鲁奇式气化炉
鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨
鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨
鲁奇加压气化炉是一种采用间歇式加压气化技术的燃烧设备，其优点是在燃烧过程中可以获得高效的热能转换，同时还能有效地进行废气处理。
然而随着时间的推移，设备的运行效率与性能将会降低，这时需要进行技术改造来提高设备的运行效率与性能。
首先，加装旋流式废气净化装置可以在提高燃烧效率的同时，也能有效地减少废气排放量。
旋流式废气净化装置采用惯性沉积与湍流碰撞相结合的方式对废气中的灰尘、烟雾等固体颗粒进行捕捉过滤，因此其过滤效率高且能力强，能够在一定程度上提高燃料利用率，同时还能保护环境。
其次，对炉内加热方式进行改善，尤其是对炉底的加热方式进行改良。
传统的燃烧方式采用电加热或者燃气加热，而这种方式的加热效率不高，因此可以尝试改用气体喷射式加热或者热电偶感应加热等加热方式。
这种改变可以提高炉内温度，加快热能传递速度，从而加快燃料的气化速度，提高燃烧效率。
除了上述改进技术之外，还可以对鲁奇加压气化炉的控制系统进行优化。
利用现代化控制技术对设备进行智能化、自动化控制，能够实现对加压气化炉的全面监测、实时调整与分析，提高运行效率与稳定性。
优化控制系统可以大大减少人力操作，降低运行成本，更好地保障设备的持久稳定运行。
总的来说，鲁奇加压气化炉在运行过程中，可以通过加装旋流式废气净化装置、改善炉内加热方式以及优化控制系统等方式进行技术改造，以提高设备的运行效率与性能，使其更好地适应现代化产业需求。
鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨
鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨鲁奇加压气化炉是一种用于生产工业原料和能源的设备，它可以将固体燃料，如煤、木材等，通过加压气化的方式转化为可燃气体，从而实现能源的高效利用。
随着能源需求的不断增加和环境保护意识的提高，对加压气化炉的运行和技术改造的探讨变得愈发重要。
本文将从加压气化炉的基本原理、运行情况以及技术改造方面展开讨论。
一、加压气化炉的基本原理鲁奇加压气化炉是一种通过给固体燃料施加高压，使其在高温下与氧气发生气化反应的设备。
其基本原理是将固体燃料加热至一定温度后，通过给予一定的高压使其与氧气发生气化反应，生成可燃气体和灰渣。
这种气化反应产生的可燃气体可以作为燃料供给燃烧设备，从而实现能源的利用。
二、加压气化炉的运行情况1. 原料选择：加压气化炉可以使用各种固体燃料，包括煤、木材、秸秆等。
在实际运行中，不同的原料会对气化反应的速度和产物的成分产生影响，因此在选择原料时需要进行综合考虑。
2. 气化反应：气化反应是加压气化炉的核心部分，其速度和效果对设备的运行效率和产物的质量有重要影响。
在实际操作中，需要控制气化反应的温度、压力和气体流速等参数，以保证气化反应的稳定和高效进行。
3. 清灰处理：加压气化炉在运行过程中会产生大量的灰渣，这些灰渣会对设备的正常运行产生影响。
需要定期进行清灰处理，确保设备的正常运行。
4. 安全管理：加压气化炉是一种高温高压设备，其运行安全至关重要。
在运行中需要加强对设备的监控和维护，确保设备的安全运行。
三、加压气化炉的技术改造随着科技的进步和能源需求的变化，对加压气化炉的技术改造变得愈发重要。
以下是一些可能的技术改造方向：1. 节能改造：通过提高设备的热效率和气化反应的效率，减少能源的消耗，从而实现节能降耗。
2. 环保改造：通过改进气化反应的参数控制和气体净化系统，降低气化过程中产生的有害气体排放，实现环保目标。
3. 自动化改造：通过引入自动控制系统，提高设备的稳定性和可靠性，减少人为操作的误差，提高生产效率。
鲁奇加压气化炉的开停车操作
(3) 仪表功能检查 ：现代碎煤加压气化炉的自动 控制程度较高，因此，对仪表功能的检查至关重要。 检查的内容包括：煤锁灰锁各电磁阀遥控动作是否 正常；各仪表调节阀及电动阀的动作与控制室是否 对应；各指示仪表的调效、气化炉停车联锁功能是 否正常；炉篦的运转与调节是否正常。
二、气化炉的停车与再开车
加压气化炉根据停车原因、目的 不同，停车深度有所不同，停车可分 为：压力热备炉停车、常压热备炉停 车和交付检修（熄火、排空）停车。 根据停车原因、停车时间长短，选择 停车与再开车方式。
1、压力热备炉的停车与再开车
非气化炉本身问题引起的气化炉停车，在30min 内即可恢复生产时，气化炉选择压力热备炉停车。
⑥ 蒸汽通入气化炉后，灰锁开始操作，每 15min排放一次，由于加热煤层在炉内产生冷凝 液，若冷凝液排放不及时，将会造成煤层加热 不到反应温度，使通入空气后煤不能与氧气着 火，导致点火失败。故而应一方面尽量提高入 炉蒸汽温度，另一方面要特别重视炉内冷凝液 的排放。
3、气化炉点火及火层培养
蒸汽升温达到要求后即可进行点火操作。点火及
(3) 建立废热锅炉底部煤气水位及洗涤循环。用煤 气水分离工号供给的洗涤煤气水填充废热锅炉底部， 并启动煤气水洗涤循环泵使废热锅炉与洗涤冷却器 的循环建立；打通废热锅炉底部排往煤气水分离工 号的开车管线，使多余的煤气水排出。
(4) 打开废热锅炉低压蒸汽放空阀，向废锅的壳 程充入锅炉水建立液位 。向气化炉夹套充水，初次
一、气化炉的开车
气化炉开车过程的操作非常重要， 它直接关系到气化炉投入正常运行后 能否保持高负荷连续的每个步骤。
鲁奇加压气化炉
鲁奇加压气化炉1、第三代鲁奇加压气化炉第三代加压气化炉为例，该炉子的内径为3.8m，最大外径为4.128m，高为12.5m，工艺操作压力为3MPa。
主要部分有炉体、夹套、布煤器和搅拌器、炉算、灰锁和煤锁等，现分述如下。
①炉体加压鲁奇炉的炉体由双层钢板制成，外壁按3.6MPa的压力设计，内壁仅能承受比气化炉内高O.25MPa的压力。
两个简体(水夹套)之间装软化水借以吸收炉膛所散失的一些热量产生工艺蒸汽，蒸汽经过液滴分离器分离液滴后送入气化剂系统，配成蒸汽／氧气混合物喷入气化炉内一水夹套内软化水的压力3MPa，这样筒内外两两侧的压力相同，因而受力小。
夹套内的给水由夹套水循环泵进行强制循环。
同时夹套给水流过煤分布器和搅拌器内的通道，以防止这些部件超温损坏。
第三代鲁奇炉取消了早期鲁奇炉的内衬砖．燃料直接与水夹套内壁相接触，避免了在较高温度下衬砖壁挂渣现象，造成煤层下移困难等异常现象，另一方面，取消衬砖后，炉膛截面可以增大5％～10％左右，生产能力相应提高。
②布煤器和搅拌器如果气化黏结性较强的煤，可以加设搅拌器。
布煤器和搅拌嚣安装在同一转轴上，速度为15r／h左右。
从煤箱降下的煤通过转动布煤器上的两个扇形孔，均匀下落在炉内，平均每转可以在炉内加煤150～200mm厚。
搅拌器是一个壳体结构，由锥体和双桨叶组成，壳体内通软化水循环冷却。
搅拌器深入到煤层里的位置与煤的结焦性有关，煤一般在400～500℃结焦，桨叶要深入煤层约l.3m。
③炉算炉箅分四层，相互叠合固定在底座上，顶盖呈锥体。
材质选用耐热的铬钢铸造，并在其表面加焊灰筋。
炉箅上安装刮刀，刮刀的数量取决于下灰量。
灰分低，装1～2把；对于灰分较高的煤可装3～4把。
炉箅各层上开有气孔，气化剂由此进入煤层中均匀分布。
各层开孔数不太一样，例如某厂使用的炉算开孔数从上至下为：第一层6个、第二层16个、第三层16个、第四层28个。
炉箅的转动采用液压传动装置，也有用电动机传动机构来驱动，液压传动机构有调速方便、结构简单、工作平稳等优点。
鲁奇气化炉
鲁奇气化炉鲁奇加压气化炉1、第三代鲁奇加压气化炉第三代加压气化炉为例，该炉子的内径为3.8m，最大外径为4.128m，高为12.5m，工艺操作压力为3MPa。
主要部分有炉体、夹套、布煤器和搅拌器、炉算、灰锁和煤锁等，现分述如下。
①炉体加压鲁奇炉的炉体由双层钢板制成，外壁按3.6MPa的压力设计，内壁仅能承受比气化炉内高O.25MPa的压力。
两个简体(水夹套)之间装软化水借以吸收炉膛所散失的一些热量产生工艺蒸汽，蒸汽经过液滴分离器分离液滴后送入气化剂系统，配成蒸汽／氧气混合物喷入气化炉内一水夹套内软化水的压力3MPa，这样筒内外两两侧的压力相同，因而受力小。
夹套内的给水由夹套水循环泵进行强制循环。
同时夹套给水流过煤分布器和搅拌器内的通道，以防止这些部件超温损坏。
第三代鲁奇炉取消了早期鲁奇炉的内衬砖．燃料直接与水夹套内壁相接触，避免了在较高温度下衬砖壁挂渣现象，造成煤层下移困难等异常现象，另一方面，取消衬砖后，炉膛截面可以增大5％～10％左右，生产能力相应提高。
②布煤器和搅拌器如果气化黏结性较强的煤，可以加设搅拌器。
布煤器和搅拌嚣安装在同一转轴上，速度为15r／h左右。
从煤箱降下的煤通过转动布煤器上的两个扇形孔，均匀下落在炉内，平均每转可以在炉内加煤150～200mm厚。
搅拌器是一个壳体结构，由锥体和双桨叶组成，壳体内通软化水循环冷却。
搅拌器深入到煤层里的位置与煤的结焦性有关，煤一般在400～500℃结焦，桨叶要深入煤层约l.3m。
③炉算炉箅分四层，相互叠合固定在底座上，顶盖呈锥体。
材质选用耐热的铬钢铸造，并在其表面加焊灰筋。
炉箅上安装刮刀，刮刀的数量取决于下灰量。
灰分低，装1～2把；对于灰分较高的煤可装3～4把。
炉箅各层上开有气孔，气化剂由此进入煤层中均匀分布。
各层开孔数不太一样，例如某厂使用的炉算开孔数从上至下为：第一层6个、第二层16个、第三层16个、第四层28个。
炉箅的转动采用液压传动装置，也有用电动机传动机构来驱动，液压传动机构有调速方便、结构简单、工作平稳等优点。
鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨
鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨鲁奇加压气化炉是一种用来进行煤炭或其他固体燃料的气化的设备。
它通过提供高压气体，将固体燃料转化为气体燃料，然后再用于发电或其他工业生产过程中。
鲁奇加压气化炉被广泛应用于煤化工和煤电等领域，并且在最近几年得到了技术改造和升级。
鲁奇加压气化炉的运行需要注意以下几点。
首先是燃料的选择，固体燃料的选择直接影响着气化炉的工作效果和产气质量。
通常情况下，煤炭作为最主要的固体燃料，其选择应该根据煤的种类和质量来确定。
其次是操作条件的控制，包括气化温度、气化压力、气化速度等。
操作条件的调整和控制可以影响气化炉的煤气产量和产气质量，因此要根据实际需要进行适当的调整。
最后是气化炉的维护和保养，包括对设备的定期检查、清洁和维修等。
正常的维护和保养可以延长气化炉的使用寿命，提高其工作效率。
对于鲁奇加压气化炉的技术改造有以下几点探讨。
首先是改进气化炉的设计和结构，以提高其煤气产量和产气质量。
可以改变气化炉的内部布局和反应器结构，优化气化反应的过程条件。
其次是改进气化炉的操作和控制系统，以提高气化过程的稳定性和控制精度。
可以采用先进的自动控制系统，使气化炉能够根据实时数据进行动态调整和优化。
最后是改进气化炉的能源利用和环保性能。
可以将气化炉与其他能源转化设备相结合，实现多能互补和高效利用。
可以采用先进的烟气净化技术，降低气化过程中的排放物污染。
鲁奇加压气化炉在运行和技术改造中还需注意一些问题。
首先是安全性问题，加压气化炉在运行时存在高温、高压等危险因素，需要严格遵守操作规程和安全措施，确保人员的安全和设备的正常运行。
其次是经济性问题，技术改造需要考虑投资和收益的平衡，选择具有较小改造成本和较高经济效益的改造方案。
最后是环境保护问题，气化炉的运行和改造过程中需要重视减少能源消耗和排放物污染，实现可持续发展的目标。
鲁奇加压气化炉的运行和技术改造是一个复杂而关键的过程。
只有通过严格的操作控制和科学的技术改造，才能实现气化炉的高效运行和优化控制，提高能源利用效率和环境保护水平。
鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨
鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨鲁奇加压气化炉的运行状态是影响气化效果和产品质量的重要因素。
为了保证炉内气化反应的正常进行，需要对炉体进行合理的设计和加压控制。
目前，一般采用的是间歇式加压气化炉，即在一定时间段内进行加压操作，然后停止加压，维持一定的高温高压条件下进行气化反应。
这种间歇式的运行方式适用于一些气化反应时间较长的情况，但对于一些气化反应时间较短的情况，可能会导致反应不完全、产率降低等问题。
对于不同的气化条件，需要根据实际情况调整运行方式，以保证气化反应的效果。
1. 炉体结构优化：炉体结构对于气化反应的进行具有重要影响。
在设计炉体结构时，需要考虑气体流动的均匀性、热量的传递等因素。
可以通过改变炉体的内部结构，如增加气体的流动性，提高气体的混合程度，以及增加炉体的传热面积等，以提高气化反应的效果。
2. 加压控制系统改进：加压控制系统是鲁奇加压气化炉的关键部分，对于气化反应的进行起着至关重要的作用。
在实际操作中，需要根据不同的气化条件进行相应的调整。
气化温度、压力、气化物料的种类等因素的改变，都会对加压控制系统产生一定的影响。
需要对加压控制系统进行优化，以提高系统的控制精度和稳定性。
3. 废气处理技术改进：在鲁奇加压气化炉的运行过程中，会产生大量的废气，其中包含了一些有害物质。
为了减少对环境的污染，需要对废气进行有效的处理。
可以采用一些常见的废气处理技术，如高温除尘、脱硫、脱氮等，来净化废气中的有害成分。
4. 自动化控制技术改造：在鲁奇加压气化炉的运行过程中，需要进行大量的操作和监测工作。
目前，一些先进的自动化控制技术已经应用于鲁奇加压气化炉的运行中，如PLC控制、远程监测等。
通过引入自动化控制技术，可以提高炉体的运行效率，减少操作人员的劳动强度，提高生产效益。
鲁奇加压气化炉的运行和技术改造是一个复杂的系统工程。
在实际操作中，需要综合考虑炉体结构、加压控制系统、废气处理技术以及自动化控制技术等方面的因素，根据实际情况进行相应的调整和改进，以保证气化反应的效果和产品的质量。
鲁奇气化炉设备的构造
支撑炉篦的是圆盘的止推盘（止推轴承），其接触面为平板。 下止推盘与底板采用两个键固定，上止推盘 与大齿轮连接采用 键和螺栓固定。止推盘接触面高温极压润滑脂（铁霸红涂抹）。 止推轴承选用材料为铸钢Gx165CrMoV12,经机械加工后淬火处 理，其硬度达Rc=50~70.
15~20m/s.
气化炉生产的粗煤气由煤气出 口管导入喷冷器,由煤气水处 理装置来的净煤气水入口进入 喷冷器,煤气水通过文丘里洗 涤器洗涤使温度降低，冷凝气 态。
上部水平是带有水夹套的管 段,其水夹套与气化炉夹套相 通.材质为15Mo3,水平管内设 有往复运动的圆盘形刮刀,其
用于刮掉煤气出口管内积聚的
炉篦的总高度为1200mm,气化剂在各层炉篦通道进入炉内的
气量分布大致为：I——10%，II——20%，III——30%，IV—— 40%。炉篦共有五层，为便于从炉顶上孔放入炉内进行安装，除 一、二层是整体一块外，其它层均是有几块组成：第三层2块， 第四层4块，第五层4块。各块之间采用12.9级螺栓连接。各层炉 篦均固定在中心托板上，采用插入式咬合连接，中心托板上有档 块带动各层炉篦转动。
气化炉内外壳体生产期间 温度不同，热膨胀量不同，为 降低温度差应力，在内套下部 设计制造成波形膨胀节，用于 吸收热膨胀量。
正常生产期间，波形膨胀 节不但可吸收大约25~35mm
波形膨胀区
的内壳热膨胀量，而且在此还可以起到支撑灰渣的作用，这样可 使灰渣在刮刀的作用下均匀地排到灰锁中去。
鲁奇加压气化炉的开、停车操作
04
鲁奇加压气化炉开、停车 操作的常见问题及解决方
案
开车过程中的常见问题及解决方案
开车过程中，气化炉内温度和压力上升缓慢，可能导致 开车失败
开车过程中，气化炉内出现严重结渣或堵塞现象，影响 气化效果
解决方案：检查气化炉的加热系统是否正常工作，确保 燃料供应充足，并适当增加助燃空气流量。
解决方案：停车后进行清渣或疏通作业，加强原料煤的 破碎和筛分，控制气化炉的操作温度和压力。
加强设备维护和保养
制定维护计划
根据设备运行状况和维修周期， 制定合理的维护计划，确保设备
正常运行。
定期检查
对设备进行定期检查，发现潜在问 题及时处理，避免设备故障影响生 产。
保养与润滑
定期对设备进行保养和润滑，延长 设备使用寿命，提高设备运行效率。
优化开、停车流程和管理制度
流程优化
对开、停车流程进行详细分析， 找出瓶颈和不合理环节，进行优 化改进。
开车流程
启动加压系统，将气化炉内压力逐渐 升至正常操作压力。
观察气化炉内的反应情况，调整原料 气流量、压力等参数，确保气化反应 正常进行。
打开供气系统，向气化炉内通入原料 气。
随着气化反应的进行，逐步增加气化 炉的负荷，直至达到正常生产能力。
开车过程中的注意事项
01
密切关注气化炉内的反 应情况，如发现异常应 及时停车检查。
停车过程中的常见问题及解决方案
停车过程中，气化炉内温度和 压力下降过快，可能导致设备
损坏或停车失败
停车过程中，气化炉内出现回 火或爆炸现象，危及设备和人 员安全
解决方案：适当减缓停车速度 ，控制气化炉的降温和降压速 率，同时加强设备的维护和保
养。
鲁奇_型与PKM气化炉简介
煤气与热力
1998 年 1 月
鲁奇- 型与 PKM 气化炉简介
樊宏原 王光彪 ( 山西化肥厂, 潞城 047507)
随着煤加压气化工业的发展, 我国在使用鲁奇 炉方面已由原来的一代炉进展到三代炉, 形成了多 种炉型共存的局面。目前已建成投产的第三代鲁奇 加压气化炉有山西化肥厂四台鲁奇- 型炉与哈尔 滨煤气厂五台 PKM 型炉, 其气化原理虽然 都是碎 煤移动床加压气化, 但在选用煤种、炉体结构、流程 布置等方面有不少差异。
表 2 两厂的主要煤气成份
山
化
哈
设计值 实际值 设计值
CO2/ V % CO/ V%
26. 59 23. 46
25. 90 25. 10
27. 4 20. 0
H2/ V%
39. 45
39. 42
41. 5
CH 4/ V %
8. 00
8. 61
9. 0
气 实际值 29. 84 21. 60 37. 73
两厂的气化炉出口均设有煤气 洗涤冷却器, 不 同之处是哈气该设备较山化厂的大得多, 洗涤后的 水从洗涤器底部排出, 气体送入废热锅炉, 而山化则 不然, 洗涤后的水与气体混合进入废热锅炉。
进洗涤冷却器, 在此喷淋大量的洗涤水使煤气达到 饱和状态。煤 气进入废 热锅炉进 一步冷却 回收热 量, 约 180 的粗煤气送出气化装置。不同的是:
哈气厂气化炉排出的灰渣松散, 无琉璃态渣, 强 度较低; 炉篦结构很简单, 无碎渣环, 设计五把灰刮 刀( 实际只装四把) , 转动扭矩小; 布气环与炉篦为一 体, 布气孔径为 30mm, 共三层, 孔数分别为: 14、36、 96( 布气按 9. 59% 、24. 66% 、65. 75% ) 。
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鲁奇式气化炉
3.0MPa气化炉
煤槽——流槽——煤锁————
煤槽和流槽为常压；煤锁为2个，是上下阀，采用亚纲控制。
从煤锁加煤料，受压3MPa；从流槽加煤料，为常压。
整体组成分为3部分：煤槽、炉槽、废热锅炉
加煤料一次操作10-15min。
BGL碎煤熔渣气化炉
根据鲁奇式气化炉改进，气化温度变高，在外又加一层耐火材料，可达到1600~1800℃，气化区温度1300℃。
其荒煤气中水蒸气含量很少，蒸汽含量为鲁奇式的五分之一。
煤槽——过渡仓——炉体（无炉壁）——熔渣池（保持其稳定性）——出渣口（要小，保持通畅）——急冷室（含冷水，废渣变成玻璃状碎渣）——渣锁
炉体：喷口：斜喷路（朝下，16—19°）
托渣板：独立的
BGL碎煤熔渣气化炉技术是在鲁奇式固定床加压气化炉技术基础上，由英国燃气公司开发出来的新型煤气化技术。
该产品由中国化学工业第二设计院设计，太原重工煤化工设备分公司生产制造。
BGL气化炉包括炉体、煤锁、渣锁、中间短节、过
渡仓、激冷室六个部件，其炉体是核心设备，设备总重184.652吨，属我国第一次生产制造。