目录 第一章工程概况............................................................. I 1编制依据.. (3) 2工程概况 (3) 第二章施工总体布置 (3) 1项目实施目标 (3) 2工期部署 (3) 3质量控制 (4) 4安全文明施工 (4) 第三章施工组织 (5) 1施工现场管理组织机构 (5) 2职能部门的职责 (5) 3项目部主要技术管理人员 (6) 第四章施工进度计划 (10) 1施工进度计划 (10) 2保证实现目标工期的措施 (10) 第五章资源需用计划 (14) 1人力资源计划 (14) 2拟投入工程主要施工机械设备 (14) 3力能计划 (14) 4施工排水 (16) 5现场通讯 (16) 第六章总平面布置图 (17) 1布置原则 (17) 2组成及分区 (17) 第七章质量管理 (19) 1质量管理目标 (19) 2质量保证体系 (19) 3工程质量检验 (23) 4工程质量保证措施 (24)
5技术和质量检验依据........................................ 错误!未定义书签。第八章安全、卫生与环保管理............................... 错误!未定义书签。1安全管理.................................................. 错误!未定义书签。2成品保护.................................................. 错误!未定义书签。3现场文明施工措施.......................................... 错误!未定义书签。4环境保护.................................................. 错误!未定义书签。第九章季节性施工管理措施................................. 错误!未定义书签。1一般措施.................................................. 错误!未定义书签。2雨期施工注意事项.......................................... 错误!未定义书签。3高温季节施工措施.......................................... 错误!未定义书签。第十章主要施工方案和技术措施............................. 错误!未定义书签。 附表 1 施工现场组织机构图 2 进度计划 3 拟投入工程主要施工机械设备表 4 项目安全管理组织机构图 5 施工现场安全管理流程图
煤气化技术及工艺过程中元素平衡分析 摘要：介绍了国内应用的典型煤气化技术；无论哪种煤气化工艺，元素平衡始 终不变；分析了煤气化工艺过程中元素平衡及来源。 关键词：煤气化技术；元素；来源 煤气化工艺是传统和现代煤化工的龙头和基础。煤气化工艺是指把经过适当 处理的煤送入反应器如气化炉内,在一定的温度和压力下,通过氧化剂(空气或氧气 和蒸气)以一定的流动方式(移动床、流化床或气流床等)转化成气体，得到粗制水 煤气，通过后续脱硫脱碳等工艺可以得到精制水煤气的过程[1]。 随着近几年煤气化工艺的不断发展，特别是国内开发出了多种能适应不同煤 种的煤气化工艺。但无论哪种煤气化工艺，元素平衡始终不能改变[2]。因此，本 文以某种长焰煤为例，分析了煤气化工艺过程中元素平衡及来源。 1煤气化技术 大型工业化运行的煤气化技术，可分为固定床气化技术、流化床气化技术、 气流床气化技术。 1.1 固定床气化技术 在气化过程中，煤由气化炉顶部加入，气化剂由气化炉底部加入，煤料与气 化剂逆流接触，相对于气体的上升速度而言，煤料下降速度很慢，甚至可视为固 定不动，因此称之为固定床气化；而实际上，煤料在气化过程中是以很慢的速度 向下移动的，比较准确的称其为移动床气化。 1.2 流化床气化技术 以恩德炉、灰熔聚为代表的气化技术。它是以粒度为0-10mm的小颗粒煤为 气化原料，在气化炉内使其悬浮分散在垂直上升的气流中，煤粒在沸腾状态进行 气化反应，从而使得煤料层内温度均一，易于控制，提高气化效率。流化床气化 技术是在温克勒粉煤流化床气化炉的基础上，经长期的生产实践，逐步改进和完 善的一种煤气化工艺。 灰融聚流化床粉煤气化技术根据射流原理，在流化床底部设计了灰团聚分离 装置，形成床内局部高温区，使灰熔聚气化反应装置灰渣团聚成球，借助重量的 差异达到灰团与半焦的分离，在非结渣情况下，连续有选择地排出低碳量的灰渣。 1.3 气流床气化技术 目前的主流技术，以GE水煤浆气化技术、四喷嘴水煤浆气化技术、壳牌干 煤粉气化、GSP气化技术和航天炉气化技术等为代表。它是一种并流气化，用气 化剂将粒度为0.1mm以下的煤粉带入气化炉内，也可将煤粉先制成水煤浆，然后用泵打入气化炉内。煤料在高于其灰熔点的温度下与气化剂发生燃烧反应和气化 反应，灰渣以液态形式排出气化炉。 2典型煤气化技术 2.1 鲁奇固定床煤加压气化技术 鲁奇固定床煤加压气化技术主要用于褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤，要求 原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性，适用于生产城市煤气和燃料气。其产生的煤气中焦油、碳氢化合物含量约1%左右，甲烷含量约10%左右。焦油分离、含酚污水处理复杂。 2.2 GE水煤浆气化技术
［收稿日期］2013-09-30 ［作者简介］童维风，男，安徽凤台人，助理工程师，从事航天炉煤气化工作。 浅析煤质对航天炉运行的影响 童维风 （安徽晋煤中能化工股份有限公司，安徽临泉236400） ［中图分类号］TQ 052.71［文献标志码］B ［文章编号］1004－9932（2014）03－0012－03 我公司气化车间原料气的制备采用的是航天 炉粉煤加压气化技术，根据实际情况选择适合航天炉经济、稳定运行的煤种一直是我们努力的任务和方向。通过对原煤水分、灰分、挥发分、固定碳、灰熔点、热值等指标的分析，可以对煤质的性质做出初步判断，确定其应用的范围，达到充分、高效利用煤资源，提高企业经济效益的目的。1 水分对气化过程的影响 根据煤中水分的结合状态，分为内在水分、外在水分和结晶水3大类。水分对气化过程影响主要体现在以下几方面。 （1）干燥粉煤用的热风炉燃料气消耗增加为满足粉煤的加压输送，避免在输送和贮存过程中产生结块、架桥，磨煤机干燥单元必须控制合格的粉煤水分含量，一般要求粉煤水分含量≤2%（质量分数，下同）。为控制合格的粉煤水分，对于制出相同质量的粉煤，水分越高的原煤消耗量就越多，用于原煤干燥的燃料气消耗量也就越多。根据我公司的实际情况，通过估算， 每烘干1t 水，需耗燃料气约263m 3 ，我公司的2套气化装置的日投煤量在1600t 左右，若原煤 水分增加1%，则每天多耗燃料气4208m 3 。 （2）磨机功耗增加 原煤水分越高，对于磨出水分合格的相同质量的煤粉，所需要的原煤量也就越多，磨机的功耗和磨损就会增加。 （3）煤单耗增加 对于气化来说，原煤中的水分增加，也就相对降低了煤中的有效成分，从而增加了原料煤的 消耗。 总之，原料煤中的水分越低越好。因此，要严格控制原料煤的水分，同时原料煤要堆放在煤棚中，避免外来水分进入煤中。2 灰分对气化过程的影响 灰分指煤样在规定条件下完全燃烧后所得的残留物。从气化反应角度来说，灰分在气化反应中是有害而无用的物质，不参加化学反应，也不产生合成气的有效成分，灰分熔融要消耗热量，增大比氧耗和比煤耗。灰分越高，原煤中的有效成分就相对降低，同样的原煤量所产的气量就下降，原料煤消耗就会越高。通过估算，煤种灰分每增加1%，吨氨煤耗就会增加0.1t 。但对于采用以渣抗渣原理的航天炉来说，煤中的灰分尤其重要且具有特殊的意义。 航天炉燃烧室内设有水冷盘管，水冷盘管上有密集的抓钉，用于固定炉内向火面的耐火材料以保护水冷壁的安全运行。在实际运行过程中，单靠耐火材料保护水冷壁是不够的，还要通过气化燃烧后的熔渣被甩到耐火材料上形成相对稳定的隔热层来有效保护水冷盘管的安全运行，因此原煤中必须要有足够的灰分才能够在燃烧后产生足够的渣用于保护气化炉水冷盘管。 粉煤进入气化炉和氧气燃烧后产生的渣一部分进入渣锁斗被排出，一部分进入灰水系统，少量的渣被甩到气化炉水冷壁的耐火材料上，用于保护水冷壁，这部分渣量虽少，但作用却很大。原煤中的灰分过少时，燃烧后形成的渣量少，导致水冷壁耐火材料上无法挂渣，水冷盘管受辐射热较高而使耐火材料损坏，严重时对水冷盘管造成损害，因此，对于灰分较低的煤种，只能采取降低气化炉操作温度的方法维持运行。2013年初，我公司就对灰分较低（5%左右）的新疆黑山煤进 第3期2014年5月中氮肥 M-Sized Nitrogenous Fertilizer Progress No.3May 2014
锅炉安装流程
二、施工工艺和操作要点 ㈠工艺程序 炉管校正→设备材料检查验收→基础验收→钢架的组对安装→汽包安装→下降管安装→护板组焊→顶部连接管安装→燃烧器安装→刚性梁安装→水冷壁安装→集箱安装→门类及密封安装→省煤器安装→空气预热器安装→炉墙安装→过热器安装→本体管路安装→水压试验 ㈡工艺方法和操作要点 1、钢梁安装 (1)钢架的拼装 锅炉钢架立柱一般为二段到货,为便于质量控制和减少高空作业难度,6片划分以最小跨度为原则,一般将前墙及侧尾分成上下2片在地面组对,组对应在找平的枕木上进行,以柱顶标高为基准,向柱脚处确定立柱的1M标高线,上下立柱划出纵向中心线,并应注意焊接顺序,和留有适当焊接收缩量,以免焊接后组合尺寸超差,组合后误差见表1,组对顺序与安装顺序相反,组对好的钢架 不许叠放,以防变形,及时移出组对场地.
微调到设计标高和水平度符合表3要求,汽包找正好后,四个方向进行临时固定,待水压试验后拆除. 2)联箱的安装 a、对水冷壁联箱,当炉管为膜式壁时,可将上下联箱与炉管在地面组合架上组焊后,整体进行安装,当炉管为单根管子时,需分别安装上下联箱,然后用快速卷扬机单根安装炉管,上下联箱安装好后,纵向热膨胀间隙满足图纸要求. b、过热器、省煤器联箱,不论为悬吊式或支架式,均应先安装好后,前后或上下同时安装过热器或省煤器管子,安装过热器联箱时,对单向或双向膨胀的预留间隙必须符合图纸要求,并注意安装的联箱不要阻碍先安装的联箱膨胀.省煤器联箱的V形卡不能把死,保证纵向双向膨胀. c、锅筒联箱安装标准见表
c、管屏垂度允许偏差为±3MM/每米,宽度为+4MM,-8MM, d、水平横向弯曲度允许偏差H,符合表5规定,水平纵向弯曲度允差为每米不大于2MM,总长度不大于20MM, e、管屏长度L的允差为+3MM , f、旁弯度f的允许偏差为当单向旁弯时f≤6MM,当双向旁弯时,|f1|+|f2|≤ g、平组件对角线之差|L1-L2|≤5MM,对带成片弯头的组件对角线之差|L1-L2|≤10MM, h、管屏的管口端面平面度偏差为±1MM, 表7
锅炉水处理工艺流程 一、补给水处理 因蒸汽用途（供热或发电）和凝结水回收程度的不同，锅炉的补给水量也不相同。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％。补给水处理流程如下： ①预处理 当原水为地表水时，预处理的目的是除去水中的悬浮物、胶体物和有机物等。通常是在原水中投加混凝剂（如硫酸铝等），使上述杂质凝聚成大的颗粒，借自重而下沉，然后过滤成清水。当以地下水或城市用水作补给水时，原水的预处理可以省去，只进行过滤。常用的澄清设备有脉冲式、水力加速式和机械搅拌式澄清器；过滤设备有虹吸滤池、无阀滤池和单流式或双流式机械过滤器等。 为了进一步清除水中的有机物，还可增设活性炭过滤器。 ②软化 采用天然或人造的离子交换剂,将钙、镁硬盐转变成不结硬垢的盐，以防止锅炉管子内壁结成钙镁硬水垢。 对含钙镁重碳酸盐且碱度较高的水，也可以采用氢钠离子交换法或在预处理（如加石灰法等）中加以解决。 对于部分工业锅炉，这样的处理通常已能满足要求，虽然给水的含盐量并不一定明显降低。 ③除盐 随着锅炉参数的不断提高和直流锅炉的出现，甚至要求将锅炉给水中所有的盐分都除尽。这时就必须采用除盐的方法。 化学除盐所采用的离子交换剂品种很多，使用最普遍的是阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，简称“阳树脂”和“阴树脂”。 在离子交换器中，含盐水流经树脂时，盐分中的阳离子和阴离子分别与树脂中的阳离子(H+)和阴离子(OH-)发生变换后被除去。 当水的碱度较高时，为了减轻阴离子交换器的负担，提高系统运行的经济性，在阳离子交换器之后一般都要求串联脱碳器以除去二氧化碳。 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。对高压以上的锅筒锅炉或直流锅炉，还必须除去给水中的微量硅；中、低压锅炉则按含量情况处理。 二、凝结水处理 凝结水在循环过程中，会受到汽轮机凝汽器冷却水泄漏和系统腐蚀产物等引起的污染，有时也需要进行处理。 凝结水的处理量与锅炉的参数、炉型（如有无锅筒或分离器）和凝结水的污染情况有关。随着锅炉参数的提高，凝结水的处理量一般逐渐增加。对超临界压力锅炉应全部处理；对超高压及亚临界压力锅炉处理量为25～100％;对有锅筒的高压以下锅炉一般不进行处理。 常用的凝结水处理设备有纤维素覆盖过滤器和电磁过滤器等。凝结水在其中除去腐蚀产物（氧化铜和氧化铁等）后，再进入混合床或粉末树脂覆盖过滤器进行深度除盐。 三、给水除氧 锅炉给水中的溶解氧会腐蚀热力系统的金属。 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。因此，经过软化或除盐的补给水和凝结水，在进入锅炉之前一般都要除氧。
安徽临泉航天炉运行及考核 一、设计消耗： 1、氧耗：≤330Nm3/1000Nm3(H2+co) (330～360) 2、煤耗：≤650kg/1000Nm3(H2+co) (607) 3、装置负荷范围：60～110% 安徽临泉开过40%、50%、75%、100%、110%的负荷。 4、冷煤气效率：80% （80～83%） 5、热效率：（～95%） 6、碳转化率：（99%） 二、考核前整改： 第一次整改：2008.11.03～2009.04.14 1、水冷壁维修。 2、增加粉煤输送系统伴热，控制粉煤温度。 3、改善粉煤流量计的准确性、稳定性的问题。 4、改造渣水系统，保证灰水絮凝、沉降、过滤运行的稳定。 5、完善管道、阀门的支撑，确保运行稳定。 6、加强培训，提高操作水平，优化工艺操作。 第二次整改：2008.11.03～2009.04.14
1、重新筛选灰水絮凝剂。（德士古很多年了，技术也很成熟， 渣水工艺和航天炉几乎一样，可是为什么临泉的渣水处理会有问题呢？ 2、进行工艺烧嘴的优化。 3、增设事故黑水沉降池，改善环境。 4、检查、更换部分粉煤系统充气过滤器。 三、运行及考核： 1、稳定运行阶段：2009.04.15～2010.03.31 ⑴开工率92%。 ⑵连续运行125天。 ⑶最高甲醇日产556t。 ⑷最低吨甲醇煤耗1.28t. ⑸航天炉对煤种的适应性得到验证。 ⑹冷煤气效率80%以上。 ⑺一般从气化准备开车到送出合格合成气可控制在2h以内。 ⑻系统开停车全部采用自动控制。 2、性能考核阶段：2009.09.12～15 ⑴装置生产能力在设计的110%稳定运行。 ⑵氨醇产量基本稳定在510～530t,最高556t。 ⑶考核期间装置操作弹性在75～110%负荷调整。 ⑷合成气入口压力可在2.5～3.3MpaG调整。 ⑸负荷增减期间系统稳定，工艺指标合格。
整体锅炉安装施工方案 1. 安装施工方案的确定： 1.1锅炉安装工序流程图； 1.2施工质量标准的施工技术措施； 1.3施工进度计划； 1.4施工组织机构的劳动力安排； 1.5施工机具的配备； 1.6材料需要计划；安全技术规定的措施。 2.安装前的准备工作 2.1组织有关人员学习《蒸汽锅炉安全技术监察规程》和《热水锅炉安全技术监察规程》,熟悉锅炉安装图纸和使用说明书等文件,以便了解并掌握安装、起重、运行操作等安全注意事项。 2.2确定安装地点 2.3地基准备 2.4设备验收 2.5锅炉的搬运 3. 锅炉整体的安装 3.1锅炉基础的验收 3.1.1锅炉整体安装前核对基础尺寸;对基础验收。 3.1.2锅炉整体在两条基础上就位后，调整底座前面板与前轴落灰坑中心线距离为300mm； 3.1.3校核锅炉中心线和轮廓线是否与地基上划出的中心轮廓线相符合，然后用水平仪（尺）校核炉排面左、右侧是否保持水平，允许有不大于5mm 的倾斜。否则，将低的一面垫高。 3.1.4检查锅炉底座和地基的接触是否良好，如有空隙处，应加垫铁垫好。 3.2除尘器和引风机的安装 3.2.1除尘器应牢固地支撑在基础上，将除尘器的入口端与锅炉的出口端相连接，除尘器的另一端与引风机入口处相连接，法兰连接时要防止漏烟。 3.2.3引风机安装前，应检查底座的地脚螺栓是否浇牢在基础内.引风机装妥后，用手转动靠背轮(联轴器)，检查有无轧住。引风机的轴上一般都装有风叶轮，以加强引风机轴承的散热。风叶轮的螺丝应当拧紧，防止松动。安装时，引风机轴承座内应加润滑油，以后每月加一次。引风机冷态试运转时间不得超
过5min，并且应关小烟气调节门。冷态试运转时，还要检查电动机转向是否正确，有无摩擦振动现象，电动机温度是否正常。 3.2.4烟筒的安装: 3.2. 4.1法兰之间应垫嵌石棉绳，并采用吊垂线的方法检查烟筒的垂直度。如有偏差，可在法兰连接处垫平找正。 3.2. 4.2钢丝绳用花拦螺丝拉紧，注意三根钢丝绳的拉紧程度大致相等。 3.2. 4.3烟筒的烟气调节门应转动灵活，定位可靠。 3.2. 4.4 烟筒的风绳可根据烟筒高度确定加一道风绳和两道风绳。 3.2.5鼓风机的安装 3.2.5.1先把鼓风机固定在基础上，再安装送风管。连接部分要牢固严密，调风门要启闭灵活。可靠定位后，再接通电源试运转。 鼓风机试运转前，必须先加润滑油，试运转开始时，应检查电动机转向是否正确，有无摩擦现象，振动不应大于0.1mm，电动机和轴承温度一般温升应不高于40℃。 3.2.6炉排减速机的安装 3.2.6.1炉排减速机按炉排链轮轴调整好高度，然后将联轴器连接好。连接下箱壳和活动托板上的四只螺栓不应预先拧紧，以便在拉紧或放松炉排时，靠四只螺栓在椭圆孔上的位移来使减速箱轴与链轮轴保持平行。减速箱轴与链轮轴保持水平和平行后，再将地脚螺栓浇牢于基础中。 最后，接通电源，加润滑油，进行冷态试运转。 3.2.7刮板除渣机安装 将刮板除渣机放入除渣机坑内, 将漏灰斗先装到炉排底板下部，再调整除渣机与漏灰斗，以此定位，将除渣机出渣口高度调整好，漏灰斗口与除渣机安装高度以刮板不碰漏灰斗为合格，伸入约80～100mm，然后固定。用水密封，不让冷空气进入炉膛。用手扳动皮带，除渣机无卡住现象，再接通电源，先加润滑油，进行冷态试运转2小时，检查刮板、链轮、有无卡住和异常声音情况。 3.2.8上煤机的安装 3.2.8.1将检验合格的上煤机就位，两立柱与基础预埋件垂直后固定在预埋件上； 3.2.8.2将煤斗装入两立柱间，调整两立柱间距相等后与锅炉底座连接固定；用螺栓把上煤机横梁与立柱连接好；与锅炉本体用角钢连接固定，接好
初探煤气化工艺方案的选择 1 几种煤气化工艺及特点介绍 煤气化是煤化工的龙头技术，是煤洁净利用技术的重要环节，C1化学的基础。煤气化技术是发展煤基化学品、煤基液体燃料、联合循环发电、多联产系统、制氢、燃料电池等过程工业的基础，是这些行业的共性技术、关键技术和龙头技术，对我国经济和保障国家安全具有重要的战略意义。 煤气化过程采用的气化炉炉型，目前主要有以下3种： 固定床﹙UGI、鲁奇﹚； 流化床﹙灰熔聚、UGAS、鲁奇CFB、温克勒、KBR、恩德等﹚； 气流床﹙Texaco、Shell、GSP、PRENFLOW、国产新型水煤浆、二段干煤粉、航天炉等﹚。 1.1固定床制气工艺 1.1.1常压固定床间歇制气工艺 工艺特点是：常压气化，固体加料10-50mm，固体排渣，间歇气化，空气和蒸汽作气化剂，吹风和制气阶段交替进行，适用原料白煤和焦碳，气化温度800～1000℃。代表炉型有美国的U.G.I型和前苏联的U.G.Ⅱ型。工艺过程都比较熟悉，这里从略。 技术优点：历史悠久，技术成熟，设备简单，投资省，生产经验丰富。
技术缺点：技术落后，原料动力消耗高，炭转化率低70～75%，产品成本高，生产强度低，程控阀门多，维修工作量大，废气、废水排放多，污染严重，面临淘汰。 1.1.2常压固定床连续制气 常压固定床连续制气工艺的技术特点：常压气化，固体加料，床体排渣，连续制气，富氧空气﹙氧占50%﹚或氧气加蒸汽做气化剂，无废气排放，适用煤种白煤和焦碳。 技术优点是：连续制气，炉床温度稳定，约为900～1150℃，操作简单，程控阀门少，维修费用低，生产强度大，碳转化率高，约80～84% 。 技术缺点：需要空分装置，投资比较大。 固定床连续制气工艺的技术突破在于以氧气或富氧空气加蒸汽做气化剂，由于气化剂中氧含量的增加，气化反应过程中，燃烧产生的热量与煤的气化和蒸汽分解所需要的热量能够实现平衡，可以得到稳定的反应温度和固定的反应床层，可以实现连续制气，不用专门吹风，无废气排放，生产强度和能源利用率都有了很大的提高。 1.1.3 固定床加压气化工艺：前西德鲁奇公司(Lurgi)开发。 工艺特点：加压气化，固体加料，固体排渣，连续气化，氧气和蒸汽作气化剂，设有加压的煤锁斗和灰储斗，适用煤种：褐煤、次烟煤、活性好的弱粘结煤。 技术优点：加压气化3.1 MPa，生产强度大，碳转化率高约90%。 技术缺点：反应温度略低700～1100 ℃，甲烷含量较高，煤气当中含有焦油和酚类物质，气体净化和废水处理复杂，流程较长，投资比较大。 1.2 流化床工化工艺 流化床气化工艺的总体特点是：以粉煤或小颗粒的碎煤为原料气化，气化剂以一定的速度通过物料层，物料颗粒在气化剂的带动下悬浮起来，形成流化床，由于物料层处于流化状态，煤粉和气化剂之间混合更允分，接触面积更大，煤粉和气化剂迅速地进行气化反应，反应产生的煤气出气化炉后去废热回收和除尘洗涤系统，反应产生的灰渣由炉底排出。气流床反应物料之间的传热和传质速率更快，过程更容易控制，生产能力也有了较大的提高。下面就流化床气化工艺发展过程中的几种工艺的技术特点分别作一下介绍。
航天炉煤气化技术运行情况 航天, 煤气化, 技术, 运行 HT-L煤气化技术的生产应用 HT-L煤气化工艺是航天十一所借鉴荷兰SHELL、德国GSP、美国TEXACO煤气化工艺中先进技术，配置自己研发的盘管式水冷壁气化炉而形成的一套结构简单、有效实用的煤气化工艺。现将该工艺在煤化工项目中的应用介绍如下： 一、工艺介绍 1、磨煤与干燥系统 磨煤与干燥系统的工艺流程、运行原理、控制参数都与SHELL工艺相同，两套系统一开一备，单套能力35吨/小时，目的是制造出粒度小于90微米的大于80%、水含量小于2%的煤粉。没有单独的石灰石加入系统，只是利用皮带秤通过比值调节将粒状石灰石加到输煤皮带上，一块进入磨煤机研磨。 2、加压输送系统 加压输送系统的工艺流程、运行原理、控制参数都与SHELL工艺相同，目的是将制出的合格煤粉利用压差输送至气化炉进行燃烧气化。不同是V1205下面是三条腿，三条线输送，到烧嘴处汇合从烧嘴环隙呈螺旋状喷入炉膛。 3、气化及净化 烧嘴设计同GSP，采用单烧嘴顶烧式气化，气化炉采用TEXACO激冷工艺，气化炉升压到1MPa时，煤粉及氧、蒸汽混合以一定的氧煤比进入气化炉，稳压1小时挂渣，炉膛内设置有8个温度检测点，可以作为气化温度的参考点，也可以判断挂渣的状态。设计气化温度1400-1600℃，气化压力4.0MPa。热的粗煤气和熔渣一起在气化炉下部被激冷，也由此分离，激冷过程中，激冷水蒸发，煤气被水蒸汽饱和，出气化炉为199℃ ，经文丘里洗涤器、洗涤塔洗涤后，194℃、固体含量小于0.2mg/m3的合成气送去变换。 4、渣及灰水处理系统 渣及灰水处理系统的工艺流程、运行原理、控制参数都与TEXACO工艺相同。渣经破渣机，高压变低压锁斗，排到捞渣机，进行渣水分离，水回收处理利用；灰水经高压闪蒸、真空闪蒸后到沉降池，清水作为激冷水回收利用，浆水经真空抽滤后制成滤饼。 二、技术特点 1、原料的适应性 据设计方介绍，该工艺煤种适应性广，从烟煤、无烟煤到褐煤均可气化，对于高灰份、高水分、高硫的煤种同样适用。龙宇生产用过两种煤，神木炭厂和永煤新桥，工况稳定，有效气含量基本能够达到设计要求，但由于神木炭厂的煤灰分含量低（＜10%），挂渣情况不是太好，炉膛上部还可以，下部基本挂不上渣。永煤新桥煤运行时间较短，还不能完全反应其结渣性。附神木炭厂和永煤新桥
锅炉安装管理制度汇编 目录 1.图样资料审查制度 2.变更设计图样联系制度 3.焊材及原材料检验验收制度 4.开箱验收制度 5.技术文件管理制度 6.材料代用制度 7.设备使用管理制度 8.设备维修保养制度 9.施工检验验收制度 10.焊接工艺评定管理制度 11.接受质量技术监督部门监督检查制度 12.安全生产管理制度 13.质量信息反馈与处理制度 14.用户服务与意见处理制度
一、图样资料审查制度 1. 适用范围 1.1 图样熟悉是为了领会设计意图，熟悉图样内容，明确技术要求及早发现并消除图样和资料中的技术错误和欠妥之处（未经审查图样的工程不准施工）。 1.2 本制度适用于公司所承接的工程项目的图样资料审查。 2. 相关文件 《技术文件管理制度》 3. 职责 3.1 技术部负责图样资料审查的管理与监督。 3.2 大型或复杂工程由质量保证工程师主持，公司技术部组织工程部、施工队进行图样资料审查。 3.3 一般工程由施工队技术副队长或施工技术员进行图样资料审查。 4. 工作程序 4.1 图样熟悉的内容 4.1.1 原理图、流程图与组装图、布置图在走向、接点和顺序等方面是否一致。 4.1.2 图样、图形、说明、明细表之间是否一致，其它所有相关图样资料的要求是否一致。 4.1.3 主要尺寸、位置、标高有无错误或不明确之处。 4.1.4 图样资料是否齐全、清楚、明确、有无矛盾之处。
4.1.5 考虑施工工艺，需要予埋、予设、予留的管线，铁件孔洞等是否明确。 4.1.6 有关工程质量的规定是否明确，图样资料上的质量要求与国家标准、规程、规范是否一致。 4.1.7 针对技术规范、设计要求的质量标准，所需采取的技术措施及特殊工艺、施工方案、大件搬运、吊装方案的认可。 4.1.8 单位工程与平面图的关系，建筑图与结构图的关系，安装图与土建图的关系是否协调。 4.1.9 施工图样与现场实际情况是否吻合。 4.1.10 所有设计图样资料、文件是否满足施工的需要，是否有遗漏、矛盾、不清楚的地方。 4.2 图样资料会审的内容 4.2.1 设计的依据和施工现场及实际情况是否相符。特别是水文、地质条件与设计有无出入。 4.2.2 设计上的特殊要求，施工有无可能实现或需要作何修改。 4.2.3 设计上能否保证工程质量和安全施工。 4.2.4 对材料的特殊要求，以及解决的途径。 4.2.5 建筑结构、锅炉设备安装之间有无矛盾；图样资料说明是否齐全、规格是否明确；图面尺寸、坐标标高有无错误。 4.2.6 予留孔洞、予埋件、大样图和采用标准构配件图的型号，有无错误和矛盾。 4.2.7 各种管线立体交叉有无矛盾。
煤气化理论 气化过程是煤的一个热化学加工过程。它是以煤为原料，以氧气（空气、富氧或工业纯氧）、水蒸汽或氢气等作气化剂（或称气化介质），在高温条件下通过化学反应将煤中的可燃部分转化为可燃性气体的工艺过程。气化所得的可燃气体称为煤气，进行气化的设备称为气化炉。煤气的成分取决于燃料、气化剂的种类以及进行气化过程的条件。 碳与氧之间的化学反应 ? C + O2= CO2 ?2C + O2= 2CO ? C + CO2= 2CO ?2CO + O2 = 2CO2 在一定温度下，碳与水蒸气发生的化学反应 ? C + H2O = CO + H2 ? C + 2H2O = CO2 + 2H2 这是制造水煤气的主要反应，也称为水蒸汽分解反应，两反应均为吸热反应。反应生成的CO可进一步和水蒸汽发生如下反应CO + H2O = CO2 + H2 煤气中的甲烷，一部分来自煤中挥发物的热分解，另一部分则是气化炉内的碳与煤气中的氢反应以及气体产物之间的反应的结果。 ? C + 2H2= CH4 ? CO + 3H2= CH4 + H2O ? 2CO + 2H2 = CH4 + CO2
? CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O 上述生成甲烷的反应，均为放热反应。 煤中其他元素与气化剂的反应 煤中还含有少量元素氮（N）和硫（S）。他们与气化剂O2、H2O、H2以及反应中生成的气态反应物之间可能进行的反应如下 ?S + O2 = SO2 ?SO2 + H2 = H2S + 2H2O ?2H2S + SO2 = 3S + 2H2O ? C + 2S = CS2 ?CO + S = COS ?N2 + 3H2=2NH3 ?N2 + H2O + 2CO = 2HCN + 1.5O2 ?N2 + XO2 = 2NOx 煤气化分类 煤气化方法的分类多种多样： 按操作压力：常压和加压气化两类； 按操作过程的连续性：间歇操作和连续操作两类； 按排渣方式：熔融排渣和固态排渣两类；
航天炉工艺及主要设备参数介绍 1、生产工艺介绍 本装置为HT-L粉煤加压气化装置，是由北京航天院设计的示范装置，设计日消耗原料煤约929.64吨，消耗氧气约48.6万立方米。在4.0MPa条件下通过气化反应，生产CO+ H2为1.22×106Nm3/d，经洗涤后送变换。HT-L粉煤气化工艺是一种以干煤粉为原料，采用激冷流程生产粗合成气的工艺。HT-L粉煤气化工艺采用了盘管式水冷壁气化炉，顶喷式单烧嘴，干法进料及湿法除渣，在较高温度（1400～1700℃）及压力（4.0 MPa左右）下，以纯氧及少量蒸汽为气化剂的气化炉中对粉煤进行部分气化，产生以CO、H2为主的湿合成气，经激冷和洗涤后，饱和了水蒸汽并除去细灰的合成气，送入变换系统。 该HT-L粉煤加压气化装置包括1500、1600、17000、1800四个单元：其中1500单元为磨煤单元、1600单元为粉煤加压及输送单元、1700单元为气化及合成气洗涤单元、1800单元为渣及灰水处理单元。1500单元、1600单元、1700单元、均为双套装置、1800单元为单套装置。 1.1航天炉工艺原理 航天炉属于粉煤加压气流床，利用纯氧和少量蒸汽为气化剂，二氧化碳或氮气输送粉煤，有特质的粉煤烧嘴送入高温高压的气化室完成气化反应，生成以CO和H2为主要成分的合成气，气室多余的热量由水冷壁吸收产生中压蒸汽，煤中的灰分形成熔渣，与高温合成气一同进入激冷室进行水激冷后排出气化炉。 1.2气化炉主要结构 气化炉主要由气化炉外壳、螺旋盘管和水冷壁和激冷室内件组成，气化炉外壳为三类压力容器，螺旋盘管和水冷壁由气化室主盘管、渣口盘管、炉盖盘管三部分组成，盘管内水循环为强制循环，通过汽包副产中压饱和蒸汽，水冷壁向火侧敷有耐火材料一方面为了减少热损失，另一方面为了挂渣，充分利用渣层的隔热功能，以渣抗渣保护炉壁，气化炉上部为气化段，下部为熔渣激冷段，气化段位圆柱形反应室，激冷段内有激冷环、下降管、上升管和渣池水分离挡板等主要部件。 1.3航天炉主要特点 1、干粉进料，煤被磨制成20-100μm粉煤颗粒，并经过热气干燥，惰性气体输送，介质为CO2或N2，加压气化强化燃烧，提高单位体积产气率，与常压炉相比在同样生产能力下航天炉气化强度高、设备尺寸小、结构紧凑、占地面积小、燃烧效率高。 2、一般操作温度为1400-1850℃，煤种适应范围广，对煤的灰熔点要求范围宽，碳转化率99%，有效气CO﹢H2体积比90%左右，CH4气体体积仅有几十至几百PPm 3、水冷壁结构为多头并联结构可以保证管程流阻分布均匀，强制循环可以防止局部传热恶化发生爆管故障。 1.4气化炉正常生产时主要测定和控制的参数 1.4.1气化煤种的煤质分析，已确定合理的氧煤比等操作条件 1.4.2合成气分析，通过分析了解合成气的品质和炉内的反应情况 1.4.3灰渣的产量和残炭分析，了解炉内工况和气化效率 1.4.4粉煤、氧的温度、压力和消耗情况
锅炉安装及修理改造工程 工 艺 手 册 杭州聚能锅炉工程有限公司 二OO七年二月
锅炉安装及修理改造工程 工艺手册目录 颁布《质量管理手册的通知》 (2) 总则 (3) 企业宗旨、质量方针、质量目标 (4) 一、质量管理体系和管理制度 (5) （一）质量管理体系组织结构图 (5) （二）锅炉安装工程质量控制程序图及控制环节 (6) （三）锅炉修理改造质量控制流程图 (7) （四）锅炉安装质量控制一览表 (8) （五）各级质量管理责任人的职、责、权 (10) （六）图样资料审查制度 (14) （七）变更设计图样联系制度 (15) （八）开箱验收制度 (16) （九）焊材和原材料检验验收制度 (17) （十）材料代用制度 (18) （十一）施工检验验收制度 (19) （十二）技术文件管理制度 (20) （十三）设备管理和维修保养制度 (21) （十四）焊接工艺评定制度 (22) （十五）接受锅炉安全监督机构监督检查制度 (23) （十六）安全生产管理制度 (24) （十七）用户服务与意见处理制度 (25) （十八）质量信息反馈处理制度 (26)
二、有关规范、规定和标准目录 (27) 公司颁发《锅炉安装及修理改造工程质量管理手册》 第三次修订版的通知 本公司《锅炉安装工程质量管理手册》自1997年10月实施以来，质保体系运转基本正常，工程质量均能达到各项标准，并深得用户信任。随着城市建设的加快及环境保护的需要，采用水煤浆和无烟锅炉越来越多，因而对锅炉安装、修理工程的安全与质量要求也随着提高，再则经过这些年来我公司人员的技术素质也有了进步，机械工装及检测设备有所完善，鉴于此，公司对原有的《锅炉安装及修理改造工程质量管理手册》作了整理与修改，现将第三版的《锅炉安装及修理改造工程质量管理手册》予以颁发，公司全体员工必须认真学习，严格贯彻执行。 杭州聚能锅炉工程有限公司 二OO七年二月
航天炉粉煤气化装置长周期稳定运行总结 黄保才，童维风，任 山，郭兴建 （安徽晋煤中能化工股份有限公司，安徽临泉236400） ［摘要］通过对工艺的不断优化和对设备的改进，安徽晋煤中能化工股份有限公司航天炉粉煤气化 装置的运行周期和稳定性不断提高。从工艺控制和设备管理两方面对航天炉粉煤气化装置稳定运行的控制思路和方法进行了论述。 ［关键词］航天炉；长周期稳定运行；工艺控制；设备管理［中图分类号］TQ 546 ［文献标识码］B ［文章编号］1004－9932（2013）05－0004－03 ［收稿日期］2013-01-21 ［作者简介］黄保才（1983—），男，安徽固镇人，助理工程师。 Summary on Hangtian Pulverized Coal Gasifier's Long Steady Operation HUANG Baocai ，TONG Weifeng ，ＲEN Shan ，GUO Xingjian （Anhui Jinmei Zhongneng Chemical Co．，Ltd ，Linquan 236400，China ） Abstract ：Through process optimization and equipment modification ，the running span and steadibility of Hang-tian pulverized coal gasifier in Anhui Jinmei Zhongneng Chemical Co．，JP 〗Ltd were greatly risen．This paper mainly introduces the control approach and method for keeping the gasifier steady operating from two aspects ，process control and facility management． Key Words ：Hangtian gasifier ；long steady operating ；process control ；facility management 0引言 具有中国自主产权的粉煤气化技术— ——航天炉（HT-L ）粉煤气化技术的研发和成功应用，表明中国已进入煤气化时代，为中国广大煤资源合理利用提供了设备基础。我公司航天炉（HT-L ）粉煤加压气化装置于2008年10月31日一次投料开车成功，开始了装置试车阶段，此阶段最长运 行了0.6d 。通过对系统暴露的问题逐一进行改造、完善，2009年装置最长连续运行了45d ；之后通过对工艺的不断优化和对设备的改进，装置的运行周期和稳定性不断提高，2010年最长连续运行周期达到89d ，2011年创造了156d 的新纪录，2012年再次刷新纪录，最长连续运行周期达到215d ，创造了粉煤气化史上新的辉煌。从航天炉装置能维持运行到稳定运行，到目前的长周期、稳定、经济运行，经历了不断摸索、改进和完善的过程，以下从工艺控制和设备管理两方面对航 天炉粉煤气化装置稳定运行的控制思路和方法进 行论述。1工艺控制 1.1 磨煤单元负荷控制 磨煤单元的稳定运行，有利于粉煤的稳定输 送，减少氧煤比的波动，可降低对气化炉燃烧的不利影响。磨煤稳定性主要表现在磨出的粉煤细度、水分含量合格且能连续输送稳定。航天炉配套的磨煤机型号为MPS180，最大出力为31.57t /h 。原煤水分含量一般大于10%，气化炉高负荷运行时，输送到炉内的粉煤量达到28t /h ，磨煤机基本达到100%负荷。当原料煤的全水含量≤10%时，还可以提高磨煤机负荷至105%，但磨出的粉煤粒径增大，水分含量上升，粉煤管道磨损加快，管线输送波动大，粉煤在气化炉内燃烧不稳定、不完全，这种情况下再提高磨煤机负荷已不利于气化炉的长周期稳定运行。因此，一般采用1台磨煤机80% 100%负荷运行，备用磨煤机间断补料，磨出的粉煤相对稳定，有利于气化反应的稳定性。 第5期2013年9月中氮肥 M-Sized Nitrogenous Fertilizer Progress No.5Sep．2013
煤气化工艺的选择和对航天炉的看法 目前国际上先进的加压气流床煤气化工艺技术主要是Shell 公司的SCGP粉煤加压气化工艺、美国德士古公司的水煤浆加压气化工艺和德国未来能源公司的GSP粉煤加压气化工艺。 近十年来，在中国的化肥工业中，美国德士古公司的水煤浆加压气化工艺已有渭河、鲁南、上海焦化、淮南、浩良河、金陵石化等12套成功应用的业绩，另外还有7套装置正在建设中。 Shell公司的SCGP工艺是粉煤加压气化工艺，是近年发展起来的先进煤气化工艺之一，已成功地用于联合循环发电工厂的商业运营。目前国内已有湖北双环、广西柳化、湖南洞氮、湖北枝江、安庆石化、神华、云南沾益、云天化、大连大化、永煤集团、河南开祥、中原大化等19套装置，有5套投料试运行，其余在建或已签合同。 GSP工艺技术采用气化炉顶干粉加料与反应室周围水冷壁结构，是较为先进的气化技术。目前国内多家企业计划引进该技术建设大型煤化工装置。但江苏宜兴和淮化在与德国未来能源公司签订引进协议并进行了用淮南煤在德国的试烧后，因未来能源公司的工程能力等问题而终止了协议。 煤气化工艺实质上是在Texaco工艺、Shell工艺、GSP工艺和国内煤气化工艺中选择。 （1）Texaco水煤浆气化工艺
Texaco工艺采用水煤浆进料、液态排渣、在气流床中加压气化，水煤浆与纯氧在高温高压下反应生成煤气。Texaco水煤浆气化工艺具有如下特点： ★对煤种有一定适应性。国内企业运行证实水煤浆气化对使用煤质有一定的选择性：气化用煤的灰熔点温度t3值低于1350℃时有利于气化；煤中灰分含量不超过15%为宜，越低越好，煤的热值高于26000 kJ/kg，并有较好的成浆性能，使用能制成60～65%浓度的水煤浆之煤种，才能使运行稳定。 ★气化压力高。工业装置使用压力在2.8～6.5MPa之间[MS6]，可根据使用煤气的需要来选择。 ★气化技术成熟。制备的水煤浆可用隔膜泵来输送，操作安全又便于计量控制。气化炉为专门设计的热壁炉，为维持1350～1400℃温度下反应，燃烧室内由多层特种耐火砖砌筑。热回收有激冷和废锅两种类型，可以煤气用途加以选择。 ★合成气质量较好。其有效组分（CO+H2）含量占80%，甲烷量<0.1%。碳转化率95～98%。冷煤气效率70～76%，气化指标较为先进。由于水煤浆中含有35～40%水分，因而氧气用量较大。 ★对环境影响较小。气化过程不产生焦油、萘、酚等污染物，故废水治理简单，易达到排放指标。高温排出的融渣，冷却固化后可用于建筑材料，填埋时对环境也无影响。
煤气化技术简介及装置分类 煤气化是清洁利用煤炭资源的重要途径和手段。目前，国内自行开发和引进的煤气化技术种类众多，但总体上可以分为以下三大类： 一、固定床气化技术 以鲁奇为代表的加压块煤气化技术。鲁奇加压气化炉是由联邦德国鲁奇公司于1930年开发的，属第一代煤气化工艺，技术成熟可靠，是目前世界上建厂最多的煤气化技术。鲁奇气化炉是制取城市坑口煤气装置中的心脏设备。它适应的煤种广﹑气化强度大﹑气化效率高﹑粗煤气无需再加压即可远距离输送。鲁奇气化技术的特点为：采用碎煤加压式填料方式，即连接在炉体上部的煤锁将原料制成常温碎煤块，然后从进煤口经过气化炉的预热层，将温度提高至300℃左右。从气化剂入口吹进的助燃气体将煤点燃，形成燃烧层。燃烧层上方是反应层，产生的粗煤气从出口排出。炉篦上方的灰渣从底部出口排到下方连接的灰锁设备中，所以气化炉与煤锁﹑灰锁构成了一体的气化装置。鲁奇炉的代表炉型即第三代MARK－IV/4型Ф3800mm加压气化炉, 炉体由内外壳组成，其间形成50mm的环形水冷夹套，是一种技术先进﹑结构更为合理的炉型。我公司为河南义马、大唐克旗等制做了多台鲁奇式气化炉。 图1 鲁奇加压块煤气化装置
二、流化床气化技术 以恩德炉、灰熔聚为代表的气化技术。恩德炉粉煤流化床气化技术是朝鲜恩德“七.七”联合企业在温克勒粉煤流化床气化炉的基础上，经长期的生产实践，逐步改进和完善的一种煤气化工艺。灰融聚流化床粉煤气化技术根据射流原理，在流化床底部设计了灰团聚分离装置，形成床内局部高温区，使灰渣团聚成球，借助重量的差异达到灰团与半焦的分离，在非结渣情况下，连续有选择地排出低碳量的灰渣。目前，中科院山西煤化所山西省粉煤气化工程研究中心开发的加压灰熔聚气化工业装置已经成功应用于晋煤集团天溪煤制油分公司1 0万吨/年煤基MTG合成油示范工程项目，该项目配备了6台灰熔聚气化炉（5开1备），气化炉操作压力0.6MPa，日处理晋城无烟煤1600吨，干煤气产量125000Nm3/h（配套30万吨/年合成甲醇）。 图2 灰熔聚气化反应装置 三、气流床气化技术 1、以壳牌、GSP、科林、航天炉、伍德、熔渣-非熔渣为代表的气流床技术 壳牌干煤粉气化工艺于1972年开始进行基础研究，1978年投煤量150 t／d的中试装置在德国汉堡建成并投人运行。1987年投煤量250～400 t／d的工业示范装置在美国休斯敦投产。在取得大量实验数据的基础上，日处理煤量为2000 t的单系列大型煤气化装置于1993年在荷兰Demkolec电厂建成，煤气化装置所产煤气用于联合循环发电，经过3年多示范运于1998年正式交付用户使用。目前，我国已经引进23套