德士古水煤浆气化技术特点

德士古水煤浆加压气化技术，主要特点：(1)在较高的气化压力下，可实现甲醇等压合成，可以省去甲醇合成气压缩机，节约投资，简化甲醇合成流程，降低能耗。

成功的工业化气化压力一般在4.0MPa和6.5MPa。

(2)气化炉进料稳定，由于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较易得保证。

便于气化炉负荷的调节，使装置有较大的操作弹性。

(3)甲醇合成的原料气消耗低。

(4) 目前，该工艺已有建多套装置，运行平稳。

国内已充分掌握了该装置的运行、维护等技术。

(5)该装置的大部分设备、材料都可以立足于国内制造，且国内制造的设备经过了装置的实际生产考验，从而可以降低建设投资。

变换变换的能耗取决于催化剂所要求的汽/气比和操作温度，，耐硫宽温变换工艺具有能耗低的优势。

耐硫宽温变换催化剂的活性相是Co．Mo系硫化物，特别适合于处理H2S浓度较高的气体，是变换工艺发展的主要方向。

生产工艺不设置预脱硫工序，可以节约投资。

耐硫变换较非耐硫变换工艺特点：(1)可以避免冷热病。

采用水煤浆加压气化工艺，工艺气有较高的温度并含有大量的水蒸汽，采用耐硫变换不必将气体冷却，还可以利用其中的水蒸汽，降低蒸汽耗量。

(2)钴钼系催化剂具有有机硫加氢转化功能，可以有效降低有机硫含量。

(3)钴钼系催化剂活性高，特别是低温活性要比铁铬系高得多，使用钴钼系催化剂可以降低催化剂装量，减小反应器体积。

酸性气体脱除酸性气体脱除的任务是脱除变换气中的H2S、CO2及微量COS。

变换气的压力较高，而且气体中CO2含量高，采用液体物理吸收法。

低温甲醇洗、NHD和MDEA三种广泛使用的酸性气体脱除工艺消耗比较如下表：低温甲醇洗工艺的特点(1)气体净化度高。

脱硫气净化度的提高可有效防止下游的甲醇合成催化剂中毒，延长催化剂寿命，降低装置的操作费用。

(2)气体吸收选择性好：甲醇溶剂对CO2、H2S和COS的吸收具有很高的选择性，气体的脱硫和脱碳可在同一个塔内分段有选择性的进行。

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。

德士古水煤浆气化工艺分析摘要：近些年，水煤浆逐渐发展起来，已成为我国重点发展的环保类产品。

德士古水煤浆气化技术作为一种环保型煤气化技术，已在我国应用较长时间。

笔者就德士古水煤浆气化技术展开研究，从相关概述入手，随即对其工艺流程及工艺原理进行分析，最后提出这一工艺的优、缺点，以期丰富学术上该项技术的研究内容。

关键词：水煤浆；新型燃料；气化工艺前言所谓的水煤浆技术，实际上是使固态煤燃料转化为液态煤基燃料的过程，一方面，该项技术会保留煤的燃烧特性，另一方面，又会使其拥有重油液态相类似的特点。

液态煤基燃料作为新型清洁燃料，具有制备简单、安全可靠以及便于运输储存等特点，西方较为发达的国家已将其用到较多工程中，我国关于煤炭资源较多，相对石油资源较少，在工业化进程不断发展的时代背景下，大力发展该项技术对我国发展意义重大。

一、德士古水煤浆气化工艺概述德士古水煤浆气化工艺作为从天然气及重油中生成合成气的工艺，由美国的德士古公司研发[1]，在1948年，美国研究出了首套15吨煤的测试设备，进行20种固体原料的测试，主要有：无烟煤、褐煤、石油焦、烟煤以及煤液化。

又于1956年建立气化炉，运行压力为2.8MPa，每日的处理量达到了100吨。

现今，在不断发展下日投煤量已达到1600吨，该技术已成为二代气化技术中发展最迅速、最成熟的技术，其喷嘴位于气化炉顶部，由于它实际喷射速度较高，会发生物料短路，还会出现碳转化率低等不良现象。

该技术的关键在于气化炉，气化炉的关键在于喷嘴，因此，关于这一技术的实际发展方向，应重点对新型喷嘴进行研究，才是关键所在，我国在“九五”时期，对多喷嘴对置式水煤浆气化炉进行大力研究，已在国际上领先，更是在“十五”期间，使其进入商业示范推广发展环节。

我国研究出的这一技术作为一种新型技术，是经四喷嘴对置产生撞击流，从而进一步强化混合效果，使热质传递效果更佳，最终提升气化反应效果，与传统的水煤浆气化技术相比，成本更低、效果更好。

德士古煤气化法的特点
德士古煤气化法是一种常用的煤气化技术，被广泛应用于煤炭转化为燃料和化工产品的过程中。

它具有以下几个特点：
1. 高效能：德士古煤气化法能够将煤炭中的碳氢化合物转化为气体燃料，实现煤炭资源的高效利用。

与传统的直接燃烧方式相比，煤气化能够提高能源利用率，减少煤炭的消耗量。

2. 多产物：煤气化过程中，除了产生燃料气体外，还能够产生一系列有价值的化学产品，如合成气、合成油和合成醇等。

这些产物可以用于发电、制造化学品以及石油替代品等领域，增加了能源资源的综合利用。

3. 灵活性：德士古煤气化法适用于不同种类的煤炭，包括贫瘠煤、褐煤和无烟煤等。

它能够根据煤炭的特性进行调整和优化，以达到最佳的气化效果。

同时，该技术还可以适应不同的产物需求，根据市场需求进行调整。

4. 环保性：德士古煤气化法相比于传统的燃烧方式，减少了大量的烟尘、SOx和NOx等有害气体的排放。

通过气化过程中的高温和高压条件，有助于清除煤炭中的硫和灰分，减少了燃烧过程中的污染物排放。

此外，该技术还能够通过合理的废气处理和固体废弃物利用，进一步减少环境污染。

5. 可持续性：德士古煤气化法在煤炭资源紧张的背景下具有重要意义。

通过煤炭气化，可以将煤炭转化为可再生的气体燃料，为能源供应提供了新的选择。

同时，该技术还能够利用生物质、废弃物和焦炉煤气等非煤炭资源，扩大能源的多样化供应。

总体而言，德士古煤气化法具有高效能、多产物、灵活性、环保性和可持续性等特点。

它是一种重要的煤气化技术，能够有效地利用煤炭资源，减少环境污染，同时还能够为能源供应提供新的选择。

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。

德士古气化炉Texaco(德士古)气化炉德士古气化炉是一种以水煤气为进料的加压气流床气化工艺。

德士古气化炉由美国德士古石油公司所属的德士古开发公司在1946年研制成功的，1953年第一台德士古重油气化工业装置投产。

在此基础上，1956年开始开发煤的气化。

本世纪70年代初期发生世界性危机，美国能源部制定了煤液化开发计划，于是，德士古公司据此在加利福尼亚州蒙特贝洛(Montebello)研究所建设了日处理15t的德士古气化装置，用于烧制煤和煤液化残渣。

目前国内大化肥装置较多采用德士古气化炉，并且世界范围内IGCC电站多采用德士古式气化炉。

典型代表产品我厂制造过的德士古气化炉典型的产品有:渭河气化炉、恒升气化炉、神木气化炉、神华气化炉等。

1992年为渭河研制的德士古气化炉是国际80年代的新技术，制造技术为国内先例，该气化炉获1995年度国家级新产品奖。

它的研制成功为化工设备实现国产化，替代进口做出了重要贡献。

德士古气化炉是所以第二代气化炉中发展最迅速、开发最成功的一个，并已实现工业化。

一、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[1]。

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,我国也将水煤浆气化技术列为“六五”、“七五”、“八五”、“九五”的科技攻关项目。

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。

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。

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。

德士古水煤浆气化工艺概况1. 概述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。

1945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，后经各国生产厂家及研究单位逐步完善，于 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。

目前使用德士古煤气化技术的装置如表1所示。

德士古水煤浆工艺具有以下特点:1. 1煤种适应性广德士古水煤浆气化在理论上可以广泛利用各种煤种 ,包括高水份、高灰份、高硫份、高粘结性的煤。

在中试装置及工业示范性装置中试烧过各种特性的煤种 ,并取得了成功。

由于煤在磨机中被研磨成一定的粒度 ,小于8目(2. 38mm) ,故原料不受原料煤粒度的限制。

并且可以采用多种原料混烧的办法 ,最大限度地降低了原料的成本。

但考虑到气化工艺的经济性 ,对煤种应有所选择。

1. 2生产连续性较强德士古水煤浆气化工艺采用连续进料、液态排渣 ,在排渣时不影响气化炉运行 ,克服了固定层气化方法间歇性排渣的缺点 ,提高了生产的连续性。

但由于受到工艺烧嘴使用周期的限制 ,一般气化炉连续运行时间在50天左右 ,工艺烧嘴处于高温(1300 - 1400 ℃)工况下 ,应定期停炉检查 ,以确保装置安全运行。

1. 3降低了气体压缩功耗德士古水煤浆气化工艺采用加压气化 ,煤浆的压力由煤浆泵提供 ,氧气压力由液氧泵提供。

视后工序生产压力 ,一般其压力等级分为2. 7MPa、 4. 0MPa、6. 5MPa、 8.5MPa 等 ,省去了后工序气体压缩所需的大量功耗。

1. 4热量回收利用德士古水煤浆气化在高温(1400 ℃左右) 、高压(2. 0～8. 5MPa)下进行生产 ,采用激冷流程或辐射锅炉的方式回收热量。

由于温度、压力较高 ,其回收的热量具有较高的利用价值 ,可以副产不同压力等级的蒸汽以及用于联合发电等。

关于对德士古气化工艺技术分析摘要：对于德士古水煤浆气化工艺在生产过程中所出现的问题，我们一直都在努力改善。

以下是我根据多年累积的经验针对德士古气化工艺技术所做的分析。

关键词：德士古气化工艺改造分析水煤浆一、气化工艺的特点（一）流程特点在德士古气化工艺中，气化炉是一个立式圆筒形的。

上面是气化室，内里衬有耐火材料。

水煤浆先和氧气进行混合，然后一起进到气化室。

在高温熔渣条件下，煤、蒸汽和氧气反应产生的煤气与熔渣一起流向下方，用水对其喷淋后进入辐射式冷却器中进行冷却操作。

煤气与熔渣分离后先对其降温然后出气化炉。

煤气去到净化工段，或者是出气化炉以后先去到对流式冷却器然后再进入净化工段。

而熔渣经过急冷操作后也从底部出气化器，在灰渣处理设备中被集中进行处理。

气化器下部的温度比上部低，所以下面没有耐火的衬里，由于不经过冷却因此会产生高压蒸汽。

通常，德士古气化炉的外径约为3m，高有4.5m，在4.5MPa 的操作压力下，每小时的煤处理量达80吨。

在净化系统中，粗煤气被水洗净化以后，出来的清洁煤气为中热值的合成气。

只需要进行脱硫不必除去二氧化碳就可以作为燃气使用。

之所以在燃烧以前就进行脱除硫化氢的操作是因为燃烧之前的脱硫工艺比较成熟，并且压力高、体积小，所得的副产品有更好的市场。

而实际上，在其他的煤气净化工艺中，都需要在脱除硫化氢的同时也对二氧化碳进行脱除操作，这是考虑到二氧化碳的存在对工艺的影响。

由于工艺的原料是水煤浆，因此还另有一套制备水煤浆的系统，此处就不再赘述了。

水煤浆进料与干粉进料相比，减小了系统的压力，系统的运行安全性更高。

（二）装置的特点在气化器的上面，温度高达1650摄氏度，比灰熔点还要高。

然后煤气在200到360摄氏度左右出气化炉。

对于装置的压力，用于中间试验的气化炉压力较小，在2.7MPa到8.3MPa之间，而一般的工业装置，在用煤气制取合成氨时气化时的压力都在8.3MPa到10MPa之间，合成甲醇的气化压力也在6MPa与7MPa之间。

《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。

德士古TCGP气化技术流程Texaco（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在重油气化基础上发展起来的。

TCGP技术包括煤浆制备、灰渣排除、水煤浆气化等技术，其核心和关键设备是气化炉。

它的主要优点是流程简单、压力较高、技术成熟、投资低。

1、制浆系统制浆系统用于水煤浆的制备。

原料煤经煤称重给料机计量后送人磨机，同时在磨机中加入水、添加剂、石灰石、氨水，经磨机研磨成具有适当粒度分布的水煤浆，合格的水煤浆由低压煤浆泵送人煤浆槽中。

2、合成气系统水煤浆经高压煤浆泵加压后与高压氧气经德士古烧嘴混合后呈雾状喷入气化炉燃烧室，在燃烧室中进行复杂的气化反应，生成的煤气(称为合成气)和熔渣经激冷环及下降管进人气化炉激冷室冷却，冷却后的合成气经喷嘴洗涤器进人碳洗塔，熔碴落人激冷室底部冷却、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。

3、烧嘴冷却系统德士古工艺烧嘴是气化装置的关键设备，一般为三流道外混式设计，在烧嘴中煤浆被高速氧气流充分雾化，以利于气化反应。

由于德士古烧嘴插人气化炉燃烧室中，承受1400℃左右的高温，为了防止烧嘴损坏，在烧嘴外侧设置了冷却艋管，在烧嘴头部设置了水夹套，并由一套单独的系统向烧嘴供应冷却水，该系统设置了复杂的安全联锁。

4、锁斗系统落入激冷室底部的固态熔渣，经破渣机破碎后进人锁斗系统（锁渣系统），锁斗系统设置了一套复杂的自动循环控制系统，用于定期收集炉渣。

在排渣时锁斗和气化炉隔离锁斗循环分为减压、清洗、排渣、充压四部分，每个循环约30分钟，保证在不中断气化炉运行的情况下定期排渣。

锁渣系统主要有渣罐、锁渣阀、排渣阀、渣罐和冲洗水罐组成，锁渣阀一般有两个，排渣阀一个，在集渣时需给渣罐充压，渣罐压力与气化炉接近时打开锁渣阀，集渣结束后关闭锁渣阀门，对渣罐卸压，排到常压后打开排渣阀门，排渣结束并冲洗完渣罐后，关闭排渣阀，对渣罐充压，重复循环。

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。

德士古水煤浆加压气化技术的优缺点优点1、煤种适应范围广可以利用次烟煤、烟煤、焦、石油焦、煤加氢液化残渣等，不受灰熔点限制〔灰熔点高可加助熔剂〕；不受煤的块度大小限制，因最终要经湿磨制成m3/1000Nm3 COH2以上，为了降低氧耗，应尽量选择灰份低、灰熔点低的煤，成浆性要好，以便可制得高浓度的煤浆，减少3/h,空气150～1500Nm3/h及局部抽引、冷却水。

假设能通过强化管理，优化操作，确保单炉长周期运转，做到方案停车，检修前将备用炉温升上来，就可不需热备用炉。

3、气化炉耐火材料寿命短耐火材料中的向火面砖是气化炉能否长期运转、降低生产本钱的关键材料之一。

目前世界上可生产向火面砖的国家有法国、奥地利、美国、等。

法国砖的特点是在操作温度低的条件下性能比拟好，适应操作温度变化大；而奥地利砖、美国砖操作温度高时性能好，但操作温度变化大时易变脆。

渭河化肥厂开车一年三台气化炉向火面砖全改换过，一炉砖需75万美元，而且换一炉砖周期长，影响生产二个月。

目前，我们国内洛阳、新乡已研制出价廉、耐高温侵蚀，而且使用寿命长的耐火材料。

完全可以满足生产需要。

同时在安装时要保证筑炉质量，操作上加强管理减少炉温波动，可适当地延长向火面砖的寿命。

4、气化炉炉膛热电偶寿命短由于气化炉外壳与耐火砖的受热后膨胀系数不同，而发生相互剪切，进而损坏热电偶。

每次炉温改变，我们尽量控制好外壳与炉膛温度，来保证热电偶不坏。

如果在热电偶坏时，我们可根据气中CH4含量的变化及炉子排出渣的颜色、颗粒的大小及形状来判断炉温，这就要求我们要有过硬的业务水平，积累经验，可看系统其它参数，来控制炉温，维持系统正常生产。

5、寿命短的稳定运行是操作好气化炉的另一个重要因素。

烧嘴的寿命短〔个月左右〕而且昂贵〔2021元/个〕。

根据德士古气化操作经验，烧嘴是引起气化炉停车次数最多的原因，所以操作过程中必须会根据炉子运行运状况判断烧嘴的运行情况。

我们可以从烧嘴冷却水系统、气化炉压差、气体成分等来判断烧嘴运行情况，我们还专门对烧嘴系统设置了联锁，如运行情况恶化，气化炉停车，否那么轻者烧嘴偏喷冲刷侵蚀耐火砖，重者烧坏烧嘴。

煤气化技术综述德士古水煤浆气化技术的特点煤的工业分析的内容：灰分、水分、挥发分和固定碳、灰熔点、发热量等1、灰分是煤中的无用成分，是一种极为复杂的无机混合物，其熔融温度与化学组成有一定的关系。

煤灰的组成为AL2O3\SiO2\CaO\MgO\Fe2O3\K2O\Na2O、\TiO、SO3等。

一般来说煤灰中AL2O3和SiO2的含量越高，煤灰难熔，也就是说灰熔点比较高；CaO、Fe2O3、MgO等的含量越高，煤灰易熔，也就是灰熔点较低。

所以，大多数厂家在气化较高灰熔点煤的时候需要添加适量的石灰石（CaO）或者是Fe2O3等物质，用来降低煤的灰熔点。

2、水分煤中的水分可分为内水和外水，外水是指煤在开采和运输过程中所增加的水分；内水是指煤的内在水分，是吸附在毛细孔内的水分，需加热到200度以上才能脱除。

内水和煤的成煤年代有关，一般来说，变质程度较浅的煤内水含量高，变质程度较深的煤内水含量低。

3、挥发份主要是指煤中的焦油等碳氢化合物。

4、固定碳固定碳是指煤样除去水分、灰分、挥发份后余下的部分。

5、灰熔点是指煤灰熔融状态时所对应的温度。

6、发热量是指一定质量的煤完全燃烧所放出的热量。

煤的元素分析的内容：C、H、O、N、S等水煤浆的技术特点：1.气化炉结构简单。

德士古水煤浆气化炉加压单段气流床气化技术，湿法进料，液态排渣。

气化炉结构简单，无机械传递装置。

2.对原料适应性较强。

烟煤、劣质煤、焦炭、石焦油等均应用于气化，甚至可掺烧垃圾（如废塑料和废轮胎等）并且可使用几乎所有的气态或液态碳氢化合物，如天然气、液化石油气、原油、重油等。

3.气化生成气有效气体成分高[(CO+H2)大于80%]，而且H2/CO的比值具有较宽幅度的可调性，适用于制合成氨、甲醇、醋酸、合成汽油等多种化工产品和城市煤气。

4.气化生产气纯度高，不含交友、酚类等污染物，气体净化简便。

几乎无废弃排除出，废水排放也少，处理后完全达到国家有关排放标准。