当前位置:文档之家› 煤气化车间题库

煤气化车间题库

煤气化车间题库
煤气化车间题库

气化试题

一、基本概念及单位换算

1、什么是灰熔点、灰的粘温特性?

答灰熔点是煤灰的软化、熔融的温度。

粘温特性是指煤的灰份在不同温度下熔融时,液态灰所表现的流动性,一般用灰粘度表示。

这两个参数决定了气化操作温度,德士古气化一般在高于灰熔点流动温度30~50度下操作,在气化操作时,煤灰的粘温特性以不超过25Pa.S为宜。

2、什么是煤的可磨性?对制浆有何影响?

答煤的可磨性代表煤粉碎的难易程度,常用哈氏可磨指数(HGI)表示;

它影响煤浆的破碎工艺及设备的选择。

可磨性好的煤易碾磨,设备消耗低,但细粒较多,粘度大,不易泵送;相反,可磨性差的煤设备消耗高,粗粒较多,容易沉降,稳定性差,因此,稳定性好的煤有利于制浆。

3、什么是煤的反应活性?

答煤的反应活性是在一定条件下,煤与不同的气化介质(如CO

2、H

2

、水

蒸汽)相互作用的反应能力,通常在一定温度下,以一定流速通入CO

2

用CO

2的还原率来表示煤的反应活性。CO

2

的还原率越高,煤的活性越好。

煤的反应活性与煤种有关,煤中的水份含量越高,O/C比越高,煤的变质程度越浅,其反应活性越好。煤的反应活性和气化有密切关系,反应活性好的煤在气化反应中速度快,效率高。总之,反应活性好的煤有利于气化。

4、什么是煤浆的稳定性?

答水煤浆的稳定性是指煤粒在水中的悬浮能力。通常是将煤浆在容器中静置24小时,用煤浆的析水率来表示。析水率越高,说明煤浆的稳定性越差。

5、什么是总氧煤比?

答氧煤比是指氧气和煤浆的体积之比;氧原子、碳原子之比。

6、什么是比氧耗、什么是比煤耗?

每生产1000Nm3(CO+H

2

)所能消耗的纯氧量,称为比氧耗。单位:Nm3/1000Nm3

每生产1000Nm3(CO+H

2

)所能消耗的干煤量,称为比煤耗。单位:kg/1000Nm3 7、什么是冷煤气效率?

答合成气中可燃性气体的含碳量与总碳量的比值。

8、什么是碳转化率?

答是指合成气中碳元素的含量与煤中碳元素的含量的比值。

9、什么是软水?

答即软化水。是指除去Ca 2+、Mg 2+离子的水,要求水质硬度≤0.02 mmol/t 。

10、什么是脱盐水?

答脱盐水即指用离子交换法除去水中阴、阳离子的水。

指标为:导电率≤10 s/cm SiO 2≤100 g/t

11、什么是压力?

答压力是指垂直作用在单位面积上的力。

12、什么叫表压?绝对压力?真空度?三者的关系如何?

答绝对真空度下的压力叫绝对容压,以绝对零压为基准来表示的压力叫绝

对压力。测量流体压力用的压力表上的读数值称为表压,它是流体绝对压

力与该处大气压力的差值。如果被测流体的绝对压力低于大气压,则压力

P 表压=P 绝压-P 大气压力 P 真空度=P 大气压力-P 1 Pa =1 N/m 2 1 MPa =106 Pa 1 mmHg =133 Pa 1 mmH 2O =9.81 Pa

1 kgf/cm 2=9.8066×104 Pa 1 atm =1.013×105 Pa 13、什么叫汽化?

14、什么叫节流?

答介质在管内流动时,由于通道截面突然缩小,使介质流速突然增加,压

力降低的现象称为节流。

15、判断灰融点高低的依据是什么?添加石灰石为什么能降低灰融点?

答通常以煤中碱类与酸类物质的比值为依据。

碱与酸比值大,灰融点低;碱与酸比值小,灰融点高。

添加石灰石(CaCO 3),即增加了煤中碱类物质的含量,使碱与酸的比值增

大,故能降低灰融点。

16、为什么煤浆要有一定的粒度分布?

答粒度分布是煤浆质量的关建因素,在制浆中如果粗粒较多,煤浆表观粘

度下降,但悬浮体系易沉降、分层,稳定性差;如果细粒较多,稳定性虽

好,但流动性差,不易制出高浓度的水煤浆,因此要有一定的粒度分布。

17、影响德士古气化用煤的物理性质有哪些?

答○

1灰融点:灰融点低有利于气化在较低的温度下进行,有利于延长气化设备的寿命。

2粘温特性:粘温特性好,则灰渣流动性好,有利于气化排渣,操作稳定。

○3反应活性:反应活性好,气化反应速度快,效率高。

○4发热量:发热量高的煤,气化效率高。

○5可磨指数:可磨性好,易于制备气化所需的适宜煤浆粒度。

○6灰含量:灰分含量多,则需消耗热量,增大比氧耗,灰熔渣冲蚀耐火

砖,影响耐火砖寿命,同时增大合成气大的水汽比及灰水处理系统的

负荷,影响气化生产。

18、什么是煤化工?

答煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。煤化工包括煤的干馏、气化、液化和合成化学品等。

19、什么是煤气化?

答煤的气化是以煤或煤焦为原料,以氧气(空气、富氧、纯氧、水蒸气或氢气等)作为气化剂,在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中可燃部分转化为气体燃料(水煤气)的过程。

20、煤的亲水性于什么有关?对成浆性有何影响?

答煤的亲水性与煤化程度有密切的关系。

变质程度浅的煤亲水性好,急性基团多,毛细管发达,煤粒易于和水结合成为内在水,因此制得的水煤浆稳定性好,不易沉降,但黏度较大,不易输送,且浓度不会太高,不利于气化。

21、煤中水分有哪些?水分含量高对气化生产有何影响?

答根据水的结合状态不同,可将煤中水分为内在水、外在水、结晶水三大类。

煤中水分含量高,相对降低了煤的有效成分,不利于德士古气化,同时煤中水分含量高,在煤斗中易发生架桥现象,不利于连续生产。

22、煤的工业分析有哪些?分析的作用是什么?

答:工业分析按GB3715-83定义,由煤的水份、灰份、挥发份、固定碳四项组成。利用工业分析的结果可初步判断煤的质量。

23、煤的元素分析主要包括哪些?元素组成与煤化程度有何关系?

答:煤的元素分析有:C、H、O、N、S、Cl、As。

随着煤化程度的增加,C含量增加,H含量减少,O含量降低,而N、S、则无一定的规律。

24、灰水闪蒸的原理是什么?

答:闪蒸是利用气体在水中的溶解度随压力的降低而降低,再者压力越低,水的沸点也越低,利用此原理使黑水中的气体和水蒸气与杂质分离。

25、E1501为何要设置防爆板?

答:设计防爆板的目的是为了防止管、壳程间压差太大,破坏换热器内封头波纹管。

26、离心泵和容积式泵的输液方式有何不同?

答:离心泵是靠离心力来增加液体能量输送液体,容积式泵是靠增加液体压力增加液体能量来输送液体的。

27、煤浆添加剂的有效成分是什么?

答:添加剂的有效成分是造纸废浆里的羧甲基纤维素、乙基纤维素等以及木质素磺酸钠、水玻璃、腐植酸钠等四种物质或以上物质组配混合使用。

28、水煤浆的粒度分布、粘度、浓度三者有何关系?

答:煤的粒度大时,表观粘度下降,浓度可能提高,但煤浆易分层,不利于贮存。煤的粒度小时,粘度增大,浓度下降,不利于泵送,所以要有合适的粒度分布。

29、水煤浆为什么对PH值有一定要求?

答;水煤浆的PH值要求控制在7~9之间,如小于7则呈酸性,腐蚀设备管道;反之,会在管道中结垢,引起管道堵塞;合适的PH值有利于添加剂与煤粒很好的作用,提高使用效果。所以煤浆对PH值有一定的要求。

30、影向粒度分布的因素有哪些?

答:磨机的钢棒装填量;钢棒配比;进料量;进料粒度。

31、磨机的钢棒装填量对煤浆出料粒度有何影响?

答:磨机装棒量多,则出料粒度细;相反,装棒量少,则出料粒度过粗。

32、钢棒配比对煤浆出料粒度有何影响?

答:磨内装粗钢棒多,则出料粒度较粗;相反,装细钢棒多,则出料粒度较细。

33、磨机进料量对煤浆出料粒度有何影响?

答:磨机进料量多,煤料在磨机内碾磨的时间短,出料粒度较粗;反之,进料量少,煤料在磨机内碾磨的时间长,则出料煤浆粒度较细。

34、磨机进料粒度对煤浆出料粒度有何影响?

答:在相同的碾磨时间下,进料粒度粗,则出料粒度也粗;反之,进料粒度细,则出料粒度也细。

35、为什么在初生产阶段要摸索磨煤过程中的钢棒损耗?

答:因为在试车阶段,碾磨物料少,且试验的操作时间短,很难测出钢棒的损耗量,而实际上影响钢棒损耗的因素很多,只有经过长时间大

量物料的碾磨后,才能实际测定求得。

36、磨机出口煤浆粒度分布不合格(过粗或过细),应检查调整哪些操作因素

或设备因素?

答:粒度分布不合格有操作因素也有设备因素,一般换煤种时,都要通过分析煤的可磨性指数等数据来选择适当钢棒配比下的工艺条件。如

粒度较粗,可以减少进料量,使磨机细嚼慢咽;若是设备因素,可适当

增加细钢棒的比例。如煤粒过细,可以增加进料量,设备上可以增加粗

钢棒的装填比例。

37、为什么磨机入口不能混入铁件、木块、铁丝等?

答:棒磨机磨煤是靠钢棒之间的摩擦,钢棒与筒体之间的碾磨以及被筒体抛起的钢棒下落击碎物料。若铁件或铁丝混入后,不但不能被击碎,而且还加快钢棒的磨损;木块等柔性物质柔性好,冲击与摩擦不能将其

击碎;石块是硬物,也较难将其击碎;雷管是易爆炸物,混入后与钢棒

摩擦,容易引起爆炸。上述难磨物进入磨机滚筒筛后会堵塞筛网,所以

应避免混入上述物质。

38、煤浆含固量过多、过低对煤浆输送贮存以及气化有何影响?

答:煤浆含固量过多,即煤浆浓度高,有利于提高气化效率,但煤浆粘度大,流动性能差,不利于泵送;而煤浆浓度过低时,流动性好,有利于泵送,但进入气化炉的有效成分(干基煤)降低,发热量降低,水份蒸发要吸收大量的热,使气化效率降低。

39、磨机为什么不能长期在低负荷下工作?

答:因为棒磨机的钢棒充填量和钢棒级配基本上是固定的,长期低负荷运行会损伤衬板,加速钢棒的磨损,影响设备的使用寿命;会使煤浆粒度变细,粘度增大,浓度降低,影响气化效率;会造成输送困难,而且不经济。所以棒磨机不能长期在低负荷下工作。

40、煤浆循环管线的作用?

答:由于水煤浆气化的要求,煤浆和氧气必须同时到达工艺烧嘴,而水煤浆的流动性比氧气差得多,水煤浆又有析出、沉淀等特性,煤浆循环管线可在投料前将煤浆送到工艺烧嘴前,又能使煤浆保持流动状态。从开车顺序上讲,气化炉投料前,高压煤浆泵必须运行正常,泵出口排出的煤浆必须有回路,循环管线可将煤浆送回煤浆槽,利用煤浆在循环管线的流动,调节流量至正常值。

42、灰份有哪些物质组成?灰份对气化有何影响?

答:灰份组成:Fe

2O

3

、CaO、MgO、NaO、K

2

O、SiO

2

、AL

2

O

3

、TiO

2

灰份在气化反应中是无用而有害的物质,其不参加化学反应,也不产生合成气的有效成份,冷煤气率下降;灰份熔融要消耗热量,增大了比氧耗和比煤耗;熔渣会冲刷、溶蚀气化炉向火面砖,缩短耐火砖的使用寿命;使系统热负荷增加,并且灰分高会增大合成气中的水气比,影响下游工序;

使灰处理系统的负荷增大,影响系统水质,易引起管道阀门的堵塞。

43、影响德士古气化用煤的物理性质有哪些?

答:①灰熔点:灰熔点低有利于气化在较低的温度下进行,有利于延长气化设备的寿命。

②粘温特性:粘温特性好,则灰渣流动性好,有利于气化排渣,操作稳

定。

③反应活性:反应活性好,气化反应速度快,效率高。

④发热量:发热量高的煤,气化效率高。

⑤可磨性:可磨性好易于制备气化所需的适宜的煤浆粒度。

⑥灰含量:灰份含量多,则需消耗热量,增大比氧耗和比煤耗,灰熔渣

冲蚀耐火砖,影响耐火砖寿命,同时增大合成气的水气比及灰水处理系统负荷,影响气化生产。

44、棒磨机遇哪些情况需紧急停车?

答:⑴大小齿轮啮合不正常,突然发生较大振动或减速器发生异常声响。

⑵润滑系统发生故障,不能正常供油。

⑶衬板螺栓松动或折断脱落。

⑷筒体内钢棒乱棒。

⑸主轴承、减速器、主电机温升超过规定值或主电机电流超过规定值。

⑹输送设备发生故障或失去输送能力。

⑺主轴承、传动装置、减速器和主电机支脚螺栓松动。

⑻磨机系统连锁停车。

⑼其它需紧急停车的情况发生。

45、棒磨机紧急停车步骤?

答:⑴棒磨机联锁置旁路,按主电机停车按钮,棒磨机停车。

⑵按操作规程停个物料供应。

⑶通知中控棒磨机停车,注意大煤浆槽料位。

⑷开冲洗水冲洗滚筒筛直至干净为止。

⑸视情况冲洗磨机及出料槽。

⑹冲洗低压煤浆泵及管线。

46、高压煤浆泵遇那些情况需紧急停车?

答:⑴异常的噪声和振动。⑵过热现象,润滑油超温。

47、磨机系统停车触发器联锁有那些?联锁动作如何?

答:停车触发器联锁有:

(1)磨机给水流量低低 FICA1102 LL (有旁路开关)

(2)磨机给煤流量低低 FQICAW1101 LL (有旁路开关)

(3)磨机电流高高IIAM1101HH (有旁路开关)

(4)磨机现场控制柜停车(有旁路开关)

(5)磨机DCS停车按钮开

磨机停车后联锁动作:

⑴煤称重给料机W1101停;

⑵被选择的添加剂泵P1102停;

⑶磨机给水阀FV1102延时5分钟关闭;

48、长期停车如何清洗磨机及滚筒筛?

答:磨机长期停车先将煤低低FICAW1101 LL联锁旁路,尽量将煤斗V1101的煤排尽,关插板阀待煤称重给料机皮带上的煤走完后停煤称重给料机W1101;然后停添加剂泵P1102,停止加入添加剂。然后冲洗磨机及滚筒筛:

⑴将磨机给水FICA1102适当加大,冲洗入口溜槽及磨机。

⑵待磨机冲洗干净后,开滚筒筛冲洗水阀对滚筒筛进行冲洗,冲洗干净

后,关冲洗水阀。

⑶关FV1102停止向磨机送水,如果三台磨机全部停车,按单体操作停磨

机给水泵P1104。

⑷按单体操作停磨机,停车后定期对磨机进行盘车。

49、磨机停车后如何清洗磨机出料槽、低压煤浆泵及出口管线?

答:磨机停车后,确认磨机出料槽泵循环管线去V1104的手阀关闭,去V1211的手阀打开,打开运行P1101泵的循环阀,关闭出口阀,将不合格的煤浆送往V1211。待V1104的料位低低后停搅拌器X1101,停P1101泵后清洗磨机出料槽、低压煤浆泵及出口管线。

煤浆槽的清洗:

⑴关闭煤浆槽V1104底部柱塞阀,打开V1104底部排污双阀将剩余煤浆

排净;

⑵关闭第二道排污阀,确认充水软管接好,打开充水阀给V1104充满水

后关闭,启动X1101搅拌几分钟后停。

⑶打开第二道排污水阀,排净V1104中的水后关闭排污双阀。

P1101及煤浆管线的冲洗:

⑴打开P1101泵出口导淋双阀,排净出口管线中的煤浆,并关闭V1111

前阀;

⑵确认V1111前冲洗水软管接通,并打开冲洗水阀冲洗到排水干净;⑶打

开P1101去V1111前阀短时间冲洗后关闭冲洗水阀。

⑷待水排净后关闭P1101出口手阀。

⑸打开P1101泵进口冲洗水双阀,启动P1101泵调节转速至合适,冲洗

去P1101泵进口管线及泵,等出口导淋排水干净后停泵,关冲洗水双阀,并排尽积水。

50、制浆系统开车时,煤浆切向大槽V1106后,如何清洗去V1211的管线?

答:⑴ P1101出口循环阀关闭后,打开循环阀后冲洗水双阀冲洗5分钟。

⑵打开循环管线去磨机出料槽的手阀稍冲一下,关闭该阀。

⑶关闭冲洗水双阀,打开低点导淋排尽管线中的积水。

51、气化炉投料后如何清洗煤浆循环管线?

答:气化炉投料后,应尽快冲洗煤浆循环管线,步骤:(1)关闭循环管线去V1111手动阀,打开去地沟手动阀。

(2)确认XV1103 关闭,确认冲洗水泵P1105启动,打开循环管线上的两道冲洗水阀冲洗煤浆循环管线。

(3)清洗十分钟,确认煤浆管线干净。

(4)将V1111前阀打开,短暂清洗一下,关两道冲洗水阀,视情况停冲洗水泵P1105。

52、煤斗出口堵如何处理?

答:⑴启动空气炮振打煤斗底部;

⑵打开煤斗锥底疏通口进行疏通;

⑶堵塞严重时停车进行处理。

53、磨机进煤量低的原因及处理?

原因处理

⑴煤斗出口堵用空气炮冲击煤斗锥部;

拆开疏通口,疏通煤斗锥部;

必要时停车处理。

⑵煤称量给料机故障检查煤称量给料机;

必要时停车处理;

⑶磨机进口溜槽堵开大磨机进水冲通进口溜槽;

停煤称量给料机并疏通;

54、煤浆粒度变粗的原因及处理?

原因处理方法

⑴加煤量太大减少进煤量

⑵进煤粒度太大通知调度,降低进煤粒度

⑶钢棒级配不合理调整钢棒级配

⑷钢棒装填量不够增加钢棒装填量

⑸煤质发生变化上报车间处理

⑹滚筒筛筛网破换筛网

55、煤浆粒度变细的原因及处理?

原因处理方法

⑴磨机进煤量太少增加磨机进煤量

(同进煤量太少处理)

⑵钢棒级配不合理调整级配

⑶煤质发生变化上报车间处理

56、煤浆粘度太大的原因及处理?

原因处理方法

⑴添加剂量加入不够调整添加剂加入量(分析添加剂配置浓度)

⑵煤浆粒度变细同煤浆粒度变细

⑶浓度过高降低浓度

57、气化炉内有那些主要反应?

答:炉内主反应有

(1)煤的部分氧化:CmHnSr+(m/2)O

2→mCO+(n/2-r)H

2

Q

(2)煤的完全燃烧:CmHnSr+(m+n/4+r/2)O

2→(m-r)CO

2

+(n/2)H

2

O+rCOS+Q

(3)煤的裂解反应:CmHnSr→(n/4-r/2)CH

4+(m-n/4-r/2)C+rH

2

S-Q

(4)CO2还原反应:C+CO

2

→2CO-Q

(5)C的完全燃烧:C+O

2→CO

2

+Q

(6)非均相水煤气化反应: C+2H

2O→3H

2

+CO-Q

(7)逆变换反应:H

2+CO

2

→H2O+CO-Q

(8)甲烷转化反应:CH

4+H

2

O→3H

2

+CO-Q

58、氮气隔离阀XV1204的作用是什么?

答:利用氮气(HN)的高压及化学惰性达到安全隔绝的作用,防止氧气进入气化炉R1201,发生过氧引起爆炸。

59、气化炉耐火衬里分为几层?

答:⑴气化炉颈部三层:①可压缩层(耐火毡)②绝热砖(MS6)③向火面砖(ZIRCHROM60)。

⑵拱顶三层:①可压缩层(Superstick 可压缩耐火材料)②浇注层(高

密度耐火混凝土)③向火面砖(ZIRCHROM60)。

⑶垂直炉壁四层:①可压缩层(耐火毡)②绝热砖(SDFB IFB)③支撑

砖(CHROMCOR12)④向火面砖(ZIRCHROM60,90)。

⑷锥部和渣口三层:①浇注层(高密度耐火混凝土)②支撑板(CHROMCOR12)

③向火面砖(ZIRCHROM60)。

60、烧嘴冷却水分离罐V1202放空管为什么要检测CO?正常值是多少?报警值

是多少?出现报警怎么处理?

答:检测CO的目的是检查烧嘴水盘管和头部夹套是否被烧穿,一旦烧穿工艺气就会泄露进烧嘴冷却水管道引起CO报警。CO的正常值为0,报警值为10ppm。出现此类情况应对气化工况及烧嘴冷却水系统进行检查、确认再做停车处理。

61、什么情况下XV1209会打开?一般持续多长时间?设置此系统有什么好处?

答:当烧嘴冷却水总管压力PIA1208LL时,XV1209会联锁打开,一般持续5分钟。

设置此系统的目的是在两台P1201泵同时故障时,能够维持烧嘴短时间有水通过,给系统处理提供一定时间,可以防止烧嘴突然断水而引发事故。

62、为什么烧嘴冷却水压力比气化炉压力低?

答:设计烧嘴冷却水压力低于气化炉压力,是为了当烧嘴盘管烧穿泄漏时,工艺气进入烧嘴冷却水管线,会引起CO报警、冷却水出口温度升高,水流量变化,方便判断。否则,冷却水进入气化炉,造成炉温突降、损坏炉砖,产生恶果。

63、气化炉加负荷时操作要点及注意事项?

答:气化增加符负荷时,先增加煤浆量,后增加氧气量,每次加量尽量小,坚持多次少量的原则,密切注意炉温的变化,严防超温、超压注意工艺气出口温度的变化。

加负荷时严禁操作顺序颠倒,幅度过大,以免烧坏炉砖,吹翻T1201塔盘。

63、激冷环的作用是什么?

答:激冷环安装在下降管上部,根据激冷环内部开口方向的不同,激冷水经激冷环均匀分布后,在下降管表面形成垂直向下或螺旋状的水膜流,防止高温气体损坏下降管,起到保护下降管的作用。

64、氧煤比对温度、合成气组分、产气率、冷煤气效率,碳转化率有何影响?

答:氧煤比增加,气化温度不断升高。合成气中CO含量先升后降,CO

2

含量先降后升,H

2含量先升后降,CH

4

含量逐渐降低。产气率先升高后降低。

冷煤气效率先升后降。碳转化率升高。

65、气化炉为什么要干燥和预热?

答:干燥是为了缓慢、逐步脱除耐火砖和粘合剂内含有的游离水和结晶水,防止其在高温下大量气体累积后骤然膨胀,使耐火砖碎裂,甚至变形破裂,从而影响耐火砖的寿命。预热时使耐火砖蓄积足够热量,以便于投料时点燃煤浆。

66、锁斗循环泵的作用是什么?

答:在锁斗集渣过程中,锁斗循环泵不断地将锁斗顶部引出的黑水打到气化炉激冷室,使激冷室与锁斗之间的黑水保持流动状态。这股流体将沉积在激冷室底部的渣带入锁斗内,使渣不会在激冷室底部沉积架桥而堵塞激冷室与锁斗之间的管道或阀门。

67、氮封的作用是什么?

答:氮封主要作用是:隔绝空气,防止氧气进入系统;防止有毒有害或可能给环境造成危害的介质外漏。

68、添加剂对煤浆起什么作用?

答:添加剂的作用是改善水煤浆的流动性和稳定性,作为表面活性剂有三个作用:a)使煤粒湿润便于水煤结合。b)使较大的胶凝状煤粒分散。c)提供阳离子作为水化膜的平衡离子,起电解作用。

69、工艺烧嘴损坏的原因有哪些?

答:工艺烧嘴一般可使用1.5—2个月,更换时头部切下来进行堆焊处理,它损坏的主要原因有:⑴在具有一定速度煤固体颗粒的冲刷下,喷口产生磨损。⑵气化炉内的回流形成烧蚀。

70、如何进行煤浆泵的水压实验?

试压路线:冲洗水→煤浆泵→XV1101→X1102→煤浆管线两道排放阀→V1211

(1)确认:XV1103关闭,炉头第一道排放阀后的盲板倒“通”,两道排放阀全开,煤浆槽底柱塞阀关,煤浆炉头阀关,泵出口阀打开。

(2)中控打开XV1101和XV1102。

(3)确认冲洗水泵P1105已经启动,打开冲洗水双阀,联系中控将煤浆转速调至30% ,按单体操作规程启动P1103。提高转速,调节第一道排放阀的开度,逐步提高P1103的出口压力,每升高2Mpa稳定5分钟,直到出口压力达到8.0Mpa为止,运行10分钟确认泵完好。

(4)中控观察PI1102、FIA1104、FIA1105、FIA1106并确认正常,接现场通知,将泵转速再调到30%,现场停泵主电机。

(5)关闭两道冲洗水阀,并打开阀间导淋,视情况停P1105。打开P1103泵进出口导淋阀排水,排水后关闭试压管线两道排放阀,并通知检修将盲板倒“盲”。

(6)中控关闭XV1101和XV1102。

71、如何切换与清理激冷水过滤器?

(1)确认备用过滤器的泄压阀,排污阀,冲洗水阀关闭;

(2)打开备用过滤器进出口手动阀;

(3)关闭待停过滤器进出口手动阀;

(4)与中控联系确认激冷水流量正常;

(5)打开泄压阀对停下的过滤器进行泄压;

(6)泄压后,打开排污阀和冲洗水阀冲洗冷却过滤器;

(7)关闭冲洗水阀,排尽过滤器内积水,交出检修。

72、如何切换P1306泵进口过滤器?

若发现P1306泵进口过滤器压差PDI1321高或进口压力低,泵打量不正常时,须切换进口过滤器。

⑴打开备用过滤器排气阀,微开备用过滤器前阀;

⑵待备用过滤器排气完成后,关闭排气阀,全开备用过滤器前手阀和后电

动阀;

⑶关闭待停过滤器前手阀和后电动阀,并确认供水正常;

⑷打开已停过滤器放空阀泄压后,交出检修。

73、如何切换P1306?

(1)打开备用泵的冷却水,密封水确认正常;

(2)打开备用泵待用过滤器前后阀,泵出口倒林,手动盘车排气。

(3)排完气后关闭出口导淋阀,打开循环管线手动阀,联系中控后启动泵,中控立即打开PV1310。

(4)确认泵出口压力正常后,缓慢打开出口阀;

(5)确认PIA1310正常后缓慢关闭待停泵出口阀直至全关,期间注意PIA1310的压力变化;

(6)停待停泵,停冷却水,停密封水;

(7)关闭已停泵入口过滤器前后阀,打开泵导淋和过滤器排气阀排水泄压;

(8)待泄压水排尽后,通知检修拆入口过滤器,进行清理和必要的检修。

74、停车后如何清洗煤浆管线?

答:停车后一小时内必须对管线进行清洗。

清洗路线:冲洗水→P1103→XV1101→ XV1102→排放双阀→V1211

(1)确认煤浆槽底部柱塞阀关闭,煤浆炉头阀关闭,第一道排放阀后盲板倒通。

(2)中控打开XV1101和XV1102。

(3)打开去V1211两道排放阀泄压。

(4)确认冲洗水泵P1105已经启动,打开P1103进口冲洗水双阀,低转速启动P1103泵,调节转速到水量合适冲洗10分钟。

(5)清洗后降低泵转速,停泵、关冲洗水双阀,视情况停冲洗水泵P1105。

(6)打开P1103进出口导淋阀,排尽水后关闭。

(7)中控关闭XV1101和XV1102,关闭去V1211排放阀双阀。

75、开车时气化炉黑水切去V1301后如何清洗开工管线?

⑴确认黑水切入V1301;

⑵现场关闭去开工管线手动球阀,中控全开PV1308泄压;

⑶确认冲洗水盲板“通”,P1105泵启动,打开冲洗水阀冲洗开工管线。

⑷打开其他两系列开工管线冲洗水阀,冲洗其他两系列开工管线;

⑸清洗十分钟后关闭各系列冲洗水阀,视情况停P1105;

⑹排尽管线积水后关闭PV1308,将冲洗水盲板倒“盲”。

76、叙述预热烧嘴更换为工艺烧嘴的步骤?

答:气化炉预热至1200摄氏度以上,恒温4小时后,确认渣口没有堵塞更换工艺烧嘴。

(1)工艺烧嘴冷却水软管循环建立,压力、流量正常,连锁试验合格。

(2)停预热烧嘴

使用燃料油:中控关闭燃料油流量调节阀FV1223,现场关闭燃料油手

阀,开氮气阀吹扫后关闭。关闭压缩空气手动阀,停止通压缩空气。

使用燃料气:中控关闭燃料气流量调节阀FV1222,现场关闭中心、环

隙燃料手阀。

(3)调小蒸气入开工抽引器阀HV1201,使气化炉维持在微负压6~10mmH2O。

(4)拆掉预热烧嘴,用电动葫芦吊走预热烧嘴,将已具备安装条件的工艺烧嘴用电动葫芦掉起后安装在气化炉口上,并连接法兰(注意氧管法

兰脱脂)。

(5)中控手动打开烧嘴冷却水切断阀XV1207、XV1208,现场打开XV1207前阀和XV1208后阀,之后将冷却水三通阀由软管切到硬管,关闭烧嘴

冷却水的软管手动阀。中控密切监控烧嘴冷却水流量、压力、操作稳

定后,投用烧嘴冷却水系统联锁。

77、气化系统有那些自启动泵?自启动泵的条件是什么?

答:自启动泵启动条件联锁值

烧嘴冷却水泵P1201 PIA1209L

激冷水泵P1204 FICA1217LL

低压灰水泵P1303 PIA1311LL

洗涤塔给水泵P1306 PIA1310LL

78、什么情况下需要解除自启动联锁?

答:(1)相应的泵停止运转。

(2)冲洗相关仪表时。

(3)泵检修时。

79、什么情况下投自启动联锁?

(1)试验自启动泵

(2)系统投用正常后

(3)倒泵后,一旦备泵具备了运行条件,即挂上联锁。

80、气化安全联锁空试的目的?

答:确保与气化炉开停车动作有关的关键阀门及安全联锁好用。

81、如何接受氧气、建立氧气流量?

(1)中控已按下初始化按扭,确认相关阀位动作正常无误

(3)联系调度空分送氧气,确认氧气纯度99.6%以上,氧气压力PIA1201

大于8.0Mpa。

(4)中控打开PV1107调节PICA1107稳定在8.6Mpa后投自动,确认氧气调

节阀FV1201全关,现场打开HV1207前阀,中控打开HV1207给氧管充压,当PIA1202H时,关闭HV1207,现场关闭其前阀;

(5)中控缓慢打开HV1206,直至全开;

(6)中控缓慢打开FV1201建立氧气流量,调节氧气流量FICA1201为38911 NM

/h;

3

(7)在接受氧气时应密切注意PIA1201压力,若压力下降较快,应立即停

止接受氧气。

82、如何建立系统大循环?

(1)建立碳洗塔给料槽到碳洗塔的路线:RW→FV1304→V1309→P1306→

E1301→LV1206→T1201

(2)建立激冷水到气化炉的路线:T1201→P1204→FV1217→V1204→R1201 (3)建立激冷水排放路线:R1201→FV1204→E1308→PV1308→V1310→V1311 (4)建立P1303到V1309的路线:V1311→P1303→FV1303→V1309

83、如何判断气化炉操作温度的高低?

(1)利用高温热电偶对气化炉温度进行测量和监测;

(2)根据甲烷含量变化,炉温上升,甲烷含量下降;

(3)根据CO与CO2含量变化,炉温上升,CO2含量上升,CO含量下降,

炉温下降则相反;

(4)看渣样和渣量;

(5)看气化炉压差;

(6)看氧煤比的高低;

(7)参考合成气出口温度和激冷室托盘温度的高低来综合判断炉温。

84、造成炉温偏高的原因有哪些,如何处理?

答:原因处理方法

1 氧气流量偏高检查CH4含量及其他合成气成分变化,检查氧气

压力,逐渐减少氧气流量。

2 煤浆流量减少检查CH4含量及其他合成气份变化,检查P1103,

逐渐增加煤浆流量。

3 煤浆浓度下降减少氧气流量,检查大煤浆槽中煤浆浓度,调整煤

浆浓度。

4 烧嘴压差波动调整烧嘴压差

85、造成炉温偏低的原因有哪些?如何处理?

答:原因处理方法

1 氧气流量偏低检查CH4含量及其他合成气成分变化,检查氧气压

力,逐渐增加氧气流量。

2 煤浆流量增加检查CH4含量及其他合成气份变化,检查P1103,逐

渐减少煤浆流量。

3 煤浆浓度升高增加氧气流量,检查大煤浆槽中煤浆浓度,调整煤浆

浓度。

4氧气纯度下降联系调度提高氧气纯度,增加氧气量提高炉温。

5热电偶坏检查其它热电偶,通过气体组分变化,锁斗收渣温度

趋势、渣量、渣样及气化炉压差等判断炉温。

86、激冷水流量低的原因?

答:原因处理方法

1 激冷水泵打量不足检查及冷水泵,若运行泵不行及时倒泵,若流量

LLL,开HV1202.

2 激冷环堵检查激冷水泵出口压力,待停车清堵

3 气化炉压力高检查氧气、煤浆流量,检查PDIA1201及下游工序

操作状况。

4 激冷水过滤器堵切换激冷水过滤器

5 管线堵检查、必要时停车后清洗管线

6 FV121

7 FV1216水分配不当调节激冷水分配

7 流量计坏检查仪表

87、洗涤塔合成气带水的原因?

答:原因处理方法

1负荷大减负荷

2系统波动大维持系统稳定

3系统水质差控制水质

4气化炉带水减小T1201底进水增加T1201黑水排量

5碳洗塔液位高降低液位

6塔板、除沫器坏视情况停车检修

7碳洗塔塔板水量大调节塔板水量

88、气化系统N

2

置换路线是什么?合格标准是什么?

答:置换路线:

→XV1210→PV1214-1/-2→火

LN

合格标准:投料前O

2<0.5%;停车后(CO+H

2

)<0.5%

89、气化炉预热升温时,回火的原因有哪些?如何处理?

答:原因处理方法

1真空度低提高真空度

2燃料气过大减小燃料量或提高真空度

3蒸气压力波动联系调度,稳定蒸气压力,若真空度较低,可适当

提高真空度

4激冷室液位高降低激冷室液位

5抽引管线有漏点消除漏点

6断蒸气立即切断燃料,关闭HV1201停止烘炉,焖炉。等

蒸汽恢复正常后继续烘炉。

7抽引器坏检修抽引器

89、气化炉在预热升温时,熄火的原因有哪些?

答:原因处理方法

1断燃料立即关闭燃料阀门,调小真空度,若时间较长,

闷炉;燃料气恢复后,重新点火升温。

2真空度过低提高真空度

3断蒸汽立即停燃料气,关闭蒸气阀门。蒸汽恢复后,

开抽引器,重新点火升温

4燃料带水通知燃料供应工序排水

5雾化效果差开大压缩空气提高雾化效果

90、简述LN、HN在本系统中的作用?

答:HN的作用:

(1)氧气、煤浆管线吹扫;(2)氧阀间密封隔离

(3)氧管充压;(4)气化炉取压管线保护

LN的作用:

(1)系统置换;(2)隔绝空气;(3)作为载体;

(4)冲堵(5)消防; (6)动力源。

91、PDIA1203、PDIA1201各测什么压差?

答:PDIA1203测量的是煤浆管线与燃烧室的压差,用其监测烧嘴及煤浆泵的运行情况;PDIA1201激冷室出口合成气与燃烧室的压差,用来监测气化炉内的运行情况。

92、氧气管线着火的原因有哪些?怎样处理与预防?

答:原因(1)氧气管线不干净,有铁屑、油脂等物;(2)防静电措施损坏;

(3)氧气管线有漏点。

处理:一旦着火,中控立刻切断氧气源,气化炉停车。

预防:(1)氧气管线脱脂清洗及吹扫要干净,停车后要密封好氧气管线法兰口,防止杂物进入;(2)定期检查防静电措施;(3)加强氧气管线巡检力度,发现漏点及时处理;(4)接收氧气前氧管用高压氮充压。

93、破渣机油温过高的原因及处理?

答:原因处理方法

1冷却器冷却能力下降检查冷却水管线阀门开旁路小阀

2泵内部泄漏更换和维修泵

3油压系统置换油量太少检查辅助泵是否供应足够的油

94、合成气经过哪些设备除尘?

答:(1)激冷室水浴(2)激冷室出口冲洗水(3)喷嘴洗涤器(4)碳洗塔水浴(5)碳洗塔塔盘(6)碳洗塔除沫器

95、气化炉液位低的原因有哪些?

答:(1)激冷水量小;(2)排出黑水量大;(3)激冷室合成气带水;(4)炉温高;(5)负荷增加,未及时调整激冷水量;(6)仪表假指示

96、煤浆流量偏低的原因有哪些?

答:(1)煤浆泵不打量;(2)煤浆泵进出口管线堵;(3)煤浆管线泄漏;(4)煤浆槽料位太低;(5)流量计故障。

97、预热烘炉期间停1.27Mpa蒸汽如何处理?

答:在预热烘炉期间应停止预热烘炉,加盖闷炉,激冷水不停,待蒸汽恢复后,重新点燃烘炉。在正常生产中,断1.27Mpa蒸汽,气化炉不停车,关闭灰水加热器灰水和闪蒸汽旁路阀。

98、系统停0.3Mpa蒸汽如何处理?

答:系统停0.3Mpa蒸汽不停车,照常生产。若在冬季,在没有S3保温情况下,添加剂结晶或个别仪表已不能在正常运行,则按停车处理。

99、真空闪蒸系统真空度低有哪些原因?

答:(1)真闪冷凝器换热效果差;(2)系统有漏点;(3)压力调节阀故障;

(4)真空泵进水不当;(5)真空泵故障;(6)真空泵进分离器液位高或满;

(7)泵内温度高;(8)真空抽引器蒸汽量小或断蒸汽。

100、真空闪蒸,真空度低对系统有何影响?

答:(1)闪蒸后水的温度高,进入V1310水温升高,从而影响絮凝剂沉降效果,使水质变差。

(2)使水中的酸性气体不能完全解析脱除,影响系统水质。

(3)使闪蒸汽量减小,热量带走较少,增加系统热负荷。

(4)使进入沉降槽黑水量增大,影响沉降效果,使系统水质恶化。

101、气化炉壁温度高的原因有哪些?

答:(1)耐火砖脱落;(2)耐火砖长期冲刷变薄;(3)气化炉温度高或超温;(4)烧嘴损坏或安装不当偏喷;(5)炉壁裂缝,形成串气;(6)气化负荷太大;(7)气化炉表面测温系统故障。

102、气化炉温度过高、过低对系统有何影响?

答:温度过高的影响:

(1)温度过高,灰渣粘度降低,对耐火砖冲刷加剧,进而导致炉砖裂缝、或脱落甚至爆裂,降低炉砖使用寿命。

(2)温度太高则合成气中有效成分降低,二氧化碳含量上升,比氧耗加剧。

(3)温度太高亦造成系统热负荷加剧,使水汽比增加。

(4)温度太高渣中细灰增加,是水汽中的细小炭黑增加而难以除去,从而影响水质。

温度过低影响有:

(1)灰渣粘度增加,排渣困难,以堵塞渣口,造成气化炉阻力增加。

(2)碳转化率降低,影响产气量。

103、如何保证系统水质?

答:(1)选择合适的气化温度并控制稳定;

(2)适当加大系统水循环;

(3)控制好沉降槽的操作,及时添加适量的絮凝剂及出口分散剂;

(4)控制好高压蒸气及真空闪蒸气的操作;

(5)调节灰水的PH值。

104、投料前DCS上需要做那些确认?

答:(1)确认煤浆流量,氧气流量及压力正常;

(2)确认气化炉温度>1000℃;

(3)确认各连锁使用情况正常;

(4)确认要投料气化炉的XV1210及PV1214-1/2全开,HV1204/05关闭。

(5)确认R1201,T1201液位正常;

(6)确认激冷水量满足要求,FV1211/12/16关闭;

(7)确认联锁系统阀门阀位正常。

105、如何判断气化炉投料成功?

答:(1)气化炉温度先降后升。

(2)气化炉液位下降较快。

(3)气化炉压力上升。

(4)气化炉出口合成气温度上升。

(5)开工火炬燃烧。

(6)气化炉压差增加。

107、正常生产中冲洗液位计、流量计时注意哪些事项?

答:(1)冲洗液位计、流量计的相关联锁打为旁路,避免跳车或自启动。

(2)调节液位或流量的自调阀应切为手动调节。

(3)冲洗液位计、流量计时应通知中控人员,让其做出相应的处理后方可进行冲洗。

108、捞渣机捞渣量多少对系统有何影响?

答:渣量多:

(1)煤质发生变化,灰分含量大,系统的水质、冷煤气效率、热负荷将受影响。

(2)炉温可能超高,炉壁挂渣大量落下,易损坏炉砖,堵塞渣口。

渣量少:

(1)捞渣机坏,渣池渣难以捞出,影响锁斗排渣和水质。

(2)锁斗运行问题,时间长了易使系统排渣不畅,水质变差,堵塞管道等。

(3)破渣机上架桥,渣下不来,易造成系统黑水中渣含量增加,严重影响水质,堵塞阀门和管线。

(4)短时间内炉温过低,渣附在炉壁上,时间长了易堵塞渣口。

109、那些原因会引起锁斗程序停?

答:(1)按锁斗停车按扭,

(2)置手动模式。

(3)阀门动作超时。

(4)激冷室液位低低三选二

110、喷嘴洗涤器压差高的原因有哪些?

答:(1)激冷室带水;(2)喉管部分结垢,流道变细;(3)FI216流量过大;

(4)合成气出口喷淋水量过大。

111、如何判断调节阀是否好用?

答:(1)查看DCS上相关历史趋势图,检查是否正常。

(2)中控改变调节阀开度,观察相关参数的变化情况。

(3)中控与现场对照,观察调节阀行程状况是否良好。

112、调节阀卡住或不畅,如何保证生产运行?

答:中控通知现场人员立刻关闭调节阀的前后阀门,同时缓慢打开付线阀,并与中控密切联系,稳定调节的液位、流量、压力等,保证生产运行。

113、锁斗充压速度过慢的原因有哪些?

答:(1)锁斗相连的阀门、法兰有漏点。

(2)锁斗充压阀坏或其手动阀开度太小。

(3)仪表测压问题。

114、合成气出口温度高的原因有哪些?

答:(1)气化炉操作温度高;

(2)气化炉液位低;

(3)下降管线烧穿或脱落;

(4)激冷水流量低;

(5)激冷环堵,水量加不上或偏流;

(6)仪表问题。

115、气化炉热电偶损坏,看哪些参数维持生产?

答:(1)合成气CH4含量;

(2)合成气CO、CO

2、H

2

含量变化;

(3)气化炉压差PDIA1201的变化;

(4)看渣形渣量及捞渣机电流;

(5)看合成气出口温度和托盘温度。

116、灰水加热器E1301热效率低的原因有哪些?

答:(1)换热器列管堵或漏;

(2)换热器列管结垢;

(3)气阻;

(4)工艺介质温度高。

117、渣样含碳量高是什么原因?

答:(1)操作温度低。

(2)烧嘴偏吹。

(3)烧嘴损坏。

(4)烧嘴中心氧气量小,雾化不好。

118、烧嘴冷却水备用阀XV1209连锁有那些?

答:烧嘴冷却水备用阀XV1209打开:

烧嘴冷却水总管压力PIA1208 LLL(0.7Mpa),烧嘴冷却水备用阀XV1209打开。

烧嘴冷却水备用阀XV1209关闭:

1事故烧嘴冷却水罐液位LIA1209 LL,则XV1209关闭;

2烧嘴冷却水总管压力PIA1208NL(1.3 Mpa)时,复位按钮开,则XV1209关闭。

119、XV1207、XV1208在什么条件下关?

答:(1)DCS操作按钮在“自动”状态时,以下3个条件有2个满足,则XV1207、XV1208关闭;

①烧嘴冷却水入口与出口流量差高或低三选二

(FI1212-1-FI1219-1)H

(FI1212-2-FI1219-2)H

(FI1212-3-FI1219-3)H

(FI1212-1-FI1219-1)L

(FI1212-2-FI1219-2)L

(FI1212-3-FI1219-3)L

②烧嘴冷却水入口流量低低三选二

FI1212-1 LL

FI1212-2 LL

FI1212-3 LL

③烧嘴冷却水出口温度高高三选二

TIA1216 HH

TIA1217 HH

TIA1218 HH

(2)DCS操作按钮在“自动”状态时,烧嘴冷却水紧急停车开关开,则XV1207、XV1208关闭;

(3)DCS操作按钮在“自动”状态时,当烧嘴冷却水总管压力PIA1208LLL(0.7Mpa),烧嘴冷却水备用阀XV1209打开,开5分钟如果事故烧嘴冷却水罐液位LIA1209 LL,关闭XV1209,同时关闭XV1207、XV1208。

(4)DCS操作按钮在“手动”状态时,ESD关按钮开,则XV1207、XV1208手动关闭。

119、在正常生产中,HV1202在什么情况下打开?

答:(1)激冷水流量低低FIA1217-1/2/3 LLL(三选二未旁路),则HV1202预开;

(2)阀门控制按钮开,则HV1202预开。

120、KV1202、KV1203打开的条件是什么?

答:(1)锁斗进口阀KV1202开的条件:

①气化炉/锁斗压差低低PDIA1202 LL

②锁斗出口阀KV1203 关

(2)锁斗出口阀KV1203开的条件:

1.锁斗压力低低PIA1212 LL

2.锁斗进口阀KV1202 关

121、离心泵在开泵前应注意哪些事项?

答:(1)盘车检查;

(2)检查密封水、冷却水压力表等是否好用;

(3)检查电器绝缘;

(4)灌泵排气。

122、烧嘴冷却水分离器CO分析指标正常值是多少,分析CO有何意义?

答:烧嘴冷却水CO分析正常值为0,此分析的目的主要为监测烧嘴冷却水盘管的损坏情况,一旦测出有CO存在,则说明冷却水盘管有合成气泄漏,盘管有裂纹。

123、高压煤浆泵有一缸或多缸不打量时,有什么现象?怎样处理?

答:现象:最直观反映是三块煤浆流量计指示同时下降,气化炉压力下降,烧嘴压差下降,并有相应的报警,气化炉温度大幅度上升,合成气出口温度也会有明显的上涨趋势。

处理:中控操作人员及时通过改变泵的转速提高煤浆流量,同时参照三块电磁流量计和煤浆泵转速的流量的变化和气化炉温度上升趋势来调节泵的

四种煤气化技术及其应用

四种煤气化技术及其应用 李琼玖,钟贻烈,廖宗富,漆长席,周述志,赵月兴 (成都益盛环境工程科技公司,四川成都610012) 摘要:介绍了4种煤气化工艺技术,包括壳牌工艺、德士古水煤浆气化工艺、恩德工艺、灰熔聚流化床气化工艺,对其技术特点、工艺流程、主要设备及应用实例进行了详细阐述,并对4种工艺进行了对比。 关键词:煤气化;壳牌工艺;德士古;恩德工艺;灰熔聚工艺;煤气炉 中图分类号:TQ546文献标识码:A文章编号:1003-3467(2008)03-0004-04 Four Coal Gasification Technologi es and Their Applicati on L I Q iong-ji u,ZHONG Y i-lie,LIAO Zong-fu, QI Chang-xi,ZHOU Shu-zhi,ZHAO Yue-xing (Chengdu Y i s heng Envir on m ent Eng i n eering Techo logy C o.Ltd,Chengdu610012,China) Abst ract:Four coal gasificati o n technologies,inc l u d i n g Shell techno logy,Texaco coa l-w ater sl u rry gasif-i cati o n,Enticknap pr ocess,ash agg l o m erati o n fl u i d ized bed gasification technology are intr oduced,and the technical features,technolog ical process,m ai n equipm ent and app lication exa m p le o f the four techno l o g i e s are descri b ed in detai.l K ey w ords:coal gasification;She ll techno logy;Texaco;Enticknap process;ash agglo m erati o n tech-nology;gas stove 1壳牌粉煤气化制取甲醇合成气 1.1壳牌工艺技术的特点 壳牌煤气化过程(SCGP工艺)是在高温加压下进行的,是目前世界上最为先进的第FG代煤气化工艺之一。按进料方式,壳牌煤气化属气流床气化,煤粉、氧气及蒸汽在加压条件下并流进入气化炉内,在极为短暂的时间内完成升温、挥发分脱除、裂解、燃烧及转化等一系列物理和化学过程。一般认为,由于气化炉内温度很高,在有氧存在的条件下,碳、挥发分及部分反应产物(H2、CO等)以发生燃烧反应为主;在氧气消耗殆尽之后发生碳的各种转化反应,过程进入到气化反应阶段,最终形成以CO、H2为主要成分的煤气离开气化炉。 壳牌粉煤气化的技术特点:1干煤粉进料,加压氮气输送,连续性好,气化操作稳定。气化温度高,煤种适应性广,从无烟煤、烟煤、褐煤到石油焦均可气化,对煤的活性几乎没有要求,对煤的灰熔点范围比其它气化工艺更宽。对于高灰分、高水分、含硫量高的煤种同样适应。o气化温度约1400~1700e,碳转化率高达99%以上,产品气体相对洁净,不含重烃,甲烷含量极低,煤气中有效气体(CO+H2)高达90%以上。?氧耗低,与水煤浆气化相比,氧气消耗低,因而与之配套的空分装置投资可减少。?单炉生产能力大,目前已投入运转的单炉气化压力为3MPa,日处理煤量已达2000t。?气化炉采用水冷壁结构,无耐火砖衬里,维护量少,气化炉内无转动部件,运转周期长,无需备炉。?热效率高,煤中约83%的热能转化在合成气中,约15%的热能被回收为高压或中压蒸汽,总的热效率为98%左右。?气化炉高温排出的熔渣经激冷后成玻璃状颗粒,性质稳定,对环境几乎没有影响。气化污水中含氰化合物少,容易处理,必要时可做到零排放,对环境保护十分有利。à壳牌公司专利气化烧嘴可根据需要选择,气化压力2.5~4.0M Pa,设计保证寿命为8000h,荷兰De m ko lec电厂使用的烧嘴在近4年 收稿日期:2007-10-13 作者简介:李琼玖(1930-),男,教授级高级工程师、研究员,长期从事化工设计、建设、生产工程技术工作,主编5合成氨与碳一化学6、5醇醚燃料与化工产品链工程技术6专著,发表论文百余篇,电话:(028)86782889。

煤气化技术的研究与进展

《东北电力技术》1996年第12期 煤气化技术的研究与进展 东北电力学院(132012) 张化巧 姜秀民 张靖波 孙键 摘 要 文中回顾了煤气化技术的产生及发展过程,阐述了它的应用前景,详细介绍了煤气化技术的发展现状及存在的问题,同时也包括我国学者在这方面的贡献,指出了目前尚待解决的问题和发展方向,最后说明了我国开发这方面研究工作的重要意议。 关键词 煤气化 煤气化技术 流化床 1 煤气化技术的产生及应用 1.1 煤气化技术的产生 煤气化是用气化剂将煤及其干馏产物中的有 机物最大限度地转变为煤气的过程。早在18世 纪末期,人们就由煤中获得了煤气,19世纪初形成 煤气生产的产业部门。煤的制气技术从19世纪 中叶得到发展,20世纪20年代,出现了煤的多种 气化工艺。1922年,常压流化床粉煤气化的温克 勒炉获德国专利,1926年投产。后来德国又作了 增加二次风等方面的改进,提高反应温度和反应 空间,并称之为高温温克勒炉。1955年,第一台加 压固定床鲁奇气化炉在德国投产。1940年,奥地 利建成了第一台焦化与气化相结合的两段炉。 1939~1944年期间,第一台常压气化气流床研制 成功。40年代后期,美国开发出气流床气化的德 士古气化炉。20世纪中期,由于丰富的天然气资 源通过公用的管线输送广泛地分配到各处,这样 由煤所生产的煤气量逐渐减少,一些已建成的煤 气化炉也纷纷停产,煤气化技术的发展受到抑制。 20世纪70年代中期,由于注意到石油和天然气储 量的日益减少,人们又对煤的气化产生了强烈的 兴趣。70年代初,美国又开发出U-G AS气化炉。 此外,比较成功的煤气化方法还有西屋法、D ow 法,Shell法等。我国自80年代起开始这一领域的 研究工作,发表了许多文献。中科院煤化所于80 年代初开始的灰熔聚法流化床气化的研究,目前 已进入半工业化试验阶段。 1.2 气化产物的用途 煤气化是将煤中可燃物完全转化为气体产 物,这些气体产物的潜在用途是: a. 生产天然气的代用品; b. 用作以后生产乙醇、汽油、塑料等的合成 气; c. 用作发电的气体燃料; d. 用作生产工业蒸汽和工业用热的气体燃 料。 2 煤气化技术研究现状及存在的问题 煤气化技术已广泛用于制取各种气体燃料, 满足工业生产的要求。煤气化方法有多种,相应 的气化炉也有多种。根据原料在气化炉内的状态 可分成固定床、流化床及气流床三种形式。为了 验证气化器的整体特性,解释测量结果,确认重要 的试验变量,识别控制速率的过程,确定需进一步 研究的问题,帮助按比例放大工作,加强反应器的 模化等原因,在物理、化学定律和实验观察的基础 上建立了煤反应综合模型。综合模型的各个分部 模型进展情况及存在的问题包括: 2.1 湍流流体力学 通用化的多维煤反应模型需要有一个对带回

煤气化工艺的优缺点及比较

13种煤气化工艺的优缺点及比较 我国是一个缺油、少气、煤炭资源相对而言比较丰富的国家,如何利用我国煤炭资源相对比较丰富的优势发展煤化工已成为大家关心的问题。近年来,我国掀起了煤制甲醇热、煤制油热、煤制烯烃热、煤制二甲醚热、煤制天然气热。有煤炭资源的地方都在规划以煤炭为原料的建设项目,这些项目都碰到亟待解决原料选择问题和煤气化制合成气工艺技术方案的选择问题。现就适合于大型煤化工的比较成熟的几种煤加压气化技术作评述,供大家参考。 1、常压固定层间歇式无烟煤(或焦炭)气化技术 这是目前我国生产氮肥的主力军之一,其特点是采用常压固定层空气、蒸汽间歇制气,要求原料为25-75mm的块状无烟煤或焦炭,进厂原料利用率低,单耗高、操作繁杂、单炉发气量低、吹风气放空对大气污染严重。从发展看,属于将逐步淘汰的工艺。 2、常压固定层间歇式无烟煤(或焦炭)富氧连续气化技术 这是从间歇式气化技术发展过来的,其特点是采用富氧为气化剂,原料可采用8-10mm 粒度的无烟煤或焦炭,提高了进厂原料利用率,对大气无污染、设备维修工作量小、维修费用低,适合于有无烟煤的地方,对已有常压固定层间歇式气化技术的改进。 3、鲁奇固定层煤加压气化技术 主要用于气化褐煤、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,不推荐用以生产合成气。 4、灰熔聚流化床粉煤气化技术 中科院山西煤炭化学研究所的技术,2001年单炉配套20kt/a合成氨工业性示范装置成功运行,实现了工业化,其特点是煤种适应性宽,可以用6-8mm以下的碎煤,属流化床气化炉,床层温度达1100℃左右,中心局部高温区达到1200-1300℃,煤灰不发生熔融,而只是使灰渣熔聚成球状或块状排出。床层温度比恩德气化炉高100-200℃,所以可以气化褐煤、低化学活性的烟煤和无烟煤,以及石油焦,投资比较少,生产成本低。缺点是气化压力为常

煤气化及多元料浆气化技术简介

煤气化及多元料浆气化技术简介 (西北化工研究院) 2007-03-07 多元料浆新型气化技术属湿法气流床加压气化技术,是指对固体或液体含碳物质(包括煤/石油焦/沥青/油/煤液化残渣)与流动相(水、废液、废水)通过添加助剂(分散剂、稳定剂、PH值调节剂、湿润剂、乳化剂)所制备的料浆,与氧气进行部分氧化反应,生产CO+H2为主的合成气。水煤浆加压气化属多元料浆气化的特定型式。 1 开发背景 本院在多年煤气化技术研究基础上,特别是水煤浆加压气化技术开发研究及工业化应用积累的经验和教训,结合国内市场背景及需求情况,本项技术开发基于以下几方面原因: (1)配合实现国家”煤代油”的能源发展战略。 (2)解决水煤浆加压气化技术在工业化应用过程中暴露的问题,更有利于实现装置长周期安全稳定运行,克服水煤浆气化技术缺陷。 (3)获得自主知识产权、节省技术引进费。 (4)实现气化原料多样化,扩大原料使用范围。 在国家、中石化、中石油及企业的支持下,先后承担并完成了“煤油水混合料浆制备及气化研究”、“煤焦水乳化制浆及气化研究”、“煤沥青水浆制备及气化研究”和国家科技部攻关项目“多元料浆新型气化技术开发研究”。并同相关企业进行了卓有成效的研究,成功开发了多元料浆新型气化技术(MCSG),并实现工业化应用。 2 技术特点、创新点和关键技术 多元料浆新型气化技术使用工艺氧气,对固态或液态含碳物质所制备的料浆进行部分氧化反应,生产合成气(CO+H2)。 工艺技术包括: 料浆制备 料浆气化 粗煤气洗涤净化 灰水处理 主要技术特点: (1)通过不同原料(特别是难成浆原料)的制浆技术研究,大大提高料浆的有效组成,降低气化过程的消耗。 (2)该技术原料适应性广,包括煤、石油焦、石油沥青、渣油、煤液化残渣、生物质等含碳物质以及纸浆废液、有机废水等。 (3)长距离料浆输送技术,解决了高浓度、高粘度料浆难输送的问题。 (4)新型结构的气化炉,具有结构简单,操作安全易控的特点,而且有利于热量回收和耐火材料保护,使用周期延长两倍左右。 (5)富有特色的固态排渣和液态排渣工艺技术,不仅解决了高灰熔点原料的气化难题,而且从技术角度解决了原料适应性问题。 (6)通过配煤技术,优化资源配置,既解决了原料成浆性问题,又解决了灰熔点问题,为多元料浆主要特色之一。 (7)独具特色的灰水处理技术(Ⅰ~Ⅲ级换热闪蒸技术),减少了设备投资,简化了工艺流程。 (8)成熟完善的系统放大技术,解决了不同规模、不同压力等级装置的气化工程化问题。 (9)设备完全立足于国内,投资少,效益显著。 (10)三废排放少,环境友好,属洁净气化技术。

煤气化技术的现状及发展趋势分析

煤气化技术是现代煤化工的基础,是通过煤直接液化制取油品或在高温下气化制得合成气,再以合成气为原料制取甲醇、合成油、天然气等一级产品及以甲醇为原料制得乙烯、丙烯等二级化工产品的核心技术。作为煤化工产业链中的“龙头”装置,煤气化装置具有投入大、可靠性要求高、对整个产业链经济效益影响大等特点。目前国内外气化技术众多,各种技术都有其特点和特定的适用场合,它们的工业化应用程度及可靠性不同,选择与煤种及下游产品相适宜的煤气化工艺技术是煤化工产业发展中的重要决策。 工业上以煤为原料生产合成气的历史已有百余年。根据发展进程分析,煤气化技术可分为三代。第一代气化技术为固定床、移动床气化技术,多以块煤和小颗粒煤为原料制取合成气,装置规模、原料、能耗及环保的局限性较大;第二代气化技术是现阶段最具有代表性的改进型流化床和气流床技术,其特征是连续进料及高温液态排渣;第三代气化技术尚处于小试或中试阶段,如煤的催化气化、煤的加氢气化、煤的地下气化、煤的等离子体气化、煤的太阳能气化和煤的核能余热气化等。 本文综述了近年来国内外煤气化技术开发及应用的进展情况,论述了固定床、流化床、气流床及煤催化气化等煤气化技术的现状及发展趋势。 1.国内外煤气化技术的发展现状 在世界能源储量中,煤炭约占79%,石油与天然气约占12%。煤炭利用技术的研究和开发是能源战略的重要内容之一。世界煤化工的发展经历了起步阶段、发展阶段、停滞阶段和复兴阶段。20世纪初,煤炭炼焦工业的兴起标志着世界煤化工发展的起步。此后世界煤化工迅速发展,直到20世纪中叶,煤一直是世界有机化学工业的主要原料。随着石油化学工业的兴起与发展,煤在化工原料中所占的比例不断下降并逐渐被石油和天然气替代,世界煤化工技术及产业的发展一度停滞。直到20世纪70年代末,由于石油价格大幅攀升,影响了世界石油化学工业的发展,同时煤化工在煤气化、煤液化等方面取得了显著的进展。特别是20世纪90年代后,世界石油价格长期在高位运行,且呈现不断上升趋势,这就更加促进了煤化工技术的发展,煤化工重新受到了人们的重视。 中国的煤气化工艺由老式的UGI炉块煤间歇气化迅速向世界最先进的粉煤加压气化工艺过渡,同时国内自主创新的新型煤气化技术也得到快速发展。据初步统计,采用国内外先进大型洁净煤气化技术已投产和正在建设的装置有80多套,50%以上的煤气化装置已投产运行,其中采用水煤浆气化技术的装置包括GE煤气化27套(已投产16套),四喷嘴33套(已投产13套),分级气化、多元料浆气化等多套;采用干煤粉气化技术的装置包括Shell煤气化18套(已投产11套)、GSP2套,还有正在工业化示范的LurgiBGL技术、航天粉煤加压气化(HT-L)技术、单喷嘴干粉气化技术和两段式干煤粉加压气化(TPRI)技术等。

煤气化废水处理方法综述

煤气化废水处理方法综述

中国矿业大学(北京) 题目:煤气化废水处理方法综述 学生姓名:赵柯学号:TSP0702005136Q 专业:环境工程 指导教师:王春荣 2007年12月

煤气化废水处理方法综述 摘要:煤气化是减少燃煤污染的有效途径,但气化 过程中产生的废水会对环境造成污染。本文针对废 水中主要污染物的不同,对其处理方法、治理技术、工艺分别进行了论述,并提出了建议。分别介绍了 煤气化废水中有用物质的回收,生化处理方法以及 深度处理方法。具体介绍了废水中酚和氨的回收, 采用活性污泥法、生物铁法,炭—生物铁法、缺氧 —好氧(A—O)法对废水进行处理,采用活性炭吸 附法和混凝沉淀法对废水进行深度处理。 关键词:煤气化;废水处理; 活性污泥法 THE SUMMARY OF WASTEWATER TREATMENT TECHNOLOGY OF COAL GASIFICATION Abstract gasification is an effective way to reduce the coal pollution, but the wastewater caused by the coal gasification process will pollution environmental. According to different main pollutants of wastewater, the disposal methods, treatment technology and techniques are separately discussed, and suggestion is put forward. Useful materials recovered from the wastewater, biological and chemistry treatment, deeply treatment are introduced in this article. Phenol and the ammonia recycled from wastewater and wastewater treated by activated sludge, biological iron, charcoal- biological iron and wastewater deeply treated by acticarbon absorption and Coagulation precipitation are introduced in this paper. Key word: coal gasification, wastewater treatment, activated sludge 1 引言 煤气化废水是煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的高浓度有机废水,属于焦化废水的一种。水质成分复杂,

煤气化技术及其进展概述

煤气化技术及其进展概述 华陆工程科技股份公司副总工程师 王洪金 煤气化技术是煤化工产业的龙头,是煤基合成油、合成化学品等的关键性技术。煤气化技术的选用,不能仅仅考虑其某一方面的优势,必须注意工程化的系统分析,也就是从技术的先进性、可靠性以及适用性等方面统一协调起来综合考虑。 一、技术的先进性和可靠性问题 1.Shell干粉加压气化工艺 Shell气化技术于2000年前后进入我国市场,以其优异的气化性能指标、煤种适应性宽等优点,引起了中国工程界的极大兴趣,短短的四、五年时间里引进了十几套生产装置,用于生产合成氨和甲醇制氢等。以60万t/a甲醇为例,对其应用于煤化工领域的先进性、可靠性和适用性等进行工程化的系统分析(系统的界区,从煤的磨制干燥、气化,到合成气经变换、净化后送至甲醇界区)发现,在先进性方面,与湿法Texaco相比,Shell气化技术存在以下问题:①煤气化部分(可比的部分)投资增加30%~40%;②经常运转费用中(主要包括煤粉制备、干燥,激冷气循环,输煤和飞灰过滤的C02压缩,SynGas的压缩送出界区等),电力消耗大约增加12200kW;③气化部分回收的中压蒸汽(4MPa)供耐硫变换仍嫌不足,需变换副产蒸汽进行补充;④有效气(CO+H2)中H2/CO比不符合生产化学品的要求,SynGas合成化学品时H2/CO至少要>1.5,且耐硫变换工艺条件苛刻,会影响催化剂的寿命;⑤气化性能中,比煤耗和比氧耗分别较湿法Texaco降低8%和15%,但所节约的能耗又被电耗增加所抵消,所以盈利很少,煤价按200元/t、02按0.35元/Nm3、电价按0.344元/kW·h计,年盈利560多万元。 通过以上案例,按全系统进行工程分析可知,Shell煤气化技术具有先进性,但该性能在合成气生产化学品中不具优势。如果该技术用于IGCC发电,则不存在打折、抵偿的因素,其优势将会被充分发挥。荷兰的IGCC装置也从侧面印证了这一结果。 技术的可靠性主要以装置的年可用率(Availability)来衡量。据2004年10月华盛顿煤气化技术年会上的报道,荷兰Demkolec IGCC装置已投产七、八年的气化岛年可用率为81.8%,电力板块为89.8%(主要煤气轮机设有燃油系统作补充措施),年会上专家一致认为,无论采用哪种气流床炉型,IGCC的气化岛应该增加备用系列。 2.湿法气化工艺 我国已引进多套湿法气化装置,其气化性能指标比Shell差。在可靠性方面,通过多年的摸索并在设有备用系列的条件下,年可用率可达90%;其适用性、激冷型(CO+H2)成分和H2/C0较适宜于合成化学品,耐硫变换的工艺条件比较温和;废锅流程宜用于IGCC。在美国和西欧有多套IGCC的例子,但总热效率均低于Shell的IGCC,其主要的问题是煤种适应性狭窄,要求低灰融点低内水含量的煤;烧咀使用寿命短,因此要设置备用系列。 以上分析说明,选用煤气化技术首先应当结合资源(煤种)条件,再考虑下游产品的要求(如生产化学品、1GCC或煤电多联产等)。作为工程公司,在发展煤化工产业中的重要任务

煤气化工艺流程

精心整理 煤气化工艺流程 1、主要产品生产工艺 煤气化是以煤炭为主要原料的综合性大型化工企业,主要工艺围绕着煤的洁净气化、综合利用,形成了以城市煤气为主线联产甲醇的工艺主线。 主要产品城市煤气和甲醇。城市燃气是城市公用事业的一项重要基础设施,是城市现代化的重要标志之一,用煤气代替煤炭是提高燃料热能利用率,减少煤烟型大气污染,改善大气质量行之 化碳 15%提 作用。 2 。净化 装置。合成甲醇尾气及变换气混合后,与剩余部分出低温甲醇洗净煤气混合后,进入煤气冷却干燥装置,将露点降至-25℃后,作为合格城市煤气经长输管线送往各用气城市。生产过程中产生的煤气水进入煤气水分离装置,分离出其中的焦油、中油。分离后煤气水去酚回收和氨回收,回收酚氨后的煤气水经污水生化处理装置处理,达标后排放。低温甲醇洗净化装置排出的H2S到硫回收装置回收硫。空分装置提供气化用氧气和全厂公用氮气。仪表空压站为全厂仪表提供合格的仪表空气。 小于5mm粉煤,作为锅炉燃料,送至锅炉装置生产蒸汽,产出的蒸汽一部分供工艺装置用汽

,一部分供发电站发电。 3、主要装置工艺流程 3.1备煤装置工艺流程简述 备煤工艺流程分为三个系统: (1)原煤破碎筛分贮存系统,汽运原煤至受煤坑经1#、2#、3#皮带转载至筛分楼、经节肢筛、破碎机、驰张筛加工后,6~50mm块煤由7#皮带运至块煤仓,小于6mm末煤经6#、11#皮带近至末煤仓。 缓 可 能周期性地加至气化炉中。 当煤锁法兰温度超过350℃时,气化炉将联锁停车,这种情况仅发生在供煤短缺时。在供煤短缺时,气化炉应在煤锁法兰温度到停车温度之前手动停车。 气化炉:鲁奇加压气化炉可归入移动床气化炉,并配有旋转炉篦排灰装置。气化炉为双层压力容器,内表层为水夹套,外表面为承压壁,在正常情况下,外表面设计压力为3600KPa(g),内夹套与气化炉之间压差只有50KPa(g)。 在正常操作下,中压锅炉给水冷却气化炉壁,并产生中压饱和蒸汽经夹套蒸汽气液分离器1

国内外煤气化技术新进展

国内外煤气化技术新进展 华陆工程科技有限责任公司刘艳军 一、煤炭的综合利用 我国具有丰富的煤炭资源,煤炭保有储量高达1万亿吨以上,全国煤炭产量2002年近14亿吨,2003年为16亿吨,2009年为亿吨,平均每年以大于5%的速度递增。目前,我国已经成为世界上最大的煤炭生产国和消费国。我国是富煤少油国家,当前每年进口的原油和石油制品已达到国内需求的30%以上,全球范围内新一轮的石油竞争将会愈演愈烈,大力发展煤化工作为保证国家能源安全的战略已凸显重要而紧迫。未来,我国能源以煤为主的状况,在相当长的一段时间内不会有大的改变,预测2010年将占60%左右,2050年不会低于50%,煤炭在我国的能源消费中仍然占有基础性地位。 随着科学技术的发展和人民生活水平的提高,对煤和以煤为原料的相关产品的技术要求也越来越高。然而,由于煤的结构和组成的复杂性,给人们利用煤带来诸多环境问题。例如,煤中含有硫、氯、氮、灰等有害物质在煤炭直接燃烧后被排放到环境中,引起严重的环境污染问题。有关调查统计结果表明:目前我国能源消费总量中约68%为煤炭,其中有85%采用效率低、污染严重的直接燃烧技术。燃煤产生的二氧化硫排放量占全国总排放量的74%,氮氧化物排放量占总排放量的60%,总悬浮颗粒(TSP)排放量占总排放量的70%,二氧化碳排放量占总排放量的85%。目前,我国已成为世界上环境污染严重的国家之一,这不仅严重地威胁到生态环境和人类健康,而且每年由于燃煤而引发的SO2污染和酸雨造成的经济损失已超过1000亿元。因此大量直接燃烧煤炭将受到国家政策限制。 从发展的长远观点来看,我国以煤为主的能源消费结构正面临着严峻挑战,如何解决燃煤引起的环境污染问题已迫在眉睫。我国政府对此高度重视,对环境保护的政策越来越严格,并把煤炭的清洁转化和高效利用列入《中国21世纪议程》,实行“节能优先、结构优化、环境友好”的可持续能源发展战略。 二、煤气化技术 煤气化技术是煤利用技术中的关键技术,而气化炉又是煤气化技术的核心。世界上许多国家对开发新型气化炉都投入了大量的人力和财力,并已经取得了可喜的成果,各种形式的气化炉也陆续投入了工业化生产,这些设备广泛应用于煤

太原煤气化公司炉峪口煤矿顶板死亡事故

太原煤气化公司炉峪口煤矿顶板死亡事故 文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

太原煤气化公司炉峪口煤矿“9.21”顶板死亡事故2002年9月21日18时20分,太原煤气化公司炉峪口煤矿单翼小采工作面发生一起顶板冒顶死亡事故,死亡1人。事故直接经济损失4.8万元。 统计属别:原煤生产 发生地点:炉峪口煤矿单翼小采工作面 事故类别:顶板 事故性质:责任事故 严重级别:一般事故 经济损失:直接经济损失4.8万元 伤者情况:郝某,男,36岁,初中,采煤工,临时工,本工种工龄1个月,矿级安全培训 一、事故经过简况 2002年9月21日15时,采三队由副队长高长有主持召开了二班班前会,班长为董海军,当班出勤共8人。因董海军喝过酒,高长有安排由安全员马冬生带班,进行单翼小采工作面的移耙斗机及清理皮带巷浮煤作业。约15时50分,马冬生带领6名工人下井,约16时10分到达工作面。马东生带领丁天才、薛继国、郝某三人移耙斗机,其他三人清理皮带巷浮煤。 马东生等4人将耙斗机从第一部刮板输送机机尾,用导链拉移至当日早班预设的耙斗机硐室处,与此同时将硐室口圆木抬棚下的原工字钢

棚腿摘除,将导链挂在耙斗机峒室口抬棚上已摘除棚腿的工字钢梁头上,由郝某操作导链,往峒室内拉移耙斗机,约16时15分,刚刚拉了几下导链,耙斗机峒室内顶帮发生部分漏煤,于是马冬生令其他3人停止拉移,先进行峒室的支护,派丁天才、薛继国去取支护材料、马冬生去拿锯子。他们3人刚向外行走约5米,就听到导链和落煤的响声,他们回头看时,发现耙斗机峒室内已发生冒顶,郝某不见了,赶忙召集人员挖救郝,之后向调度室进行了汇报,将埋在煤下的郝救出,发现郝已停止呼吸,立即送往山西焦煤集团公司镇城底矿医院抢救,经抢救无效死亡。 二、事故原因分析 (一)直接原因 在支护不完好的峒室内拉移耙斗机发生冒顶,作业人员被埋压致死,是事故发生的直接原因。 (二)简接原因 1、耙斗机峒室支护不完好;用导链拉移设备,未按操作规程进行作业,发生冒顶,是事故发生的主要原因。 2、岗位安全责任制落实不好,现场安全管理薄弱,是事故发生的重要原因。 3、对职工安全教育培训不够,职工安全意识不强,也是事故发生的一个原因。

煤气化制甲醇工艺流程

煤气化制甲醇工艺流程 1 煤制甲醇工艺 气化 a)煤浆制备 由煤运系统送来的原料煤干基(<25mm)或焦送至煤贮斗,经称重给料机控制输送量送入棒磨机,加入一定量的水,物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂,为了调整煤浆的PH值,加入碱液。出棒磨机的煤浆浓度约65%,排入磨煤机出口槽,经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。煤浆制备首先要将煤焦磨细,再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法,可防止粉尘飞扬,环境好。用于煤浆气化的磨机现在有两种,棒磨机与球磨机;棒磨机与球磨机相比,棒磨机磨出的煤浆粒度均匀,筛下物少。煤浆制备能力需和气化炉相匹配,本项目拟选用三台棒磨机,单台磨机处理干煤量43~ 53t/h,可满足60万t/a甲醇的需要。 为了降低煤浆粘度,使煤浆具有良好的流动性,需加入添加剂,初步选择木质磺酸类添加剂。 煤浆气化需调整浆的PH值在6~8,可用稀氨水或碱液,稀氨水易挥发出氨,氨气对人体有害,污染空气,故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值,碱液初步采用42%的浓度。 为了节约水源,净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。 b)气化 在本工段,煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。 煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉,在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应: CmHnSr+m/2O2—→mCO+(n/2-r)H2+rH2S CO+H2O—→H2+CO2 反应在6.5MPa(G)、1350~1400℃下进行。 气化反应在气化炉反应段瞬间完成,生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。 离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴,被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉;气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。 气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来,排入锁斗,定时排入渣池,由扒渣机捞出后装车外运。 气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水(称为黑水)送往灰水处理。 c)灰水处理 本工段将气化来的黑水进行渣水分离,处理后的水循环使用。 从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器,经高压闪蒸浓缩后的黑水混合,经低压、两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽,水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽,经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水,渣饼由汽车拉出厂外。 闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后,通过气液分离器分离掉冷凝液,然后进入变换工段汽提塔。 闪蒸出的低压气体直接送至洗涤塔给料槽,澄清槽上部清水溢流至灰水槽,由灰水泵分别送至洗涤塔给料槽、气化锁斗、磨煤水槽,少量灰水作为废水排往废水处理。 洗涤塔给料槽的水经给料泵加压后与高压闪蒸器排出的高温气体换热后送碳洗塔循环

Texaco煤气化工艺技术指标与经济效益评价系统的设计

Texaco煤气化工艺技术指标与经济效益评价系统的设计 国蓉1 程光旭1 郑宝祥2 王毅1 赵勇平2(1.西安交通大学环境与化工学院 710049) (2.陕西渭河化肥厂渭南 714000) 2003-08-16 Texaco煤气化技术是由美国Texaco公司在重油气化的基础上开发成功的第二代煤气化技术,属于加压气流床气化工艺。与其它气化工艺相比,Texaco水煤浆气化工艺以水煤浆形式加料,简化了干粉煤给料及加压煤仓加料的问题,取消了气化前的干燥,节约能量。同时,气化采用1 300~1 500℃的高温,气化压力达6.5MPa,气化效率高,煤转化效率高(达98%以上),无焦油等污染物,是一种工艺先进、可靠的气化工艺。国内目前运行中的Texaco气化装置有山东鲁南化肥厂、上海焦化厂、淮南化工集团以及陕西渭河化肥厂4套装置,这项新技术的应用与投产运行,使我国煤气化技术的应用又获得了进一步的发展。 目前各厂对这一新技术的技术指标、经济效益评价基本上都采用手工作业的方式,手工输入数据,用Excel等应用软件处理数据、输出报表,缓慢而且繁琐,工作量大,周期也比较长,无法及时、准确地评价工艺流程的运行状况。 国外一些公司虽然推出了计算、统计软件,但由于在设计时更多考虑广泛适用性,因此对于个别厂家来说,并不是很适合。笔者针对陕西渭河化肥厂的具体生产情况,开发了基于VB 6.0环境的Texaco煤气化工艺技术经济指标评价系统,并成功地应用于工厂的技术经济分析中。 1 Texaco煤气化工艺流程分析 1.1 Texaco煤气化工艺流程 Texaco煤气化技术属于加压气流床并流气化工艺,气化过程包括煤浆制备、煤浆气化、灰水处理和CO变换等工序。 煤、石灰石(助熔剂)、添加剂和NaOH经称量后加入磨煤机中,与一定量的水相混合,磨成一定粒度分布、浓度为65%~70%的水煤浆,通过滚筒筛滤去较大颗粒后进入磨机出口槽,最后经磨机出口槽泵和振动筛送至煤浆槽中。煤浆槽中煤浆由高压煤浆给料泵送气化炉工艺喷嘴,与空分装置来的氧气一起进入气化炉,在l 300~1 400℃温度下进行部分氧化生成粗煤气,经气化炉底部的激冷室激冷后,气体和固渣分离。粗煤气经喷嘴洗涤器进入碳洗塔,冷却除尘后进入CO变换工序。气化炉出口灰水经灰水处理工段4级闪蒸处理后,部分灰水返回碳洗塔作洗涤水,经泵进入气化炉,其余送废水处理。熔渣被激冷固化后进入破渣机,特大块渣经破碎进入锁斗,定期排入渣池,由捞渣机捞出定期外运。 1.2 Texaco煤气化工艺中的关键设备 1.2.1 气化炉 气化炉是圆柱形加压容器,内衬耐火材料,由上部燃烧室和下部激冷室组成,中间有激冷环,着下降管,具体结构见图1。

几种常用煤气化技术的优缺点

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。

现代煤气化技术发展趋势及应用综述_汪寿建

2016年第35卷第3期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·653· 化工进展 现代煤气化技术发展趋势及应用综述 汪寿建 (中国化学工程集团公司,北京 100007) 摘要:现代煤气化技术是现代煤化工装置中的重要一环,涉及整个煤化工装置的正常运行。本文分别介绍了中国市场各种现代煤气化工艺应用现状,叙述汇总了其工艺特点、应用参数、市场数据等。包括第一类气流床加压气化工艺,又可分为干法煤粉加压气化工艺和湿法水煤浆加压气化工艺。干法气化代表性工艺包括Shell炉干煤粉气化、GSP炉干煤粉气化、HT-LZ航天炉干煤粉气化、五环炉(宁煤炉)干煤粉气化、二段加压气流床粉煤气化、科林炉(CCG)干煤粉气化、东方炉干煤粉气化。湿法气化代表性工艺包括 GE水煤浆加压气化、四喷嘴水煤浆加压气化、多元料浆加压气化、熔渣-非熔渣分级加压气化(改进型为清华炉)、E-gas(Destec)水煤浆气化。第二类流化床粉煤加压气化工艺,主要有代表性工艺包括U-gas灰熔聚流化床粉煤气化、SES褐煤流化床气化、灰熔聚常压气化(CAGG)。第三类固定床碎煤加压气化,主要有代表性工艺包括鲁奇褐煤加压气化、碎煤移动床加压气化和BGL碎煤加压气化等。文章指出应认识到煤气化技术的重要性,把引进国外先进煤气化技术理念与具有自主知识产权的现代煤化工气化技术有机结合起来。 关键词:煤气化;市场应用;气化特点;参数数据分析 中图分类号:TQ 536.1 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2016)03–0653–12 DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2016.03.001 Development and applicatin of modern coal gasification technology WANG Shoujian (China National Chemical Engineering Group Corporation,Beijing100007,China)Abstract:Modern coal gasification technology is an important part of modern coal chemical industrial plants,involving stable operation of the entire coal plant. This paper introduces application of modern coal gasification technologies in China,summarizes characteristics of gasification processes,application parameters,market data,etc. The first class gasification technology is entrained-bed gasification process,which can be divided into dry pulverized coal pressurized gasification and wet coal-water slurry pressurized gasification. The typical dry pulverized coal pressurized gasification technologies include Shell Gasifier,GSP Gasifier,HT-LZ Gasifier,WHG (Ning Mei) Gasifier,Two-stage Gasifier,CHOREN CCG Gasifier,SE Gasifier. The typical wet coal-water slurry pressurized gasification technologies include GE (Texaco) Gasifier,coal-water slurry gasifier with opposed multi-burners,Multi-component Slurry Gasifier,Non-slag/slag Gasifier (modified as Tsinghua Gasifier),E-gas (Destec) Gasifier. The second class gasification technology is fluidized-bed coal gasification process. The typical fluidized-bed coal gasification technologies include U-gas Gasifier,SES Lignite Gasifier,CAGG Gasifier. The third class gasification technology is fixed-bed coal gasification process. The typical fixed-bed coal gasification technologies include Lurgi Lignite 收稿日期:2015-09-14;修改稿日期:2015-12-17。 作者:汪寿建(1956—),男,教授级高级工程师,中国化学工程集团公司总工程师,长期从事化工、煤化工工程设计、开发及技术管理工作。E-mail wangsj@https://www.doczj.com/doc/d66409115.html,。

煤气化

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;

煤气化技术的现状和发展趋势

煤气化技术的现状和发展趋势 1、水煤浆加压气化 1.1 德士古水煤浆加压气化工艺(TGP) 美国Texaco 公司在渣油部分氧化技术基础上开发了水煤浆气化技术,TGP 工艺采用水煤浆进料,制成质量分数为60%~65%的水煤浆,在气流床中加压气化,水煤浆和氧气在高温高压下反应生成合成气,液态排渣。气化压力在2.7~6.5MPa,提高气化压力,可降低装置投入,有利于降低能耗;气化温度在1 300~1 400℃,煤气中有效气体(CO+H2)的体积分数达到80%,冷煤气效率为70%~76%,设备成熟,大部分已能国产化。世界上德士古气化炉单炉最大投煤量为2 000t/d。德士古煤气化过程对环境污染影响较小。 根据气化后工序加工不同产品的要求,加压水煤浆气化有三种工艺流程:激冷流程、废锅流程和废锅激冷联合流程。对于合成氨生产多采用激冷流程,这样气化炉出来的粗煤气,直接用水激冷,被激冷后的粗煤气含有较多水蒸汽,可直接送入变换系统而不需再补加蒸汽,因无废锅投资较少。如产品气用作燃气透平循环联合发电工程时,则多采用废锅流程,副产高压蒸汽用于蒸汽透平发电机组。如产品气用作羟基合成气并生产甲醇时,仅需要对粗煤气进行部分变换,通常采用废锅和激冷联合流程,亦称半废锅流程,即从气化炉出来粗煤气经辐射废锅冷却到700℃左右,然后用水激冷到所需要的温度,使粗煤气显热产生的蒸汽能满足后工序部分变换的要求。 1.2 新型(多喷嘴对置式)水煤浆加压气化 新型(多喷嘴对置式)水煤浆加压气化技术是最先进煤气化技术之一,是在德士古水煤浆加压气化法的基础上发展起来的。2000 年,华东理工大学、鲁南化肥厂(水煤浆工程国家中心的依托单位)、中国天辰化学工程公司共同承担的新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉中试工程,经过三方共同努力,于7 月在鲁化建成投料开车成功,通过国家主管部门的鉴定及验收。2001 年2 月10 日获得专利授权。新型气化炉以操作灵活稳定,各项工艺指标优于德士古气化工艺指标引起国家科技部的高度重视和积极支持,主要指标体现为:有效气成分(CO+H2)的体积分数为~83%,比相同条件下的ChevronTexaco 生产装置高1.5~2.0 个百分点;碳转化率>98%,比ChevronTexaco 高2~3 个百分点;比煤耗、比氧耗均比ChevronTexaco 降低7%。 新型水煤浆气化炉装置具有开车方便、操作灵活、投煤负荷增减自如的特点,同时综合能耗比德士古水煤浆气化低约7%。其中第一套装置日投料750t 能力新型多喷嘴对置水煤浆加压气化炉于2004 年12 月在山东华鲁恒升化学有限公司建成投料成功,运行良好。另一套装置两台日投煤1 150t 的气化炉也在兖矿国泰化工有限公司于2005 年7 月建成投料成功,并于2005 年10 月正式投产,2006 年已达到并超过设计能力,目前运行状况良好。该技术在国内已获得有效推广,并已出口至美国。 2、干粉煤加压气化工艺 2.1 壳牌干粉煤加压气化工艺(SCGP) Shell 公司于1972 年开始在壳牌公司阿姆斯特丹研究院(KSLA)进行煤气化研究,1978 年第一套中试装置在德国汉堡郊区哈尔堡炼油厂建成并投入运行,1987 年在美国休斯顿迪尔·帕克炼油厂建成日投煤量250~400t 的示范装置,1993年在荷兰的德姆克勒(Demkolec)电厂建成投煤量2 000t/d 的大型煤气化装置,用于联合循环发电(IGCC),称作SCGP 工业生产装置。装置开工率最高达73%。该套装置的成功投运表明SCGP 气化技术是先进可行的。 Shell 气化炉为立式圆筒形气化炉,炉膛周围安装有由沸水冷却管组成的膜式水冷壁,其内壁衬有耐热涂层,气化时熔融灰渣在水冷壁内壁涂层上形成液膜,沿壁顺流而下进行分

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档