3组主要气化工艺及8种典型气化炉图文详解
气化炉的工艺流程

气化炉的工艺流程一、原料准备气化炉的工艺流程是从固体燃料开始的,因此首先需要对原料进行准备。
通常使用的固体燃料主要包括煤炭、木材、秸秆等。
在进行气化之前,这些原料需要进行预处理,以确保其能够顺利地进入气化炉中进行气化。
预处理包括原料的破碎、干燥和筛分等步骤。
破碎是将原料进行颗粒度的降低,以便于气化时的均匀加热和反应。
干燥是为了降低原料中的水分含量,以减少气化过程中的能耗。
筛分是为了去除原料中的杂质,确保气化炉的运行稳定和气化产物的质量。
二、气化反应经过原料准备后,原料将进入气化炉,进行气化反应。
气化反应是指将固体燃料在高温下与气体或蒸汽进行化学反应,生成气体燃料的过程。
气化反应中主要生成的气体包括一氧化碳、氢气、二氧化碳等。
气化反应是一个复杂的化学过程,主要包括热解、氧化、还原等多种反应机制。
气化炉的设计主要是为了提供适宜的反应条件,包括适宜的温度、压力和气流速度等。
在气化反应中,固体燃料会经历干馏、热解和气相化等过程,生成气体、焦炭和灰渣等产物。
气化炉内通常会设置多层反应区,以确保气化反应的充分进行。
同时,还需要对气化炉进行严格的温度和气体成分控制,以确保气化过程的稳定和产物的质量。
三、气体净化在气化反应中生成的气体中,通常会包含一些有害物质和杂质,如焦油、硫化物、氰化物等。
为了确保气化产物的质量和安全应用,需要对气体进行净化处理。
气体净化一般包括冷凝、吸附、脱硫等步骤。
冷凝是将气体中的水蒸气和一些轻质烃类冷却凝结成液体,以除去气体中的水分和挥发性有机物。
吸附是通过吸附剂将气体中的杂质吸附到表面上,以去除气体中的硫化物、氰化物等有害物质。
脱硫是通过化学反应将气体中的硫化氢和二氧化硫转化为无害的硫酸盐或硫元素,以减少气体中的硫化物含量。
四、气体处理经过气体净化后,产生的气体通常还需要进行进一步的处理,以符合使用的要求。
气体处理一般包括加压、调节、储存等步骤。
加压是将净化后的气体进行增压,以提高气体的压力,以便于输送和使用。
三种煤气化工艺详述

三种煤气化炉技术介绍一、概述煤气化技术的开发与应用大约经历了200年的发展历史。
煤气化技术按固体和气体的接触方式可分为固定床、流化床、气流床和熔融床4种,其中熔融床技术还没有实际应用开发,各种煤气化炉的模式见图1。
图1 各种煤气化炉模式图1.固定床。
固定床气化炉是最早开发出的气化炉,如图1(a)所示,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(氧或空气和水蒸气)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。
目前,运转中的固定床气化炉主要有鲁奇气化炉和BGC-鲁奇炉两种。
2.流化床。
流化床气化炉如图1(b)所示,在分散板上供给粉煤,在分散板下送入气化剂(氧、水蒸气),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。
3.气流床。
气流床气化炉如图1(c)所示,粉煤与气化剂(O2、水蒸气)一起从喷嘴高速吹入炉内,快速气化。
特点是不副产焦油,生成气中甲烷含量少。
气流床气化是目前煤气化技术的主流,代表着今后煤气化技术的发展方向。
气流床按照进料方式又可分为湿法进料(水煤浆)气流床和干法进料(煤粉)气流床。
前者以德士古气化炉为代表,还有国内开发的多元料浆加压气化炉、多喷嘴(四烧嘴)水煤浆加压气化炉;后者以壳牌气化炉为代表,还有GSP炉以及国内开发的航天炉、两段炉、清华炉、四喷嘴干粉煤炉。
二、三种先进的煤气化工艺我国引进并被广泛采用的三种先进煤气化工艺——鲁奇气化炉、壳牌气化炉、德士古气化炉。
1.鲁奇气化炉(结构见图2)属于固定床气化炉的一种。
鲁奇气化炉是1939年由德国鲁奇公司设计,经不断的研究改进已推出了第五代炉型,目前在各种气化炉中实绩最好。
德国SVZ Schwarze Pumpe公司已将这种炉型应用于各种废弃物气化的商业化装置。
我国在20世纪60年代就引进了捷克制造的早期鲁奇炉并在云南投产。
1987年建成投产的天脊煤化工集团公司从德国引进的4台直径3800mm的Ⅳ型鲁奇炉,先后采用阳泉煤、晋城煤和西山官地煤等煤种进行试验,经过10多年的探索,基本掌握了鲁奇炉气化贫瘦煤生产合成氨的技术,现建成的第五台鲁奇炉已投产,形成了年产45万吨合成氨的能力。
气化工艺流程

气化工艺流程气化工艺是一种将固态或液态燃料转化为气体燃料的过程。
气化工艺广泛应用于天然气的生产、石油化工行业以及燃煤电厂的能源转换过程中。
本文将介绍一个完整的气化工艺流程。
首先是煤的选矿和制备。
在气化工艺中,煤炭是最常用的原料之一。
通过选矿,可以去除其中的杂质和灰分,得到纯净的煤质。
随后,将煤炭破碎成合适的颗粒大小,为后续的气化过程做准备。
接下来是干燥和预处理。
将煤炭送入煤粉烘干机中,去除其中的水分。
然后,通过预处理设备,将煤粉中的硫、灰等有害物质进行处理和去除。
处理后的煤粉具有更高的燃烧效率和气化效果。
然后是气化反应。
在气化炉中,将预处理后的煤粉加热至高温,并注入气化剂,通常是水蒸气或空气。
煤粉在高温条件下与气化剂反应,产生可燃气体,主要包括一氧化碳、氢气和甲烷等。
这个过程称为煤气化,产生的气体被称为合成气。
合成气在进一步处理前需要冷却和洗涤。
冷却可以降低其温度,避免后续的设备受到高温气体的腐蚀。
洗涤则是通过吸收剂来去除合成气中的硫化氢、苯和二氧化碳等有害物质。
经过冷却和洗涤后,合成气中的有害组分几乎被完全去除。
然后是合成气的转化和分离。
合成气经过转化反应,可以得到一系列的化合物,如甲醇、乙醇和丙烯等。
这些化合物在石化工业中有广泛的应用价值。
分离是将合成气中所需产品与副产品进行分离,以满足不同的需求。
最后是废弃物的处理。
在气化过程中,会产生一些副产物和废弃物,如灰渣和废水等。
这些废弃物通过相应的处理设备进行处理,以减少对环境的污染。
总体而言,气化工艺是一种高效的能源转换方式。
它利用煤炭等常见资源进行能源转化,可以减少石油等有限资源的消耗。
同时,气化过程中产生的合成气还可以用于化学工业的生产过程,实现能源的多元化利用。
这种工艺不仅能够提供更多的能源选择,还能有效降低环境污染。
因此,气化工艺在现代工业中具有重要的地位和应用前景。
16种气化炉工艺汇总!

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。
煤气化工艺流程图及主要的工艺控制点

煤气化工艺流程图及主要的工艺控制点煤气化这事儿,就像是把煤炭变成更有用的气体的魔法。
想象一下,先是把煤炭捣碎成小颗粒,然后用水泡一泡,搅一搅,变成像泥巴一样的煤浆。
这时候,可能会加点“调料”,帮助它更好地变成气体。
接下来,这个特制的煤泥要被压得紧紧的,和高压的氧气一起,被送到一个叫气化炉的高温高压大炉子里。
在炉子里,煤炭和氧气热情拥抱,发生一场大火,变出了主要由一氧化碳和氢气组成的合成气,还有其他一些小东西。
这场大火可不能随便着,得精细控制火候、压力,还有氧气和煤浆的搭配,这样才能烧得恰到好处,得到高质量的气体。
烧出来热腾腾的气体得赶紧冷静下来,不然会搞出乱子。
我们会用水或者其他办法给它迅速降温,同时回收这部分热量,一点也不浪费。
然后,还得给这些气体洗个澡,清理掉灰尘啊、硫磺味儿啊这些脏东西,让气体干干净净的。
最后,这些干净的气体就可以拿去做很多大事了,比如制造化肥、酒精,或者是用来发电。
整个过程就像是在厨房里做一道复杂的菜,每一步都要精心控制,现在大多数时候都是电脑自动控制,既准确又安全。
气化炉

的使用寿命。
优点:
1、煤种适应性较热壁炉广,能处理高灰熔 点的煤; 2、克服了热壁炉每年更换耐火砖的缺陷, 运行周期长,维修费用低; 3、可以不设置备用炉。
缺点:
水冷壁吸收炉内热量会产生蒸汽,跟相 同的单喷嘴德士古炉相比,氧耗、煤耗要高, 气体成分差。
激冷室:淬冷型与全热回收型
两种炉型比较:
两种炉型下部合成气冷却方式不同, 但炉子上部气化段的气化工艺是相同的。 目前生产合成气的企业气化炉都采用
渣机破碎后,排入锁斗,排出的大部分灰渣沉降在锁斗底部。从 锁斗顶部抽出较清的水经锁斗循环泵循环进入气化炉激冷室水浴
,强化排渣过程。锁斗中的灰渣定时排入渣池,由捞渣机捞出后
装车外运。
3、气化炉主要结构
主要由:燃烧室、激冷室、烧嘴等组成。 燃烧室:耐火砖与水冷壁两种
激冷室:淬冷型与全热回收型两种
耐火砖型
煤 氧 浆 氧 中心管
结构:
近期国内引进的水煤浆气化技术烧嘴和国内自行开发的烧嘴 以三通道为主。 中心管和外环隙走氧气,内环隙走煤浆。在烧嘴中煤浆被高 速氧气流充分雾化,以利于气化反应。 由于烧嘴插入气化炉燃烧室中,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盘管,在烧嘴头部设 置了水夹套,并有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。 烧嘴头部采用耐磨蚀材质,并喷涂有耐磨陶瓷。负荷和气液比 不同,中心氧最佳值不一样,这样可使烧嘴在最佳状态之下工作。 由于运行压力较高,水煤浆的冲刷严重,再加上对国外技术 消化吸收不够,烧嘴经常损坏。一般损坏的仅是喷头部位,但有 时由于炉内反应异常等各种原因,造成烧嘴部分过烧而损坏。
能停一组喷嘴,另一组喷嘴依然可以正常运行,可避免整个装置
115张流程图让你彻底熟悉煤化工艺!

115张流程图让你彻底熟悉煤化工艺!首先来一张汇总图,告诉大家煤化工究竟有什么:接下来小编依照这个模式,以工艺流程图的方式带大家彻底了解煤化行业。
煤气化工艺鲁奇加压气化工艺鲁奇炉造气工艺流程简图BGL气化(液态排渣鲁奇炉)BGL气化工艺流程简图德士古气化工艺a、直接淬冷(激冷流程)适用于制NH3和H2 (因为这种流程易于和变换反应器配套,激冷产生蒸气可满足变换的需要)b、间接冷却(废锅流程)壳牌气化工艺多喷嘴对置气化工艺多喷嘴对置气化工艺流程图航天炉气化工艺航天炉气化工艺流程图恩德炉气化工艺恩德炉的气化工艺流程GSP气化工艺GSP气化工艺流程图SE-东方炉气化工艺SE-东方炉气化工艺流程温克勒气化工艺加压灰熔聚流化床粉煤气化工艺加压灰熔聚流化床粉煤气化技术流程图U-Gas灰熔聚气化工艺U-Gas灰熔聚气化工艺流程图多元浆料新型气化技术多元浆料气化工艺流程图熔铁气化工艺熔盐气化工艺熔渣气化工艺煤气净化工艺煤气净化工艺煤气净化工艺原则性工艺流程图低温甲醇洗工艺低温甲醇洗工艺流程图两段式低温甲醇洗工艺两段式低温甲醇洗工艺流程图煤制合成氨造气净化阶段合成气变换工段变换气精炼阶段氨合成工段煤制天然气煤制天然气工艺流程图直接甲烷化间接甲烷化煤制乙二醇合成气草酸酯制乙二醇工艺流程图烯烃制乙二醇工艺流程图草酸二甲酯制乙二醇工艺流程图煤制甲醇煤制甲醇工艺流程图固定床煤制甲醇工艺流程气流床煤制甲醇工艺流程焦炉气制甲醇工艺流程氨醇联产工艺流程甲醇制烯烃工艺Lurgi公司的MTP工艺MTP工艺流程图POU/Hydro公司的MTO工艺MTO工艺流程图大连物化所DMTO工艺DMTO工艺流程图中石化的SMTO工艺SMTO工艺流程图清华大学的FMTP工艺FMTP工艺流程惠生自主研发MTO烯烃分离技术MTO烯烃分离工艺流程图煤制油:煤间接液化典型的煤间接液化工艺流程南非的萨索尔(Sasol)费托合成法SASOL生产工艺流程示意图SASOL煤气化工艺流程图1)固定床煤间接液化工艺2)SSPD浆态床煤间接液化工艺美国的Mobil的MTG工艺(甲醇制汽油法)Mobil甲醇转化为汽油工艺流程固定床工艺流程图Lurgi公司甲醇制汽油工艺流程图荷兰SHELL的中质馏分合成(SMDS)工艺中科院山西煤化所低温煤间接液化工艺MFT工艺流程图SMFT合成工艺流程图兖矿集团的间接液化工艺1)低温煤间接液化工艺2)高温煤间接液化工艺煤制油:煤直接液化煤炭直接液化工艺流程图美国SCR溶剂精炼煤工艺美国SCR溶剂精炼煤工艺流程图美国EDS工艺美国EDS工艺流程图美国H-Coal工艺美国H-Coal工艺流程图德国IGOR 工艺德国IGOR 工艺流程图日本NEDOL工艺日本NEDOL工艺流程图日本褐煤液化(BCL)工艺日本BCL工艺流程图催化两段液化工艺(CTSL工艺)CTSL工艺流程图HTI工艺HTI工艺流程图俄罗斯FFI低压加氢液化工艺FFI低压加氢液化工艺流程图神华煤直接液化工艺神华煤直接液化工艺流程图延长煤油混炼技术延长煤油混炼工艺流程图煤干馏工艺气体热载体直立炉工艺三段炉流程图SJ 低温干馏工艺流程MRF工艺MRF 工艺流程示意图DG工艺大连理工大学DG工艺流程示意图BJY工艺济南锅炉厂循环流化床循环灰作为固体热载体的“热电煤气多联产”工艺示意图BT工艺ZDL工艺浙江大学流化床热解联产工艺Garrent工艺Garrent工艺最初由美国Garrent公司开发,其工艺过程为:将煤粉碎至200目以下,用高温半焦(650℃~870℃)作为热载体将煤粉在两秒钟内加热到500℃以上,由于停留时间很短有效地防止了焦油的二次分解。
气化炉技术简介

气化炉技术简介
气化炉是一种将燃料转化为气体的设备,主要用于生产煤气、合成气、水煤浆等气体燃料。
气化炉的工作原理是利用燃料与氧气反应产生高温气流,将燃料转化为气化物。
气化炉技术可以分为多种类型,其中常用的有固定床气化、流化床气化、壁式气化、旋转气化等。
每种气化炉技术有其独特的特点和应用范围。
固定床气化炉是一种最早应用的气化炉技术,主要用于气化煤、木材、生物质等。
其特点是在一个固定的垂直炉床中加入燃料,通过在上部喷入气体使其气化,然后将气化气体经过冷却、除尘处理后作为燃料使用。
流化床气化炉是一种以流化床技术为基础的气化炉,主要用于气化煤、生物质等。
其特点是利用高速气流将燃料悬浮在气流中,形成床层,然后在床层中加热气体使其气化,并将气化产物从床层中带走。
壁式气化炉是以固定床气化为基础的气化炉技术,主要用于气化煤、石油焦等。
其特点是利用旋流器将燃料投入炉膛,然后在炉壁上加热使其气化,并将气化产物从顶部排出。
旋转气化炉是一种采用旋转床技术的气化炉,主要用于气化生物质。
其特点是将燃料放置在旋转床中,然后旋转床加热将燃料气化,并将气化产物通过顶部排出。
气化炉技术具有高效节能、减少污染等优点,已广泛应用于化工、能源、冶金等行业。
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组主要气化工艺及种典型气化炉图文详解
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一、气化简介
气化是指含碳固体或液体物质向主要成分为和的气体的转换。
所产生的气体可用作燃料或作为生产诸如或甲醇类产品的化学原料。
气化的限定化学特性是使给料部分氧化;在燃烧中,给料完全氧化,而在热解中,给料在缺少的情况下经过热降解。
气化的氧化剂是或空气和,一般为蒸汽。
蒸汽有助于作为一种温度调节剂作用;因为蒸汽与给料中的碳的反应是吸热反应(即吸收热)。
空气或纯的选择依几个因素而定,如给料的反应性、所产生的气体用途和气化炉的类型。
气化最初的主要应用是将煤转化成燃料气,用于民用照明和供暖。
虽然在中国(及东欧)气化仍有上述用途,但在大多数地区,由于可利用天然气,这种应用已逐渐消亡。
最近几十年中,气化主要用于石化工业,将各种碳氢化合物流转换成"合成气",如为制造甲醇,为生产提供或为石油流氢化脱硫或氢化裂解提供。
另外,气化更为专门的用途还包括煤转换为合成汽车燃料(在南非应用)和生产代用天然气()(至今未有商业化应用,但在年代末和年代初已受到重视)。
二、气化工艺的种类
有多种不同的气化工艺。
这些工艺在某些方面差别很大,例如,技术设计、规模、参考经验和燃料处理。
最实用的分类方法是按流动方式分,即按燃料和氧化剂经气化炉的流动方式分类。
正像传统固体燃料锅炉可以划分成三种基本类型(称为粉煤燃烧、流化床和层燃),气化炉分为三组:气流床、流化床和移动床(有时被误称为固动床)。
流化床气化炉完全类似于流化床燃烧器;气流床气化炉的原理与粉煤燃烧类似,而移动床气化炉与层燃类似。
每种类型的特性比较见表。
* 如果在气化炉容器内有淬冷段,则温度将较低。
.气流床气化炉
在一台气流床气化炉内,粉煤或雾化油流与氧化剂(典型的氧化剂是氧)一起汇流。
气流床气化炉的主要特性是其温度非常高,且均匀(一般高于℃),气化炉内的燃料滞留时间非常短。
由于这一原因,给进气化炉的固体必须被细分并均化,就是说气流床气化炉不适于用生物质或废物等类原料,这类原料不易粉化。
气流床气化炉内的高温使煤中的灰溶解,并作为熔渣排出。
气流床气化炉也适于气化液体,如今这种气化炉主要在炼油厂应用,气化石油原料。
现在,运营中的或在建的几乎所有煤气化发电厂和所有油气化发电厂都已选择气流床气化炉。
气流床气化炉包括德士古气化炉、两种类型的谢尔气化炉(一种是以煤为原料,另一种以石油为原料)、气化炉和气化炉。
其中,德士古气化炉和谢尔油气化炉在全世界已有部以上在运转。
.流化床气化炉
在一个流化床内,固体(如煤、灰)悬浮在一般向上流动的气流中。
在流化床气化炉内,气体流包含氧化介质(一般是空气而非)。
流化床气化炉的重要特点(像流化床燃烧器一样)是不能让燃料灰过热,以至熔化粘接在一起。
假如燃料颗粒粘在一起,则流化床的流态化作用将停滞。
空气作为氧化剂的作用是保持温度低于℃。
这表示流化床气化炉最适合用比较易反应的燃料,如生物质燃料。
流化床气化炉的优点包括能接受宽范围的固体供料,包括家庭垃圾(经预先适当处理的)和生物质,如木柴,灰份非常高的煤也是受欢迎的供料,尤其是那些灰熔点高的煤,因为其他类型的气化炉(气流床和移动床)在熔化灰形成熔渣中损失大量能。
流化床气化炉包括高温温克勒(),该气化炉由英国煤炭公司开发,目前由能源有限公司()销售,作为吹空气气化联合循环发电()的一部分。
在运转的大型流化床气化炉相对较少。
流化床气化炉不适用液体供料。
.移动床气化炉
在移动动床气化炉里,氧化剂(蒸汽和)被吹入气化炉的底部。
产生的粗燃料气通过固体燃料床向上移动,随着床底部的供料消耗,固体原料逐渐下移。
因此移动床的限定特性是逆向流动。
在粗燃料气流经床层时,被进来的给料冷却,而给料被干燥和脱去挥发分。
因此在气化炉内上下温度显着不同,底部温度为℃或更高,顶部温度大约℃。
燃料在气化过程中脱除挥发分意味着输出的燃料气含有大量煤焦油成分和甲烷。
故粗燃料气在出口处用水洗来除去焦油。
其结果是,燃料气不需要在合成气冷却器中来高温冷却,假如燃料气来自气流反应器,它就需冷却。
移动床气化炉为气化煤而设计,但它也能接受其他固体燃料,比如废物。