鲁奇加压气化炉

鲁奇加压气化炉工艺操作新疆广汇新能源造气车间－－程新院一、相关知识1、影响化学平衡的因素有三点：①反应温度（T）、②反应压力（P）、③反应浓度（C）。

勒夏特列原理：如果改变影响化学平衡条件之一（T、P、C），平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。

2、气化炉内氧化层主反应方程式① 2C+O₂＝CO₂（－Q）ΔH＜０②2C+O₂＝2CO（－Q）ΔH₂＜０ΔH＜ΔH₂3、气化炉内还原层主反应方程式③C＋CO₂＝2CO（＋Q）ΔH₃＞０④C＋H₂O＝CO+H₂（＋Q）ΔH₄＞０⑤C＋2H₂＝CH₄（＋Q）ΔH5＞０ΔH₃＞ΔH₄＞ΔH5｜ΔH｜＞ΔH₃＞｜ΔH₂｜＞ΔH₄＞ΔH₄4、煤灰熔点对气化炉的影响鲁奇气化炉的操作温度介于煤的DT（变形温度）和ST（软化温度）之间。

若入炉煤的灰熔点高，则操作时适当降低汽氧比，相应提高炉温，蒸汽分解率增加，煤气水产量低，气化反应完全，有利于产气。

但是受气化炉设计材料的制约，汽氧比不能无限制降低，否则可能会烧坏炉篦及内件。

因此受设备材质的局限，煤灰熔点不能太高，一般控制在1150℃≦DT≦1250℃。

反之，若煤灰熔点低，则操作时要适当提高汽氧比，相应降低炉温（防止炉内结渣，造成排灰困难），蒸汽分解率降低，煤气水产量增加，气化反应速度减缓，不利于产气。

因此入炉煤的灰熔点要尽可能在一定的范围内，不能变化太大。

二、汽氧比的判断鲁奇加压气化炉汽氧比是调整控制气化过程温度，改变煤气组份，影响副产品产量及质量的重要因素。

汽氧比过低，会造成气化炉结渣，排灰困难，不利于产气；汽氧比过高，会造成灰细或排灰困难，煤气水产量增加等。

因此，在不引起灰份熔融的情况下，尽可能采用低的汽氧比。

汽氧比的高低应该结合煤气组份中有效气体的含量、灰样和指标参数做出准确的判断！1、从煤气组份¹判断汽氧比的高低我们在实际操作中一般都根据CO2、CO、H2、CH₄来判断汽氧比的高低，下面分情况进行说明。

鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨鲁奇加压气化炉是一种用于生产工业原料和能源的设备，它可以将固体燃料，如煤、木材等，通过加压气化的方式转化为可燃气体，从而实现能源的高效利用。

随着能源需求的不断增加和环境保护意识的提高，对加压气化炉的运行和技术改造的探讨变得愈发重要。

本文将从加压气化炉的基本原理、运行情况以及技术改造方面展开讨论。

一、加压气化炉的基本原理鲁奇加压气化炉是一种通过给固体燃料施加高压，使其在高温下与氧气发生气化反应的设备。

其基本原理是将固体燃料加热至一定温度后，通过给予一定的高压使其与氧气发生气化反应，生成可燃气体和灰渣。

这种气化反应产生的可燃气体可以作为燃料供给燃烧设备，从而实现能源的利用。

二、加压气化炉的运行情况1. 原料选择：加压气化炉可以使用各种固体燃料，包括煤、木材、秸秆等。

在实际运行中，不同的原料会对气化反应的速度和产物的成分产生影响，因此在选择原料时需要进行综合考虑。

2. 气化反应：气化反应是加压气化炉的核心部分，其速度和效果对设备的运行效率和产物的质量有重要影响。

在实际操作中，需要控制气化反应的温度、压力和气体流速等参数，以保证气化反应的稳定和高效进行。

3. 清灰处理：加压气化炉在运行过程中会产生大量的灰渣，这些灰渣会对设备的正常运行产生影响。

需要定期进行清灰处理，确保设备的正常运行。

4. 安全管理：加压气化炉是一种高温高压设备，其运行安全至关重要。

在运行中需要加强对设备的监控和维护，确保设备的安全运行。

三、加压气化炉的技术改造随着科技的进步和能源需求的变化，对加压气化炉的技术改造变得愈发重要。

以下是一些可能的技术改造方向：1. 节能改造：通过提高设备的热效率和气化反应的效率，减少能源的消耗，从而实现节能降耗。

2. 环保改造：通过改进气化反应的参数控制和气体净化系统，降低气化过程中产生的有害气体排放，实现环保目标。

3. 自动化改造：通过引入自动控制系统，提高设备的稳定性和可靠性，减少人为操作的误差，提高生产效率。

鲁奇加压气化炉一、Lurgi（鲁奇）加压气化炉鲁奇碎煤加压气化技术是20世纪30年代由联邦德国鲁奇公司开发的，属第一代煤气化工艺，技术成熟可靠，是目前世界上建厂数量最多的煤气化技术。

正在运行中的气化炉达数百台，主要用于生产城市煤气和合成原料气。

德国Lurgi加压气化炉压力 2.5~4.0MPa，气化反应温度800~900℃，固态排渣，一小块煤（对入炉煤粒度要求是6mm以上，其中13mm以上占87%，6~13mm占13%）原料、蒸汽-氧连续送风制取中热值煤气。

气化床层自上而下分干燥、干馏、还原、氧化和灰渣等层，产品煤气经热回收和除油，含有约10%~12%的甲烷和不饱和烃，适宜作城市煤气。

粗煤气经烃类分离和蒸汽转化后可作合成气，但流程长，技术经济指标差，对低温焦油及含酚废水的处理难度较大，环保问题不易解决。

鲁奇炉的技术特点有以下几个方面：①鲁奇碎煤气化技术系固定床气化，固态排渣，适宜弱粘结性碎煤（5~50mm）。

②生产能力大。

自工业化以来，单炉生产能力持续增长。

例如，1954年在南非沙索尔建立的10台内径为3.72m的气化炉，其产气能力为1.53×104m3/(h·台)；而1966年建设的3台，产气能力为2.36×104m3/(h·台)；到1977年所建的13台气化炉，平均产气能力则达2.8×104m3/(h·台)。

这种持续增长，主要是靠操作的不断改进。

③气化炉结构复杂，炉内设有破黏和煤分布器、炉篦等转动设备，制造和维修费用大。

④入炉煤必须是块煤，原料来源受一定限制。

⑤出炉煤气中含焦油、酚等，污水处理和煤气净化工艺复杂、流程长、设备多，炉渣含碳5%左右。

至今世界上共建有107台炉子，通过扩大炉径和增设破黏装置后，提高了气化强度和煤种适应性。

煤种涉及到次烟煤、褐煤、贫煤，用途为F-T合成、天然气、城市煤气、合成氨，气化能力8000~100000m3/h，气化内径最大 5.0m，装置总规模1100~11600t/d。

鲁奇气化炉鲁奇加压气化炉1、第三代鲁奇加压气化炉第三代加压气化炉为例，该炉子的内径为3.8m，最大外径为4.128m，高为12.5m，工艺操作压力为3MPa。

主要部分有炉体、夹套、布煤器和搅拌器、炉算、灰锁和煤锁等，现分述如下。

①炉体加压鲁奇炉的炉体由双层钢板制成，外壁按3.6MPa的压力设计，内壁仅能承受比气化炉内高O.25MPa的压力。

两个简体(水夹套)之间装软化水借以吸收炉膛所散失的一些热量产生工艺蒸汽，蒸汽经过液滴分离器分离液滴后送入气化剂系统，配成蒸汽／氧气混合物喷入气化炉内一水夹套内软化水的压力3MPa，这样筒内外两两侧的压力相同，因而受力小。

夹套内的给水由夹套水循环泵进行强制循环。

同时夹套给水流过煤分布器和搅拌器内的通道，以防止这些部件超温损坏。

第三代鲁奇炉取消了早期鲁奇炉的内衬砖．燃料直接与水夹套内壁相接触，避免了在较高温度下衬砖壁挂渣现象，造成煤层下移困难等异常现象，另一方面，取消衬砖后，炉膛截面可以增大5％～10％左右，生产能力相应提高。

②布煤器和搅拌器如果气化黏结性较强的煤，可以加设搅拌器。

布煤器和搅拌嚣安装在同一转轴上，速度为15r／h左右。

从煤箱降下的煤通过转动布煤器上的两个扇形孔，均匀下落在炉内，平均每转可以在炉内加煤150～200mm厚。

搅拌器是一个壳体结构，由锥体和双桨叶组成，壳体内通软化水循环冷却。

搅拌器深入到煤层里的位置与煤的结焦性有关，煤一般在400～500℃结焦，桨叶要深入煤层约l.3m。

③炉算炉箅分四层，相互叠合固定在底座上，顶盖呈锥体。

材质选用耐热的铬钢铸造，并在其表面加焊灰筋。

炉箅上安装刮刀，刮刀的数量取决于下灰量。

灰分低，装1～2把；对于灰分较高的煤可装3～4把。

炉箅各层上开有气孔，气化剂由此进入煤层中均匀分布。

各层开孔数不太一样，例如某厂使用的炉算开孔数从上至下为：第一层6个、第二层16个、第三层16个、第四层28个。

炉箅的转动采用液压传动装置，也有用电动机传动机构来驱动，液压传动机构有调速方便、结构简单、工作平稳等优点。

鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨鲁奇加压气化炉是一种用来进行煤炭或其他固体燃料的气化的设备。

它通过提供高压气体，将固体燃料转化为气体燃料，然后再用于发电或其他工业生产过程中。

鲁奇加压气化炉被广泛应用于煤化工和煤电等领域，并且在最近几年得到了技术改造和升级。

鲁奇加压气化炉的运行需要注意以下几点。

首先是燃料的选择，固体燃料的选择直接影响着气化炉的工作效果和产气质量。

通常情况下，煤炭作为最主要的固体燃料，其选择应该根据煤的种类和质量来确定。

其次是操作条件的控制，包括气化温度、气化压力、气化速度等。

操作条件的调整和控制可以影响气化炉的煤气产量和产气质量，因此要根据实际需要进行适当的调整。

最后是气化炉的维护和保养，包括对设备的定期检查、清洁和维修等。

正常的维护和保养可以延长气化炉的使用寿命，提高其工作效率。

对于鲁奇加压气化炉的技术改造有以下几点探讨。

首先是改进气化炉的设计和结构，以提高其煤气产量和产气质量。

可以改变气化炉的内部布局和反应器结构，优化气化反应的过程条件。

其次是改进气化炉的操作和控制系统，以提高气化过程的稳定性和控制精度。

可以采用先进的自动控制系统，使气化炉能够根据实时数据进行动态调整和优化。

最后是改进气化炉的能源利用和环保性能。

可以将气化炉与其他能源转化设备相结合，实现多能互补和高效利用。

可以采用先进的烟气净化技术，降低气化过程中的排放物污染。

鲁奇加压气化炉在运行和技术改造中还需注意一些问题。

首先是安全性问题，加压气化炉在运行时存在高温、高压等危险因素，需要严格遵守操作规程和安全措施，确保人员的安全和设备的正常运行。

其次是经济性问题，技术改造需要考虑投资和收益的平衡，选择具有较小改造成本和较高经济效益的改造方案。

最后是环境保护问题，气化炉的运行和改造过程中需要重视减少能源消耗和排放物污染，实现可持续发展的目标。

鲁奇加压气化炉的运行和技术改造是一个复杂而关键的过程。

只有通过严格的操作控制和科学的技术改造，才能实现气化炉的高效运行和优化控制，提高能源利用效率和环境保护水平。

鲁奇加压气化炉和BGL加压化炉的比较鲁奇炉和BGL炉同属于移动床碎煤煤气化炉；煤在炉内均经过干燥、干馏、还原、氧化四个阶段；气化产物均为：粗煤气、煤焦油、中油等，煤气水中含有较多的酚、氨类物质；加煤系统、汽化炉本体、水夹套等结构基本相同。

现将其不同点比较如下：一、结构比较鲁奇炉和BGL炉主体结构基本相同，均由煤斗、煤锁、炉体、夹套、排灰系统等构成。

结构的主要不同点在于：鲁奇炉的蒸汽、氧气进气位置在炉箅子下部的布气块和炉箅子共同构成的四个半径依次缩小的布气上，而BGL炉则是通过四个对置的喷嘴进气；BGL炉在进气喷嘴附近可以加装粉煤进料喷嘴，可以直接喷入占总进料量30%左右的粉煤，而鲁奇炉无此结构，基本上不能气化粉煤；BGL炉的排灰系统为液态排渣，排灰系统由排渣口、激冷室、灰锁构成，在拍渣口附近有空气进口，以保证液态排渣，鲁奇炉的排灰系统由炉箅子和灰锁构成。

鲁奇炉结构图如下：BGL炉结构如下图：二、气化温度主要的不同点在于：气化温度不同，BGL炉气化温度高，一般1200-14000C（鲁奇900-1200 0C）；气化效率是鲁奇炉的2-4倍；液态排渣（鲁奇为固态排渣）；蒸汽分解率是鲁奇炉的3倍，废水产量约为鲁奇炉的25%。

具体比较如下：鲁奇炉要求气化温度低于煤的灰熔点，不能使灰渣熔化，否则会产生大块的灰渣堵塞排灰通道，因此、气化温度多选择在1000度左右；BGL汽化炉要求气化温度高于煤的灰熔点，以便使灰渣以液态排出，因此，气化温度多选择在1300度左右。

三、处理能力由于BGL汽化炉提高了气化温度，所以反应速度大大加快，使得单炉处理能力大大提高，一般情况是鲁奇炉的2-3倍左右，如：同样为3.8米内径的汽化炉，鲁奇炉日投煤量约900吨左右，BGL炉可达到2000吨以上。

四、蒸汽、氧气消耗BGL汽化炉蒸汽分解率高，蒸汽耗量约为鲁奇炉的30%，氧气耗量略高于鲁奇炉。

五、废水产量移动床气化工艺因经过了煤的干燥、干馏阶段，因此都要产生含油、酚、氨等物质，这些物质随未分解的水蒸气进入粗煤气，冷却分离后产生含油废水，BGL工艺由于提高了气化温度，提高了蒸汽利用率，所以废水产量大大降低，仅为鲁奇炉的25%左右。

鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨鲁奇加压气化炉是一种常用于工业生产中的关键设备，其主要作用是将固体燃料在高温下进行氧化反应，产生可燃性气体，用于提供热能或者直接用于生产过程。

随着工业技术的发展，鲁奇加压气化炉也在不断进行技术改造，以提高其运行效率和减少对环境的影响。

本文将从鲁奇加压气化炉的基本运行原理、存在的问题以及技术改造等方面展开探讨。

一、鲁奇加压气化炉的基本运行原理鲁奇加压气化炉是一种通过高温和高压条件下使固体燃料发生气化反应的设备。

其基本运行原理是利用气化剂（通常是空气或者氧气）和高温条件使固体燃料（比如煤、木材等）发生气化反应，产生一氧化碳、氢气等可燃性气体。

这些气体可以直接用于提供热能，也可以作为化工生产中的原料。

鲁奇加压气化炉一般由气化炉本体、气体净化系统、残渣处理系统等部分组成。

二、鲁奇加压气化炉存在的问题虽然鲁奇加压气化炉在工业生产中起到重要作用，但是在实际运行中也存在一些问题。

首先是能源利用率不高，由于气化反应过程中热能的损失比较大，导致实际能源利用率偏低。

其次是气体净化系统效率低下，气化过程中会产生大量的粉尘、灰渣、焦油等副产品，如果不能有效地处理会对环境和健康造成影响。

鲁奇加压气化炉还存在操作复杂、易产生安全隐患等问题，这都需要进行技术改造。

三、鲁奇加压气化炉的技术改造为了解决鲁奇加压气化炉存在的问题，需要进行一系列的技术改造。

首先是提高能源利用率，可以采用先进的燃烧技术，比如采用预热空气、燃料气化等方式提高燃料的燃烧效率。

其次是改进气体净化系统，可以采用先进的净化设备，比如静电除尘器、布袋除尘器等，对气体中的固体颗粒和有害气体进行有效处理。

对于鲁奇加压气化炉的操作系统也可以进行智能化改造，使用先进的控制系统和传感器，提高设备的自动化程度和安全性。

四、鲁奇加压气化炉技术改造的意义鲁奇加压气化炉技术改造不仅可以提高设备运行效率，减少能源消耗，减轻对环境的影响，也可以提高设备的安全性和稳定性，降低操作成本，提高生产效率，这对于企业的可持续发展具有重要意义。

鲁奇加压气化炉炉型构造及工艺流程鲁奇加压气化炉炉型构造及工艺流程4.第三代加压气化炉第三代加压气化炉是在第二代炉型上的改进，其型号为Mark-Ⅲ，是目前世界上使用最为广泛的一种炉型。

其内径为Ф3.8m，外径Ф4.128m，炉体高为12.5m，气化炉操作压力为3.05Mpa。

该炉生产能力高，炉内设有搅拌装置，可气化强黏结性烟煤外的大部分煤种。

第三代加压气化炉如图4-3-21所示。

煤液压大齿轮上有孔4562循环水3粗煤气__--煤箱;2--上部传动装置;3--喷冷器;4--群板;5--布煤气;6--搅拌器;7--炉体;8--卢箅;9--炉箅传动装置；10--灰箱;11-刮刀;12--保护板;水蒸汽和氧气10 图4-3-21 第三代加压气化炉为了气化有一定黏结性的煤种，第三代气化炉在炉内上部设置了布煤器与搅拌器，它们安装在同一空心转轴上，其转速根据气化用煤的黏结性及气化炉生产负荷来调整，一般为10~20r/h，从煤锁加入的煤通过布煤器上的两个布煤孔进入炉膛内，平均每转布煤15~20mm厚，从煤锁下料口到煤锁之间的空间，约能储存0.5h气化炉用煤量，以缓冲煤锁在间歇充、泄压加煤过程中的气化炉连续供煤。

在炉内，搅拌器安装在布煤器的下面，其搅拌桨叶一般设有上、下两片桨叶。

桨叶深入到煤层里的位置与煤的结焦性能有关，其位置深入到气化炉的干馏层，以破除干馏层形成的焦块。

桨叶的材质采用耐热钢，其表面堆焊硬质合金，以提高桨叶的耐磨性能。

桨叶和搅拌器、布煤器都为壳体结构，外供锅炉给水通过搅拌器、布煤器，最后从空心轴内中心管，首先进入搅拌器最下底的桨叶进行冷却，然后再依次通过冷却上桨叶、布煤器，最后从空心轴与中心管间的空间返回夹套形成水循环。

该锅炉水的冷却循环对布煤搅拌器的正常运行非常重要。

因为搅拌桨叶处于高温区工作，水的冷却循环不正常将会使搅拌器及桨叶超温烧坏造成漏水，从而造成气化炉运行中断。

该炉型也可用于气化不黏结性煤种。

鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨鲁奇加压气化炉是一种应用广泛的工业设备，广泛应用于石油化工、冶金、化学、制药等领域。

本文将就鲁奇加压气化炉的运行过程以及技术改造进行探讨。

对于鲁奇加压气化炉的运行过程，我们需要了解其基本原理。

鲁奇加压气化炉是利用氧气和煤、油、木质纤维等可燃物质进行高温加压下的反应，将可燃物质转化为合成气或氢气等有用气体。

在运行过程中，加压气化炉需要通过控制温度、压力、氧气进料量等参数来实现合成气体的高效产生。

我们可以探讨鲁奇加压气化炉的运行中可能出现的问题及解决方案。

在加压气化炉的运行过程中，可能会发生气体泄漏、温度过高或过低、压力不稳定等问题。

为了解决这些问题，可以采取增加密封装置、优化冷却系统、增加压力控制装置等措施。

可以考虑提高鲁奇加压气化炉的产气效率。

通过优化炉膛内部结构、增加催化剂或添加剂等方法，提高合成气的产生量，降低能源的消耗。

可以考虑改善鲁奇加压气化炉的操作稳定性。

通过优化控制系统、采用现代化自动化设备等方法，提高设备的操作稳定性，降低设备的维护成本。

可以考虑提高鲁奇加压气化炉的安全性能。

加强设备的防爆措施、增加安全监测装置等方法，提高设备的安全性能，减少事故的发生。

可以考虑减少鲁奇加压气化炉的环境影响。

采用催化剂或添加剂来降低废气中的污染物排放，减少对环境的影响。

在进行鲁奇加压气化炉的技术改造时，需要考虑项目投资、技术可行性、经济效益等因素，并进行综合评估和选择。

鲁奇加压气化炉的运行与技术改造是一个复杂的过程，需要在操作稳定性、安全性能、环境影响等方面进行综合考虑。

只有通过不断的优化和改进，才能提高鲁奇加压气化炉的工作效率和安全性能，减少对环境的影响。