煤加压气化工艺
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国内最全的煤气化技术简介(最新整理)本文收集、整理、并汇总了国内当前大多数煤气化工艺(包括水煤浆、干煤粉、碎煤等加压气化工艺;固定床、流化床、气流床气化工艺;激冷流程、废锅流程;水冷壁、耐火砖等冷壁炉和热壁炉型),可作为煤化工、煤气化专业技术人员参考资料,是目前网络上公开交流的较为全面的一篇资料。
1、“神宁炉”粉煤加压气化技术(宁夏神耀科技有限责任公司)以高旋流单喷嘴大通量粉煤加压气化炉为目标载体,以多煤种理化特性数据为基础,构建了气化炉流场、传热分析等模型;基于燃烧器强动量传导机制,揭示了顶置式旋流气化场湍流燃烧的动力学机理;揭示了氧气和煤粉的强化反应规律,独创了高效无相变水冷壁反应室与“沉降-破泡式”激冷室相耦合的气化炉。
“神宁炉”干粉煤气化技术能源转化效率高,有效气成分≥91%,碳转化率≥98.5%。
固体灰渣好处理,灰渣中不含苯、酚、焦油等大分子有机物废物。
气化系统吨煤污水排放量控制在0.4—0.5t,废水处理后可完全回用。
高效、中空、高能点火系统,实现高压、惰性环境下点火成功率98%以上。
采用组合式燃烧器通道结构,控制火焰形成,确保气化炉内壁挂渣均匀。
2、“科林炉”CCG粉煤加压气化技术(德国科林工业技术有限责任公司)技术特点:(1)煤种适应性广:适用于各种烟煤、无烟煤、褐煤及石油焦等,对强度、热稳定性、结渣性、粘结性等没有具体要求。
对高灰分、高灰熔点、高硫含量的“三高”煤等低品质的煤种拥有很好的工业化业绩。
(2)技术指标高:因燃烧器采用多烧嘴顶置下喷的配置方式,原料在气化炉内碰撞混合更加充分,气化炉炉膛及顶部挂渣均匀,可实现较高的气化温度(1400~1700℃),碳转化率高达到99%以上,合成气中不含重烃、焦油等物质,有效合成气成分90~93%,冷煤气效率80~83%。
(3)投资低:根据项目规模不同,可提供日投煤量750吨/天至3000吨/天的不同气化炉炉型设计,主要设备制造已完全实现国产化,整个装置的投资建设成本低,建设周期短。
鲁奇加压气化技术的工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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在采用鲁奇加压气化技术之前,需要做好充分的准备。
目录引言 (1)1碎煤加压气化装置 (2)1.1装置概况 (2)1.2岗位任务 (2)1.3原料 (2)2工艺原理 (3)2.1加压气化流程简述 (4)2.2产品规格(粗煤气) (8)3影响加压企划的因素 (9)3.1煤质对气化的影响 (9)3.2水分含量对气化的影响 (9)3.3灰分含量对气化的影响 (i10)3.4挥发份对气化的影响 (10)3.5硫分对气化的影响 (11)3.6粒度对气化的影响 (11)3.7煤的灰熔点和结渣性对气化的影响 (12)3.8煤的粘结性对气化的影响 (12)3.9煤的化学反应性的影响 (12)3.10煤的机械强度和热稳定性对气化的影响 (12)3.11灰熔点对气化的影响 (13)3.12灰样对气化操作的指导意义 (13)3.13入炉矸石含量增多,对气化炉的生产会带来有害的影响 (13)4碎煤加压气化技术特点 (14)5碎煤加压气化的优缺点: (14)6煤气化主要反应的反应机理 (15)6. 1、碳的氧化机理 (15)6.2、二氧化碳还原机理 (15)7与气化工艺有关的指标 (15)7.1:气化强度: (15)7.2:气化能力 (16)参考文献 (17)致谢 (18)引言论是从煤的深加工过程还是环保控制等诸多方面都要求对原煤加工过程都要求提高煤的利用率。
气化原理:在本质上是将煤由高煤的分子固态物质转变为低分子气态物质。
煤是一种固体化石燃料,与一般燃料比较,其元素组成中C、H比较高,将煤由固态转变为气态过程,也就是改变燃料C、H比结构的过程。
影响加压气化的因素很多如:水分含量对气化的影响;灰分含量对气化的影响;挥发份对气化的影;响硫分对气化的影响;粒度对气化的影响;煤的灰熔点和结渣性对气化的影响;煤的粘结性对气化的影响煤的化学反应性的影响煤的机械强度和热稳定性对气化的影响;灰熔点对气化的影响等。
控制好各种对加压气化有影响的因素的指标能更好地利用煤的价值更有利于保护环境,降低污染和充分利用资源。
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。
粉煤加压气化技术简介一、背景“九五”期间华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂(水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心)、中国天辰化学工程公司共同承担了国家“十五”科技攻关计划课题“粉煤加压气化制合成气新技术研究与开发”,建设具有自主知识产权的粉煤加压气化中试装置。
装置处理能力为15~45吨煤/天,操作压力2.0~2.5Mpa,操作温度1300~1400℃。
该课题于2001年年底启动,2002年10月完成研究开发阶段中期评估,中试装置进入设计施工阶段。
2004年7月装置正式投运,首次在国内展示了粉煤加压气化技术的运行结果,填补了国内空白,技术指标达到国际先进水平。
中试装置于2004年12月6日至9日顺利通过科技部组织的现场72 小时运行专家考核,2004年12月21日于北京通过科技部主持的课题专家验收。
同年,该成果入选2004年度煤炭工业十大科学技术成果。
二、装置流程与技术优势1、整个工艺流程如图1,具体流程为:原煤除杂后送入磨煤机破碎,同时由经过加热的低压氮气将其干燥,制备出合格煤粉存于料仓中。
加热用低压氮气大部分可循环使用。
料仓中的煤粉先后在低压氮气和高压氮气的输送下,通过气化喷嘴进入气化炉。
气化剂氧气、蒸汽也通过气化喷嘴进入气化炉,并在高温高压下与煤粉进行气化反应。
出气化炉的高温合成气经激冷、洗涤后并入造气车间合成气管线。
熔融灰渣在气化炉激冷室中被激冷固化,经锁斗收集,定期排放。
洗涤塔出来的黑水经过二级闪蒸,水蒸汽及一部分溶解在黑水中的酸性气CO2、H2S 等被迅速闪蒸出来,闪蒸气经冷凝、分离后与气化分厂生产系统的酸性气一并处理,闪蒸黑水经换热器冷却后排入地沟,送气化分厂生产装置的污水处理系统。
图1 粉煤加压气化中试装置单元流程图2、整个工艺流程与其他技术的指标差异如下表1。
将该粉煤气化技术与其它几种气流床水煤浆气化技术以及荷兰的Shell粉煤加压气化技术相比较,可以看出粉煤加压气化技术消耗低,碳转化率高,在气化炉条件或煤种相同情况下,比水煤浆气化技术节氧16~21%,节煤2~4%,有效气成份高6~10个百分点。
13种煤气化工艺的优缺点及比较有煤炭资源的地方都在规划以煤炭为原料的建设项目,这些项目都碰到亟待解决原料选择问题和煤气化制合成气工艺技术方案的选择问题。
现就适合于大型煤化工的比较成熟的几种煤气化技术作评述,供大家参考。
1、常压固定层间歇式无烟煤(或焦炭)气化技术这是目前我国生产氮肥的主力军之一,其特点是采用常压固定层空气、蒸汽间歇制气,要求原料为25-75mm的块状无烟煤或焦炭,进厂原料利用率低,单耗高、操作繁杂、单炉发气量低、吹风气放空对大气污染严重。
从发展看,属于将逐步淘汰的工艺。
2、常压固定层间歇式无烟煤(或焦炭)富氧连续气化技术这是从间歇式气化技术发展过来的,其特点是采用富氧为气化剂,原料可采用8-10mm粒度的无烟煤或焦炭,提高了进厂原料利用率,对大气无污染、设备维修工作量小、维修费用低,适合于有无烟煤的地方,对已有常压固定层间歇式气化技术的改进。
3、鲁奇固定层煤加压气化技术主要用于气化褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤,要求原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性,适用于生产城市煤气和燃料气,不推荐用以生产合成气。
4、灰熔聚流化床粉煤气化技术中科院山西煤炭化学研究所的技术,2001年单炉配套20kt/a合成氨工业性示范装置成功运行,实现了工业化,其特点是煤种适应性宽,可以用6-8mm以下的碎煤,属流化床气化炉,床层温度达1100℃左右,中心局部高温区达到1200-1300℃,煤灰不发生熔融,而只是使灰渣熔聚成球状或块状排出。
床层温度比恩德气化炉高100-200℃,所以可以气化褐煤、低化学活性的烟煤和无烟煤,以及石油焦,投资比较少,生产成本低。
缺点是气化压力为常压,单炉气化能力较低,产品中CH4含量较高(1%-2%),环境污染及飞灰综合利用问题有待进一步解决。
此技术适用于中小氮肥厂利用就地或就近的煤炭资源改变原料路线。
5、恩德粉煤气化技术恩德炉实际上属于改进后的温克勒沸腾层煤气化炉,适用于气化褐煤和长焰煤,要求原料为不粘结或弱粘结性、灰分小于25%-30%,灰熔点高(ST大于1250℃)、低温化学活性好的煤。
浅谈碎煤加压气化工艺煤气水预分离内蒙古赤峰市 025350摘要:近年来,国家对环境保护越来越重视,特别是煤化工生产过程中的“三废”治理是国家环境保护的一个严格控制环节。
碎煤加压气化工艺中煤气化废水(以下简称气水)的处理工艺也是其成熟技术的重要组成部分。
预分离是煤气水处理的首要环节,分离效果不仅影响气化过程的正常进行,也影响后续处理环节能否达到国家排放标准的要求。
因此,气水预分离对整个碎煤加压气化工艺系统的正常运行至关重要。
关键词:煤气水;煤焦油;闪蒸;沉降分离;1.1 煤气水主要来源煤气水主要来自碎煤加压气化及下游单元。
碎煤加压气化炉内底部输入的气化剂(蒸汽+氧气)自下而上与燃料煤在气化炉里逆流接触,在操作压力2.95Mpa~3.05 Mpa下经一系列化学反应生成CH4、CO2、H2、CO及H2S等成分复杂的合成粗煤气,同时将热量传递给逐渐下降的煤层,以500℃~600℃离开气化炉。
离开气化炉的粗煤气经洗涤冷却器喷淋冷却,降至204℃左右,再经废热锅炉冷却,气液混合物被冷却至180℃左右,粗煤气经气液分离后,送出气化界区进入到变换冷却装置。
粗煤气携带的大部分未分解的有机物被冷凝洗涤下来,洗涤冷凝混合液作为大部分煤气水送往煤气水分离装置。
另一部分煤气水来自变换冷却单元粗煤气的冷却和洗涤所产生的冷凝洗涤液。
粗煤气经来自煤气水分离装置高压煤气水洗涤,分离出的煤气水与经过冷却装置的粗煤气洗涤降温产生的煤气水混合返回到煤气水分离装置的油分离器。
另外,进入低温甲醇洗的粗煤气经冷却及石脑油处理的煤气水也输入到煤气水分离装置。
1.2 煤气水的预分离过程(1)气-液两相的分离溶解性气体与煤气水分离是利用减压闪蒸过程来完成的,分离效率由过程中的闪蒸压力和闪蒸温度决定的。
对闪蒸压力的分析可知,闪蒸过程是利用降低液体压力使溶解气体析出,实现气液分离。
在煤气水闪蒸过程中随着煤气水压力降低,一方面溶解性气体的溶解度降低;另一方面煤气水沸点也降低,随着沸腾进行溶解气从液相中析出。
粉煤加压气化工艺对煤质的要求摘要:我国粉煤浆气化工艺技术的运行,应用粉煤浆气化炉,使粉煤浆加压气化,得到合成气,对其进行加工处理,可以制备甲醇等产物,满足煤化工生产的技术要求,文章对粉煤加压气化工艺对煤质的要求进行了研究分析,以供参考。
关键词:粉煤加压;气化工艺;煤质1 前言煤气化技术在煤化工产品的工业化发展过程中起着非常重要的作用,其作为内化工业的发展基础,受到化工行业业内的普遍重视,其技术也受到国内外的关注与研究开发。
近年来我国也推出了多种煤气化技术,这些技术在工业中也得到了很好的应用。
煤化工气的主要原理就是把煤转换成合成气,这样有利于化工生产。
煤化工气化工艺的工艺主要是准备煤料、气化、炭黑水和粗煤气处理三种工序,最终得到的是有一定含量的水蒸气合成气。
2 粉煤浆加压气化工艺技术的特点粉煤浆加压气化工艺,具有许多的优点,对煤质的要求不高,能够适应的原煤产品比较多,有利于寻找化工生产的粉煤浆原料,更好地使其气化,满足煤化工生产的需求。
粉煤浆气化装置能够满足合成氨,甲醇合成等工艺技术的要求,能够保值连续稳定的运行状态。
气化系统的热利用,可以采用废热锅炉和水激冷器的方式,进行热能的变换,必须要额外的装置和设备。
粉煤浆加压气化工艺技术措施属于清洁的技术措施,能够降低尾气的排放,避免造成环境污染。
缺点和不足是气化率需要的煤必须是低灰的燃煤,否则需要加助熔剂。
碳的转化率比较低,有效成分低,有效气体的消耗量大。
气化炉的耐火砖使用寿命短,工艺喷嘴需要及时进行维修或者更换,给粉煤浆气化工艺技术措施的实施,带来严重的危害。
在粉煤浆加压气化工艺技术实施过程中,优选合适的耐火材料作为气化炉的耐火砖,延长气化炉的使用寿命,优选合适的低灰的煤作为粉煤浆的原材料,保证达到预期的气化效果。
3 煤质影响气化的主要因素3.1 水分煤中的水分包括外水和内水。
附着在煤颗粒外表面和较大毛细孔内的水是外水,比较容易除去,吸附在煤颗粒中较小的毛细孔内的水分是内水,在室温条件下比较难以除去。
目录引言 (1)1碎煤加压气化装置 (2)1.1装置概况 (2)1.2岗位任务 (2)1.3原料 (2)2工艺原理 (3)2.1加压气化流程简述 (4)2.2产品规格(粗煤气) (8)3影响加压企划的因素 (9)3.1煤质对气化的影响 (9)3.2水分含量对气化的影响 (9)3.3灰分含量对气化的影响 (i10)3.4挥发份对气化的影响 (10)3.5硫分对气化的影响 (11)3.6粒度对气化的影响 (11)3.7煤的灰熔点和结渣性对气化的影响 (12)3.8煤的粘结性对气化的影响 (12)3.9煤的化学反应性的影响 (12)3.10煤的机械强度和热稳定性对气化的影响 (12)3.11灰熔点对气化的影响 (13)3.12灰样对气化操作的指导意义 (13)3.13入炉矸石含量增多,对气化炉的生产会带来有害的影响 (13)4碎煤加压气化技术特点 (14)5碎煤加压气化的优缺点: (14)6煤气化主要反应的反应机理 (15)6. 1、碳的氧化机理 (15)6.2、二氧化碳还原机理 (15)7与气化工艺有关的指标 (15)7.1:气化强度: (15)7.2:气化能力 (16)参考文献 (17)致 (18)引言论是从煤的深加工过程还是环保控制等诸多方面都要求对原煤加工过程都要求提高煤的利用率。
气化原理:在本质上是将煤由高煤的分子固态物质转变为低分子气态物质。
煤是一种固体化石燃料,与一般燃料比较,其元素组成中C、H比较高,将煤由固态转变为气态过程,也就是改变燃料C、H比结构的过程。
影响加压气化的因素很多如:水分含量对气化的影响;灰分含量对气化的影响;挥发份对气化的影;响硫分对气化的影响;粒度对气化的影响;煤的灰熔点和结渣性对气化的影响;煤的粘结性对气化的影响煤的化学反应性的影响煤的机械强度和热稳定性对气化的影响;灰熔点对气化的影响等。
控制好各种对加压气化有影响的因素的指标能更好地利用煤的价值更有利于保护环境,降低污染和充分利用资源。
这篇文章就是针对影响碎煤加压气化的因素的进行控制使其更高效的生产。
1碎煤加压气化装置1.1装置概况天公司年产20亿立方米煤制天然气项目,加压气化装置是赛鼎工程有限责任公司负责设计。
本装置由22台碎煤加压气化炉(包括煤溜槽、煤锁、气化炉、洗涤冷却器、灰锁、膨胀冷凝器、废热锅炉及粗煤气分离器等配套设备)组成,按三个框架布置,其中A、C框架各为7台气化炉,B框架为8台气化炉。
总产气量946524Nm3/h(干基),单台炉生产能力43024Nm3/h,总耗煤量582t/h,总耗氧量126280Nm3/h,过热蒸汽总耗量733.7t/h。
每个框架同时配置了辅助的润滑系统、液压系统、煤锁气回收系统、火炬系统、水力排渣系统等。
气化A框架的7台气化炉与B框架的1#~4#气化炉,共11台气化炉对应变换冷却装置的A系列;C框架的7台气化炉与B框架的5#~8#气化炉,共11台气化炉对应变换冷却装置的B系列。
为实现A、B系列粗煤气总管气量平衡,将B框架1#~4#炉与5#~8#炉粗煤气总管进行了连通。
气化装置所用主要设备气化炉,分别由锅炉厂有限责任公司、重工股份、金州重型机器制造,气化炉唯一的传动设备旋转炉篦由机械研究所承制。
1.2岗位任务加压气化装置的主要任务是以粒度为8~50mm的长焰煤为原料,蒸汽和氧气为气化剂,通过加压气化反应生产合格的粗煤气,经洗涤冷却后送入变换冷却装置。
1.3原料从煤矿来的经除铁除杂质等,处理合格的煤按需要的输送量通过带式输送机将煤送至筛分楼进行筛分,弛筛筛上物(8~50mm)的煤计量后送至气化炉贮煤仓,供气化使用。
2工艺原理煤的气化是一个复杂多相物理化学反应过程。
主要是煤中的碳与气化剂、气化剂与生成物、生成物与生成物及碳与生成物之间的反应。
煤气的成分决定于原料种类,气化剂种类及制气过程的条件。
制气过程的条件主要取决于气化炉的构造和原料煤的物理化学性质,其中煤的灰熔点和粘结性是气化用煤的重要指标。
本装置采用碎煤加压气化是一种自热式、移动床、逆流接触、连续气化、固态排渣工艺过程。
气化炉外壁按4.6MPa(g)的压力设计,壁仅能承受0.15MPa 的压差,操作压力为4.0MPa(g)。
煤在气化炉中的气化过程可分为五个层:灰层、燃烧层、气化层、干馏层、干燥和预热层,其各层反应简图与反应过程介绍如下:鲁奇加压气化炉生产工况如图所示,在实际的加压气化过程中,原料煤从气化炉的上部加入,在炉从上至下依次经过干燥、干馏、气化、燃烧、灰层等物理化学过程加压气化原理:力下煤的气化在高温下受氧、水蒸汽、二氧化碳的作用,各种反应如下:碳与氧的反应:⑴C+O2=CO2+408.8MJ⑵2C+O2=2CO +246.4MJ⑶CO2+C=2CO -162.4MJ⑷2CO+O2=2CO2 +570.24MJ碳与水蒸汽的反应:⑸C+H2O=CO+H2 -118.8MJ⑹C+2H2O=CO2+2H2 -75.2MJ⑺CO+H2O=CO2+H2 +42.9MJ甲烷生成反应:⑻C+2H2=CH4 +87.38MJ⑼CO+3H2=CH4+HOO +206.2MJ2.1加压气化流程简述在碎煤加压气化炉中,煤与气化剂在4.06MPa压力下,逆流接触进行气化反应。
碎煤加压气化装置包括带件(波斯曼套筒、炉篦)的加压气化炉和供煤的煤锁、排灰的灰锁,它们直接附置在炉体上。
经筛分后5~50mm的合格碎煤由输煤皮带供到气化炉煤仓中,煤仓的储用量约为正常负荷时的4小时的使用量。
煤通过煤溜槽经安装在气化炉顶部的煤锁定期加入气化炉,煤在炉下降过程中与气化剂接触反应。
含碳量约为7%的灰由炉篦转动排入灰锁,定时排入输灰系统。
用作气化剂的水蒸汽不可能完全分解,仍有一定量蒸汽离开干馏层,离开气化炉粗煤气中含有煤中水份和气化剂中未分解的水蒸气。
粗煤气在洗涤冷却器中被蒸汽饱和,油、焦油和其它一些物质在洗涤过程中冷凝,并离开洗涤冷却器,包括部分从气化炉来的煤灰,与煤气水、粗煤气一起进入废热锅炉集水槽中。
在废锅管程,粗煤气进一步被冷却到181℃,液滴将进一步分离。
残留在粗煤气中的冷凝液,在粗煤气气液分离器中进行汽液分离,分离出的煤气水进入废热锅炉底部集水槽。
离开气化工段的粗煤气在压力3.99MPa(a),181℃送往粗煤气变换冷却工号。
碎煤加压气化属于自热式工艺,所需热量由煤的部分燃烧提供。
各设备的主要作用:煤仓筛分过的煤,由煤仓经给料溜槽进到煤锁,煤仓容积200 m3。
其储量可满足气化炉在正常负荷下操作约4小时。
煤锁煤锁是一个容积约18.7 m3的压力容器,可以定期将煤加入气化炉。
煤锁上下阀及充泄压阀门均为液压控制。
煤锁的操作可由就地、遥控、半自动、全自动四种操作方式来实现。
煤锁要从常压增至与气化炉压力相等,以使煤能周期性地加至气化炉中。
正常情况下的全自动操作包括以下步骤:1)煤锁显示空,依煤锁下部的温度计上升而显示,初时下阀附近温度大约为50℃;2)关闭煤锁下阀,煤锁开始泄压,煤锁气将收集到煤锁气柜中。
(在入气柜之前经过洗涤器和分离器);3)当煤锁泄完压之后,打开上阀;4)打开供煤溜槽圆筒阀煤靠自重流入煤锁。
通过煤锁引射器抽取煤锁尾气,经煤尘旋风分离器排出;5)煤锁满后,先关闭供煤溜槽圆筒阀,再关闭煤锁上阀;6)煤锁首先用来自煤气变换冷却工段的粗煤气,充压到大约3600KPa,然后用来自气化炉顶部的粗煤气充压以达到与炉压平衡;7)煤锁充压到与气化炉的压力平衡时,打开煤锁下阀,煤加到气化炉。
每个加煤循环大约需要10分钟。
按设计,正常负荷时气化炉每小时加煤3.5锁。
当气化炉顶部法兰温度超过240℃时,气化炉将联锁停车,这种情况一般发生在加煤故障时。
此时,气化炉应在煤锁法兰温度达到停车温度之前手动停车。
气化炉气化炉是一个双层夹套容器,外壁按4.6MPa压力设计,壁最大仅能承受0.15MPa外压。
夹套中压锅炉给水保持一定液位,以冷却气化炉炉壁。
气化炉运行期间,部分热量由燃料层传至夹套,产生一定量的夹套蒸汽,经夹套蒸汽分离器分离后蒸汽进入气化剂系统,与外供蒸汽混合进入气化炉。
炉的波斯曼套筒的作用是:储存煤锁加入炉的冷煤;限定炉的煤层移动方向;外部是煤气的聚集空间,防止粉煤被直接带出,将煤气引至出口。
气化剂(界区来的氧气经预热器加热至110℃)经由旋转炉篦进入气化炉灰层及燃烧层。
炉篦由两个同步的变频电机驱动。
炉篦有下列作用:1)使汽化剂均匀分布到气化炉的横断面;2)排灰并维持一定的灰层高度;3)破碎灰渣块,使灰渣粒度减小,防止灰锁阀门堵塞;4)保持煤层、灰层在移动中达到均衡。
作为均匀灰层条件,目的是防止汽化剂在煤层中形成沟流。
炉篦的排灰能力取决于装在其下面的刮刀数和炉篦转速。
炉篦连续运行,仅在灰锁循环开始时才短暂停止。
进入气化炉的气化剂依次通过灰层、燃烧层、气化层、干馏层、干燥和预热层。
反应生成物煤气出气化炉温度约225℃左右,其主要组分CO、H2、CO2、CH4和未分解的水蒸汽,并含有少量的CnHm、N2、硫化物(大部分为H2S)、焦油、石脑油、酚、脂肪酸和氨奈等杂物。
灰锁灰锁是一个全容积约13.2 m3的压力容器(有效容积60~70%),用液压控制上、下阀及充泄压阀和充水阀。
灰锁与膨胀冷凝器相连为灰锁系统的一个整体。
灰锁连续不断接收气化炉旋转炉篦排出的灰,正常工况下与气化炉相通,压力相等,排灰时灰锁泄压至常压。
其操作可以现场手动、遥控手动、半自动、全自动操作。
灰锁的循环包括下列步骤:1)灰锁、膨胀冷凝器,充压至与气化炉的压力相等时,打开灰锁上阀,接受炉篦排出的灰;2)灰锁的料位检测,通过射线料位计,或炉篦圈数的方法控制,当灰量达设定时,灰锁上阀关闭;3)灰锁上阀关闭后重新启动炉篦;灰渣暂时存入炉篦下面的下灰室;4)打开灰锁膨胀冷凝器泄压一阀,灰锁开始泄压。
灰蒸汽进入充满水的膨胀冷凝器并冷凝,灰锁压力降低;5)灰锁泄至稍高于常压时,打开冷凝器底部泄压二阀,排空冷凝器;6)打开灰锁下阀,灰经由灰溜槽排入水力排渣沟;7)在灰锁排灰期间,关闭膨胀器泄压二阀,膨胀冷凝器重新注水;8)关闭灰锁下阀,用过热中压蒸汽给灰锁充压,直到与气化炉压力平衡;9)打开灰锁上阀,气化炉向灰锁排灰。
灰锁的循环次数,取决于气化炉的负荷和煤中灰含量。
洗涤冷却器粗煤气在约225℃左右离开气化炉进入洗涤冷却器,粗煤气用高压喷射煤气水和循环煤气水洗涤冷却。
循环泵(121P-001,循环量200 m3/h),在废热锅炉集水槽和洗涤冷却器间循环。
高压喷射煤气水不断地补入洗涤冷却器中,以保持废热锅炉集水槽的液位。
废热锅炉在废热锅炉中煤气由气化炉出口温度冷至181℃,粗煤气在废热锅炉集水槽上部进入并通过一束垂直列管。
由此回收煤气中显热以生产0.6 MPa(a)的低压蒸汽。