称为煤料准备层。
（1）灰渣层：煤燃烧后产生灰渣，形成灰渣层，它在发生炉的最下部，覆盖在炉篦子之上。其主要作用为： A、保护炉篦和风帽，使它们不被氧化层的高温烧坏； B、预热气化剂，气化剂从炉底进入后，首先经过灰渣层进行热交换，使灰渣层温度降低，气化剂温度升高。一般气化剂能预热达300-450℃左右。 C、灰渣层还起了布风作用，使进入的气化剂在炉膛内尽量均匀分布。 （2）氧化层：也称为燃烧层（火层）。从灰渣中升上来的气化剂中的氧与碳发生剧烈的燃烧而生成二氧化碳，并放出大量的热量。它是气化过程中的主要区域之一，其主要反应是：C+O2→CO2+97650大卡。 氧化层的高度一般为所有燃料块度的3-4倍，一般为100-200毫米。气化层的温度一般要小于煤的灰熔点，控制在1200℃左右。 （3）还原层：在氧化层的上面是还原层。赤热的碳具有很强的夺取氧化物中的氧而与之化合的本领，所以在还原层中，二氧化碳和水蒸气被碳还原成一氧化碳和氢气。这一层也因此而得名，称为还原层。 其主要反应为：CO+C→2CO+38790大卡，H2O+C→H2+CO+28380大卡，2H2O+C→CO2+2H2+17970大卡。 由于还原层位于氧化层之上，从上升的气体中得到大量热量，因此还原层有较高的温度约800-1100℃，这就为需要吸收热量的还原反应提供了条件。而严格地讲，还原层还有第一、第二之分，下部温度较高的地方称第一还原层，温度达950-1100℃，其厚度为300-400毫米左右；第二层为700-950℃之间，其厚度为第一还原层1.5倍，约在450毫米左右。 （4）干馏层：干馏层位于还原层的上部，由还原层上升的气体随着热量的被消耗，其温度逐渐下降，故干馏层温度约在150-700℃之间，煤在这个温度下，
合成氨工艺流程标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
将无烟煤（或焦炭）由炉顶加入固定床层煤气发生炉中，并交替向炉内通入空气和水蒸汽，燃料气化所生成的半水煤气经燃烧室、废热锅炉回收热量后送入气柜。 半水煤气由气柜进入电除尘器，除去固体颗粒后依次进入压缩机的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段，加压到~，送入脱硫塔，用溶液或其他脱硫溶液洗涤,以除去硫化氢，随后，气体经饱和塔进入热交换器，加热升温后进入一氧化碳变换炉，用水蒸汽使气体中的一氧化碳变为氢。变换后的气体，返回热交换器进行降温，并经热水塔的进一步降温后，进入变换器脱硫塔，以除去变换时产生的硫化氢。然后，气体进入二氧化碳吸收塔，用水洗法除去大部分二氧化碳。脱碳后的原料进入压缩机Ⅳ、Ⅴ段，升压到压缩机~后，依次进入铜洗塔和碱洗塔，使气体中残余的一氧化碳和二氧化碳含量进一步降至20（ppm）以下，以满足合成氨的要求。 净化后的原料气进入压缩机的最后一段，升压到~MPa进入滤油器，在此与循环压缩机来的循环气混合，经除油后，进入冷凝塔和氨冷器的管内，再进入冷凝塔的下部，分离出液氨。分离出液氨后的气体进入冷凝塔上部的管间，与管内的气体换热升温后进入氨合成塔。在高温高压并有催化剂存在的条件下，将氮氢气合成氨。出合成塔的气体中，约含氨10~20%，经水冷器与氨冷器将氨液化并分离后，其气体进入循环压缩机循环使用。分离出的液氨进入液氨贮槽。 原料气的制备:制备氢氮比为3:1的半水煤气 即造气。将无烟煤（或焦炭）由炉顶加入固定床层煤气发生炉中，并交替向炉内通入空气和水蒸汽，燃料气化后生成氢氮比为3:1的半水煤气。整个生产过程由煤气发生炉、燃烧室、废热锅炉、气柜等设备组成。 固定床半水煤气制造过程由吹风、上吹制气、下吹制气、二次上吹、空气吹净等5个阶段构成，为了调节氢氮比，在吹风末端要将部分吹风气吹入煤气，这个过程通常称为吹风回收。 吹风阶段：空气从煤气炉的底部吹入，使燃料燃烧，热量贮存于燃料中，为制气阶段碳与水蒸汽的反应提供热量。吹风气经过燃烧室和废热锅炉后放空。上吹制气阶段：从煤气炉的底部通入混有适量空气的水蒸汽，和碳反应生成的半水煤气经过炉的顶部引出。向水蒸汽中加入的空气称为加氮空气。 下吹制气阶段：将水蒸汽和加氮空气由炉顶送入，生成的半水煤气由炉底引出。二次上吹制气阶段：水蒸汽和加氮空气自下而上通过燃料层，将炉底残留的半水煤气排净，为下一步送入空气创造安全条件。 空气吹净阶段：从炉底部吹入空气，所得吹风气为半水煤气中氮的主要来源，并将残留的半水煤气加以回收。 以上五个阶段完成了制造半水煤气的主过程，然后重新转入吹风阶段，进入下一个循环。原料气的净化：除去原料气中的硫化氢、二氧化碳等杂质，将一氧化碳转化为氢气本阶段由原料气脱硫、一氧化碳变换、水洗（脱除二氧化碳）、铜洗（脱除一氧化碳）、碱洗（脱除残余二氧化碳）等几个工段构成，主要设备有除尘器、压缩机、脱硫塔、饱和塔、热水塔、一氧化碳变换炉、二氧化碳吸收塔、铜洗塔、碱洗塔等。 脱硫：原料气中硫化物的存在加剧了管道及设备的腐蚀，而且能引起催化剂中毒，必须予以除去。脱硫方法可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。干法脱硫是用固体硫化剂，当气体通过脱硫剂时硫化物被固体脱硫剂吸附，脱除原料气中的少量硫化氢和有机硫化物。一般先进行湿法脱硫，再采用干法脱硫除去有机物和残余硫化氢。湿法脱硫所用的硫化剂为溶液，当含硫气体通过脱硫剂时，硫化物被液体剂吸收，除去气体中的绝大部分硫化氢。
锅炉水处理主要包括供水（补水补水）处理、冷凝水（汽轮机冷凝水或过程回收冷凝水）处理、水脱氧、水氨和锅内药处理。 一、补给水处理 根据蒸汽的使用（热量或发电量）和浓缩水回收的程度，锅炉供水量不同。凝汽式电站锅炉的补给水量一般低于蒸发量的3%,供热锅炉的补给水量可高达100%。补给水处理的流程如下。 ①预处理 当原水为地下水时，预备处理是除去悬浮物、胶体溶液和有机化合物。凝结剂(如硫酸铝等。)通常被添加到原水中，以将上述杂质浓缩成大颗粒，这些大颗粒因其自身重量而下沉，然后被过滤成清水。 当地下水或城市水作为供水时，只能节约和过滤原水。常用的澄清器包括脉冲澄清器、液压加速澄清器和机械搅拌澄清器。过滤器设备包含虹吸式过滤器、无阀过滤器和单流或双流水处理过滤器。 为了进一步去除水中的有机化合物，还要添加活性炭过滤器。 ②软化 选用纯天然或人工服务离子交换剂，将钙镁硬盐转换为非硬垢盐，避免钙镁硬垢在锅炉管内腔产生。 对于高碱度的含钙和镁的碳酸氢盐水，可采用钠氢离子交换法或预处理法(如石灰添加法等。)也可以采用。 对于一些工业锅炉来说，这种处理一般都符合要求，尽管供水中的盐含量并不一定减少。 ③除盐 随着锅炉参数的不断改进和直流锅炉的出现，甚至需要去除锅炉水中的全部盐分。然后
必须使用脱盐方法。 化学脱盐用的离子交换剂种类繁多，最常用的是阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。 在离子交换器中，盐中的阳离子和阴离子在从树脂中的阳离子（h+）和阴离子（oh-）转化后被去除。 在水碱度较高的情况下，为了减少阴离子交换器的负荷，提高系统运行的经济性，通常要求阳离子交换器去除二氧化碳后采用串联脱碳器。 含盐量特别高的水，也可采用反渗透或电渗析工艺，先淡化水质，再进入离子交换器进行深度除盐。对于锅炉或高压直流锅炉，需要去除水中的微量硅。 二、凝结水处理 凝结水在整个循环系统过程中，会导致汽轮发电机冷却器的冷却和循环水泄漏及系统软件腐蚀材料的污染，有时必须解决。 冷凝水量与锅炉参数、锅炉类型(锅炉管和分离器的有无等)和冷凝水污染有关。伴随着加热炉主要参数的提升，凝结水处理量广泛提升。超临界压力锅炉应完全处理，超高压和亚临界压力锅炉的处理能力为25100%，高压锅炉未得到普遍处理。 常见的凝固水处理设备是甲基纤维素遮盖过滤器和电磁感应过滤器。凝结水去除腐蚀性物质（氢氧化钙和化合物等），然后进入混合床或粉末环氧涂层过滤器进行深度消除。 三、给水除氧 加热炉供电中的溶解氧浸蚀热系统的原材料。 腐蚀产物在锅炉热负荷较高处结成铜铁垢，使传热恶化，甚至造成爆管或在汽轮机高压缸中沉积，使汽轮机效率降低。因而，在软化或凝结水软化或脱盐后，一般是在进到加热炉前往除co2。 常用的除氧方法包括热脱氧和真空脱氧，有时伴有化学脱氧。所谓热脱氧就是当水在除
煤气发生炉的水套对水质的要求 煤气发生炉的水套又称为夹套锅炉，它对水质的要求中同小型锅炉一样。只有使用软化水，防止水套内结垢，才能既提高蒸汽产量，又保证煤气炉水套的运行的安全，但一般煤气站规模小，软化水用量小，单独建设软化水往往投资大、管理麻烦。所以许多单位直接使用自来水，而不作软化处理。我们先讨论一下处理的必要性。 未经处理的水不可避免的含有各种杂质，除常见泥沙、有机物外，其中溶有砂、有机盐和矿物盐，它们在加热时会沉淀下来在受热的表面上形成坚淀层，即谓水垢。形成水垢的主要物质是钙盐和镁盐。一般采用硬度来表示溶解于水中的钙盐和镁盐的含量。一般用毫克当量/升或H（德国度）为单位。1H的硬度相当于1升水中溶解有10毫米的氧化钙（CaO）或7.19毫克的氧化镁（MgO），1H≈0.35663毫克当量/升。 针对不同钙盐热稳定性质不同，硬度可分为暂时硬度和永久硬度。 所谓暂时硬度，是因为重碳酸钙
咸阳职业技术学院生化工程系毕业论文（设计） 50wt/年煤气化工艺设计 1.引言 煤是由古代植物转变而来的大分子有机化合物。我国煤炭储量丰富，分布面广，品种齐全。据中国第二次煤田预测资料，埋深在1000m以浅的煤炭总资源量为2.6万亿t。其中大别山—秦岭—昆仑山一线以北地区资源量约2.45万亿t，占全国总资源量的94%；其余的广大地区仅占6%左右。其中新疆、内蒙古、山西和陕西等四省区占全国资源总量的81.3%，东北三省占 1.6%，华东七省占2.8%，江南九省占1.6%。 煤气化是煤炭的一个热化学加工过程，它是以煤或煤焦原料，以氧气（空气或富氧）、水蒸气或氢气等作气化剂，在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为可燃性的气体的过程。气化时所得的可燃性气体称为煤气，所用的设备称为煤气发生炉。 煤气化技术开发较早，在20世纪20年代，世界上就有了常压固定层煤气发生炉。20世纪30年代至50年代，用于煤气化的加压固定床鲁奇炉、常压温克勒沸腾炉和常压气流床K-T炉先后实现了工业化，这批煤气化炉型一般称为第一代煤气化技术。第二代煤气化技术开发始于20世纪60年代，由于当时国际上石油和天然气资源开采及利用于制取合成气技术进步很快，大大降低了制造合成
气的投资和生产成本，导致世界上制取合成气的原料转向了天然气和石油为主，使煤气化新技术开发的进程受阻，20世纪70年代全球出现石油危机后，又促进了煤气化新技术开发工作的进程，到20世纪80年代，开发的煤气化新技术，有的实现了工业化，有的完成了示范厂的试验，具有代表性的炉型有德士古加压水煤浆气化炉、熔渣鲁奇炉、高温温克勒炉（ETIW）及干粉煤加压气化炉等。 近年来国外煤气化技术的开发和发展，有倾向于以煤粉和水煤浆为原料、以高温高压操作的气流床和流化床炉型为主的趋势。 2.煤气化过程 2.1煤气化的定义 煤与氧气或（富氧空气）发生不完全燃烧反应，生成一氧化碳和氢气的过程称为煤气化。煤气化按气化剂可分为水蒸气气化、空气（富氧空气）气化、空气—水蒸气气化和氢气气化；按操作压力分为：常压气化和加压气化。由于加压气化具有生产强度高，对燃气输配和后续化学加工具有明显的经济性等优点。所以近代气化技术十分注重加压气化技术的开发。目前，将气化压力在P＞2MPa 情况下的气化，统称为加压气化技术；按残渣排出形式可分为固态排渣和液态排渣。气化残渣以固体形态排出气化炉外的称固态排渣。气化残渣以液态方式排出经急冷后变成熔渣排出气化炉外的称液态排渣；按加热方式、原料粒度、汽化程度等还有多种分类方法。常用的是按气化炉内煤料与气化剂的接触方式区分，主要有固定床气化、流化床气化、气流床气化和熔浴床床气化。 2.2 主要反应 煤的气化包括煤的热解和煤的气化反应两部分。煤在加热时会发生一系列的物理变化和化学变化。气化炉中的气化反应，是一个十分复杂的体系，这里所讨论的气化反应主要是指煤中的碳与气化剂中的氧气、水蒸汽和氢气的反应，也包括碳与反应产物之间进行的反应。 习惯上将气化反应分为三种类型：碳—氧之间的反应、水蒸汽分解反应和甲烷生产反应。 2.2.1碳—氧间的反应 碳与氧之间的反应有： C+O2=CO2（1）
只要测出Cl-的含量就可直接指导锅炉的排污。 3.电导率（DD） 衡量水中含盐量的大小，最方便和快捷的方法是测定水中的电导率。电导率为电阻率的倒数，是表示水的导电能力的一项指标，可用电导仪测定，单位为西[门子]/厘米（S/cm）或微西[门子]/厘米（μS/cm）。因为水中溶解的盐类大都是强电介质，它们在水中几乎都电离成了能够导电的离子，离子浓度越高，电导率越大，所以水的电导率可反映出含盐量的多少。 电导率的大小除了与水中离子量有关外，还和离子的种类有关。因为不同的离子其导电能力不同，其中H+的导电能力最大，OH-次之，其它离子的导电能力与其离子半径及所带电荷数等因素有关。例如，有三个含盐量相等的溶液，它们分别呈酸性、碱性和中性，则酸性溶液的电导率最大，碱性溶液的次之，中性溶液的电导率则要小得多。如果用碱将酸性溶液中和至中性，则溶液的含盐量增加而电导率反而会降低，因此单凭电导率不能计算水中含盐量。但当水中各种离子的相对含量一定时，则电导率随着离子总浓度的增加而增大。所以，在水中杂质离子的组成比相对稳定的情况下，可根据试验求得这种水的电导率与含盐量的关系，将测得的电导率换算成含盐量。 另外，电导率的测定不但方便、快捷，有利于自动化控制，而且测定范围广，尤其可适用于微量离子的测定。因此，电站锅炉水汽质量分析中常以电导率来衡量水、汽的纯净程度。 （三）硬度（YD） 硬度是表示水中高价金属离子的总浓度。在天然水中，形成硬度的物质主要是钙、镁离子，其它高价金属离子很少，所以通常硬度就是指水中钙、镁离子（Ca2+、Mg2+）的含量，它是衡量锅炉给水水质好坏的一项重要技术指标。 总硬度包括钙盐和镁盐两大部分。钙盐即钙硬度，包括：碳酸氢钙、碳酸钙、硫酸钙、氯化钙等；镁盐也即镁硬度，包括：碳酸氢镁、碳酸镁、硫酸镁、氯化镁等。硬度还可按所组成的阴离子种类分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度两大类。 1.碳酸盐硬度（YDT） 是指水中钙、镁的碳酸氢盐和碳酸盐的含量。天然水中碳酸根（CO32-）很少，故天然水的碳酸盐硬度主要是指钙、镁的碳酸氢盐含量。由于碳酸盐硬度在高温水中会发生下列分解反应而析出沉淀，所以碳酸盐硬度也称为暂时硬度。 2.非碳酸盐硬度（YDF） 是指水中钙、镁的硫酸盐、氯化物、硝酸盐等含量。由于这类硬度即使是在水沸腾时也不会因分解析出沉淀，所以对应地被称为永久硬度。 另外，当天然水中钙镁总含量大于碳酸氢根（HCO3-）时，水的硬度由碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度组成；当天然水中钙镁总含量小于HCO3-时，水中将只含碳酸盐硬度，不含非碳酸盐
1 概述 评价目的 为贯彻“安全第一，预防为主”的方针，加强对危险化学品的管理，保证生产装置在劳动安全卫生方面符合国家的有关法律、法规、标准和规定，确保企业生产运行安全。 找出该单位煤气站装置中存在的主要危险、有害因素及其产生危险、危害后果的主要条件。找出煤气站存在的主要安全隐患，提出消除、预防或降低装置危险性、提高装置安全运行等级的安全对策与措施，为装置的生产运行以及日常管理提供依据，并为上级主管部门实行安全监察管理提供依据。 评价依据 国家、地方有关法规、文件 1）《中华人民共和国安全生产法》[中华人民共和国主席令（2002）第70号]； 2）《危险化学品安全管理条例》[中华人民共和国国务院令（2002）第344号]； 3）《中华人民共和国消防法》（中华人民共和国主席令第4号）；4）《压力容器安全技术监察规程》[劳锅字8号（1990）]； 5）《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》[原劳动部（1996）3号令]； 6）《关于建设项目（工程）劳动安全卫生综合评价有关问题的通知》
[山东省安全生产监督管理局鲁安监发（2002）28号]； 7）《山东省安全生产监督管理规定》（山东省人民政府令141号）；8）《××市消防管理条例》； 9）××市人民政府办公厅关于开展工业企业煤气安全专项整治活动的通知[淄政办发电(2004)19号]； 10）《关于印发〈安全评价通则〉的通知》[安监管规划字（2003）37号]。 本项目有关技术文件、资料 1）《××峰霞陶瓷有限公司专项安全评价技术服务合同书》； 2）××峰霞陶瓷有限公司煤气站项目其他有关技术资料。 评价标准、规范、规程 1）《建筑设计防火规范》（GBJ16-87，2001修订版）； 2)《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）； 3）《发生炉煤气站设计规范》（GB50195-94）； 4）《工业企业煤气安全规程》（GB6222-86）； 5）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）； 6）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94，2000版）； 7）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）；8）《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）； 9）《噪声作业分级》（LD80-1995）； 10）《有毒作业分级》（GB12331-90）； 11）《职业性接触有毒物程度分级》（GB5044-85）；
煤气发生炉基础知识 由空气与自产的蒸汽混合成的汽化剂，从炉底鼓风想进入炉内，发生化学反应生成粗煤气，粗煤气从煤气发生炉上部输出，然后经除尘、净化后成为净煤气。在发生炉内各个层次的反应及排列顺序如下： . 1、干燥层：位于整个煤层的最上层，不发生化学反应，只起干燥作用，使入炉煤中的水份蒸发。 2、干馏层：干燥层的下面是干馏层，温度较上层高，可使煤干馏得到甲烷等烃类及其它气体成份。 3、还原层：处于干馏层之下，高温的CO2和未反应的气化剂继续上行，在还原层中CO2和水蒸汽与赤热的碳相互作用，发生还原反应。反应如下： C＋CO2＝2CO－Q C＋H2O＝CO＋H2－Q C＋2H2O＝CO2＋2H2－Q 4、氧化层：还原层下面是氧化层，煤中的固定碳与空气中氧发生氧化反应生成二氧化碳，并放出大量的热量，使炉内保持较高的温度，氧化层是炉内温度最高的地方。主要反应方程式如下： C＋O2＝CO2＋Q 2C＋O2＝2CO＋Q 2CO＋O2＝2CO＋Q 5、灰渣层：该层位于整个煤层的最下层，对炉篦起保护作用。对进入炉内的空气由 于热的作用。 煤气产量与主要成份简述： 每公斤煤产混合煤气3m3左右，混合煤气主要可燃成分为CO，约占28%（体积比），其次为H2，约占15%，CH4约占1%左右，重烃类约占0.2%左右，其余为氮气。据资料显示，煤气中可燃物成份分别为：H2＝13～18℅、CO≥25℅、CH4＝1～2.5℅、CXHY＝0.2～0.4℅；不燃成分主要为氮气，含量约50％。煤气经除尘器除尘后含烟尘浓度约160mg/m3，含硫(主要以硫化氢形式存在，并有少量的SO2)浓度约906mg/m3，经净化后煤气通入加热炉中燃烧。 煤气在燃烧时需混合空气燃烧，每燃烧1m3的煤气产生的烟气量按下式计算： Vy=0.725 ＋1.0＋1.0161(a－1)Vo 式中： Vy——烟气产生量，m3； Q——煤气的低热值，5020～5670kJ/m3； a——空气过剩系数，加热炉a=1.7； Vo——理论烟气量，m3，Vo=0.209 煤气发生炉鼓风量与饱和温度的控制与调整
AHF生产工艺流程示意图和工艺说明 干燥的萤石粉经螺旋机进入斗式提升机、卸入萤石粉储仓，再由储仓定时加入萤石计量斗，经电子秤，变频调节螺旋输送机将萤石粉定量送入反应器。 来自硫酸储槽的98%硫酸经电磁流量计、调节阀调节流量送至H2SO4吸收塔吸收尾气中的HF，而后进入洗涤塔洗涤反应气体夹带的粉尘及其夹带的重组分，然后进入混酸槽。发烟硫酸经电磁流量计、调节阀调节流量与98%硫酸配比计量后一并送至混酸槽。在混酸槽中经过混合，使SO3与98%硫酸中的水分及副反应水分充分反应，达到进料酸中水含量为零，而后进入反应器。进入反应器的萤石和硫酸严格控制配比，在加热的条件下氟化钙和硫酸进行反应。反应所需热量由通过转炉夹套的烟道气提供。烟道气来自燃烧炉由煤气燃烧产生。煤气发生炉产生的煤气经管道输送至燃烧炉。离开回转反应炉夹套的烟道气经烟道气循环风机大部分循环回燃烧炉，少量烟道气经烟囱排空。反应系统为微负压操作，炉渣干法处理。 反应生成的粗氟化氢气体，首先进入洗涤塔除去水分、硫酸和粉尘。洗涤塔出来的气体经粗冷器将其大部分水分、硫酸冷凝回洗涤塔。粗冷后的气体经HF水冷、一级冷凝器和二级冷凝器将大部分HF 冷凝，冷凝液流入粗氟化氢中间储槽；未凝气为SO2、CO2、SiF4、惰性气体及少量HF进入H2SO4吸收塔，用硫酸吸收大部分HF后进入尾气处理系统。粗HF凝液自粗HF中间储槽定量进入精馏塔，塔底为重组分物料，返回洗涤酸循环系统，塔顶HF经冷凝后进入脱气塔，从脱气塔底部得到无水氟化氢经成品冷却器冷却后进入AHF检验槽，分
析合格后进入AHF 储槽，后送至充装工序灌装槽车或钢瓶出售。从脱气塔顶排出的低沸物和部分未凝HF 气一起进入H 2SO 4吸收塔，在此大部分HF 被硫酸吸收。工艺尾气经水洗、碱洗后，除去尾气中的SiF 4及微量HF ，生成氟硅酸，废气经洗涤处理后达标排放。生产装置采用DCS 集散控制系统。 其化学反应过程如下： CaF 2＋H 2SO 4?→? 2HF ↑＋CaSO 4 (1) SiO 2＋4HF ?→? SiF 4＋2H 2O (2) SiF 4＋2HF ?→ ?H 2SiF 6 (3) CaCO 3＋H 2SO 4 ?→ ?CaSO 4＋H 2O ＋CO 2 (4) ·生产采取的工艺技术主要包括7个生产装置 萤石干燥单元 萤石给料计量单元 酸给料计量单元 反应单元 精制单元 尾气回收单元 石膏处理单元 附：生产工艺流程示意图 ↓ ↓
几种煤气化技术介绍 煤气化技术发展迅猛，种类很多，目前在国内应用的主要有：传统的固定床间歇式煤气化、德士古水煤浆气化、多元料浆加压气化、四喷嘴对置式水煤浆气化、壳牌粉煤气化、GSP气化、航天炉煤气化、灰熔聚流化床煤气化、恩德炉煤气化等等，下别分别加以介绍。 一Texaco水煤浆加压气化技术 德士古水煤浆加压气化技术1983年投入商业运行后，发展迅速，目前在山东鲁南、上海三联供、安徽淮南、山西渭河等厂家共计13台设备成功运行，在合成氨和甲醇领域有成功的使用经验。 Texaco水煤浆气化过程包括煤浆制备、煤浆气化、灰水处理等工序：将煤、石灰石<助熔剂）、添加剂和NaOH称量后加入到磨煤机中，与一定量的水混合后磨成一定粒度的水煤浆；煤浆同高压给料泵与空分装置来的氧气一起进入气化炉，在1300～1400℃下送入气化炉工艺喷嘴洗涤器进入碳化塔，冷却除尘后进入CO变换工序，一部分灰水返回碳洗塔作洗涤水，经泵进入气化炉，另一部分灰水作废水处理。 其优点如下： <1）适用于加压下<中、高压）气化，成功的工业化气化压力一般在 4.0MPa 和6.5Mpa。在较高气化压力下，可以降低合成气压缩能耗。 <2）气化炉进料稳定，因为气化炉的进料由可以调速的高压煤浆泵输送，所以煤浆的流量和压力容易得到保证。便于气化炉的负荷调节，使装置具有较大的操作弹性。 <3）工艺技术成熟可靠，设备国产化率高。同等生产规模，装置投资少。 该技术的缺点是： <1）因为气化炉采用的是热壁，为延长耐火衬里的使用寿命，煤的灰熔点尽可能的低，通常要求不大于1300℃。对于灰熔点较高的煤，为了降低煤的灰熔点，必须添加一定量的助熔剂，这样就降低了煤浆的有效浓度，增加了煤耗和氧耗，降低了生产的经济效益。而且，煤种的选择面也受到了限制，不能实现原料采购本地化。 <2）烧嘴的使用寿命短，停车更换烧嘴频繁<一般45～60天更换一次），为稳定后工序生产必须设置备用炉。无形中就增加了建设投资。 <3）一般一年至一年半更换一次炉内耐火砖。 二多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术 该技术由华东理工大学洁净煤技术研究所于遵宏教授带领的科研团队，经过20多年的研究，和兖矿集团有限公司合作，成功开发的具有完全自主知识产权、国际首创的多喷嘴对置式水煤浆气化技术，并成功地实现了产业化，拥有近20项发明专利和实用新型专利。目前在山东德州和鲁南均有工业化装置成功运行。
工业锅炉水处理技术探讨 p这里把几种针对锅炉水处理比较经济、简单、实用的几种方法予以介绍。 2.1 含悬浮和胶体颗粒的水处理 要除去水中的悬浮物和胶体物质通常采用混凝、沉淀、过滤工艺进行水的预处理。水中胶体状态颗粒，其颗粒一般为10-6～10-4mm。由于颗粒太小，又受到分子运动的冲击，作无规则的高速运动，使这些微小颗粒能均匀地扩散在水中，长期下沉。混凝是通过向水中投加混凝剂使水中胶体微粒结成大颗粒的过程。常用的混凝剂有铝盐和铁盐两大类。如混凝速度低还得加适量的助凝剂，混凝后经沉淀池沉淀，再经机械过滤器，这样清理悬浮物和胶体工作就完成了。 2.2 含铁锅炉水的预处理 用空气中的氧气对地下水中Fe2+进行氧化处理是最比较经济的方法。此法是将水充分与空气接触，空气中的氧气便迅速溶于水中，这个过程成为水曝气。装置为莲蓬头曝气，这种装置是使水通过莲蓬头上的许多小孔向下喷洒，把水分散细小的水流，在其下落过程中实现曝气。莲蓬头的直径为150～300mm，莲蓬头的孔眼直径为3～6mm，莲蓬头距水面高度视水中含铁量而定，原水含铁量越大，其高度越高。Fe（OH）3在形成过程中可与水中的悬浮杂质发生附架桥使其脱稳，即同时起到混凝作用。曝气后的水经过凝处理即可将铁和悬浮物除去。 2.3 含氯水的预处理 水厂为了消除水中的细菌等微生物，防止疾病传播而进行加氯消毒，故自来水与天然水不同之点就是含有游离性氯（常以次氯酸HClO形式存在）。向自来水中投加的氯量一般有需氯量和余氯量两部分，余氯量是为了抵制水中残存细菌的再度繁殖避免水质二次污染，一般要求自来水管网中尚需维持少量剩余氯。通常规定管网末端余氯量不能低于0.05mg/L，出厂水余氯控制在0.5～10mg/L，如锅炉的给水中余氯量较大，而进入离子交换器，则会破坏离子交换树脂的结构，使其强度变差，颗粒容易破碎。通常采用的除氯方法有化学还原法和活性炭脱氯法。这里只介绍化学还原法。化学还原法是向有余氯的水中投加一定量的还原剂，使之发生脱氯反应。通常还原剂有二氧化硫和亚硫酸钠。 2.4 高硬度或高碱度的预处理 对于高硬度或高碱度的水在送入锅炉或进行离子交换软化前，宜采用化学方法进行预处理。通常有4种方法，第1种方法是石灰处理的化学方法，是将生石灰（CaO）由石灰石经过燃烧制成。通过加水消化后制成Ca（OH）2，其反应式为：CaO+H2O =Ca（OH）2配制成一定浓度石灰乳溶液投加在水中，但其生石灰的量应根据化学分析及计算得到。这种方法处理后可除硬度，但碱度不变；第2种方法是石灰—苏打处理法。当原水硬度高而碱度较低时，除了采用石灰处
管理制度参考范本 煤气发生炉安全管理a I时'间H 卜/ / 1 / 8
（一）人员管理 1.煤气站站长及安全管理人员应了解煤气发生炉的基本常识，会使用各种救护设备，懂得一般的急救常识，并按规定参加安全生产教育培训，经考试合格取得安全管理资质； 2.特种作业人员必须按照国家有关规定，经专门安全作业培训并经考核取得特种设备安全监督管理部门核发的特种作业人员证书，且资格证书在有效期内方可从事特种作业； 3.员工进站工作必须经过安全知识教育培训并经考核合格，熟悉本岗位操作技术才能上岗作业； 4.煤气站岗位作业人员应掌握紧急情况下的应急措施。 （二）危险作业安全管理 1.生产设备、设施检测管理。包括： 1）建立生产设施安全检测维修管理制度； 2）制定检修计划； 3）进行检测、维修前，应对检测、维修作业进行风险评价，采取 有效的措施控制风险，配备、使用安全防护用品； 4）对检测、维修作业现场进行安全管理。 2.对动火作业、进入有限空间作业、破土作业、临时用电作业、高处作业、起重作业、高温作业等危险性较大的作业进行风险分析，制定控制措施，履行严格审批手续，使用安全防护用品，配备监护人员。 3.对进行检修、维修、施工、吊装等作业现场应设置警戒区域和警示标志。 4. 对承包商施工作业现场进行安全管理，发现问题提出整改要求。 三)辅助设施安全管理 1.煤气站应设化验室，其化验设备应按经常化验的项目设置，不经常化验的项目宜与有关单位协作。 2.煤气站应设机修间和电修间，其维修设备应按站内机电设备及管道的经常维护和小修的需要设置，大修和中修应与有关单位协作，小型煤气站可不设机修间和电修间，大型煤气站应设仪表维修间。维修间距离煤气站和煤气管道不小于15
煤气发生炉原理及环保情况 煤气发生炉工作原理及环保情况郑州中远热能技术有限公司一、煤气发生炉的发展概况煤气化技术应用至今已有百余年历史，传统的煤炭气化炉设备庞大、结构复杂。主要用于大规模的生产。把煤气化后，经过洗涤、降温、脱硫、加压存储，然后并网使用。由于这些中间环节，使得煤炭气化的成本大大增加，其价格与天然气价格相当。因此，尽管有已有百余年的应用，但没有什么突破性的进展，煤炭气化技术在工业上一直没有大规模的应用。由于世界范围内的能源危机的加重及世界各国强制性对环境保护政策的大力推行，使得人们特别是能耗大户急于寻求更为廉价且较为干净的能源来取代石油、天然气及电能。于是煤炭的干净化使用特别是煤炭气化的研究又提到议事日程上来，为了满足现在工业用户的要求，近年来，煤气化炉向小型化、简单化、生产低成本方向发展，取消了除尘、降温、脱硫、洗涤、加压储存等中间环节，煤炭气化向现场生产现场使用方向发展，从而最大限度的降低能耗及其操作环节。这样不仅能够满足广大工业用户的使用要求，也达到了国家环保要求。小型煤气炉在工业加热方面得到了全面的使用，其节能环保效果及加热性能得到了广大工业用户的肯定。 二、煤气发生炉的造气原理 煤的气化是一个在高温条件下借气化剂的化学作用将固体碳转化为可燃气体的热化学过程。根据煤气发生炉内所进行的气化过程特点，可将煤层自上而下地分为干燥带、干馏带、还原带、氧化带和灰层。在干燥和干馏带中，煤受到高温炉气的加热而放出水分和挥发分，剩下的焦碳在还原带和氧化带中进行气化反应。 （1）氧化层：碳被气化剂中的氧氧化成二氧化碳和一氧化碳，并放出大量的热量。煤气的热化学反应所需的热量靠此来维持。氧化层温度一般维持在1100～1250℃，这决定于原料煤灰熔点的高低。 （1）C＋O2 = CO2＋408861 KJ （2）2C＋O2 = 2CO2＋246447 KJ （3）2CO＋O2 = 2CO2＋571275 KJ （2）还原层：还原层是生成主要可燃气体的区域，二氧化碳与灼热碳起作用，进行吸热化学反应，生产可燃的一氧化碳；水蒸气与灼热碳进行吸热化学反应，生成可燃的一氧化碳和氢气，同时吸收大量的热。 （4）CO2＋C = 2CO－162414 KJ
二段式煤气发生炉煤气站工艺： 合格原料煤由皮带机输送提升至主厂房储煤仓，再经双滚筒液压加煤机加入炉内，煤受到来自气化段煤气的加热干馏，干馏后半焦状态下的煤炭在气化段与气化剂（空气，蒸汽）发生反应，气化段生成的煤气分为两部分，一部分从两段炉下段煤气出口经旋风除尘器出炉，另一部分向上经中心管与干馏煤气混合从上段煤气出口出炉。下段出口煤气经旋风除尘器降温除尘后进入强制风冷器，继续除尘降温，然后进入间冷器进一步降温。上段出口煤气进入电捕焦油器除焦后，直接进入间冷器，与下段煤气混合，在混合中完成降温，混合后煤气进入电捕轻油器，捕除轻油，煤气经加压风机加压后送往水雾捕滴器脱水送往用户。 两段式煤气发生炉自上而下由干馏段和气化段组成，首先煤从炉顶煤仓经两段下煤阀进入炉体，煤在干馏段经过充分的干燥和长时间的低温干馏，逐渐形成半焦，进入气化段，炽热的半焦在气化段与炉底鼓入的气化剂充分反应，经过炉内还原层，氧化层而形成灰渣，由炉栅驱动从灰盆自动排出。煤在低温干馏的过程中，以挥发分析出为主生成的煤气称为干馏煤气，组成两段炉的顶部煤气，约占总煤气量的 40% ，其热值较高（ 6700KJ/nm3）温度较低（120°C ），并含有大量的焦油。这种焦油为低温干馏产物，其流动性较好，可采用静电除尘器捕集起来，作为化工原料和燃料。在气化段，炽热的半焦和气化及经过还原，氧化等一系列化学反应生成的煤气，称为气化煤气。组成两段炉的底部煤气，约占总煤气量的 60% ，其热值相对较低（ 6400KJ/nm3），温度较高( 450°C 左右 ) 因煤在干馏段低温干馏时间充足，进入气化段的煤已变成半焦，因此生成的气化煤气不含焦油，又因距炉栅灰层较近，所以含有少量飞灰。底部煤气就可经旋风除尘器及风冷器等设备来处理，这样对于使用冷静化煤气的用户，便可不采用水洗法就能使用上冷静化煤气，从而避免了大量酚水无法处理的缺陷。 3.2m 两段式冷煤气站（厂房为钢结构） 2.6m 两段式冷煤气站（厂房为混凝土结构）2.0m 两段式冷煤气站 煤气站特点：
工艺流程说明： 将无烟煤（或焦炭）由炉顶加入固定床层煤气发生炉中，并交替向炉内通入空气和水蒸汽，燃料气化所生成的半水煤气经燃烧室、废热锅炉回收热量后送入气柜。 半水煤气由气柜进入电除尘器，除去固体颗粒后依次进入压缩机的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段，加压到1.9~2.0Mpa，送入脱硫塔，用A.D.A.溶液或其他脱硫溶液洗涤,以除去硫化氢，随后，气体经饱和塔进入热交换器，加热升温后进入一氧化碳变换炉，用水蒸汽使气体中的一氧化碳变为氢。变换后的气体，返回热交换器进行降温，并经热水塔的进一步降温后，进入变换器脱硫塔，以除去变换时产生的硫化氢。然后，气体进入二氧化碳吸收塔，用水洗法除去大部分二氧化碳。脱碳后的原料进入压缩机Ⅳ、Ⅴ段，升压到压缩机12.09~13.0Mpa后，依次进入铜洗塔和碱洗塔，使气体中残余的一氧化碳和二氧化碳含量进一步降至20（ppm）以下，以满足合成氨的要求。 净化后的原料气进入压缩机的最后一段，升压到30.0~32.0 MPa进入滤油器，在此与循环压缩机来的循环气混合，经除油后，进入冷凝塔和氨冷器的管内，再进入冷凝塔的下部，分离出液氨。分离出液氨后的气体进入冷凝塔上部的管间，与管内的气体换热升温后进入氨合成塔。在高温高压并有催化剂存在的条件下，将氮氢气合成氨。出合成塔的气体中，约含氨10~20%，经水冷器与氨冷器将氨液化并分离后，其气体进入循环压缩机循环使用。分离出的液氨进入液氨贮槽。 原料气的制备:制备氢氮比为3:1的半水煤气 即造气。将无烟煤（或焦炭）由炉顶加入固定床层煤气发生炉中，并交替向炉内通入空气和水蒸汽，燃料气化后生成氢氮比为3:1的半水煤气。整个生产过程由煤气发生炉、燃烧室、废热锅炉、气柜等设备组成。 固定床半水煤气制造过程由吹风、上吹制气、下吹制气、二次上吹、空气吹净等5个阶段构成，为了调节氢氮比，在吹风末端要将部分吹风气吹入煤气，这个过程通常称为吹风回收。 吹风阶段：空气从煤气炉的底部吹入，使燃料燃烧，热量贮存于燃料中，为制气阶段碳与水蒸汽的反应提供热量。吹风气经过燃烧室和废热锅炉后放空。 上吹制气阶段：从煤气炉的底部通入混有适量空气的水蒸汽，和碳反应生成的半水煤气经过炉的顶部引出。向水蒸汽中加入的空气称为加氮空气。 下吹制气阶段：将水蒸汽和加氮空气由炉顶送入，生成的半水煤气由炉底引出。 二次上吹制气阶段：水蒸汽和加氮空气自下而上通过燃料层，将炉底残留的半水煤气排净，为下一步送入空气创造安全条件。 空气吹净阶段：从炉底部吹入空气，所得吹风气为半水煤气中氮的主要来源，并将残留的半水煤气加以回收。 以上五个阶段完成了制造半水煤气的主过程，然后重新转入吹风阶段，进入下一个循环。原料气的净化：除去原料气中的硫化氢、二氧化碳等杂质，将一氧化碳转化为氢气本阶段由原料气脱硫、一氧化碳变换、水洗（脱除二氧化碳）、铜洗（脱除一氧化碳）、碱洗（脱除残余二氧化碳）等几个工段构成，主要设备有除尘器、压缩机、脱硫塔、饱和塔、热水塔、一氧化碳变换炉、二氧化碳吸收塔、铜洗塔、碱洗塔等。 脱硫：原料气中硫化物的存在加剧了管道及设备的腐蚀，而且能引起催化剂中毒，必须予以除去。脱硫方法可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。干法脱硫是用固体硫化剂，当气体通过脱硫剂时硫化物被固体脱硫剂吸附，脱除原料气中的少量硫化氢和有机硫化物。一般先进行湿法脱硫，再采用干法脱硫除去有机物和残余硫化氢。湿法脱硫所用的硫化剂为溶液，当含硫气体通过脱硫剂时，硫化物被液体剂吸收，除去气体中的绝大部分硫化氢。 CO变换：一氧化碳对氨催化剂有毒害，因此在原料气进入合成氨工序之前必须将一氧
煤气化技术汇报
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煤气化技术概况 工艺特点及流程介绍 与其他气化工艺比较 研究成果
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1 煤气化技术概况
根据煤气化炉的结构特点和燃料在气化 炉中进行转化时的运动方式将煤气化工 艺分为三种类型：固定床（移动床）、 流化床和气流床
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1 煤气化技术概况
1.1固定床（移动床） (1)碎煤加压气化技术 (2)BGL气化技术 优点: a.原料适应范围广，除黏结性较强的烟煤 外，从褐煤到无烟煤都能气化，并能气化高 水分、高灰份的劣质煤； b.合成气中含有大量的CH4,对于以煤为原料 生产城市煤气更有利； c.单元装置投资低。
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1 煤气化技术概况
缺点: a. 气化及后序处理单元产生废水多，废水成 份复杂，废水处理困难，成本较高； b.煤气中含有较多的焦油、酚、氨等杂质， 后工序不易处理
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1 煤气化技术概况
1.2流化床 (1)恩德炉； (2)灰熔聚气化技术； (3)KBR气化技术；
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