第四章 固定床气化工艺
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固定床间歇造气技术资料一、概况1固定床间歇气化炉的发展固定床间歇气化煤气发生炉从1958年的Ф1980 mm开始,逐步扩径到Ф2260mm、Ф2400 mm、Ф2600 mm、Ф2800 mm、Ф3000等等规格。
它们的基本结构一样,即半水夹套锅炉,原设计高度为1845㎜,扩径改造过程中,在原水夹套设计基础上加高300~900㎜不等。
直筒型上炉体为内砌耐火材料,采用人工手动加焦(煤),后改为半自动到全自动加焦(煤)。
Ф1980~Ф2400 mm这几种炉持续使用近35年,现在仍然有一些小企业在用。
Ф2600 mm系列炉20世纪90年中期已开始改造,近10年使用后改为Ф2800 mm,已达到极限。
2各炉型经典改造过程我国建国初期结合国家的状况而设计。
刚开初对原料的要求比较苛刻,要求是高温冶金焦,且粒度为25~75㎜。
中期改为优质山西晋城无烟块煤。
煤气炉运行较稳定,气量和气质都很好(负荷轻)。
后期随着各企业规模扩大,煤炭紧张,改烧劣质煤,一些设备改造不匹配,没有系统性改造,暴露的问题就多了。
炉况不稳定,易恶化,“二差”、“三高”、“一短”随时出现,即发气量差,气质差,煤耗高,蒸汽消耗高,煤气温度高,设备寿命短。
为烧好劣质煤,广大造气专业人员和科技人员多年来共同努力,对煤气炉不断进行系统改造,使中国特色的小型炉又有新的生机。
经典的改造情况(系统性全方位改造)如下。
(1)煤气系统流程四炉—站—机—锅(组合)—塔,即四台炉共用一台油压泵站,一台空气鼓风机,一台废锅炉(上废锅下过热器),一台洗气塔。
(2)蒸气流程水夹套及废热锅炉自产蒸汽,去过热器过热,回蒸汽缓冲罐(罐容积不小于35~40 m3),放在四炉中间,尽量靠近炉子,蒸汽总管Ф377 mm或Ф426 mm,单炉支管Ф273 mm或Ф325 mm,四台炉以上可将缓冲罐连通使用。
这样便于蒸汽压力的稳定,有利于造气炉工况的稳定。
(3)吹风气回收流程无论上第二代(中燃式)还是第三代(下燃式)吹风回收系统,采用微负压的工艺(有数种流程)。
固定床间歇造气技术资料一、概况1固定床间歇气化炉的发展固定床间歇气化煤气发生炉从1958年的Ф1980 mm开始,逐步扩径到Ф2260mm、Ф2400 mm、Ф2600 mm、Ф2800 mm、Ф3000等等规格。
它们的基本结构一样,即半水夹套锅炉,原设计高度为1845㎜,扩径改造过程中,在原水夹套设计基础上加高300~900㎜不等。
直筒型上炉体为内砌耐火材料,采用人工手动加焦(煤),后改为半自动到全自动加焦(煤)。
Ф1980~Ф2400 mm这几种炉持续使用近35年,现在仍然有一些小企业在用。
Ф2600 mm系列炉20世纪90年中期已开始改造,近10年使用后改为Ф2800 mm,已达到极限。
2各炉型经典改造过程我国建国初期结合国家的状况而设计。
刚开初对原料的要求比较苛刻,要求是高温冶金焦,且粒度为25~75㎜。
中期改为优质山西晋城无烟块煤。
煤气炉运行较稳定,气量和气质都很好(负荷轻)。
后期随着各企业规模扩大,煤炭紧张,改烧劣质煤,一些设备改造不匹配,没有系统性改造,暴露的问题就多了。
炉况不稳定,易恶化,“二差”、“三高”、“一短”随时出现,即发气量差,气质差,煤耗高,蒸汽消耗高,煤气温度高,设备寿命短。
为烧好劣质煤,广大造气专业人员和科技人员多年来共同努力,对煤气炉不断进行系统改造,使中国特色的小型炉又有新的生机。
经典的改造情况(系统性全方位改造)如下。
(1)煤气系统流程四炉—站—机—锅(组合)—塔,即四台炉共用一台油压泵站,一台空气鼓风机,一台废锅炉(上废锅下过热器),一台洗气塔。
(2)蒸气流程水夹套及废热锅炉自产蒸汽,去过热器过热,回蒸汽缓冲罐(罐容积不小于35~40 m3),放在四炉中间,尽量靠近炉子,蒸汽总管Ф377 mm或Ф426 mm,单炉支管Ф273 mm或Ф325 mm,四台炉以上可将缓冲罐连通使用。
这样便于蒸汽压力的稳定,有利于造气炉工况的稳定。
(3)吹风气回收流程无论上第二代(中燃式)还是第三代(下燃式)吹风回收系统,采用微负压的工艺(有数种流程)。
题目:固定床连续气化法富氧制气概述固定床连续气化法富氧制气概述摘要:目前我国大部分化工企业采用固定床间歇式制气法制取半水煤气,CO等含量虽然较高,但不能连续和节能的进行生产。
本文所介绍的这种方法不但可以连续造气、节约能源,而且制成的产品煤气品质较高。
本文从原理、工艺流程、主要系统等进行了简要的概述,还附加了一些实际过程的处理方法等。
关键词:工艺、流程、造气炉、操作方法、液压油系统1.生产原理、工艺流程及工艺指标1.1生产原理以干燥后的焦碳(或焦球)为原料、O2及CO2为气化剂,在新型CO气体发生炉内进行气化反应,制得粗CO气,其主要反应如下:C+O2=CO2+394.5KJ/mol (1)C+CO2=2CO-168.5KJ/mol (2)C+1/2O2=CO+112.9KJ/mol (3)反应主要按(1)、(2)式进行。
反应(1)、(3)为氧化反应,是强放热过程;(2)为还原反应,为吸热反应。
CO2除参加反应外,还起载热体作用和调节温度作用,控制燃烧层最高温度在灰熔点(T2)以下,防止灰渣结块。
1.2工艺流程1.2.2该流程示意图如下[2]:1—CO2罗茨机 2—混合器 3—预热器 4—造气炉5—废热锅炉 6—洗气塔 7—气柜 8—脱硫1.2.3生产流程简述(内蒙古宜化生产工艺)将粒度为25~60mm的合格焦碳加入到自动加焦机,自动加焦机定量将焦炭加入气化炉内,从界区外来的合格的O2和CO2严格按一定比例(1.8~2.1)混合后,从气化炉底部进入,与焦炭进行氧化和还原反应,气化炉产生的粗炉气经过旋风除尘器除去大部分灰尘,并经废热锅炉回收热量后,再进入联合洗气塔,将煤气温度降到45℃以下,同时除去煤气中的大部分粉尘后送至后工段。
1.2.4工艺特点:(1)在常压下连续加料,连续排灰,连续气化,干法排灰气化工艺。
(2)工艺流程简单,为防止CO泄漏,设计上采用严格防泄漏措施。
(3)气化炉生产强度大,易于检修,特殊的炉篦结构,具有均匀布气,破渣、排渣三个功能,并可根据原料特性调整各层布气。
题目:固定床连续气化法富氧制气概述固定床连续气化法富氧制气概述摘要:目前我国大部分化工企业采用固定床间歇式制气法制取半水煤气,CO等含量虽然较高,但不能连续和节能的进行生产。
本文所介绍的这种方法不但可以连续造气、节约能源,而且制成的产品煤气品质较高。
本文从原理、工艺流程、主要系统等进行了简要的概述,还附加了一些实际过程的处理方法等。
关键词:工艺、流程、造气炉、操作方法、液压油系统1.生产原理、工艺流程及工艺指标1.1生产原理以干燥后的焦碳(或焦球)为原料、O2及CO2为气化剂,在新型CO气体发生炉内进行气化反应,制得粗CO气,其主要反应如下:C+O2=CO2+394.5KJ/mol (1)C+CO2=2CO-168.5KJ/mol (2)C+1/2O2=CO+112.9KJ/mol (3)反应主要按(1)、(2)式进行。
反应(1)、(3)为氧化反应,是强放热过程;(2)为还原反应,为吸热反应。
CO2除参加反应外,还起载热体作用和调节温度作用,控制燃烧层最高温度在灰熔点(T2)以下,防止灰渣结块。
1.2工艺流程1.2.2该流程示意图如下[2]:1—CO2罗茨机 2—混合器 3—预热器 4—造气炉5—废热锅炉 6—洗气塔 7—气柜 8—脱硫1.2.3生产流程简述(内蒙古宜化生产工艺)将粒度为25~60mm的合格焦碳加入到自动加焦机,自动加焦机定量将焦炭加入气化炉内,从界区外来的合格的O2和CO2严格按一定比例(1.8~2.1)混合后,从气化炉底部进入,与焦炭进行氧化和还原反应,气化炉产生的粗炉气经过旋风除尘器除去大部分灰尘,并经废热锅炉回收热量后,再进入联合洗气塔,将煤气温度降到45℃以下,同时除去煤气中的大部分粉尘后送至后工段。
1.2.4工艺特点:(1)在常压下连续加料,连续排灰,连续气化,干法排灰气化工艺。
(2)工艺流程简单,为防止CO泄漏,设计上采用严格防泄漏措施。
(3)气化炉生产强度大,易于检修,特殊的炉篦结构,具有均匀布气,破渣、排渣三个功能,并可根据原料特性调整各层布气。
固定床气化技术
佚名
【期刊名称】《能源与节能》
【年(卷),期】2016(000)003
【摘要】碎煤固定层加压气化采用的原料煤粒度为6 mm~50mm,气化剂采用水
蒸汽与纯氧作为气化剂。
该技术氧耗量较低,原料适应性广,可以气化变质程度较低
的煤种(如褐煤、泥煤等),得到各种有价值的焦油、轻质油及粗酚等多种副产品。
该技术的典型代表是鲁奇加压气化技术和BGL碎煤熔渣气化技术。
该气化技术的
优点:a)原料适应范围广,除黏结性较强的烟煤外,从褐煤到无烟煤均可气化.
【总页数】1页(P4-4)
【正文语种】中文
【中图分类】TQ546.2
【相关文献】
1.固定床间歇富氧煤气化技术应用体会 [J], 荣守朋;马丹
2.BGL固定床熔渣气化技术简介 [J], 曾杰;张兴芳
3.国内主要固定床煤气化技术简介 [J], 刘琰
4.常压固定床纯氧连续气化技术应用探究 [J], 田星
5.关于应重新认识固定床间歇煤气化技术的建议 [J], 顾宗勤
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摘要本设计以常压固定床煤气化的设计过程为内容,包括对工艺流程的确定和说明、生产条件的确定和说明以及附属设备的选型等内容。
进而深入了一层了解煤气化工艺,并得到化工工程设计的初步训练。
本文从一定的层面上对常压固定床煤气化发生炉内部的传热、传质过程进行了简要综述。
关键词:常压固定床,煤气化发生炉,床层,炉壁,传热一、煤气化原理<一)煤气化的基本过程煤的气化过程是一个有热效应的化学反应过程,反应物是煤和气化剂。
气化剂一般为空气、氧气、水蒸气或氢气。
煤和气化剂按照一定的比例,在一定温度和压力条件下发生化学反应,煤中的可燃成分转化为气体燃料,即产品煤气,灰分则以灰渣的形式出。
煤的气化分为完全气化和不完全气化,不完全气化即通常说的煤的干馏,其产品包括煤气、焦油和半焦;完全气化的产品是煤气或水煤气,本章所讲的煤的气化技术只讨论煤的完全气化技术【1】。
下图所示为典型的煤气化工艺流程。
图 1 煤的气化过程图 2 典型的煤气化工艺流程从包含的物理化学过程来看,煤的气化过程包括以下几个阶段:干燥脱水,热解,挥发分和残余固定碳的气化反应。
煤的干燥脱水过程去除了原煤中所含的全部水分,在温度达到 350℃以上时,开始发生煤颗粒的热解反应,析出气体中间产物和焦油,统称为挥发分。
剩余的是固体焦炭或半焦,煤的热解过程可以用下面的总体表达式表示:CH4+其他气态烃 +焦油 +CO+CO2+H2+H 2O+焦炭或半焦 <S)式中,除了焦炭或半焦为固体产物,其余全部是气态产物,除此之外,还有少量含有机氮、硫等元素的气态中间产物。
<二)固定床反应器固定床反应器又称填充床反应器,装填有固体催化剂或固体反应物用以实现多相反应过程的一种反应器。
固体物通常呈颗粒状,粒径2~15mm 左右,堆积成一定高度 <或厚度)的床层。
床层静止不动,流体通过床层进行反应。
它与流化床反应器及移动床反应器的区别在于固体颗粒处于静止状态。
固定床反应器主要用于实现气固相催化反应,如氨合成塔、二氧化硫接触氧化器、烃类蒸汽转化炉等。