航天炉工艺介绍讲解

航天炉粉煤加压气化技术分析摘要：本文主要介绍了航天炉粉煤加压气化技术的工艺原理、技术特点及控制技术，以供参考。

关键词：航天炉；技术特点；结构一、航天炉煤气化的工艺原理原料煤经过磨煤、干燥后储存在低压粉煤储罐，然后用N2(正常生产后用CO2输送)通过粉煤锁斗加压、粉煤给料罐加压输送，将粉煤输送到气化炉烧嘴。

干煤粉(80℃)、纯氧气(200℃)、过热蒸汽(420℃)一同通过烧嘴进入气化炉气化室，瞬间发生升温、挥发分裂解、燃烧及氧化还原等物理和化学过程(1—10 s)。

该反应系统中的放热和吸热的平衡是自动调节的，既有气相间反应，又有气固相间的反应。

1400—1600℃的合成气出气化室通过激冷环、下降管被激冷水激冷冷却后，进入激冷室水浴洗涤、冷却，出气化炉的温度为210～220℃，然后经过文丘里洗涤器增湿、洗涤，进入洗涤塔进一步降温、洗涤，温度约为204℃、粉尘含量小于10×10-6的粗合成气送到变换、净化工段。

[1]二、航天炉的主要设备1、气化炉HT—L炉的核心设备是气化炉。

HT—L炉分上下两个部分：上部是气化室，由内筒和外筒组成，包括盘管式水冷壁、环行空间和承压外壳。

盘管式水冷壁的内侧向火面焊有许多抓钉，抓钉上涂抹一层耐火涂层，其作用是保护水冷壁盘管、减少气化炉热鼍损失。

盘管式水冷壁的结构简单，材质为碳钢，易制作且造价较低。

水冷壁盘管内的水采用强制密闭循环，在这循环系统内，有一个废热锅炉生产5．4MPa(G)的中压蒸汽，将热量迅速移走，使水冷壁盘管内水温始终保持一恒定的范围。

下部为激冷室，包括激冷环、下降管、破泡条和承压外壳。

激冷室为一承压空壳，外径和气化室一样，上部和水冷壁相连的为激冷环，高温合成气经过激冷环和下降管煤气温度骤降。

向下进入激冷室，激冷室下部为一锥形，内充满水，熔渣遇冷固化成颗粒落入水中，顺锁斗循环水排入灰锁斗。

粗合成气从激冷室上部引出。

2、烧嘴HT—L炉烧嘴是一个组合烧嘴，由一个主烧嘴、一个点火烧嘴和一个开工烧嘴组成。

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。

航天炉煤气化工艺概述航天炉煤气化工艺是一种将煤炭等碳质物质转化为合成气的高效工艺。

它充分利用煤炭资源，通过高温和压力条件下的化学反应，将固体的煤炭转化为气体燃料，用于发电、炼油、化工等领域。

航天炉煤气化工艺由中国航天科技集团公司提出并持续改进，已经取得了重大突破和应用。

工艺流程航天炉煤气化工艺主要包括煤炭预处理、气化反应、气体分离和净化四个步骤。

下面将详细介绍每个步骤的工艺流程。

1. 煤炭预处理在煤炭进入航天炉气化反应器之前，需要进行预处理以提高气化效率和产气质量。

煤炭预处理主要包括粉碎、干燥和除尘等步骤。

首先，将原煤经过粉碎机细碎成适当的粒度，以增加煤炭与气化剂的接触面积。

然后，通过干燥设备将煤炭中的水分蒸发，减少气化过程中的能量损耗。

最后，利用除尘器去除煤炭中的灰分和杂质，以保证气化反应的稳定进行。

2. 气化反应煤炭预处理后，进入航天炉气化反应器进行气化反应。

气化反应是将煤炭中的碳氢化合物在高温（1000℃以上）和高压（10-30兆帕）条件下与氧气和水蒸气发生化学反应，产生合成气的过程。

航天炉气化反应器采用的是间接加热式气化反应器，具有高效和稳定的特点。

通过控制气化反应的温度、压力和气化剂的供应量，可以调整合成气的成分和产气量，满足不同领域的需求。

3. 气体分离在气化反应后，产生的气体混合物需要进行分离，以获取纯净的合成气和其他有用气体。

航天炉煤气化工艺中常用的气体分离技术有压力摩尔分数差异法和吸附分离法。

通过控制压力和温度等参数，可以使合成气和其他气体在分离设备中分离出来，并获得高纯度的合成气。

4. 气体净化在气体分离后，合成气中可能还存在一些杂质和有害物质，需要进行净化处理。

航天炉煤气化工艺中常用的气体净化技术有吸收、吸附和膜分离等。

通过选择合适的吸收剂、吸附剂和膜材料，可以将合成气中的硫化氢、氨、苯酚等物质去除，提高合成气的纯度和品质。

应用领域航天炉煤气化工艺具有广泛的应用领域，主要包括以下几个方面：1. 发电将合成气用作燃料，通过燃烧发电。

气化炉循环水处理技术简介一、概况煤气化炉燃烧用无烟粉煤，也有不少用户烧烟煤。

从投产多家新气炉水循环系统看，普遍存在四大问题：一是：净化黑水处理效果差，处理净化药剂成本高。

二是：外排置换水量大，一般占循环水量20~40%（视用煤质量、品种有差异），造成水资源浪费，生化处理费用及投资也高（黑水中COD、NH3-N、CN、S、酚均大）。

三是：黑水系统结垢严重，加分散剂费用大，效果差，停车清洗损失大。

四是：用煤中矸子石少煤种时，系统结垢较轻，但因煤燃烧会产生少量HCl，造成黑水中Cl－高达数千，在较高温度条件下会对黑色金属产生中性盐腐蚀，而损坏设备。

总之，为了减少结垢或腐蚀，用户不得不大量排污。

二、改造策略—对黑水采用“有所治，有所不治”策略针对黑水问题可以看出，根本解决办法是我所在十几年前就提出的造气污水治理“有所治，有所不治，最终达到大治”的老方法。

对新气化炉黑水进行改造，有目标治理。

如对造成系统结垢、腐蚀物质采取去Cl－降硬处理，辅以专用药剂，就可解决腐蚀及结垢问题。

对净化设备进行改造，就可降低净化成本及提高水质。

总之，通过改造，使黑水系统水质处理在一个可控范围内，不排或极少排污水。

对污水中极难生化处理物质，可以不去专门处理，因这些污染物不会在黑水循环水无限浓缩，只会达到某点一个动态平衡浓度，这已在近千台造气微涡流处理系统中证实。

不少厂几年不排污染物，也不会无限升高，对这部分即“不治”。

因不排污（或极少排），所以对环境无任何污染，也就达到大治之目标。

三、改造方案1、标准设计对新气化炉黑水一般均按投标书所标系统设计：沉降槽分散剂灰浆泵——浓泥槽——泵送真空带机 脱水剂絮凝剂2、此工艺存在问题及解决办法（1）絮凝剂加入量大，成本高，效果差。

原因：絮凝剂使用最佳条件有三要素：一是高速混合——30秒内将少量药剂同水体进行100%充分混合，只靠水流混合做不到；二是迅速长大絮体——应先强后弱对絮体生长有利，才能生成大絮体，利于净化、吸附、网捕小杂质，这点现有装置又做不到，而是随水体自然下沉；三是将沉下来的活性泥浆重复利用，这点又未做到，而是排入泥浆槽。

航天炉简介及国内项目：产品简介：HT-L粉煤气化炉为航天粉煤加压气化装置核心、关键专利设备。

粉煤、氧气、蒸汽按一定比例通过燃烧器进入气化炉，在气化室中进行燃烧气化反应，生成的含有高温熔渣的粗合成气，一部分高温熔渣挂在复合水冷壁上，形成稳定的抵抗高温的渣层，其余熔渣和粗合成气进入激冷室。

粗合成气在激冷室中被激冷水激冷降温，并蒸发水蒸气到饱和，同时熔渣迅速固化，通过分离装置实现合成气、液态水、固渣的分离。

合成气通过管口输出进入后续工段，主要成分为一氧化碳和氢气。

固渣通过排渣口进入破渣机中，并断续排出。

含有细灰的黑水通过管口进入渣水处理系统。

产品描述：技术特点：采用先进的干粉煤燃烧气化技术，煤种适应性广，有效气含量高，氧耗低，煤耗低；采用可靠地激冷流程对合成气进行降温和固渣，简便易行，适用于化工装置；采用独特的水冷壁结构，安全可靠，维护成本低；采用高度集成的顶置组合式燃烧器，具备点火、开工、投料功能，寿命长、便于使用；采用独特的炉膛直接测温技术，有利于气化炉参数调节和控制；采用独特的可视火检技术，便于点火、开工过程控制；采用独特的安全装置，运行中安全性高；采用独特的点火技术，点火可靠性高；主要参数：气化炉直径：3.2-3.8米；气化炉高度：19.5米；气化压力：4.0MPa；日投煤量：~1500吨（与煤种有关）；气化温度：1300-1700度（与煤种有关）；（CO+H2）有效气产量：80000~11000Nm3/h（根据要求确定）；（CO+H2）含量：~90%（与煤种有关）；氧耗：290~320Nm3氧气/1000Nm3(CO+H2)（与煤种有关）煤耗：550~650kg入炉煤/1000Nm3(CO+H2)（与煤种有关）冷煤气效率：80～82%（与煤种有关）。

16种气化炉工艺汇总！图片来源由气化炉团队成员提供鲁奇加压气化工艺鲁奇炉造气工艺流程简图◆◆◆技术特点1、以碎煤为原料，进入炉煤的处理费用低；2、耗氧率低；3、气化后煤气质量较好；4、煤气成分有利。

粗煤气中H2/CO的比为2.0，不经变换或者少量变换既可用于F-T合成，甲醇合成，天然气合成等工艺。

5、产物热回收方便。

6、气化工艺成熟，设备国产化率高，造价较低，在投资上较气流床占有较大优势。

BGL气化（液态排渣鲁奇炉）BGL气化工艺是在Lurgi气化工艺基础上发展起来的，最大的改进是将鲁奇的固态排渣改为熔融态排渣，提高了操作温度，同时也提高了生产能力，更适合灰熔点低的煤种。

BGL气化工艺流程简图◆◆◆技术特点1、与其他以氧气为主的气化系统相比，BGL气化炉耗氧量较低，从而使总效率明显提高；2、煤料床顶部的气体温度一般为-450℃、因而不需要昂贵的热回收设备；3、气体出口处凝结的焦油和油类副产品可保护炉壁金属表面使之不受腐蚀，这样，炉壁使用低成本的碳钢就足够了；4、灰渣是质地紧密的固体物质，封存了微量元素。

灰渣无害并具非浸溶性，适于作建筑材料；5、气化过程中无飞灰产生；原始产品气的CO2含量低；能够满足改变负荷的要求；6、气化炉可快速开机和关机；7、水蒸汽／氧气喷射系统(利用的是与鼓风炉里相似的喷嘴)可使焦油和油类副产品气化；8、喷嘴也可用来把其他废物喷入气化炉中进行焚烧；9、在气化炉底部的高温区，炉壁被一层固体灰渣所保护；10、煤中90％以上的能量被转化成可利用的燃料；11、原煤可被气化，粉煤可另加工成型煤投入或从喷嘴喷入；12、BGL设备不必由专门生产商提供部件一可确保当地供应部件；13、可利用成熟的气体处理技术予以脱除原始产品气中的硫；14、净化后的产品气可直接用作燃料气，其热值约为13MJ／m3，或用作各种化工工艺所需的原料气；15、气体出口温度低、无需产生高压水蒸汽，提高了工艺效率，并可灵活选择气化炉场地。

【综述】航天炉HT-L煤气化工艺前言航天炉的主要特点是具有较高的热效率（可达95%）和碳转化率（可达99%）；气化炉为水冷壁结构，能承受1500-1700℃的高温；对煤种要求低，可实现原料的本地化；拥有完全自主知识产权，专利费用低；关键设备已经全部国产化，投资少，生产成本低。

据专家测算，应用航天炉建设年处理原煤25万吨的气化工业装置，一次性投资可比壳牌气化炉少3亿元，比德士古气化炉少5440万元；每年的运行和维修费用比壳牌气化炉少2500万元，比德士古气化炉少500万元。

它与壳牌、德士古等国际同类装置相比，有三大优势：一是投资少，比同等规模投资节省三分之一；二是工期短，比壳牌炉建设时间缩短三分之一；三是操作程序简便，适应中国煤化工产业的实际，易于大面积推广。

HT-L粉煤气化煤质要求：HT-L粉煤气化工艺对煤种的适应性广泛，从较差的褐煤、次烟煤、烟煤到石油焦均可作为气化的原料。

即使是高灰分、高水份、高硫的煤种也能使用。

但从经济运行角度考虑，并非所有煤种都能够获得好的经济效益。

因此，使用者应该认真细致地选择合适的煤种，在满足设计要求的前提下，保证装置的稳定运行。

航天炉煤气化工艺简介主要技术路线：干煤粉作原料，采用激冷流程，主要特点是技术先进，具有的热效率(可达95%) ，碳转化率高(可达99%)；气化炉为水冷壁结构结构，气化温度能到1500-1700℃；对煤种要求低，可实现原料本地化；具有自主知识产权，专利费用低；关键设备全部国产化，投资少。

工艺流程关键设备（1）、HT-L粉煤气化炉气化压力：4MPa，气化温度：1500—1700℃，设计炉型能力：57070Nm3/h（CO+H2，单炉能力：20000—75000Nm3/h （CO+H2），炉体材料：15CrMoR+316L水冷盘管材料：15CrMo。

（2）关键设备气化喷嘴（3）关键设备-破渣机（4）关键设备-热风炉（惰性气体发生器）（5）关键设备（黑水调节阀、煤粉阀、煤粉调节阀、煤粉换向阀、锁渣阀）（6）关键设备（激冷水循环泵）锁斗循环泵（7）关键设备（立式高速泵）卧式高速泵对煤质的要求及用煤的处理HT–L煤气化工艺的原料是干煤粉，用高压氮气或加压CO2输送入气化炉，对煤种的适用范围宽，能够以当地煤种为原料，而且碳转化率超过99％。

HT-L航天炉煤气化工艺介绍一、工艺简介航天炉又名HT-L煤粉加压气化炉，是借鉴荷兰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。

长期以来，国内缺乏自主的粉煤加压气化技术，国内煤化工不能大规模地发展，需要引进国外先进技术，选用德士古煤气化技术，无法实现原料煤的本地化；选用壳牌煤气化技术的投资又太大。

所以，开发具有自主知识产权的高效、洁净、煤种适应性广的国内煤气化技术，一直是业界的梦想。

气化炉的核心部件是气化炉燃烧喷嘴，该喷嘴必须具有超强的耐高温特性，这个特性要实现起来难度较大。

而与此类似，火箭上天时喷嘴所经受的温度也很高，而且比气化炉燃烧喷嘴要经受的温度高得多。

如果把航天技术“嫁接”到煤化工产业，那就有点像杀鸡用上宰牛刀，技术难度上是没有问题的。

航天长征化学工程股份有限公司（简称“航天工程公司”）前身为北京航天万源煤化工工程技术有限公司，主营业务是以航天粉煤加压气化技术为核心，专业从事煤气化技术及关键设备的研发、工程设计、技术服务、设备成套供应及工程总承包。

航天工程公司目前拥有自主知识产权的航天（HT-L）粉煤加压气化技术，该技术可广泛应用于煤制合成氨、煤制甲醇、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制天然气、煤制油、煤制氢、IGCC发电等领域。

二、工艺介绍HT-L粉煤气化技术工艺原理为原料煤经过磨煤、干燥后，用N2进行加压输送，将粉煤输送到气化炉烧嘴。

干煤粉（80℃）、纯氧气（200℃）、过热蒸汽（420℃）一同进入气化炉气化室，瞬间发生升温、挥发分裂解、燃烧及氧化还原等物理和化学过程。

生成的1400℃～1600℃的合成气经过冷却后，出气化炉的温度为210℃～220℃，再经过文丘里洗涤器增湿、洗涤，和洗涤塔进一步降温、洗涤，产出温度约为204℃、粉尘含量小于10×10-6的粗合成气。

HT-L粉煤气化炉为航天粉煤加压气化装置核心、关键专利设备。

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。

第2期 2010年3月中 氮 肥M Sized N itrogenous Fertilizer Prog ress No 2M ar .2010而上分别是A 型、B 型、C 型,C 型上部为原有的2块多孔板。

改造后的尿素合成塔投入运行后,效果十分明显,C O 2转化率提高了3%,达到66%~68%。

2 一吸塔改造一吸塔是水溶液全循环法尿素装置的心脏设备,其挖潜改造主要有3个方面: 增加一吸系统的热平衡能力; 加大精洗段能力; 增大鼓泡吸收段容积,提高鼓泡段吸收效果。

2号尿素系统原 1000mm 一吸塔采用的是泡罩塔盘,在满负荷生产时,主要存在一吸塔精洗段温度偏高、液位偏高且波动较大、容易超温等问题,一吸塔顶部及底部回流氨加入量较大。

为满足和适应高负荷的生产强度,对一吸塔进行了泡罩塔盘与DL 型塔盘相结合的改造。

DL 型塔盘的技术特点是当大气量通过塔盘元件(罩帽)时能形成部分吸收液体循环使用,可解决气液比过大的不利因素。

原一吸塔设计为9块(层)塔盘,为增大鼓泡段分离空间,取消了最下层的泡罩板,因此还剩8块板。

改造时将下面的4块泡罩塔盘改用宁波远东化工科技有限公司生产的DL 型塔盘,上面的4块板仍保留。

DL 型塔盘与泡罩塔盘共同作用,取长补短,解决了传统塔盘气液比大时阻力增大、生产能力受到限制的矛盾,加大了精洗段和鼓泡段的吸收能力,使一吸塔的操作控制进一步稳定,为装置增产降耗奠定了基础。

3 结束语烟台巨力化肥有限公司2号尿素系统利用宁波远东化工科技有限公司的几项专利技术改造后,装置C O 2转化率提高,降低了生产系统的消耗,达到了稳产、低耗的目的,尿素产量提高,最高日产可达到550,t 为企业的发展奠定了良好的基础。

航天炉粉煤加压气化技术浅析孙永才,刘 伟(安徽临泉化工股份有限公司,安徽临泉 236400)[中图分类号]TQ 546 [文献标识码]B [文章编号]1004-9932(2010)02-0018-03[收稿日期]2009 09 02[作者简介]孙永才(1981 ),男,安徽阜南人,气化车间工艺员,工程师。

激冷室积灰的原因分析及应对措施摘要：简要介绍HT-L航天炉激冷室积灰的原因及应对措施，通过掺烧合适的煤种，保证渣口压差的稳定，改善激冷水水质及流量，降低激冷水温度来避免气化炉激冷室积灰，保证了航天炉系统长期稳定的运行。

关键词：航天炉激冷室积灰一、工艺概述：航天炉又名HT-L粉煤加压气化炉。

航天炉的主要特点是具有较高的热效率（可达95%）和碳转化率（可达99%）；气化炉为水冷壁结构，能承受1500℃至1700℃的高温；对煤种要求低，可实现原料的本地化。

由中国航天科技集团公司下属北京航天石化技术装备工程公司开发，该项目技术是结合国内外煤化工的现状，独自研发的拥有自主知识产权的粉煤加压气化技术，打破了国外对该技术的垄断。

中能化工三期航天炉装置从2017年7月开工建设，2020年5月31日气化炉一次投料开车成功。

中能公司252万Nm3（CO+H2）/日原料路线改造工程，设计生产能力为252万Nm3（CO+H2）/天的HT-L航天粉煤加压气化装置，单炉日处理原煤1500吨，气化炉运行压力4.0Mpa，该炉型的燃烧室为3.2米，激冷室为3.8米。

在气化炉长期运行中，由于气化炉的自身特性决定了长周期运行时，激冷室容易积灰，造成激冷室液位过高或过低，合成气水浴效果差。

带水带灰量大，合成气温度高、流速快，冲刷合成气管线弯头，造成合成气管线变薄，合成气泄露，严重影响到气化炉正常负荷的运行，甚至气化炉被迫停车。

本文分析了造成气化炉激冷室积灰的原因，从生产实际出发，避免出现类似情况，并给出了相应的解决措施，保证了气化炉的长周期稳定运行。

二、航天炉的结构及原理气化炉由上部的燃烧室和下部的激冷室组成。

加压后的粉煤采用二氧化碳输送到气化炉烧嘴，与氧气和水蒸汽通过烧嘴喷入燃烧室内反应，放出的热量被燃烧室内的水冷盘管带出气化炉，生成的粗合成气主要有一氧化碳和氢气为主，并混合着液态炉渣和细固体颗粒。

粗合成气离开燃烧室，通过渣口及下降管进入激冷室水浴，粗合成气经过初步水浴后，携带的大量颗粒留在水里，同时粗合成气也被冷却、饱和。

航天炉的介绍！HT-L粉煤气化装置的技术特性干煤粉进料：20 ～90微米煤粉颗粒惰性气体输送：氮气或二氧化碳高压气化炉：2.0～4.0MPaA优点：⒈干煤粉进料气化效率高严格控制进料煤粉的水含量。

与湿法比较，1Kg水煤浆可以减少蒸发0.35Kg水，节约～2600KJ的能量，折算标煤0.113Kg（5500Kcal/Kg），占进煤量的17 ％。

粉煤气化比水煤浆气化：冷煤气效率提高10％，氧耗量降低15 ～25 ％。

有效气产量提高6％。

⒉先进成熟的干煤粉密相输送技术悬浮速度7 ～10m/s，固气比480Kg/m3，载气量少。

⒊强化燃烧，提高了单位体积的产气率，气化强度高在同样生产能力下，与常压炉相比，设备尺寸最小，结构紧凑，占地面积小，燃烧效率提高。

气化炉膛允许操作温度：1400 ～1900℃优点：⒈煤种适应性范围广煤的灰熔点可选范围宽（1250 ～1650℃），气化原料可选范围广；⒉碳转化率高、粗合成气品质好，CH4含量低碳转化率设计值≥99.5%，出口合成气有效气体(CO+H2)体积≥90%，CH4体积≤130PPm。

⒊提高反应速率，可缩短反应停留时间高温、高压提高反应速率。

与水煤浆气化工艺比，更容易达到平衡状态。

平均炉内停留时间10S。

⒋干煤粉纯氧燃烧，提高火焰中心温度，火焰短燃烧器火焰的中心温度：1800～2150℃。

单烧嘴顶烧组合燃烧器优点：⒈燃烧火焰、炉内物料流场与炉膛结构有较好的符合炉内煤粉热解区、火焰燃烧区、烟气射流区、烟气回流区以及二次反应区分布合理。

反应停留时间满足气化要求⒉燃烧负荷调节范围大负荷调节范围：60%～120 %⒊燃烧器结构设计合理、具有良好的燃烧性能中心氧与旋流煤粉混合充分，煤粉反应完全；火焰形状、稳定性好；⒋安装、调试、维护方便集高能电点火装置、液化气(柴油）点火烧嘴、火检为一体，独立冷却水外盘管，拆装维护方便。

⒌精良的加工制造工艺关键材料采用进口材料或同类特制国产材料，焊接和组装工艺严格按规范执行，整体热处理消除热应力。

碳一化学知识：航天炉（HT-L）气化工艺一、煤气化技术综述煤气化技术是煤化工项目的龙头技术。

煤气化是指在一定的温度、压力下，用气化剂对煤进行热化学加工，将煤转化为燃气的过程。

目前在国内推广的煤气化技术，包括我国自主开发技术和国外技术10多种。

煤气化技术一般是按炉型分，主要有固定床、流化床、气流床三种。

固定床气化炉是最早开发出的气化炉，炉子下部为炉排，用以支撑上面的煤层。

通常，煤从气化炉的顶部加入，而气化剂（氧或空气和水蒸汽）则从炉子的下部供入，因而气固间是逆向流动的。

特点是单位容积的煤处理量小，大型化困难。

流化床气化炉是在分散板上供给粉煤，在分散板下送入气化剂，使煤在悬浮状下进行气化。

流化床气化炉不能用灰分融点低的煤，副产焦油少，碳利用率低。

气流床气化炉是将粉煤与气化剂一起从喷嘴高速吹入炉内，快速气化。

气流床气化炉按进料形式不同，分为干煤粉进料和水煤浆进料两大类，而以气化炉内是否衬有耐火保温材料分类，又有热壁炉和水冷壁炉两种。

所谓水冷壁，就是由水管、石英砂、煤渣组成的内腔。

一直以来，水冷壁都用于粉煤气化炉，水煤浆气化炉则多用耐火砖结构的热壁炉。

目前国际上应用最广的是气流床气化工艺。

主要有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，航天炉气化工艺是借鉴以上三种工艺中先进技术，配置我国自行研发的盘管式水冷壁气化炉而形成的一套结构简单、有效实用的煤粉气化工艺。

该工艺煤种适用范围广、碳转化率高，技术可靠、投资少、所有设备国产化、工程实施简单等优点。

二、航天炉（HT-L）气化工艺航天炉（ HT－L 粉煤加压气化技术造气炉）是由中国航天科技集团公司下属公司研制成功的，是中国首套拥有自主知识产权的新型气化装置，其主要经济技术指标已达到国际领先水平。

该技术充分吸收了当今世界先进煤气化技术的优点，采用“粉煤+水激冷”流程，利用航天多年来在煤气化以及能源化工行业关键设备研制方面的成果，重点在原料煤本地化、工艺路线的优化、减少投资、关键设备国产化方面做了深入细致的工作。