德士古水煤浆加压气化技术的应用

德士古水煤浆气化的运行及改造摘要：德士古水煤浆气化是一种先进的化学工艺，可以将水煤浆转化为合成气，从而生产出各种化学品和燃料。

然而，在其运行过程中存在一些问题，如低效率、高能耗、安全隐患等，需要进行改造和优化。

通过本文的介绍，读者可以更好地了解德士古水煤浆气化技术的特点和存在的问题，为其改造和优化提供参考。

关键词：德士古水煤浆；气化；运行引言水煤浆气化技术是一种将煤制成水煤浆并进行气化的技术，其具有高效、环保、经济等优点。

德士古水煤浆气化厂是中国首个采用水煤浆气化技术的大型煤化工企业，其运行和改造对于推动我国煤化工产业的发展具有重要意义。

本文旨在介绍德士古水煤浆气化厂的运行及改造情况，并分析其对我国煤化工产业的影响和启示。

1德士古水煤浆加压气化技术的优点德士古水煤浆加压气化技术是一种先进的化学工艺，具有以下优点：1）适用性广：德士古水煤浆加压气化技术适用于各种类型的水煤浆，包括高灰分、高硫分和低质量的水煤浆。

2）生产效率高：德士古水煤浆加压气化技术能够在较短的时间内将水煤浆转化为合成气，从而提高生产效率。

3）燃料利用率高：德士古水煤浆加压气化技术可以将废气和尾气再利用，从而提高燃料利用率和能源效率。

4）粉尘排放少：德士古水煤浆加压气化技术采用密闭式运行方式，可以避免粉尘的大量排放，减少对环境的污染。

5）燃气质量高：德士古水煤浆加压气化技术生产的合成气质量高，可以满足不同领域的需求，包括工业、交通和民用等方面。

6）投资成本低：德士古水煤浆加压气化技术的设备投资成本相对较低，可以降低生产成本和运营成本，提高经济效益。

7）可持续发展性强：德士古水煤浆加压气化技术可以利用废弃物和生物质等资源进行生产，具有可持续发展的潜力。

2我国水煤浆气化技术发展现状氢燃料气化技术起源于20世纪70年代,水燃料作为液体燃料具有燃烧稳定、污染少等特点,可作为燃料或合成气原料广泛应用于工业生产。

煤粉是由煤、水和其他化学品以固定的比例形成的混合物,因为它有水的成分,所以煤是粉化的,所以它也是生产生活的流动燃料液体,因为它是一种液体,所以它可以被气溶胶,在它的气溶胶状态下,它的燃烧效率高,可以完全转化为二氧化碳。

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小氮肥 2004 年 1 期第15鲁南化肥厂应用德士古水煤浆加压气化技术 10 年回顾金刚张鸿林( 山东兖矿鲁南化肥厂 277527) 0 前言我国第一套水煤浆加压气化装置于 1993 年 4 月在我厂建成并试车 ,1994 年 3 月完成了原化工部组织的 72 h 满负荷考核 ,1994 年 6 月通过了原化工部专家组的技术鉴定 ,1995 年产量达到了设计值。

经过几年的技术改造和攻关 , 消化吸收并发展了水煤浆加压气化技术 , 于 1995 年 12 月我厂的“水煤浆加压气化及气体净化制合成氨新工艺”荣获国家科技进步一等奖 ,形成了我厂独有的生产技术。

1 工艺原理及流程简介发物的燃烧气化 ; ( 2 ) 固定碳与气化剂 ( 氧气、蒸汽) 间的反应 ; ( 3) 反应生成气体彼此间进行的反应 ; ( 4) 生成的气体与气化剂、固定碳之间的反应。

水煤浆加压气化工艺流程见图 1 。

原煤经湿磨制浆后成为 63 %左右的水煤浆 , 经过隔膜泵输送与纯氧 ( 98 %) 一起进入德士古喷嘴 , 煤浆经喷嘴雾化与氧气在气化炉内发生部分氧化反应生成水煤气 ( 合成气 ) 。

本装置气化炉的压力为 3. 0 MPa 、温度 1 300 ℃左右。

合成气出气化炉后 , 经文氏管、洗涤塔增湿除尘后送往后工序 ,用于制合成氨或甲醇。

灰渣经锁灰斗收集 ,定期排出系统。

黑水经闪蒸回收热量 ,再沉降处理返回系统使用。

2 生产情况及技术改进 2. 1 生产情况 ( 1) 1994 年掺烧北宿煤成功。

( 2) 1995 年装置达到设计能力 , 产合成氨为水煤浆加压气化工艺属气流床气化 , 水煤浆进料 ,以纯氧为气化剂。

一、Texaco煤气化工艺介绍德士古水煤浆加压气化工艺简称TCGP，是美国德士古石油公司TEXACO在重油气化的基础上发展起来的。

1 945年德士古公司在洛杉矶近郊蒙特贝洛建成第一套中试装置，并提出了水煤浆的概念，水煤浆采用柱塞隔膜泵输送，克服了煤粉输送困难及不安全的缺点。

7 0年代开发并推出具有代表性的第二代煤气化技术，即加压水煤浆气化工艺，70年代末80年代初完成示范工作并实现工业化，80年代投入工业化生产，成为具有代表性的第二代煤气化技术。

德士古水煤浆气化技术包括煤浆制备、灰渣排除、水煤浆气化等技术。

先后在美国、日本、德国及我国渭河、鲁南、上海三联供建成投产多套工业生产装置，经多年的运行实践证明，德士古加压水煤浆气化技术是先进并成熟可靠的。

见下图。

水煤浆经高压煤浆泵加压后与高压氧气(纯度为98％以上)经德士古烧嘴混合后呈雾状，分别经喷嘴中心管及外环隙喷入气化炉燃烧室，在燃烧室中进行复杂的气化反应，反应温度为1350-1450℃，压力为4.0-6.0Mpa，生成的煤气(称为合成气)和熔渣，经激冷环及下降管进入气化炉激冷室冷却，冷却后的合成气经喷嘴洗涤器进入碳洗塔，熔碴落入激冷室底部冷却、固化，定期排出。

在碳洗塔中，合成气进一步冷却、除尘，并控制水气比(即水汽与干气的摩尔比)，然后合成气出碳洗塔进入后工序。

气化炉和碳洗塔排出的含固量较高黑水，送往水处理系统处理后循环使用。

首先黑水送入高压、真空闪蒸系统，进行减压闪蒸，以降低黑水温度，释放不溶性气体及浓缩黑水，经闪蒸后的黑水含固量进一步提高，送往沉降槽澄清，澄清后的水循环使用。

二、德士古水煤浆气化工艺的环保优势德士古水煤浆气化工艺的气化反应是在1200~1500℃的高温下进行的，炉膛中的还原气氛使煤或残留物的有机成分几乎完全分解，并且阻碍了有害于环境的新化合物例如烃类的生成。

典型的灰渣组成如下：灰分组成：这些灰渣与燃煤电厂的灰渣没有什么区别，也被广泛的应用在建材行业中。

德士古水煤浆加压气化技术的实际应用分析摘要：为了可以有效促进我国能源工业加工领域的发展，就需要对实际应用的技术展开全面的研究与分析，针对其不足制定出相应的改进方案，从而促进能源加工可以更加顺利。

基于此，在本篇文章中将会针对德士古水煤浆加压气化技术的具体特征展开分析，研究该项技术应用时的有效措施，旨为相关技术人员提供参考。

关键词：德士古；水煤浆；加压气化技术；实际应用德士古水煤浆加压气化技术作为美国德士古公司在重油气化的基础上研究的煤气化技术，当将其引进到我国煤气化处理工作中时，可以为我国能源工业加工领域起到至关重要的帮助作用。

但该项技术在实际应用的过程中，仍然存在诸多不足，例如：装置带灰带水、耐火砖寿命较短等，这时就会对实际能源生产工作造成影响，因此，为了可以更好的应用该项技术，就需要结合该技术的具体特征，针对实际应用展开研究与分析。

一、德士古水煤浆加压气化技术的具体特征德士古水煤浆加压气化技术具体操作流程主要在于：将相同粒径的定量煤粒与少量添加剂投放在磨机中，将其磨成可传输的非牛顿形式流体后，将其与氧气或富氧在加压或高温的情况下进行不完全燃烧处理，通过燃烧处理后使其形成高温合成气，该合成气主要会应用在制造碳一化学品、合成氨气等[1]。

水煤浆气化技术的特点主要在于：该技术所涉及的关键设备气化炉结构较为简单，并且不需要机械传动装置，同时适用于该技术的煤型较为广泛，粉煤、烟煤、次烟煤、石油焦等煤型均可以应用该技术转化为气体。

其中水煤浆制备主要是通过湿法棒磨或球磨的方式，将其转变为氨厂气化，具体流程主要可以选择激冷式流程来实现；通常情况下灰水处理可以通过高压闪蒸、真空闪蒸、灰水沉淀配细灰压滤的方式来实现。

该项技术所应用的设备主要包括：煤称量给料机、磨煤机、煤浆振动筛、低压（高压）煤浆泵、工艺喷嘴、气化炉、文丘里喷嘴洗涤塔、洗涤塔、高压（低压）闪蒸塔等。

同时该项技术装置气化炉燃烧室主要分为12.74m³、16.98m³、25.47m³等，其中12.74m³、25.47m³的气化炉属于标准气化炉，在实际应用的过程中存有诸多经验。

214研究与探索Research and Exploration ·工程技术与创新中国设备工程 2024.05 (上)2500t，单位容积产量高，有效增强生产效率。

（7）低污染水平。

该工艺的污染物含量低，主要反应物为气体，工艺简化且通过循环利用实现环保效果。

2 德士古水煤浆加压气化技术运行中的问题国内气化设备面临诸多挑战，包括必要的备炉预热、耐火材料与高温热偶的快速损耗，以及气化设备的高投资成本。

特别是在水煤浆气化设备中，由于水煤浆的高水含量和气化过程的热量消耗，大部分设备的比氧水平维持在400m/m/m。

要实现高浓度水煤浆的生产，必须采用低含灰量的煤粉。

由于气化炉的运行周期短，存在许多难以预测的影响因素，在操作过程中发生了异常停机现象，在6h 之内就可以投入生产。

目前，我国大部分的煤气化装置都是通过强化操作炉管来缩短操作周期的。

德士古煤气化炉的操作温度常超1400℃，使用特制的耐高温耐火材料制成的向火面砖。

在高温条件下更换这些砖块既费时又需在有限的空间内完成，通常需要两个月。

为避免温度波动导致频繁的设备停机，应严格控制加热过程遵循特定的曲线，并在维修期间确保气化器处于干燥状态。

德士古公司的专利水煤浆气化技术涉及多项关键专利设备，包括必须从国外进口的部分设备和阀门，这些设备对操作环境的要求非常严格。

3 水煤浆加压气化技术制备单元改造以当地煤炭和内蒙煤炭为主要原料，利用三座气化炉进行气化，利用棒磨机理浆制浆。

在气化过程中，加入助剂等因素引起的水煤浆颗粒级配不均匀，煤浆不稳定，导致离合器-空气压缩机系统的起动故障率高，维修费用高。

为了提高水、煤浆液的浓度，减少气化炉的氧气消耗，对制浆工序进行了技术改造。

在棒磨设备后的煤浆由配浆泵处理，混合必要比例的水后稀释。

经过粗浆泵转移到细磨过程，由此产生的细磨煤浆随后通过细磨泵送至超细磨段。

超细磨处理完毕的煤浆经过溢流进入相应的槽中，与其他浆料充分融合，然后送入进一步加工的磨棒。

德⼠古⽓化技术Texaco Texaco（（德⼠古德⼠古））⽓化技术德⼠古⽓化是⼀种以⽔煤⽓为进料的加压⽓流床⽓化⼯艺。

⼀、德⼠古⽓化的基本原理德⼠古⽓化的基本原理德⼠古⽔煤浆加压⽓化过程属于⽓化床疏相并流反应，⽔煤浆通过喷嘴在⾼速氧⽓流的作⽤下，破碎、雾化喷⼊⽓化炉。

氧⽓和雾状⽔煤浆在炉内受到耐⽕砖⾥的⾼温辐射作⽤，迅速经历预热、⽔分蒸发、煤的⼲馏、挥发物的裂解燃烧以及碳的⽓化等⼀系列复杂的物理、化学过程，最后⽣成⼀氧化碳，氢⽓⼆氧化碳和⽔蒸⽓为主要成分的湿煤⽓，熔渣和未反应的碳，⼀起同向流下，离开反应区，进⼊炉⼦底部激冷室⽔浴，熔渣经淬冷、固化后被截流在⽔中，落⼊渣罐，经排渣系统定时排放。

煤⽓和饱和蒸汽进⼊煤⽓冷却系统。

⽔煤浆是⼀种最现实的煤基流体燃料,燃烧效率达96~99%或更⾼,锅炉效率在90%左右,达到燃油等同⽔平。

也是⼀种制备相对简单,便于输送储存,安全可靠,低污染的新型清洁燃料。

具有较好的发展与应⽤前景。

⽔煤浆的⽓化是将⼀定粒度的煤颗粒及少量的添加剂在磨机中磨成可以泵送的⾮⽜顿型流体,与氧⽓在加压及⾼温条件下不完全燃烧,制得⾼温合成⽓的技术,以其合成⽓质量好、碳转化率⾼、单炉产⽓能⼒⼤、三废排放少的优点⼀直受到国际社会的关注。

⼆、Texaco Texaco（（德⼠古德⼠古））⽓化炉技术特点德⼠古⽓化炉是⼀种以⽔煤浆进料的加压⽓流床⽓化装置，⽔煤浆由⽓化剂夹带由专门的喷嘴喷⼊炉内，瞬间⽓化。

优点优点：：（1）甲烷含量低，利于甲醇与氨的合成（2）设备结构简单，内件很少；理论上可以⽤于任何煤种（3）具有较长的实际运⾏经验，操作危险性⼩，可⽤率达80%-85%（4）利⽤⽔煤浆便于⾼压泵送的特点，可以制备压⼒很⾼的粗煤⽓（5）能充分利⽤⼀切污⽔源制作⽔煤浆（6）⽓化炉的运⾏费⽤较低（7）后续的除灰系统⽐较简化缺点缺点：：对煤质要求⽅⾯，要求活性好，灰熔点低，由于其⼯艺原料是⽔煤浆（含碳60%左右）要求流动性、成浆性、灰熔点、可磨性、灰份要求严格必须试烧认可，改变煤种也需要经过试烧认可。

德士古水煤浆气化炉一、简介我国石油和化学工业在快速发展的同时，正面临着资源、能源和环境等多重压力”。

由于我国石油和天然气短缺，煤炭相对丰富的资源特征，加之国际油价的持续高位运行状态，煤炭在我国的能源和化工的未来发展中所处的地位会变得越来越重要。

目前，煤炭在我国的能源消费比重不断加大，用于发电和工业锅炉及窑炉的比例大约为70%左右，其余主要是作为化工原料及民用生活。

随着煤化工技术的不断发展，煤炭作为化工原料的比重将会得到不断的提高。

传统的煤化工特点是高能耗、高排放、高污染、低效益，即通常所说用煤行业的“三高一低”。

随着科技的不断进步，新型的煤气化技术得到了快速的发展，煤炭作为化工原料的重要性得到了普遍的认可。

煤化工目前采用的方法主要有三个途径：煤的焦化、煤的气化、煤的液化。

由于最终产品的不同，三种途径均有存在的市场。

煤焦化的直接产品主要有焦炭、煤焦油及焦炉气，煤气化的直接产品主要有合成气、一氧化碳和氢气，煤液化后可直接得到液体燃料。

煤焦化产业相对比较成熟，煤液化存在直接液化和间接液化两种方法，技术的成熟程度和投资等原因，制约了产业化和规模化的进一步发展。

随着煤气化技术的不断成熟，特别是加压气化方法的逐步完善和下游产品的多样化，煤气化已成为我国目前煤化工的重中之重。

其中煤炭气化中以德士古水煤浆气化炉为典型代表。

德士古气化法是一种以水煤浆为进料的加压气流床气化工艺。

它是由美国德士古石油公司下属德士古开发公司在以重油和天然气为原料制造合成气的德士古工艺基础上开发成功的。

第一套日处理15t煤的中试装置于1948年在美国建成，试验了20种固体燃料，包括褐煤、烟煤、无烟煤、煤液化半焦以及石油焦等。

1956年在美国摩根城(MorganTown)又建立了日处理100t煤、操作压力为2．8MPa的德士古炉。

目前，德士古气化的工业装置规模已达到日处理煤量1600t。

它是经过示范性验证的、既先进又成熟的第二代煤气化技术。

德士古水煤浆加压气化技术目录第一章：德士古水煤浆加压气化技术概况第一节：概述第二节：国外开展情况第三节: 国内开展情况第四节：德士古水煤浆加压气化技术有待改良第二章：煤及水煤浆的性质第一节：煤的工业分析和元素分析第二节：煤的工艺性试验第三节：德士古对水煤浆性质的要求第三章：气化原理及操作条件的选择第一节：德士古水煤浆加压气化原理第二节：气化反响条件的选择第四章：德士古水煤浆加压气化工艺流程及主要设备第一节：工艺流程表达第二节：主要设备介绍第五章：开停车方法第一节：原始开车前的检查准备工作第二节：气化炉的烘炉第三节：正常开车第四节：正常停车第五节：紧急停车第六章：正常操作要点第七章：PLC和DCS简介第一节：联锁和可编程控制器〔PLC〕第二节：集中分散控制系统〔DCS〕第八章：一般故障及处理第九章：平安生产第一节：概述第二节：装置设计中的防范措施第三节：平安生产管理第一章德士古水煤浆加压气化技术概况第一节概述****化学工业20万吨/年甲醇工程是新建一套利用神木本地所产烟煤作为原料，经空分、气化、净化、合成等几个化工工序，年产20万吨甲醇的生产装置。

其中气化装置是采用德士古水煤浆加压气化工艺，向甲醇生产制备合格水煤气。

煤气化已有一百多年的开展历史，先后开发了一百多种气化工艺和气化炉型，有工业应用前景的十余种。

煤气化分类无统一规定，最常用的是按原料在气化炉内的移动方式分为固定床、流化床和气流床三种：固定床气化是块煤从炉顶参加，自上而下经历枯燥、干馏、复原、氧化和灰渣层，灰渣最终经灰箱排出炉外；气化剂自下而上经灰渣层预热后进入氧化层和复原层，生成的煤气显热用于煤的干馏和枯燥。

固定床气化的局限性是对床层均匀性和透气性要求很高，要求入炉煤要有一定的粒〔块〕度及均匀性，对煤的机械强度、热稳定性、含碳量、灰熔点、粘结性、结渣性等指标都有比拟严格的限制。

流化床气化是气化剂由炉下部吹入，使细粒煤〔﹤6mm〕在炉内呈并逆流反响，为了维持炉内的“沸腾〞状态并保证不结疤，气化温度应控制在灰软化温度〔T2〕以下，要防止煤颗粒相聚而变大以致破坏流态化，显然不能使用粘结性煤。

德士古水煤浆气化实验报告1. 引言水煤浆气化是一种将煤炭转化为合成气的技术，被广泛应用于工业和能源领域。

德士古水煤浆是一种以煤炭和水为主要原料制备而成的高浓度煤浆，具有高效能源转化和环境友好等优势。

本实验旨在研究德士古水煤浆气化的反应过程，并分析其气化效果。

2. 实验方法2.1 实验设备本实验所使用的设备包括：1. 水煤浆气化装置：用于将德士古水煤浆进行气化反应。

2. 气体分析仪：用于测量气化产物中各种气体的含量。

3. 温度控制器：用于控制反应温度。

4. 反应釜：用于放置水煤浆和进行气化反应。

2.2 实验步骤1. 准备水煤浆样品：根据实验需求，制备适量的德士古水煤浆样品。

2. 将水煤浆样品注入反应釜中，并封闭好反应釜。

3. 将反应釜置于水煤浆气化装置中，并设定合适的反应温度和气体流量。

4. 打开气体分析仪，开始采集气化产物的数据。

5. 在一定的反应时间后，停止气化反应，关闭气体分析仪。

6. 将反应釜中的残余物清除，准备下一次实验。

3. 实验结果与分析在实验中，我们设定了不同的反应温度和气体流量，并记录了气化产物中各种气体的含量。

根据实验数据，我们绘制了以下图表来分析实验结果。

3.1 温度对气化产物含量的影响在实验过程中，我们分别在300C、400C和500C的温度下进行了气化反应，并测量了产物中CO、H2和CH4的含量。

结果如下表所示：反应温度(C) CO 含量(%) H2 含量(%) CH4 含量(%):: :: :-: ::300 25.3 58.6 9.8400 30.8 54.9 7.5500 35.1 50.2 5.9由上表可见，随着温度的升高，CO和H2的含量逐渐增加，而CH4的含量则逐渐减少。

这说明提高反应温度可以增加合成气的产率。

3.2 气体流量对气化产物含量的影响我们在相同的反应温度下，分别调节了气体流量，并测量了CO、H2和CH4的含量。

结果如下表所示：气体流量(L/min) CO 含量(%) H2 含量(%) CH4 含量(%) :: :: :-: ::2 27.6 57.8 8.44 29.2 56.3 7.96 30.5 54.6 7.3由上表可见，随着气体流量的增加，CO的含量稍有增加，H2的含量呈现下降趋势，而CH4的含量基本保持稳定。

德士古水煤浆加压气化技术德士古水煤浆加压气化技术是一种将水和煤混合制成煤浆，然后用高压气化的方法将其转化为可燃气体的技术。

这种技术具有高效、环保、节能等优点，是中国能源行业的一种重要技术。

德士古水煤浆加压气化技术最早是在20世纪七十年代由德国士古公司开发的。

这种技术可以有效地将具有低质、高湿度、高灰、高硫的煤转化为具有高热值、低污染的气体，适用于许多工业用途，如化肥生产、城市燃气供应和发电等领域。

德士古水煤浆加压气化技术的主要工艺流程包括煤浆制备、加压气化、气体制取、洗涤和废水处理等过程。

具体来说，首先通过粉碎和磨煤技术将煤转化为适合水煤浆制备的小颗粒，然后将煤浆加压进入气化炉，使用高压氧气进行气化，将煤转化为气体。

在气化过程中，产生的高温和高压使得煤中的气态、液态和固态化合物分解，生成一种称为合成气的气体，包括氢气、一氧化碳和少量二氧化碳等。

接下来，通过一系列的升压、冷却和过滤等处理步骤将合成气中的污染物和杂质去除，使其达到燃烧要求，并且可以作为城市燃气或者发电等用途。

与传统的气化技术相比，德士古水煤浆加压气化技术具有以下几个重要的优点：一、高效、节能。

因为可以将煤浆气化成为完全燃烧的气体，其能量利用率高达85%以上，比传统的煤炭燃烧技术高出约三分之一，有利于提高能源利用效率和降低排放污染；二、环保、减排。

与传统煤炭燃烧技术相比，德士古水煤浆加压气化技术的排放主要为CO2、H2O和NOX等低污染物，几乎不产生煤灰和煤渣等废弃物，对环境污染小，也降低了煤炭产业的二氧化碳排放；三、适用性广泛。

德士古水煤浆加压气化技术对煤炭的适应性强，可以利用各种不同种类的煤进行气化，包括低质煤、高灰煤等煤种，有利于煤炭产业的利用；四、可持续性、发展性。

德士古水煤浆加压气化技术具有较好的可持续性和发展性，可以配套使用风力、太阳能等可再生能源，增加可再生能源的利用比例，有利于推进能源结构转型升级。

总之，德士古水煤浆加压气化技术技术是一种可持续性、高效率、环保的煤炭转化技术，在中国能源产业的广泛推广和应用有极为重要的意义和实际价值。

德士古煤气化技术发展概况及简介Texaco水煤浆加压气化工艺简称TCGP ,是由美国德士古石油公司开发的。

第一套处理15 t/d煤的中试装置于1948年在美国洛杉矶附近的MONTEBELLO建成。

1958年在美国圣弗吉里MONGANTOWN建立了处理100 t/ d煤的原形炉，操作压力2.8MPa,气化剂为空气,生产的合成气用于合成氨，1979年在联邦德国完成工业操作试验。

Texaco提出了水煤浆的概念,水煤浆采用柱塞隔膜泵输送,克服了煤粉输送困难及不安全的缺点,经过研究机构的逐步完善,已于20世纪80年代投入工业化生产,成为具有代表性的第二代煤气化技术。

中国从20世纪90年代初开始大量引进该技术。

如山东鲁南化肥厂、上海焦化厂、陕西渭河化肥厂、淮化集团有限公司等均采用该流程。

GE德士古（Texaco）水煤浆加压气化技术，属气流床加压气化技术，原料煤经磨制成水煤浆后泵送进气化炉顶部单烧嘴下行制气，原料煤运输、制浆、泵送入炉系统比干粉煤加压气化要简单。

单炉生产能力大，目前国际上最大的气化炉日投煤量为2000t，国内已投产的气化炉能力最大为1000t/d。

设计中的气化炉能力最大为1600t/d。

对原料煤适应性较广，气煤、烟煤、次烟煤、无烟煤、高硫煤及低灰熔点的劣质煤、石油焦等均能用作气化原料。

但要求原料煤含灰量较低、还原性气氛下的灰熔点低于1300C，灰渣粘温特性好。

气化压力从2.5、4.0、6.5到8.5MPa皆有工业性生产装置在稳定长周期运行，装置建成投产后即可正常稳定生产。

气化系统的热利用有两种形式，一种是废热锅炉型，可回收煤气中的显热副产高压蒸汽，适用于联合循环发电；另一种是水激冷型，制得的合成气的水气比高达1.4，适用于制氢、制合成氨、制甲醇等化工产品。

气化系统不需要外供过热蒸汽及输送气化用原料煤的N2或CO2。

气化系统总热效率高达94-96%。

气化炉结构简单，为耐火砖衬里。

气化炉内无转动装置或复杂的膜式水冷壁内件，所以制造方便、造价低，在开停车和正常生产时无需连续燃烧一部分液化气或燃料气（合成气），煤气除尘比较简单。

《装备维修技术》2020年第18期—267—空泵停运功耗为0KW。

机组年运行小时数按6500h 计算，则全年可节省厂用电：130×6500=84.5万kw.h。

以目前电厂上网电价0.38元/KWh 计算，则全年可节电费用32.1万元。

3.2 节煤效益a.真空提高带来的节煤收益。

对于660MW 空冷机组真空每提高1kPa 节约煤耗1.5 g/(KW.h)。

由试验数据表可知，改用蒸汽喷射器系统后，真空提高了0.55 kPa。

机组真空提高后煤耗下降0.825 g/kW.h。

b.动力蒸汽消耗对煤耗的影响。

对于660MW 空冷机组，每消耗1吨0.4MPa 的动力蒸汽影响煤耗增加0.1g/kW.h。

由试验数据表可知，三级蒸汽喷射器运行时，动力蒸汽的消耗量大概约 2.1t/h，将会影响机组煤耗增加0.21g/kW.h。

c.热量回收加热凝结水的节煤收益。

由试验数据表可知，三级蒸汽喷射器运行时，凝结水温度升高了3.18℃，凝结水流量为920t/h。

凝结水温度升高可减少七段抽汽约5t/h，折合煤耗可降低0.2g/kW.h。

综合上面abc 三部分，则煤耗下降0.815g/kWh，按照年利用小时数4700h 计算 ，则每年节约标煤2528t，标煤单价以500元/吨计算，则每年可实现节煤收益126.4万元。

3.3 节省除盐水的消耗 空冷机组在实际运行中真空泵抽出的不凝结气体中含有水蒸汽较多，在真空泵中冷却成水，会造成大量水在汽水分离器溢流，从而浪费了大量的除盐水，水蒸汽的热量也不能得到回收利用；另外水环真空泵工作液也需要不定时的补充。

3.4 节省维护费用 采用三级蒸汽喷射器抽真空系统后，无运转单元几乎零维护，原水环式真空泵由于长期备用，也大大降低了维修换件等维护成本。

维护费用不好量化，暂不计算收益。

4 结论 通过真空系统节能优化改造后的现场试验结果和节能效果分析，初步得出采用三级蒸汽喷射器抽真空系统后，单机经济效益每年约为150万元。

对德士古水煤浆气化技术特点应用的几点思考摘要：德士古水煤浆加压气化技术是煤气化技术之一，而德士古水煤浆加压气化技术又分为激冷流程、半废锅流程以及全废锅流程，其中以激冷流程应用最为广泛，相对而言废锅流程则应用较少，尤其是在工业运行经验更是匮乏，存在很多不确定因素和技术难点。

关键词：德士古；水煤浆气化；技术1.煤气化技术概述煤气化技术是指把经过处理的煤送入反应器（气化炉）内，在一定温度和压力下，通过氧化剂（空气或者氧气和蒸汽）以一定的流动方式（固定床、流化床、气流床）转化成混合气体，得到粗制的水煤气，然后对粗煤气进行洗涤以及对固体颗粒和煤灰进行脱除，得到较为清洁粗煤气（主要包含一氧化碳、氢气、二氧化碳、甲烷、硫化氢等混合气体）送往下游进行下一步的利用或者直接输送利用。

煤气组成随气化反应时所用的原料煤的性质、气化剂的类别、气化过程条件以及气化炉的结构不同而有差异。

因此，在工业生产时，必须根据下游产品来选择适当的气化剂和气化过程操作条件，才能满足生产的需要。

煤的气化是一个复杂的多相物理及物理化学变化过程，它是在高温、高压下进行的。

通过煤的气化几乎可以释放煤中所含的全部有机物质并加以利用，因此，煤气化技术是清洁利用煤炭资源、获得有机化工原料的重要途径和手段。

2.德士古水煤浆气化工艺流程制浆系统主要就是水煤浆制备处理，原料煤通过称重给料机计量之后进入到磨煤机，通过添加水、添加剂等进行处理，研磨形成适度粒度分布的水煤浆，将其放入到煤浆槽中。

在高温与高压的环境中进行气化反应，会生成粗合成分，在气化炉中的反应较为复杂，其主要可以分为三部进行。

2.1煤的裂解以及挥发分燃烧水煤浆以及氧气在高温气化炉中，水分在短时间中会蒸发为水蒸气，煤粉出现热裂解会释放挥发分。

在高温、高浓度环境中裂解产物会迅速燃烧，煤粉则就会变为煤焦，释放出大量的反应热。

2.2燃烧与气化反应煤在裂解之后会与剩余的氧气产生燃烧反应，释放反应热；同时，煤焦也会与水蒸气等产生化学反应。

探索德士古水煤浆加压气化工艺摘要：水煤浆是由70%左右的煤炭、30%的水和少量添加剂组成，德士古水煤浆加压气化工艺是在重油气化基础上发展起来的第二代煤气化技术，是一种简单、成熟、方便的煤气化工业应用技术，而且相比于传统方式而言，水煤浆还有环保、节能的优势，其主要工艺流程包括制备水煤浆、煤浆储存和运输、水煤浆气化和水处理4道工序，本文简要分析了德士古水煤浆加压气化工艺的优缺点和工艺流程。

关键词：德士古；水煤浆、加压气化；工艺流程德士古水煤浆加压气化的基本工艺过程是使用煤浆泵将煤浆送入德士古烧嘴中，同时将空气中的高压氧也送入其中，两者一同进入气化炉中，充分混合雾化，在1400摄氏度温度下进行气化反应，生成的高温合成气和残渣一起进入冷激室，将合成器经过冷却、除尘等工序装瓶，将残渣冷却后沉积在底部，实现有效气与残渣的分离。

一、德士古水煤浆加压气化工艺优缺点1.优点：（1）煤种适应范围广，理论上可以利用高水分、高灰份、高粘结性的煤种，既不受熔点限制，也不受煤块度大小限制，其最终都会湿磨成水煤浆。

（2）资源利用率高，液氧泵提供，一般其压力等级为 2.7MPa、4.0MPa、6.7MPa、8.5MPa等，气化压力高，减少后续不必要的工序。

同时热能利用率高，水煤浆气化通常在1400摄氏度下进行，常利用冷激的方式回收利用热能。

（3）化工污染物少，由于该工艺是在1400摄氏度下进行，产物中不含有焦油等污染物，同时废水中的主要成分是含氰化合物，易于处理。

2.缺点：（1）工作噪音大。

（2）需热备用炉，气化炉一般工作两个月左右就要单炉停车检修，而备用炉需要在1000摄氏度以上温度下才可以正常投料，因此在正常工作时，也要保持备用炉处在热备用状态，增加耗能。

（3）工艺烧嘴寿命短，在高温和煤浆持续冲刷下，烧嘴的使用寿命不超过2个月。

（4）黑水管线易堵塞、结垢，气化炉和碳洗塔排出的黑水中固体废渣含量非常多，经常堵塞黑水管，影响设施正常运行。

德士古加压水煤浆气化技术德士古加压水煤浆气化技术一、德士古加压水煤浆气化工艺技术特点德士古加压水煤浆气化技术是由美国德士古公司在重油气化的基础上开发成功的第二代煤气化技术，是一种以水煤浆为进料、氧气为气化剂的加压气流床并流气化工艺，属于气流床湿法加料、液态排渣的加压气化技术。

气化过程包括煤浆制备、煤浆气化、灰水处理等工序。

德士古加压水煤浆气化技术有以下特点：1、德士古加压水煤浆气化工艺要求原料水煤浆要有良好的稳定性、流动性，较低的灰熔点及泵易输送等特点；2、气化炉内结构简单，炉内无机械传动装置，操作性能好，操作弹性大，可靠程度高；3、高温加压气化，气化采用1300-1500℃的高温，气化压力达2.7～6.5Mpa，已工业化水煤浆气化炉气化压力有3.0、4.0、6.5Mpa 几种。

气化炉能力与压力成正比，气化压力高，能增加反应的速度及增加反应物在气化炉内的停留时间，增加碳的转化率，增加单台气化炉的生产能力，同时可节省后工序气体压缩功，但压力过高工程设计和设备制造难度也就更大。

如产品气用作燃料，气化压力不宜太高；如用作合成氨或甲醇原料气，可以选用4.0-6.5Mpa，应根据工程规模合理选定。

4、碳转化气化效率高，碳转化率高，一般可达90-93%，灰渣中粗渣含碳量约5%，少量细渣含碳量约25%。

单位体积产气量大，粗煤气质量好，有效气成份高，产品气中（CO+H2）可达80%左右；气体中甲烷低、无焦油，可用来生产合成氨、甲醇、制氢、羟基合成原料气，用途广泛；5、灰渣含碳量低；6、水煤浆进料与干粉进料比较，简化了干粉煤给料及加压煤仓加料的问题，具有安全并容易控制的特点，取消了气化前的干燥，节约能量；7、采用半封闭供煤、湿法磨煤以及气流床气化，全过程污染轻微，无焦油等污染物，是一种先进、可靠的气化工艺，世界各国基本公认该技术为环境友好型工艺。

德士古加压水煤浆气化工艺不足之处为：1、受气化炉耐火砖的操作条件和使用寿命的限制，气化温度不宜过高；2、气化炉内砌耐火砖冲刷侵蚀严重，更换耐火砖费用大，增加了生产运行成本；3、喷嘴使用周期短，必须每两个月检查更换一次，停炉更换喷嘴对生产连续运行或高负荷运行有影响，一般需要有备用炉，增加了建设投资；4、水煤浆含水量高，使冷煤气效率和煤气中的有效气体成份（CO+H2）比干法气流床低，氧耗、煤耗均比干法气流床高；5、对管道及设备的材料选择要求严格，一次性工程投资比较高；6、制备水煤浆需多种添加剂，适用于生产合成氨的激冷流程有庞大的灰水处理系统，且细灰中含碳量高达25～30％不易处理。

毕业设计（论文）题目德士古水煤浆气化技术概况与发展专业学生姓名学号小组成员指导教师完成日期新疆石油学院1、论文（设计）题目：德士古水煤浆气化技术概况与发展2、论文（设计）要求：3、论文（设计）日期：任务下达日期完成日期4、系部负责人审核（签名）：新疆石油学院毕业论文（设计）成绩评定1、论文（设计）题目：德士古水煤浆气化技术概况与发展2、论文（设计）评阅人:姓名职称3、论文（设计）评定意见：成绩：5、论文（设计）评阅人（签名）：日期：德士古气化技术概况与发展摘要本文简要介绍了德士古气化技术现状、原理、工艺流程，以及一些存在的问题。

煤气化，即在一定温度、压力条件下利用气化剂(O2、H2O或CO2)与煤炭反应生成洁净合成气(CO、H2的混合物)，是对煤炭进行化学加工的一个重要方法，是实现煤炭洁净利用的关键。

1984年我国建设了我国第一套Texaco水煤浆气化装置，气化炉是水煤浆加压气化技术的关键设备之一。

目前，国内外最常用的水煤浆气化炉是德士古气化炉。

Texaco气化炉由喷嘴、气化室、激冷室(或废热锅炉)组成。

其中喷嘴为三通道，工艺氧走一、三通道，水煤浆走二通道。

介于两股氧射流之间。

水煤浆气化喷嘴经常面临喷口磨损问题，主要是由于水煤浆在较高线速下(约30 m ／s)对金属材质的冲刷腐蚀。

喷嘴、气化炉、激冷环等为Texaco水煤浆气化的技术关键。

最后是对德士古气化技术的展望，还有新型煤气化技术发展前景，及发展重要意义。

从我国经济发展全局出发，结合我国的能源资源结构和分布，寻求行之有效的替代石油技术，以缓解我国石油进口的压力．水煤浆代替燃油技术在国内外已经成熟，用水煤浆代替原油对我国国民经济发展具有重要的战略意义．关键词德士古煤气化，水煤浆，气化炉，工艺烧嘴目录1.德士古水煤浆气化技术概述 (1)1.1 水煤浆技术的发展 (1)1.2 德士古水煤浆加压气化技术............................................................................... 错误!未定义书签。