水煤浆水冷壁型气化炉和水煤浆耐火砖气化炉的比较
1.总说明
水煤浆水冷壁气化炉（清华炉）是清华大学在原耐火砖炉型上发展的一种新型气化炉，利用水冷壁代替耐火砖作为保护，首台示范装臵于2011年8月22日在山西阳煤丰喜临猗公司一次投料成功，第一次运行创造了单炉安全连续运行140天的好成绩，创造了世界煤气化历史上第一次投料单炉无间断连续稳定安全运行的最长记录。
水煤浆耐火砖气化炉具有代表性的是GE公司的气化炉，以下就水煤浆耐火砖气化炉和水煤浆水冷壁气化炉两者的不同进行对比。
2.煤浆制备
煤浆制备两者区别不大，清华炉可以采用传统的制浆工艺，也可以采用和国家煤科院水煤浆工程中心合作的双峰级配技术（已经签订战略合作协议），煤浆浓度和传统的制浆工艺相比至少可提高3%以上。
3.气化工段
3.1气化炉燃烧室结构的比较
3.1.1耐火砖气化炉燃烧室
耐火砖气化炉燃烧室（见下图）由外壳和耐火砖组成，在气化炉外壳还安装有表面温度报警系统，当气化炉的耐火砖失效时，可以及时发现气化炉外壁超温情况。
气化炉反应室的内部形状是通过耐火砖的砌筑来实现的，在相同外壳直径条件下气化室内径较小。一般耐火砖分为三层。
向火面砖：向火面包括工艺烧嘴入口、气化炉拱顶、气化炉侧墙、气化炉锥底和出口。在需要的地方必须使用特殊形状的耐火砖，以使这些层能够紧密结合并保证高的抵抗力。向火面砖要求能自由膨胀，自立于托砖板上，砖与砖之间不能用凹凸台配合。通常采用含Cr2O3≥86%的耐火砖。
背衬砖：向火面砖的底层炉衬，紧靠向火面砖的后面，用于支撑拱顶砖的重量，自立于托砖架上。通常采用含Cr2O3≥12%的耐火砖。
隔热砖：超级耐用的绝热耐火砖组成的绝热层，用于降低气化炉金属外壳的温度。通常采用含Al2O3≥98%的耐火砖。
气化炉锥底砖一般运行4000~5000小时左右更换一次，换砖连同气化炉升降温的时间周期一般为20天；气化炉向火面砖一般运行10000小时左右更换一次，换砖时间连
同气化炉升降温的时间周期一般为60天。
目前，耐火砖气化炉烧嘴一般运行时间为50~80天左右需更换一次。
气化炉激冷室采用下降管、上升管结构。
耐火砖气化炉水冷壁气化炉
3.1.2水冷壁气化炉燃烧室
水冷壁气化炉燃烧室（见上图）由外壳和水冷壁内件两部分组成，气化炉外壳设臵有炉壁测温点。
气化炉水冷壁分为三部分，分别为主水冷壁、上部盘管和渣口盘管。水冷壁内衬20～30mm的耐火材料，主要成分为SiC。
气化炉烧嘴一般运行时间为120天左右需更换一次。
气化炉激冷室采用无上升管，下降管喷水结构。
3.2水冷壁型清华炉和GE炉的主要对比：
（投煤量1500吨/天气化炉）
3.3工艺系统的比较
3.3.1气化炉的点火、投料
耐火砖气化炉点火和投料采用两个不同的烧嘴，预热烧嘴主要作用是将气化炉温升至800～1000℃，然后再更换工艺烧嘴投料。煤浆的燃烧主要依靠耐火砖的蓄热，投料后，反应历程为脱水分和挥发份→燃烧→气化，所以气化炉温度先降后升，经常发生炉内燃爆。
水冷壁气化炉点火和投料采用一个组合烧嘴完成，不需设臵开工升温烧嘴，直接用工艺烧嘴将气化炉温度升至800℃后投料。投料时由于炉内有燃料气、氧气在进行燃烧，燃料气、氧气和煤浆混合后从喷嘴喷出，煤浆直接燃烧，气化炉温度立刻上升，不会发生炉内燃爆。
3.3.2燃料气系统
耐火砖气化炉在烘炉时，炉内为负压，燃料气压力一般在0.5MPa左右即可。水冷壁气化炉采用特殊的组合烧嘴升温点火形式，炉内压力为正压，投料时煤浆和氧气压力均在1.0MPa左右，所以燃料气压力也应保证在1.5MPa以上。
燃料气可选用天然气、液化气、驰放气等，可根据用户的具体情况选择合适的燃料
气气源。
3.3.3氮气系统
水冷壁气化炉和耐火砖气化炉对氮气系统的要求相同。
3.3.4锅炉水系统
水冷壁气化炉需增加和水冷壁相配套的设备，包括汽包和锅炉水循环泵，气化炉水冷壁系统和烧嘴冷却水系统共用一套锅炉给水系统。汽包中的锅炉水，通过锅炉水循环泵分别送入气化炉的水冷壁系统和烧嘴冷却水系统。
水冷壁气化炉正常开车期间，产生约≤3 t/h蒸汽，需要补充～3 t/h左右的锅炉水，锅炉水压力≥7.0MPa，温度≥104℃。可从锅炉母管直接引一根锅炉水管线。
3.3.5蒸汽
耐火砖气化炉在开车阶段开工抽引器需要消耗低压蒸汽，消耗量一般为5～10t/h，水冷壁气化炉由于采用正压升温、正压投料，不需使用开工抽引器。
水冷壁气化炉在开车阶段需要使用低压蒸汽对汽包和水冷壁进行升温，温度一般升至180℃左右，蒸汽消耗量一般为0.5～1t/h。
水冷壁气化炉正常开车期间，产生高于气化压力0.5MPa的饱和蒸汽，流量约3 t/h （蒸汽产量主要和炉温有关），此部分蒸汽可直接并入就近的工厂蒸汽管网。
2.3.6氮气（二氧化碳或驰放气）
水冷壁环隙需要充保护气体，可以充氮气、二氧化碳或驰放气等干燥气体，压力高于气化压力0.5MPa，流量约200Nm3/h。
3.4公用工程消耗对比
3.5存在的风险
3.5.1设备的风险
耐火砖气化炉存在的主要风险为气化炉炉壳超温，国内同类厂家曾出现过气化炉壳体鼓包、爆炸等事故。如鲁南化肥厂、淮南化肥厂、南京惠生、滕州凤凰等厂家。耐火砖气化炉发生的事故主要是由于耐火砖固有特征决定的。
水冷壁气化炉的炉壁温度比耐火砖炉的炉壁温度降低约100℃左右，且不存在串气想象，气化炉不会发生鼓包、爆炸等事故。
在设备安全方面，水冷壁气化炉比耐火砖气化炉有更好的安全性。水冷壁气化炉安全问题可控。
国内某厂GE气化炉更换封头
4.清华炉和GE气化炉相比主要有以下优势
4.1安全性好：
GE气化炉在开车和运行过程中，气化炉承压钢壳的温度在200℃以上，如果筑炉有问题或炉砖串气，就会发生炉壁超温的现象，严重时造成气化炉炉壳鼓包、爆炸（鲁
南化肥厂、淮南化肥厂、南京惠生均发生过类似事故）。
清华炉水冷壁采用全密封垂直管结构，气化炉炉壁温度不会高于水冷壁温度，不存在炉壁超温的问题。
4.2稳定性好：
GE气化炉正常运行时，主要依靠看渣口压差、洗气塔出口气体成分来判断气化炉的炉温，来调整氧煤比，但往往反应比较滞后，如煤浆泵打量不好时不易发现，等发现后再处理时，经常造成事故扩大，难以处理。
清华炉正常运行时，除了看渣口压差、洗气塔出口气体成分外，水冷壁的蒸汽产量更能直接反应气化炉的炉温，如煤浆泵打量不好，蒸汽产量会瞬间增大，操作工可以及时处理，避免事故扩大。
4.3煤种适应性强：
GE气化炉由于受到耐火砖的限制，对煤种的灰熔点要求很高，一般要求煤的灰熔点不能超过1350℃。
水冷壁气化炉对煤的灰熔点可以适当放宽，在山西丰喜的工业装臵上试烧灰熔点为1520℃的原料煤，系统运行正常、稳定。
4.4对环境友好:
GE气化炉炉采用高铬砖，向火面砖的Cr2O3含量要求不低于86%，在运行过程中，耐火砖会被炉渣侵蚀、剥落，含铬炉渣会对环境造成影响；在气化炉换砖过程中，拆下来的含铬的炉砖也不易处理；GE气化炉的烘炉过程很长，原始烘炉需20天左右，正常烘炉需3天以上，放空的废气较多。
清华炉内部仅有30mm厚的SiC涂层，在运行时也不需再进行更换，运行时对环境无害；清华炉的耐火材料烘炉时间很短，两个小时即可直接投料，放空的废气少。
4.5烧嘴运行时间长
GE气化炉烧嘴一般运行时间为50~80天，如煤质好，烧嘴头部进行特殊处理，有时也可达到100天。烧嘴冷却采用盘管，压力也比气化炉压力低，在烧嘴拆装过程中，水冷盘管极易损坏，水冷盘管损坏后，高温、高压煤气将会直接进入烧嘴冷却水系统，必须立即停车。
清华炉的烧嘴和水冷壁共用一套循环水系统，循环水温度高，运行条件比较优化，GE气化炉烧嘴存在的露点腐蚀、硫腐蚀和应力腐蚀都得到解决。烧嘴冷却采用夹套结构，没有突出部件，不易损坏，烧嘴冷却水压力比气化炉高，即使烧嘴冷却水泄漏，也
不必立即停车。
4.6单炉运转时间长
GE气化炉耐火砖一般运行4000~6000小时后需要更换锥底砖，时间需要20天左右；运行10000小时左右，需要更换向火面砖，时间需要60天左右。年运转时间最长6500小时，对于化工生产来讲，需要设臵备用炉。
清华炉无需换砖，仅需定期停炉更换烧嘴进行系统清理，单炉年运转可以达到8000小时以上，可以不设臵备用炉。
4.7投资低
GE气化炉由于炉璧温度较高，炉壳需要选用SA387材料制作，炉内还需砌筑耐火砖，单炉造价高，制作工期长；由于需要开工蒸汽，有些新建厂还需为气化烘炉单独建设开工锅炉。
清华炉炉壁温度较低，选用国产的14Cr1MoR即可，单炉造价低，制作工期短。初步测算，清华炉炉壳加内件的价格和GE炉炉壳价格基本相当，单台气化炉比GE炉投资节省一炉耐火砖的投资；气化炉烘炉也不需开工锅炉。如不设备用炉，将会比GE炉投资节省更多。
5.经济效益
5.1耐火砖减少的费用
GE炉耐火砖一般运行4000~6000小时后需要更换锥底砖，时间需要20天左右；运行10000小时左右，需要更换向火面砖。以直径3200mm的气化炉为例，向火面砖及拱顶砖更换一次的费用大致在700万元左右，十年时间需要更换6次到7次，折合节约费用4000万元到5000万元，锥底砖的更换费用为80万元左右，十年时间需要更换20次左右，折合节约费用1600万元。综合考虑十年时间公司耐火砖气化炉仅更换耐火砖就需要支付将近5600万元到6500万元。
5.2烘炉费用的减少
耐火砖气化炉每次开车前需要烘炉，每次烘炉需要消耗燃料气、蒸汽和激冷水，水冷壁气化炉不需提前烘炉，仅需在开车前1~2小时对气化炉开始点火，可节约大量烘炉费用。
5.3长周期运行
水冷壁气化炉可实现气化炉的长周期运行，不会再发生由于气化炉检修倒不过来的现象，后系统不会再发生因为气化炉原因减负荷。由此带来的经济效益更大。
5.4原料煤效益
水煤浆水冷壁清华炉可使用采购价格较低的高灰熔点原料煤，经济效益巨大。
6.灰水处理系统
清华炉灰水处理系统经过多年的改进，和GE炉相比操作和检修更方便，更有利于长周期运行，主要改进有：取消沉降槽进料泵，提高真空闪蒸位差，沉降槽作为真空闪蒸罐的液封槽；各级闪蒸罐内件的改进，更有利于检修；真空闪蒸冷凝器改进，不再因为灰水堵塞而经常检修等等。
Φ4×60m回转窑说明书 回转窑说明书 一、技术性能 筒体内径：4m 筒体长度：60m 斜度：（sinΦ） 3.5% 支承数：3档 生产能力：（配窑外分解预热系统）2500t/d 转速：用主传动：0.396~3.96r/min 用辅助传动：8.56r/h （一）传动电机(单传动)： 1、主传动辅助传动 型号：ZSN4-355-092 功率：315（KW） 转速：1000(r/min) 2、辅助传动 型号：Y200L-4 功率：30(KW) 转速：1470(r/min) （二）减速器： 1、主传动辅助传动 型号：ZSY630-35.5（ZBJ19004-88） 速比：34.601 2、辅助传动 型号：ZL65-16-II 速比：40.85 二、结构及工作原理概述 回转窑的筒体由钢板卷制而成，筒体内镶砌耐火衬，且与水平成规定的斜度，由3个轮带支承装置上，在入料端轮带附件的跨内筒体上用切向弹簧固定一个大齿圈，其中有一小齿轮与其齿合。正常运转时，由主传动电动机经主减速器向该开式齿轮装置传递动力，驱动回转窑。 物料从窑尾（筒体的高端）进入窑内煅烧。由于筒体的倾斜和缓慢的回转窑作用，物料既沿圆周方向滚动又沿轴向（从高端向低端）移动，继续完成分解和烧成的工艺过程，最后，生成熟料经窑头罩进入冷却机冷却。 燃料由窑头喷入窑内，燃烧产生的废气与物料进行热交换后，由窑尾导出，本设计不含燃料的燃烧器。 该窑在结构方面有以下主要特点： 1、筒体采用保证五项机械性能（σs、σb ＆%、αk和冷弯实验）的镇静钢Q235-C 钢板卷制，通常采用制动焊接。筒体壁厚：一般为22mm，烧成带为25mm，轮带下为60mm、由轮带下到跨间有32mm、28mm厚的过渡段节，从而使筒体的设计更为合理，既保证横截面的钢性又改善了支承装置的受力状态。在筒体进、
水煤浆制备工艺 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
水煤浆制备三大要素：煤质、煤粉粒度级配、添加剂。 水煤浆生产工序通常包括选煤、破碎、磨矿(加入添加剂)、搅拌与剪切、滤浆等多个环节,每个环节的作用是: (1)选煤是制浆的基础,包括两方面:一是选择合适的制浆用煤或配煤,即成浆性能好,并且具有良好燃烧特性的煤;二是对原料煤进行脱灰脱硫处理,以保证制浆原料煤的质量。 (2)破碎与磨矿是制浆工艺过程中最关键的环节,为了减少磨矿功耗,磨矿前原料煤必须先破碎(按照多破少磨原则,破碎粒度越细越好),然后经过磨矿,直至水煤浆产品所需要的细度,并使其粒度分布达到较高堆积效率。 (3)捏混只有在干磨和中浓度湿法制浆中才使用。其作用是使干磨所产生的煤粉或中浓度磨矿产品经过滤机脱水所得滤饼能与水和分散剂均匀混合，并形成有一定流动性的浆体，以便于在下一步搅拌工序中进一步混匀。 (4)搅拌的作用是使煤颗粒、水与添加剂充分混合,提高水煤浆的稳定性,而且在搅拌过程中使煤浆受强剪切力处理,加强了添加剂与煤颗粒表面的相互作用,改善了浆体的流动性。 (5)滤浆工艺的作用是除去在制浆过程中出现的粗颗粒和混入浆体的某些杂物,以防止水煤浆在储运和燃烧过程中堵塞管路和喷嘴。 (6)在制浆工艺中,还须配置煤量、水量、添加剂量、煤浆流量、料位、液位等在线检测与控制装置。制浆原料煤与添加剂的合理选择及制浆工艺的确定是制浆技术的三大要素,也是实现用较低的制浆成本生产优质水煤浆产品的基本条件。 制浆工艺（偏高浓度湿法制浆）流程一般分为：原煤环节、药剂制备环节、磨浆环节及储浆输送环节4部分。原煤环节是将原煤经皮带输送机送入破碎机中破碎．破碎好的煤再由输送机送到粉煤仓待磨；药剂制备环节是分别将分散剂原液、稳定剂干粉与一定量的水配置成分散剂溶液和稳定剂溶液并泵送至分散剂缓冲桶和稳定剂缓冲桶；磨浆环节是将水、煤、分散剂送入磨机中磨制．从磨机中出来的水煤浆为原始的水煤浆．原始的水煤浆经振动筛除渣流入缓冲搅拌桶进行搅拌．然后经泵送到滤浆器处理。处理后的浆与一定量的稳定剂溶液加入到稳定性搅拌桶再次搅拌．搅拌好的浆送，送至强化泵进行高剪切处理．再送入均质搅拌桶中搅拌熟化。这样便得到了成品浆；储浆输送环节是将成品浆送到储浆罐储存或向外输送：整个水煤浆制备流程到此结束。其工艺流程如图1所示。 生产工艺上，我国以湿法制浆为主。同等参数下，湿法研磨制得的浆比干法研磨制得的浆粘度小，稳定性强，因为在湿法研磨中，煤粒被粉碎后，立即被溶液中的添加剂包裹，添加剂分子与煤粒能更充分的作用。 1.湿法制浆： 按照磨矿浓度不同，湿法制浆工艺又分为高浓度磨矿制浆工艺，中浓度磨矿制浆工艺和中、高浓度联合磨矿制浆工艺。
水煤浆水冷壁（清华炉）气化技术 水煤浆水冷壁（清华炉）气化技术一、概述 北京盈德清大科技有限责任公司是盈德气体集团有限公司与清华大学清华炉煤气化技术的发明人共同组建的合资公司，取得了清华大学的授权，独家经营清华炉煤气化技术，并与清华大学共同进行后续相关技术的研发和推广。 第一代清华炉耐火砖气化技术（非熔渣—熔渣分级气化技术）大型工业装置已分别在大唐呼伦贝尔（18/30项目）、鄂尔多斯市金诚泰化工有限责任公司（一期60万吨甲醇装置）、山西阳煤丰喜肥业（集团）临猗分公司投入运行，运行至目前三套装置均运行稳定，专家鉴定认为“该技术优于国外同类技术，具有国际先进水平”。 第二代清华炉水煤浆水冷壁技术是气化炉的燃烧室采用水冷壁型，气化炉内件本身是一台膜式水冷壁，安装在整个气化炉承压外壳中。气化炉运行时，气化反应段膜式壁固化的灰渣层，能够对水冷壁起保护作用，防止水冷壁管受到熔渣的侵蚀，达到“以渣抗渣”的效果。水冷壁清华炉煤气化技术对煤种适应性强，能够消化高灰份、高灰熔点、高硫煤，易于实现气化煤本地化。清华炉煤气化技术残炭含量低，废渣易于收集处理，废水无难处理污染物，正常生产过程中无废气排放；制浆用水可以使用工厂难以处理的有机废水，对环境友好。第二代水煤浆水冷壁清华炉煤气化技术的工业装置于2011年8月在山西丰喜投入运行，首次投料即进入稳定运行状态，并全面实现了研发和设计意图。至2012年1月9日计划检修，创造了首次投料并安全、稳定、连续运行140天的煤化工行业奇迹。水冷壁清华炉气体成份与水煤浆耐火砖炉气体成份相当，且不必每年数次更换锥底砖，定期更换全炉向火面砖，节约运行费用并提高单台气化炉的年运转率，为煤气化生产装置的“安稳长满优”运行创造了条件。 清华炉煤气化技术可应用于国家重点新能源领域，煤炭的清洁利用和石油、天然气替代项目。适用于合成氨、甲醇、煤制氢、煤制乙二醇、煤制烯烃、煤制油、煤制天然气、煤制芳烃、冶金、石化、陶瓷、玻璃、液体燃料及电力等行业。 清华炉煤气化技术为煤炭洁净化开发，利用丰富的“三高”煤资源走出了一条创新之路，第一代清华炉已有山西丰喜、山西焦化、内蒙金诚泰、大唐呼伦贝尔、惠生内蒙、江苏永鹏等多个生产厂家20余台气化炉建成运行或即将投运；第二代水煤浆水冷壁清华炉煤气化技术除山西丰喜运行外，已与石家庄盈鼎、潍坊盈德公司、克拉玛依盈德公司、中海石油天野化工有限公司、江苏德邦兴华化工科技有限公司、山东金诚化工科技有限公司、新疆天智辰业化工有限公司、河北正元化工集团公司、阳泉煤业（集团）有限责任公司、兴安盟乌兰泰安能源化工有限责任公司等十几家公司签约。目前，正在对在贵州水城矿业集团鑫晟煤化工有限公司和黑龙江北大荒农业股份有限公司浩良河分公司的水煤浆耐火砖炉进行水冷壁技术改造。这将为水煤浆水冷壁清华炉技术的推广、应用提供了更加广阔的发展前景。二、技术特点
两种水煤浆加压气化炉设备特点比较 作者/来源：周夏，王吉顺(山东华鲁恒升化工股份有限公司，德州253024) 日期：2009-1-16 在新型煤气化技术中，水煤浆气流床加压气化由于其具有单炉产气能力大、气化炉结构简单、合成气质量好、煤种适应性较广等技术优势，在国内外得到了广泛应用。在水煤浆气流床加压气化技术方面，我国经过技术引进和10多年的消化吸收、技术改造、技术创新，形成了西北化工研究院开发的多元料浆单烧嘴气化专有技术和水煤浆气化及煤化工国家工程中心、华东理工大学等单位开发的四烧嘴对置式水煤浆气化专利技术。 在山东华鲁恒升化工股份有限公司国产化的1000 t／d合成氨大氮肥项目水煤浆气化装置中，由中国华陆工程公司对多元料浆单烧嘴气化专有技术和多烧嘴对置式水煤浆气化专利技术进行了揉合，以煤为原料进行多元料浆（以下简称煤浆）气化，其中建设的气化炉A为四烧嘴侧面对置式气化炉（以下简称气化炉A），气化炉B／C为单烧嘴顶置式气化炉（以下简称气化炉B ／C）。两种气化炉的理论操作压力均为6.5 MPa，日处理煤能力均为750 t。自2004年10月建成投料试车以来，两种气化炉显现出了不同的技术特点。 1 工艺流程与基本结构 两种气化炉共用煤浆制备和灰水处理设备，其局部工艺流程分别见图1及图2。
1.1 气化炉A 水煤浆经两台隔膜泵加压，通过4个对称布置在气化炉中上部同一水平面上的预膜式工艺烧嘴，与O2一起对喷进入气化炉，每台隔膜泵分别为轴线上相对的两个烧嘴供料。气化炉燃烧室内的流场结构由射流区、撞击区、撞击流股、回流区、折返流区和管流区所组成。气化炉激冷室内只有下降管，没有上升管和折流裙板；下降管下端有4个切向排气口；下降管与激冷室内壁之间有4层锯齿形破泡分隔板。工艺气出气化炉后，经文丘里洗涤器、分离器和水洗塔后送变换工段。分离器内有破泡板和导气管；水洗塔工艺气进口无导气管和升气管，上部有固阀塔盘和旋流塔盘。气化炉激冷室下部液、固相出口未设置破渣机。 1.2 气化炉B／C
回转窑 安装使用说明书 江苏鹏飞集团股份有限公司
目录 一、技术性能 1 二、工作原理及结构特点 1．工作原理 2 2．结构特点 2 三、安装说明 1．安装前的准备工作 5 2．核对基础及基础划线 6 3．支承装置的安装 8 4．筒体焊接和安装 9 5．安装传动装置 12 6．窑的其他部件的安装说明 13 7．砌耐火砖的要求 13 四、操作维护和检修 1．回转窑试运转 14 2．回转窑正常运转的维护 15 3．停窑及检查 20 4．润滑及冷却 21 5．回转窑的检修 22 附页润滑项目 23
一、技术性能 详 见 安 装 总 图
本回转窑安装使用说明书适用于直径2.5～5.2m三档及多档支承的各种规格的回转窑，回转窑直径超出上述规格时，亦可参照使用。 二、工作原理及结构特点 1．工作原理：回转窑是水泥生产的主机设备。 生料从窑尾筒体高端进入窑筒体内进行煅烧。由于窑筒体的倾斜和缓慢地回转，使物料产生一个既沿着圆周方向翻滚，又沿着轴向从高端向低端移动的复合运动。生料在窑内通过分解、烧成及冷却等工艺过程，烧成水泥熟料后从窑筒体的低端卸出，进入冷却机。 燃料从窑头喷入，在窑内进行燃烧，发出的热量加热生料，使生料煅烧成为熟料，在与物料热交换过程中形成的热空气，由窑进料端进入窑尾系统，最后由烟囱排入大气。 2．结构特点 回转窑主要有窑筒体、传动装置、支承装置、挡轮装置、窑头密封装置、窑尾密封装置、窑头罩等组成。见回转窑结构简图。 （1）窑筒体部分 窑筒体是回转窑的躯干,系由钢板卷制并焊接而成.窑筒体倾斜地安装在数对托轮上。在窑筒体低端装有耐高温耐磨损的窑口护板并组成套筒空间，并设有专用风机对窑口部分进行冷却。沿窑筒体长度方向上套有数个矩形轮带，它承受窑筒体、窑衬、物料等所有回转部分的重量，并将其重量传到支承装置上。轮带下采用浮动垫板，可根据运转后的间隙进行调整或更换，以获得最佳间隙。垫板起到增加窑筒体刚度、避免由于轮带与窑筒体有圆周方向的相对滑动而使窑筒体遭受磨损和降低轮带内外表面温差的作用。 （2）大齿圈装置 在靠近窑筒体尾部固定有大齿圈以传递转矩。大齿圈通过节向弹簧板与窑筒体
水煤浆是一种由70％左右的煤粉，30％左右的水和少量药剂混合制备而成的液体，可以象油一样泵送、雾化、储运，并可直接用于各种锅炉、窑炉的燃烧。它改变了煤的传统燃烧方式，显示出了巨大的环保节能优势。尤其是近几年来，采用废物资源化的技术路线后，研制成功的环保水煤浆，可以在不增加费用的前提下，大大提高了水煤浆的环保效益。在我国丰富煤炭资料的保障下，水煤浆也已成为替代油、气等能源的最基础、最经济的洁净能源。 水煤浆由70%左右的煤，30%的水及少量化学添加剂制成，是一种浆体燃料，可以像油一样泵送、雾化、贮存和稳定燃烧，其热值相当于燃料油的一半，可代替燃料油用于锅炉、电站、工业炉和窑炉，用于代替煤炭燃用，具有燃烧效益高、负荷调整便利、减少环境污染、改善劳动条件和节省用煤等优点。 以水煤浆为原料的Texaco气化技术 煤炭的主体是有机质，它是结构十分复杂的大分子碳氢化合物。这些有机质的表面具有强烈的疏水性，不易为水所润湿。细煤粉又具有极大的比表面积，在水中很容易自发地彼此聚结，这就使煤粒与水不能密切结合成为一种浆体，在较高浓度时只会形成一种湿的泥团。所以制浆中必需加入少量的化学添加剂，即分散剂，以改变煤粒的表面性质，使煤粒表面紧紧地为添加剂分子和水化膜包围，让煤粒均匀地分散在水中，防止煤粒聚结，并提高水煤浆的流动性。由于各地煤炭的性质千差万别，适用的添加剂会因煤而异，不是一成不变的。 煤浆毕竞是一种固、液两相粗分散体系，煤粒又很容易自发地彼此聚结。在重力或其他外力作用下，很容易发生沉淀。为防止发生硬沉淀，必需加入少量的化学添加剂，即稳定剂。稳定剂有两种作用，一方面使水煤浆具有剪切变稀的流变特性，即当静置存放时水煤浆有较高的粘度，开始流动后粘度又可迅速降下来；另一方面是使沉淀物具有松软的结构，防止产生不可恢复的硬沉淀。 从燃烧角度出发，制浆用煤的挥发分含量不能太低，锅炉用水煤浆时，通常要求>28%，否则煤浆不易稳定着火燃烧。此外，为防止炉内结渣，对于大多数采用固态排渣的炉子，要求煤炭的灰熔点（T2）高于1250℃。至于煤炭的发热量、灰分与硫分指标，则应根据用户的需求而定。至于煤炭的成浆性，则需要对有代表性的煤样进行专门的试验研究后才能判定。一般地说，煤炭的内在水分越低、可磨性越好、煤中氧含量越低，则成浆性越佳。 烯丙基磺酸钠 GB/T 18855-2002 水煤浆技术条件查看 GB/T 18856.1-2002 水煤浆质量试验方法第1部分：水煤浆采样方法查看 GB/T 18856.10-2002 水煤浆质量试验方法第10部分：水煤浆灰熔融性测定方法查看 GB/T 18856.11-2002 水煤浆质量试验方法第11部分：水煤浆碳氢测定方法查看
水煤浆气化及变换操作知识问答 1 煤气化的基本概念是什么？ 答：煤的气化是使煤与气化剂作用，进行各种化学反应，把煤转变为燃料用煤气或合成用煤气。 2 煤气化必备的条件是什么? 答:煤炭气化时，必须具备三个条件，即气化炉、气化剂、供给热量，三者缺一不可。 3 简述煤气化工艺的分类。 答:煤气化工艺按照操作压力分为常压气化和加压气化；; 1）按照操作过程的连续性分为间歇式气化和连续气化；; 2）按照排渣方式分为液态排渣和固态排渣；; 3）按照固体原料（煤）反应物料在炉内的运动过程状态分为固定床、流化床、气流床和熔融床（熔渣池）。 4 气流床煤气化工艺按照气化炉的进料状态都有哪些分类?其代表技术有哪些？ 答：气流床煤气化工艺按照气化炉的进料状态分为干法粉煤进料和湿法水煤浆进料。 国外技术:干法粉煤进料的代表技术为荷兰壳牌干煤粉气化工艺(SHELL Process），德国未来能源公司的GSP气化技术；湿法水煤浆进料的代表技术为美国GE公司的水煤浆气化工艺(GEGP)。另外，德国未来能源公司的GSP气化技术，能够以干煤粉和水煤浆两种进料方式进料。 国内技术:湿法水煤浆进料的技术有西北化工研究院的多元料浆技术和华东理工大学的四喷嘴对置气化技术，干法煤粉进料的技术为西安热工研究院的两段式气化技术。 5 气流床气化技术有哪些特点? 答:气流床气化技术的主要特点: (1)采用干粉形式或水煤浆形式进料；; (2)加压、高温气化；;
(3)液态排渣；; (4)气化强度大；; (5)气化过程中不产生有机污染物，具有良好的环保效应。 6 试简要叙述煤气化技术发展的趋势。 答：随着技术的不断进步，煤气化技术由常压固定床向加压气流床气化技术发展的同时，气化炉能力也向大型化发展，反应温度也向高的温度（1500～~1600℃）发展，固态排渣向液态排渣发展，这主要是为了提高气化效率，碳转化率和气化炉能力，实现装置的大型化和能量高效回收利用，降低合成气的压缩能耗或实现等压合成，降低生产成本，同时消除或减少对环境的污染。 7 水煤浆加压气化工艺装置由哪儿部分组成? 答:水煤浆加压气化工艺主要由水煤浆制备和储存、水煤浆加压气化和粗煤气的洗涤、灰水处理和粗渣/细渣的处理等四部分组成。 8 煤的工业利用价值通过哪些项目来判断?其各自包含哪些内容? 答:煤的工业利用价值可通过工业分析和元素分析测定判断。 工业分析的内容包括水分Mt(内水M in 、外水M f ）、灰分(A)、挥发分（V）、固定 碳(FC）、硫分(S)、发热值(Q)、可磨指数(HGI）、灰熔点（IT/F1;DT/F2;ST/F3;FT/F4)等。 元素分析包括C、H、O、N、S、Cl以及灰分中各种金属化合物的含量。 9 水煤浆加压气化的技术经济指标有哪些?它们各自的含义是什么？ 答:水煤浆加压气化的技术经济指标主要有碳转化率、冷煤气效率，比煤耗、比氧耗、氧耗、有效气产率、气化强度、O/C原子比。 各自的含义为: (1)碳转化率煤气中携带的碳占入炉总碳的比率，% (2)冷煤气效率煤气的高位热值与入炉煤的高位热值的比率，% (3)比煤耗每生产1000Nm3有效气消耗的干煤量，kgCoal/kNm3(CO+H 2 ) (4)比氧耗每生产1000Nm3有效气消耗的氧气量，Nm3O 2/kNm3(CO+H 2 ) (5)氧耗单位重量的煤气化所需要消耗的氧量，Nm3O 2 /Tcoal (6)有效气产生率单位体积的煤气中有效气CO+H 2 所含的比例，% (7)气化强度单位容积的反应器在单位时间生产的干煤气量，Nm3/m3·h
多类水煤浆气化炉的基本概况比较 一、Texaco水煤浆气化 1945 年美国德士古公司在洛杉矶蒙特贝洛建成第一套中试装置，20 世纪70 年代开发并推出具有代表性的第二代加压水煤浆气化技术，80 年代投入工业化生产。 该水煤浆气化炉采用单喷嘴下喷式的进料方式，壁炉为耐火砖，采用水激冷流程净化除尘，在发电项目中采用废锅流程回收热量。单炉目前最大日投煤量可达2000t 操作压力有4Mpa 、6.5Mpa 和 8.4Mpa ，操作温度为1350 左右，有效气体成分（CO+H2 ）含量为82%左右，它的主要优点流程简单、煤种适应性广、压力较高、气化强度高、有利于环保、技术成熟、投资较低（但专利转让费用高15.9 元/kNm3）。我国最早引进该技术的是山东鲁南化肥厂，于1993 年投产，现在为多家企业所使用。不足之处是该技术对煤质有较严格的限制（灰熔点<1250℃）、气化效率和碳转化率相对较低、比氧耗高、总能耗略高、耐火砖寿命短不足两年、喷嘴运行一般为50 天左右，不足三个月要维护或更换，黑水管线易堵塞、结垢、磨蚀，激冷环、激冷室易出问题等。 为了提高经济性，得到较高的气化效率及较好的合成气组分，要求水煤浆浓度（58%—65%）且稳定性和流动性（黏度<1200mpa.s）较好。
2.7—6.5Mpa 1300— 1500℃ 60%以上，粒度分布 70%以上大于 610（kg/kNm3 有效气） 400（Nm3/kNm3 有效气） 95%—99% 72% 有效成分（ CO+H2 ）78%—82% 大于 25MJ/kg 小于 15%，最好小于 12% 大于 25% 内水≤ 8% 1300℃以下，最好小于 1250℃ 、多喷嘴对置式水煤浆气 化 多喷嘴对置式水煤浆气化技术是华东理工大学研究开发， 是 对 Texaco 气化炉技术的改进，通过四个对称布置在气化炉中上 部同一水平的工艺喷嘴将煤浆与氧气混合喷入炉内， 使颗粒产生 湍流弥散、震荡运动、对流加热、辐射加热、煤浆蒸发、颗粒中 挥发物的析出、气相反应、灰渣的形成等过程。流场相对合理， 固体颗粒在炉内停留时间1、典型的工艺技术数据： （1）气化压力： （2）气化温度： （3）煤浆浓度： 200目 （4） 原料煤消耗： （5） 氧耗： （6） 碳转化率： （7） 冷煤气效率： （8） 煤气组分： 2、煤炭质量要求： （1）发热量： （ 2） 灰分： （3）挥发分： （4）水分： （5）灰熔点： （6）可磨性要好
耐火材料通用施工方案 不定性材料施工方案 一、耐火材料配置方案 C1-C4预热器旋风筒及风管高强耐碱抗剥落浇注料C5预热器旋风筒及风管高强抗结皮碳化硅浇注料分解炉高铝质耐磨浇注料 分解炉下部、上升烟道、下料坡高强抗结皮碳化硅浇注料后窑口（窑尾）钢纤维高铝高强浇注料前窑口窑口用抗剥落浇注料 窑门罩窑口用抗剥落浇注料 喷煤管燃烧器专用浇注料 篦冷机喉部钢纤维耐磨浇注料 篦冷机耐磨墩钢纤维高铝质耐磨浇注料篦冷机热端侧墙高强低水泥防爆浇注料篦冷机冷端侧墙高强耐碱浇注料 三次风管弯头、挡风阀钢纤维高铝质耐磨浇注料三次风管其余部位高铝高强浇注料 二、通用施工规范 1.施工现场环境要求 a.施工场地平整。 b.施工搅拌场地无泥沙、石灰、熟料矿渣等杂物
c.正常施工环境温度在５～４０℃ d.施工用水的ＰＨ值在6.5~7.5为佳 e.储存和处理水的设备应干净无杂物 2.温度控制措施 a.温度高于４０℃时，应采取遮光处理措施 b.温度低于５℃时，可选择采取以下措施： 用40℃左右的热水搅拌耐火浇注料（在保证耐火材料初凝正常的情况下调整热水的温度）；添加促凝剂控制初凝时间；并利用高功率的电灯或类似的热源在耐火材料初凝阶段维持其温度。直到耐火材料已经硬化（至少要求24小时），才可允许降低温度。 3.安装前检查 a.检查观察孔、测温孔、测压孔等是否布置焊接到位 b.对钢构架的总体尺寸进行检查 c.托砖板、加强板的安装进行检查 d.对回转窑的筒体、护铁、挡砖圈等的安装情况进行复检 4.锚固件的安装 a.对即将使用的锚固件的种类、材质、布置位置、布置方式、焊接要求、技术要求进行明确 b.对配套使用的电焊条的种类进行明确 c.单一锚固件应做到满焊 d.组合锚固件底座应满焊，Ｖ型钉和底座点焊以振捣时不分离为佳 5.锚固件的焊接
第41卷第3期2010年5月 锅 炉 技 术 BOIL ER TECHNOLO GY Vol.41,No.3May.,2010 收稿日期:2009209215 作者简介:代淑兰(19762),女,汉族,河北省定州市人,讲师,博士,研究方向为复杂流场数值模拟研究。 文章编号: CN3121508(2010)0520076205 水煤浆的流变特性研究进展 代淑兰1,陈良勇2,代少辉3 (1.中北大学化工与环境学院,山西太原030051; 2.东南大学能源与环境学院,江苏南京210096; 3.宿迁中天建设工程有限公司,江苏宿迁223600) 关键词: 水煤浆;流变特性;流变机理 摘 要: 总结了水煤浆流变特性的国内外研究进展,对水煤浆的流变学属性、流变特性的研究方法、流变特性的影响因素和流变机理等方面的研究现状和研究成果进行了概述,重点对水煤浆流变特性的影响因素和流变机理的研究进展进行了详细地阐述,指出了目前水煤浆流变特性研究中存在的问题,探讨性地提出了今后的研究方向。 中图分类号: O 373 文献标识码: B 0 前 言 水煤浆是由质量份额60%～70%的煤粉、30%～40%的水和少量添加剂混合构成的液固两相悬浮体系,是一种新型的煤基流体燃料,在煤的燃烧和气化等洁净煤技术领域应用广泛。水煤浆具有和石油相似的流动性和稳定性,可方便地实现储存、管道输送、雾化和燃烧,具有节能、环保和综合利用煤泥等多种效益,受到各国工业界的高度重视。 水煤浆的流变特性主要研究浆体的流动和变形,即剪切速率与剪切应力之间的关系,或剪切速率与表观粘度之间的关系。水煤浆的流变特性影响到储存稳定性、输送过程的流动性和雾化过程的可雾化性及炉内的可燃性等重要工艺过程[1],而水煤浆的流变数据是分析和确定浆体流动规律的基础数据,是输送管道设计和运行参数选择的重要依据。 1 水煤浆的流变学属性及对流变特性的 要求 1.1流变学属性 水煤浆属于复杂的多相悬浮体系,施加剪切 应力产生的速率梯度受到其内部物理结构变化的影响,反过来内部的物理结构又会因剪切作用 而引起变化,因此水煤浆的流变特性呈现复杂多样性。从目前的研究看,水煤浆涵盖了牛顿流体和几乎各种类型的非牛顿流体。由于具有较高的固相含量、相对较小的煤粉颗粒以及添加剂的加入使煤粉颗粒与水紧密结合形成网状结构,多数水煤浆表现出显著的非牛顿流体特性。水煤浆的非牛顿流体特性通常具有如下特点:非单相性,即流变特性要用多个参数来表示;非单值性,粘度随剪切应力发生变化;非可逆性,粘度与剪切作用的持续时间有关,即表现出一定的触变性[2]。多数工业用水煤浆存在屈服应力,在低剪切速率和高剪切速率下均呈现牛顿流体特性,在中等剪切速率下呈现剪切稀化特性,只有极少呈现胀流性流体特性。 描述水煤浆流变特性常用的经验模型有[2]:牛顿流体: τ=μγ(1) 宾汉塑性模型:τ=τy +p γ (2)幂率模型: τ=K γn (3)屈服?幂率模型: τ=τy +K γn (4)Casson 模型: τ0.5=τy 0.5+(p γ )0.5(5)
水煤浆气化工艺对原料煤的要求 水煤浆气化炉工艺原则上在高于灰熔点5O～100~C以上的温度下操作，以便于顺利排渣，根据德士古水煤浆气化厂的生产经验，水煤浆加压气化用煤选择原则应以煤的“气化性能及稳定运行性能”为主。 2．1煤的灰分含量 灰分是煤中的无用形式成分，为使其能顺利地以液态形式排出水煤浆气化炉，必须将温度升至其灰熔点以上，无谓的增加了氧气消耗有资料表明，在同样的气化反应条件下，灰分每增加l％，氧耗增加0．7％～0．8％，煤耗增大1．3％一1．5％；其次灰分增加，使烧嘴和耐火砖的磨损加剧，寿命大大缩短，同时灰、黑水中的固含量升高，系统管道、阀门、设备的磨损率大大加剧，设备故障率提高。灰分含量高对成浆性能也有一定的影响，除使煤浆的有效成分降低之外，还使煤质的均匀性变差，消弱了煤浆分散剂的分散性能，在相同的情况下，对提高煤浆浓度不利。建议所选煤样的灰渣干基含量不高于l3％。 2．2煤的最高内水含量 煤的内水含量对气化过程的主要影响表现在对成浆性能的影响，一般认为煤的内水含量越高，煤中的O／C越高，含氧官能团和亲水官能团越多，空隙率越发达，煤的制浆难度越大。煤质对成浆性能的影响是多方面的，各影响因素之问密切相关。煤的内在水含量越高时所制得的煤浆浓度越低，而且使添加剂的消耗、煤耗、氧耗均有一定的增加，综合技术与经济方面考虑，水煤浆加压气化原料用煤的最高内在水含量以小于8％为宜. 2．3煤渣的熔融特性
煤灰的熔融特性是煤的灰熔点(还原条件下)，煤的灰熔点以低于反应温度50～100~C为宜（熔融温度)。若煤的灰熔点提高，为使气化炉顺利排渣，必须将气化炉的反应温度提高至煤的灰熔点以上，温度提高使气化炉耐火砖的寿命相应缩短(气化炉的操作温度每提高100~C，耐火砖的磨蚀速率增加2倍)，氧耗、煤耗增加。为了降低操作温度必须加入助熔助，而助熔剂的加入会增加煤中惰性物质含量，使耐火砖磨蚀加剧，提高了制浆成本，固体灰渣处理量增加，灰渣水系统的结垢量上升。煤的灰熔点以低于l300℃为宜，考虑到煤的气化效率及耐火砖的使用周期等方面的因素，最好的煤种灰熔点在1250～l300℃，如果原料煤的灰熔点太低，由于生产条件下煤灰的黏度降低，也会加剧对耐火砖的侵蚀，较低灰熔点的煤种可以通过配煤来解决。 2．4灰的粘温特性 黏度是衡量流体流动性能的主要指标，要实现气化温度下灰渣以液态顺利排出气化炉，黏度应在合适的范围之内，既要保证在耐火砖表面形成有效的灰渣保护层，又要保持一定的流动性。根据国内外对液态排渣锅炉的研究指出，灰渣的黏度应在25～40Pa·S之间方可保证顺利排渣，水煤浆气化炉在操作温度下灰渣黏度控制在25～3OPa·S 为宜。影响灰渣黏度的主要因素是煤灰的组成，即灰成分。煤灰的主要矿物质成分是Al2O3、SiO2、MgO等，通过调查研究表明：A12O3是灰渣熔点升高、黏度变差的主要成分。Al2O3含量越高，煤灰的流动温度越高；A1203含量高于40％时，煤灰的流动温度大于l500℃。MgO含量一般很少，MgO又和SiO2形成低熔点的硅酸盐。起到降低灰融熔温度的作用。SiO2是煤灰成分中含量最高的组分，使煤的灰熔融特性变差，黏度升高，但它与其它的组分(CaO)可以形成低熔点的
水煤浆试验方法 [摘要]水煤浆作为带动经济效益和社会效益的工业产品，在工业市场上获得很好的口碑。目前广泛的应用于国家发展的技术和产业链中。煤作为主体，具有油一样的液体流动性和良好的稳定性。不仅给工业生产带来便利，还促进煤产业的发展。 [关键词]水煤浆检测方法试验规范 水煤浆研究日益成为国家科研机构的重要课题。改进和发展水煤浆研究工艺有着重要的意义。随着水煤浆应用范围不断扩大，产量不断增长，水煤浆燃烧出现的参数，是衡量水煤浆质量体系的指标。水煤浆工业分析包括：水分、灰分、固定碳的计算以及挥发性的测定。 在水煤浆工业应用中，水分是作为指标的重要依据，对整个挥发组分而言，进行水分校正，扣除水分，固定碳的计算，在水煤浆质量体系中引入水分的概念。都是使得水煤浆可以充分燃尽的因素。经过应用生产检测过程的检测，最后，根据水煤浆的特殊性质以及灰分预测水煤浆气化和燃烧会出现的腐蚀、结渣等现象，在逐一计算它们出现的概率。 1水煤浆简介 灰分是惰性气体，灰分高，不但可以增加热能消耗，还能降低锅炉的燃烧率，给锅炉燃烧处理增加了难度。因此，根据灰分进行炉型选择是当前必须进行的工作。当水煤浆隔绝空气后加热至900e左右时，水煤浆会出现挥发。有机物和一部分矿物质分解成气体导致液体的逸出，挥发气体，可能会影响水煤浆的燃烧性。 2水煤浆检测方法 工业应用通过设定工业参数来分析工业生产需要。水煤浆主体是煤，无论在外形上还是粒度上，与传统的化学煤都有一定的差别。同时可以提供水煤浆的制备作为参考。目前，水煤浆的工业分析还没有准确的测定方法，大部分采用的是煤的检验方法。 2.1试样准备 2.1.1水煤浆试样 按MT/T7915对不同种的水煤浆进行采样，静置十分钟后拌匀，分别装在200ml的塑料瓶中。 2.1.2灰分测定
水煤浆气化炉分析 水煤浆常压气化炉分析 水煤浆气化根据气化炉内压力分常压和高压两种气化方法，其中Texaco水煤浆气化技术是开发成功并最早实现工业化生产的第二代煤气化工艺技术，它是一种以水煤浆为进料、氧气为气化剂的加压气流床气化工艺，属于气流床湿法加料、液态排渣的加压煤气化技术。现有资料显示了Texaco水煤浆加压气化的优越性，但并没有否定常压气化的可行性。 高温高压气化的优点: 1、采用高压气化制造合成气，大大减少了气体净化的投资，因此所有现代化的气化方法都在压力下操作。 2、总能耗大大减少。例如，在低于6Mpa的煤加压气化中，甲醇的压缩消耗会从常压气化的700kWh/t降到约100kWh/t，其中氧气压缩所增加的费用仅为 100kWh/t，此外氧的增加的费用也可以通过降低氧纯度再进一步减少。 3、大大提高单位体积和单位时间的产品质量，气化炉的容积得到了充分利用。采用高压时，炉内反应物、生成物的浓度都较常压气化提高，从而提高了反应速度。 4、高温下水煤浆的水产生热分解促进气化反应进行。在高温气化中，水煤浆中的水通过热分解被分成氧和氢。这样，一方面可以减少用于自然气化所必需的由外部供给的氧气的数量，另一方面可以得到富氢合成气。 常压气化的优点: 1、投资少，运行、维修成本低。 由于采用常压气化，设备不属于压力容器，减少了设备投入;炉内温度不会太高，因此烧嘴砖和耐火材料的使用寿命延长，维护
费用降低。 2、安全性提高。 由于采用常压，不仅降低了事故的危害性和事故发生的次数，而且对操作人员的业务要求有所降低，便于大范围推广。 3、对环保的促进。 由于现在拥有大量粉煤的企业一般为中小型企业，通过对水煤浆常压气化炉的使用，对粉煤的再利用将有很大的好处，从而减少由于粉煤闲置造成的环境污染和能源浪费。 常压气化存在的问题: 1、反应能否进行问题。 任何反应能够不断进行是因为能达到热量平衡。气化剂采用30%左右的富氧空气及常压操作炉内各物质浓度较低，反应的剧烈程度将远低于Texaco加压气化，因此C+O=CO+Q 和 22C+O=2CO+Q 的反应速度将下降，从而产生的热量减少。 2 富氧空气的加入加大了生成物中非可燃气的含量，由煤气带出热量的损失也加大了。 水煤浆中约三分之一的水气化，需吸收大量的热量。 由于存在以上几个方面的热量损失，不仅不利于 C+HO=CO+H-Q 的进行，而且能否维持反应的持续进行将是一22 个很突出的问题。 2、研发的经济性问题。 由于产生热量少和热损失较大，气化炉内能否达到高温，使水产生热分解将成为一个问题。假如水不产生热分解，大量水蒸汽将随煤气排出炉体并将在管道沉积，不仅造成大量能源浪费，而且单位体积的产气量将减少，设备的利用率降低，装置的热效率大大降低，气化的经济性将受到极大质疑。 3、耐火砖问题。
水煤浆水冷壁型气化炉和水煤浆耐火砖气化炉的比较 1.总说明 水煤浆水冷壁气化炉（清华炉）是清华大学在原耐火砖炉型上发展的一种新型气化炉，利用水冷壁代替耐火砖作为保护，首台示范装臵于2011年8月22日在山西阳煤丰喜临猗公司一次投料成功，第一次运行创造了单炉安全连续运行140天的好成绩，创造了世界煤气化历史上第一次投料单炉无间断连续稳定安全运行的最长记录。 水煤浆耐火砖气化炉具有代表性的是GE公司的气化炉，以下就水煤浆耐火砖气化炉和水煤浆水冷壁气化炉两者的不同进行对比。 2.煤浆制备 煤浆制备两者区别不大，清华炉可以采用传统的制浆工艺，也可以采用和国家煤科院水煤浆工程中心合作的双峰级配技术（已经签订战略合作协议），煤浆浓度和传统的制浆工艺相比至少可提高3%以上。 3.气化工段 3.1气化炉燃烧室结构的比较 3.1.1耐火砖气化炉燃烧室 耐火砖气化炉燃烧室（见下图）由外壳和耐火砖组成，在气化炉外壳还安装有表面温度报警系统，当气化炉的耐火砖失效时，可以及时发现气化炉外壁超温情况。 气化炉反应室的内部形状是通过耐火砖的砌筑来实现的，在相同外壳直径条件下气化室内径较小。一般耐火砖分为三层。 向火面砖：向火面包括工艺烧嘴入口、气化炉拱顶、气化炉侧墙、气化炉锥底和出口。在需要的地方必须使用特殊形状的耐火砖，以使这些层能够紧密结合并保证高的抵抗力。向火面砖要求能自由膨胀，自立于托砖板上，砖与砖之间不能用凹凸台配合。通常采用含Cr2O3≥86%的耐火砖。 背衬砖：向火面砖的底层炉衬，紧靠向火面砖的后面，用于支撑拱顶砖的重量，自立于托砖架上。通常采用含Cr2O3≥12%的耐火砖。 隔热砖：超级耐用的绝热耐火砖组成的绝热层，用于降低气化炉金属外壳的温度。通常采用含Al2O3≥98%的耐火砖。 气化炉锥底砖一般运行4000~5000小时左右更换一次，换砖连同气化炉升降温的时间周期一般为20天；气化炉向火面砖一般运行10000小时左右更换一次，换砖时间连
回转窑耐火砖砌筑作业规程（砌砖机法） 前言： 回转窑耐火砖的正确砌筑对回转窑的长期安全运转具有十分重要的意义，按照规定作好砌砖工作中每一个环节的作业是砌砖作业人员义不容辞的责任，为此技术人员和施工人员应认真对待耐火砖砌筑工作。 1、回转窑内部筒体清扫： ①在回转窑砌砖工作开始以前将窑内杂物、灰尘用笤帚等清扫干净。 2、回转窑内部筒体打磨清扫： ① 用电动打磨机和电动清扫刷等将回转窑筒体内部的结皮、焊疤等打磨清扫干净。 3、筒体砌砖线和底部中心线划出： ① 筒体清扫干净后利用等腰三角形法划出底部砌砖中心线。 4、耐火砖铺底砌筑： ①耐火砖环向对齐砌筑。 ②耐火砖纵向错位交叉砌筑。 ③铺底时沿底部中心线开始砌筑，向左右两面展开，分6个作业点（底部左右、中部左右和上部左右）顺序进行。 ④每个作业点在环向放入1枚砖后，要检查该枚砖在环向方向上是否对齐，如果出现歪斜应用调整铁片（垂直于筒体方向放置）垫好，再检查该枚砖是否与筒体表面紧密接触，如果接触不好应首先利用A、B耐火砖加以调整（因为A、B耐火砖锥度不同，具有调节作用），利用耐火砖调节困难时可以使用调整铁片（平行于筒体方向放置）垫好。 ⑤A、B耐火砖的使用比例在4：1～5：1之间，A砖为基本砖型，B砖为调整砖型，但由于筒体的局部变化等原因，这个比例可能出现变化，砌砖人员不能拘泥于这个比例，应根据实际情况进行调整。 ⑥每一个部位的砌砖人员在同一环内放入5枚砖后，应集中用力敲击，使新放入的砖靠近，并再一次确认该5枚砖环向是否对齐，从侧面观察确认该5枚砖是否与筒体紧密接触，如果不合格应重新调整。 ⑦靠近挡砖圈部位的耐火砖由于焊缝的影响，应将靠近焊缝的耐火砖角人工去掉一部分，然后砌筑。 ⑧在两道挡砖圈之间如果耐火砖长度方向需要调整应首先保证靠近挡砖圈的一环砖是完整的耐火砖砖。 ⑨每一枚耐火砖上附着的膨胀纸板是耐火砖厂家计算好的，一般情况下不应撕下。 5、砌砖机安装： ①铺底耐火砖砌筑完毕后准备进行回转窑上半部耐火砖的砌筑，砌砖机在回转窑内组装完成。
Φ4×60m回转窑说明书 工艺系统 2009-11-08 15:44 回转窑说明书 一、技术性能 筒体内径： 4m 筒体长度： 60m 斜度：（sinΦ） 3.5% 支承数： 3档 生产能力：（配窑外分解预热系统） 2500t/d 转速：用主传动：0.396~3.96r/min 用辅助传动：8.56r/h （一）传动电机(单传动)： 1、主传动辅助传动 型号：ZSN4-355-092 功率：315（KW） 转速：1000(r/min) 2、辅助传动 型号：Y200L-4 功率：30(KW) 转速：1470(r/min) （二）减速器：
1、主传动辅助传动 型号：ZSY630-35.5（ZBJ19004-88） 速比：34.601 2、辅助传动 型号：ZL65-16-II 速比：40.85 二、结构及工作原理概述 出售回转窑全套生产图纸、其他规格与其他形式回转窑，烘干机等设备图纸 电话=微信号：壹伍柒叁叁伍零贰叁零叁 回转窑的筒体由钢板卷制而成，筒体内镶砌耐火衬，且与水平成规定的斜度，由3个轮带支承装置上，在入料端轮带附件的跨内筒体上用切向弹簧固定一个大齿圈，其中有一小齿轮与其齿合。正常运转时，由主传动电动机经主减速器向该开式齿轮装置传递动力，驱动回转窑。 物料从窑尾（筒体的高端）进入窑内煅烧。由于筒体的倾斜和缓慢的回转窑作用，物料既沿圆周方向滚动又沿轴向（从高端向低端）移动，继承完成分解和烧成的工艺过程，最后，生成熟料经窑头罩进入冷却机冷却。 燃料由窑头喷入窑内，燃烧产生的废气与物料进行热交换后，由窑尾导出，本设计不含燃料的燃烧器。
该窑在结构方面有以下主要特点： 1、筒体采用保证五项机械性能（σs、σb ＆%、αk和冷弯实验）的镇定钢Q235-C钢板卷制，通常采用制动焊接。筒体壁厚：一般为22mm，烧成带为25mm，轮带下为60mm、由轮带下到跨间有32mm、28mm 厚的过渡段节，从而使筒体的设计更为合理，既保证横截面的钢性又改善了支承装置的受力状态。在筒体进、出料端都装有耐高温、耐磨损的窑口护板。其中窑头护板与冷风套组成环行分格的套筒空间，从喇叭口向筒体吹冷风冷却窑头护板的非工作面，以有利该部分的长期安全工作，当窑正常运转时，轮带能适度套在筒体上，以减少筒体径向变形。为保证靠近窑头温度较高的两档支承装置运行可靠，在窑头的两档轮带下装设的筒体冷风套装置。 2、采用液压推动挡轮装置承受全窑的下滑力，该装置可推动窑体向上移动。支承点间跨度的准确分配，使各档轴承的设计更加合理。每个轴承均设有测温装置。各轴瓦的工作温度均于现场直接显示，并可在中控室检查。 3、传动系统用单传动，由高启动转矩的水泥工业回转窑专用的直流电动机驱动硬齿面三级圆柱齿轮减速机，再带动窑的开式齿轮副，该传动装置采用弹性胶块联轴节，以增加传动的平稳性，设有连接保安电源的辅助传动装置，可保证主电源中断时仍能盘窑操作，防止筒体弯曲并便利检修。 4、窑头密封采用罩壳气封、迷宫加弹簧钢片式密封装置。通过喇叭吹入适量的冷空气冷却护板，冷空气受热后从顶部排走；通过交迭的
回转窑安装使用说明书 图号:Y4872 河南焦矿机器有限公司
目录 一、技术参数 二、结构及工作原理 三、回转窑的安装 四、耐火砖的砌筑 五、设备的试运转 六、操作、维护与检修
回转窑安装使用说明书一、技术参数
二、结构及工作原理 本窑属于中空干法窑，窑的筒体采用碳素结构钢板卷制而成。筒体与水平有一定的倾斜角（斜度见技术参数）。由三个轮带分别支承于三个拖轮支承装置上，筒体上固定一个大齿圈。筒体的回转运动是由电机--减速器--大小齿轮啮合实现的。 粉状（或粒状）物料从窑尾（筒体的高端）喂入窑内，由于筒体的倾斜和缓慢的回转，物料一方面沿着圆周方向翻滚一方面由高端向低端作轴向运动，最后由低端经过活动窑头罩下方卸出。燃料是由窑头喷入窑内，燃烧后的热气与物料在窑内进行热交换后，由窑尾经沉降室，烟囱排入大气中。 传动装置中采用调速电动机，调速范围大，可以适应不同的煅烧情况，低速可供检修时盘窑用。 注意事项： 回转窑筒体长，容易由于自身重量引起弯曲变形，故自安装后，在非正常运转的任何时候，必须定时转动窑体，以防止窑体变形引起启动困难，造成事故。 筒体上严禁擅自焊接其它附加设施，以防造成筒体负荷加剧及支承受力过载。从而使设备早期损坏或事故。 三、回转窑的安装 （一）零部件清查 调整窑须在现场工地安装，设备分箱运抵现场。安装前要进行数量和质量检查，对损伤、变形的零件应更换、修复，应特别注意下列项目的检查。 1．底座是否变形，螺栓孔距尺寸。 2．托轮直径、长度；滑动轴承则应检查配合面接触情况。 3．筒体的圆度、长度、段节接口变形情况。 4．轮带、挡圈及垫板的配合尺寸。 5．大齿圈及传动装置。 6．细小零件的数量。 （二）修正施工图纸 根据实测的窑体段节长度尺寸，加上段节接口的间隙量，得出窑体每相邻两个轮带间的窑体长度尺寸。把此尺寸加上该段窑体的热膨胀量（可以从总图上查出），得出修正后相邻两档间的斜向间距尺寸和水平间距尺寸。用修正过的各档间水平距尺寸及托轮的实测尺寸修正托轮顶面和托轮支承底座标高尺寸。根据修正的结果，画出施工图。
多喷嘴对置式水煤浆气化技术及其优越性 刘永操 （中国矿业大学化工学院江苏徐州 221116） 摘要：介绍了我国自主研发、拥有自主知识产权的多喷嘴对置式水煤浆气化技术的开发及工业化应用，多喷嘴对置式气化炉流场结构及多喷嘴进料的特点，技术特点及工艺指标，对比单喷嘴气化炉，阐述多喷嘴对置式水煤浆气化技术的优势，并指出多喷嘴存在的问题和发展方向。 关键词：多喷嘴对置式水煤浆气化技术流场结构工艺特点技术优势 1.简介 气流床气化技术因煤种适应范围比较广，气化温度、压力高，易于大型化，成为煤气化技术的发展方向。目前国际上应用较多的气流床气化技术主要有，以水煤浆为原料的多喷嘴对置式水煤浆气化技术、GE(Texaco) 气化技术和Global E-Gas 气化技术，以干煤粉为原料的Shell 气化技术、Prenflo 气化技术和GSP 气化技术。其中多喷嘴对置式水煤浆气化技术是我国自主创新、自主知识产权的煤气化技术，该技术的成功开发和产业化，为我国大规模开展的煤化工事业提供了关键的气化技术，同时标志着我国在水煤浆气流床气化技术方面达到国际领先水平。 2. 多喷嘴对置式水煤浆气化技术的开发及工业化应用 2.1技术开发 多喷嘴对置式新型水煤浆气化技术是由华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂( 水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心)、中国天辰化学工程公司共同承担的“九五”国家重点科技攻关项目，并已申请了国家专利。多喷嘴对置式水煤浆气化技术在兖矿鲁南化肥厂进行了中试研究。该技术于2000年1月通过了专家鉴定，专家对新型水煤浆气化炉技术给予了高度的评价。认为所开发的新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉技术性能优于德士古气化炉，已经达到国际领先水平，并可望在以下方面发挥作用：推进化肥领域的技术进步；促进动力燃料及大宗化学品原料路线由油基向煤基的转换；促进煤清洁利用产业的发展。以多喷嘴对置式水煤浆气化工艺为核心技术, 由国家发改委重大技术装备研究项目资金支持建设的山东华鲁恒升300kt/a合成氨装置于2005年6月建成投产,目前运行平稳。该建设项目获得了2006年中国石油和化学工业协会科技进步特等奖。 2.2工业化应用 已经投入运行的生产装置有；兖矿国泰化工有限公司甲醇、醋酸装置 2 台Φ3 4 00 mm 日处理原煤 1 150 t的气化炉；山东华鲁恒升化工股份有限公司 3 00 k t / a合成氨装置 1 台Φ2 800 mm日处理原煤 750 t的气化炉。正在建设的装置有；兖矿国泰化工公司甲醇装置 1 台Φ3 4 00 mm 日处理原煤 1 150 t 的气化炉；兖矿鲁南化肥厂合成氨装置 1 台 3 400 mm 日处理原煤Φ1 150 t 的气化炉；江苏灵谷化工有限公司合成氨装置 2 台Φ3 880 mm 日处理原煤 1 800 t的气化炉；江苏索普集团化工有限公司醋酸装置 3 台Φ3 400 mm日处理原煤 1 500 t的气化炉；山东滕州凤凰化肥有限公司合成氨装置 2 台Φ3 40 0 mm 日处理原煤 1 500 t的气化炉。 3. 多喷嘴对置式气化炉流场结构 四喷嘴气化通过烧嘴的物料(水煤浆及氧气)在同一水平面上向中间对喷，物料撞击后形成由射流区、撞击区、撞击流股、回流区、折返流区和管流区组成的