浅述鲁奇炉造气工艺

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鲁奇气化工艺及设备原理概述

鲁奇气化工艺及设备原理概述

鲁奇气化工艺及设备原理概述引言鲁奇气化是一种常见的化学工程过程,用于将固体或液体燃料转化为气体燃料或有机化学品。

本文将概述鲁奇气化工艺及设备的原理,以便读者对该技术有一个基本的了解。

本文将首先介绍鲁奇气化的基本概念,然后讨论该过程的主要原理和涉及的各种设备。

1. 鲁奇气化的基本概念鲁奇气化是一种通过在高温和高压下将固体或液体燃料转化为气体燃料或有机化学品的化学过程。

该过程通常涉及将燃料与氧气或空气反应,产生一系列气体和液体产物。

这些产物可以用作燃料或用于化工生产。

2. 鲁奇气化的主要原理鲁奇气化的主要原理是将燃料在高温和高压下与催化剂或氧气反应,产生气体和液体产物。

该反应通常发生在一个封闭的反应器中。

以下是鲁奇气化的主要原理:•燃料预处理:在气化反应之前,燃料通常需要进行预处理,以去除杂质和调整化学成分。

例如,固体燃料可能需要经过粉碎和干燥处理,液体燃料可能需要去除杂质和溶剂。

•气化反应:在气化反应器中,燃料与催化剂或氧气反应,产生气体和液体产物。

气化反应通常是一个高温反应,温度通常在1000 °C以上。

高温下的气化反应能够将燃料的化学键破坏,产生更多的气体产物。

•产物处理:气化反应产生的气体和液体产物需要进行处理,以分离和纯化。

例如,气体产物可以通过冷却和压缩分离出其中的固体和液体成分。

液体产物可以通过蒸馏和提纯过程进行分离和纯化。

3. 鲁奇气化的主要设备鲁奇气化涉及多种设备,用于处理燃料、反应、分离产物和处理废气。

以下是鲁奇气化的主要设备:•燃料预处理设备:用于对燃料进行粉碎、干燥、除杂和调整化学成分。

•气化反应器:用于将燃料与催化剂或氧气反应,产生气体和液体产物。

气化反应器通常是一个密封的高温容器,具有适当的进料和出料口。

•分离设备:用于将气体产物中的固体和液体分离。

通常使用冷却和压缩技术,将气体冷却、压缩,分离出其中的固体和液体成分。

•纯化设备:用于分离和纯化液体产物。

通常使用蒸馏和提纯技术,将液体产物中的不同成分分离和纯化。

鲁奇加压气化炉工艺操作

鲁奇加压气化炉工艺操作

鲁奇加压气化炉工艺操作新疆广汇新能源造气车间--程新院一、相关知识1、影响化学平衡的因素有三点:①反应温度(T)、②反应压力(P)、③反应浓度(C)。

勒夏特列原理:如果改变影响化学平衡条件之一(T、P、C),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。

2、气化炉内氧化层主反应方程式① 2C+O₂=CO₂(-Q)ΔH<0②2C+O₂=2CO(-Q)ΔH₂<0ΔH<ΔH₂3、气化炉内还原层主反应方程式③C+CO₂=2CO(+Q)ΔH₃>0④C+H₂O=CO+H₂(+Q)ΔH₄>0⑤C+2H₂=CH₄(+Q)ΔH5>0ΔH₃>ΔH₄>ΔH5|ΔH|>ΔH₃>|ΔH₂|>ΔH₄>ΔH₄4、煤灰熔点对气化炉的影响鲁奇气化炉的操作温度介于煤的DT(变形温度)和ST(软化温度)之间。

若入炉煤的灰熔点高,则操作时适当降低汽氧比,相应提高炉温,蒸汽分解率增加,煤气水产量低,气化反应完全,有利于产气。

但是受气化炉设计材料的制约,汽氧比不能无限制降低,否则可能会烧坏炉篦及内件。

因此受设备材质的局限,煤灰熔点不能太高,一般控制在1150℃≦DT≦1250℃。

反之,若煤灰熔点低,则操作时要适当提高汽氧比,相应降低炉温(防止炉内结渣,造成排灰困难),蒸汽分解率降低,煤气水产量增加,气化反应速度减缓,不利于产气。

因此入炉煤的灰熔点要尽可能在一定的范围内,不能变化太大。

二、汽氧比的判断鲁奇加压气化炉汽氧比是调整控制气化过程温度,改变煤气组份,影响副产品产量及质量的重要因素。

汽氧比过低,会造成气化炉结渣,排灰困难,不利于产气;汽氧比过高,会造成灰细或排灰困难,煤气水产量增加等。

因此,在不引起灰份熔融的情况下,尽可能采用低的汽氧比。

汽氧比的高低应该结合煤气组份中有效气体的含量、灰样和指标参数做出准确的判断!1、从煤气组份¹判断汽氧比的高低我们在实际操作中一般都根据CO2、CO、H2、CH₄来判断汽氧比的高低,下面分情况进行说明。

鲁奇炉加压气化工艺影响因素分析

鲁奇炉加压气化工艺影响因素分析

鲁奇炉加压气化工艺影响因素分析摘要:煤炭等不可再生的化石燃料如果燃烧不够充分就会产生大量的污染物甚至是有毒气体,同时热效率低对能量的利用率低都是在浪费我们的煤炭资源,与正常燃烧过程不同,煤气化能够有效的提高煤炭的利用率,在产出相同能源的条件下消耗更少的化石燃料,产生的煤气更利用使用,灰渣更易于处理。

本文就碎煤加压气化炉的工程技术方法和质量管理方法进行了简单概述,希望能够为提高碎煤加压气化炉运行质量管理工作提供一些思路。

关键词:鲁奇炉;加压气化;工艺;影响因素1前言如今的时代主题是节能与环保,目前我国对所有的能源问题都非常敏感和重视。

国家已经对煤炭进行了限制开采和限制使用,这就是出于资源的节约和对环境的保护的目的。

在对碎煤加压的工作中,如何尽可能的提高煤气化的转换效率和能源利用率是所有相关技术人员需要深入研究的问题。

碎煤加压气化炉是碎煤加压气化的反应场所,提供了反应环境。

在实际的生产生活中,碎煤加压气化经常会出现非计划性停车,这种问题会极大的影响反应效果,使得气化效果差,能源的利用率低,同时降低生产效率,提高了生产成本,损害了企业的经济利益。

为了提高碎煤加压气化炉的在线率,延长在线周期,就需要对气化炉的工作原理、运行情况和管理方法进行经验总结和技術发展,从而改善气化炉的运行环境,提高气化效果,提高能源利用率。

2碎煤加压气化炉概述本文通过克旗公司实例进行阐述。

克旗公司使用当地褐煤进行气化,生产甲烷气。

2013年为试生产阶段,装置运行不稳定,2014年气化炉的运行情况改观,但是问题仍然存在,非停次数占有相当大的比例。

2015年公司开始对气化炉的长周期、稳定运行进行攻关工作,通过使用“两图两表”的方法强化生产管理,实现了气化炉的长周期运行,改善了生产经营状况,碎煤加压气化炉进行低质褐煤气化工艺逐渐成熟。

3碎煤加压气化炉运行工程技术方法3.1气化炉的停车原因通过对气化炉的停车情况进行记录,记录2014年全年的停车运行状况。

鲁奇气化工艺特点及影响其运行的主要因素分析

鲁奇气化工艺特点及影响其运行的主要因素分析

鲁奇气化工艺特点及影响其运行的主要因素分析鲁奇加压气化是一项相对成熟的技术。

在煤化工造气领域具有很多优势,但该项技术具有的缺点也是很明显的,文章通过介绍鲁奇工艺特点,分析了影响鲁奇气化工艺的各种关键因素,并针对这些因素的控制来提高鲁奇气化装置的优点。

标签:鲁奇气化炉;工艺特点;因素前言鲁奇加压气化工艺是煤和气化剂逆流接触的一种加压移动床煤气化工艺。

由于其适应的煤种广、气化强度较大、气化效率高,技术成熟可靠,广泛应用于各个煤化工企业。

但鲁奇气化工艺也有一定的缺点,如运行周期短,设备维修频繁等。

如何在目前的工艺基础上对设备和工艺操作进行改进和优化,保证鲁奇气化炉进行长周期运行,已经成为鲁奇炉发展面临的一个重要因素。

本文通过某煤化工企业实际生产中经济运行的实践,从气化用煤品质、生产工况控制等方面分析了影响气化炉稳定运行的因素。

1 鲁奇气化工艺主要特点1.1 原料煤为块煤鲁奇炉原料用煤一般采用5~50mm的块煤,并在煤的反应性、无粘结性、机械强度、灰熔融性等方面要求较高。

因此适宜的煤种为褐煤、次烟煤、贫煤和无烟煤,同时由于其工艺特点对一些水分较高(20%~30%)和灰分较高(如30%)的劣质煤也适用。

与气流床工艺相比,鲁奇炉采用碎煤为原料,入炉煤的前期处理较为简单。

1.2 氧耗相对较低鲁奇气化工艺采用干法排灰,气化剂采用蒸汽和纯氧气,运行过程中为防止结渣汽氧比较高,这就降低了氧气的消耗,通常要比气流床氧节省30%,在空分制氧工艺方面可以节约投资。

1.3 煤气中CH4含量较高气化产生的煤气中CH4含量较高,可以达到10%左右,因此该工艺适合于生产城市煤气和代用天然气(SNG),另外可通过加完转换工艺可将CH4转化为CO和H2后也可以用于生产液体燃料,比如甲醇石脑油和柴油。

1.4 粗煤气中H/CO为2.0,在这种状况下不经变换或少量变换即可用于F-T 合成、甲醇合成、天然气合成等产品生产的原料气,对比其他气化技术减少了气体成分的变换工序。

碎煤加压(鲁奇)气化

碎煤加压(鲁奇)气化

(4)煤气有效成分提高,煤耗下降。液态排渣的氧气消耗较 固态排渣要高,生成煤气中的甲烷含量少,不利于生产城市煤气, 但有利于生产化工原料气。 (5)气化效率、热效率都提高。带出损失少,碳接近100%气 化;出口煤气温度低(加入水蒸气少,未分解水汽带出损失少, 上部料层的干燥干馏,充分利用了煤气的显热。 (6)煤种适应性强。 (7)环境污染小。
碎 煤 加 压 气 化
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 内从上至下依次经过干燥、干馏、半焦气化、残焦燃烧、灰渣排出 等物理化学过程。 在加压气化炉中,一般将床层按其反应特性由下至上划分为以 下几层: ①灰渣层;②燃烧层(氧化层);③气化层(还原层);④甲 烷层;⑤干馏层;⑥干燥层。 灰渣层的主要功能是燃烧完毕的灰渣将气化剂加热,以回收灰 渣的热量,降低灰渣温度;燃烧层主要是焦渣与氧气的反应,它为 其他各层的反应提供了热量;气化层(也称还原层) 是煤气产生的 主要来源;干馏层及干燥层是燃料的准备阶段,煤中的吸附气体及 有机物在干馏层析出。
碎煤加压气化炉在中国的应用及工艺流程
碎煤加压气化炉在我国的应用始于20 世纪50 年代,由原苏 联转口,主要用于气化褐煤生产合成氨原料气。20 世纪70 年代后 期到20 世纪末,又相继从原联邦德国、原民主德国、原捷克引进 了几套气化炉,用于生产合成氨原料气、城市煤气,主要原料煤 种为长焰煤、贫瘦煤。以下介绍中国几套大型气化装置。
1.云南省解放军化肥厂气化装置
云南解放军化肥厂气化工艺流程图
哈尔滨气化厂气化工艺流程图
义马气化厂气化工艺流程图
三、鲁奇液态排渣气化炉
1、基本原理
固态排渣加压气化工艺有如下不足:气化炉操作温度受原料 熔点和结渣性能的限制,生产能力不高;气化不完全,灰渣含碳造 成排出损失大,气化效率受限制;为了控制炉温需消耗大量水蒸气, 水蒸气分解率低,废水处理量大;排渣必须借助机械转动炉篦,使 炉体结构复杂,维修费高。 液态排渣气化的基本原理:只向气化炉中提供最少量的水蒸 气,使碳的燃烧反应把氧化层温度提高到灰熔点以上,灰渣呈熔融 状态自炉内排出。

鲁奇加压气化炉的运行与技术改造

鲁奇加压气化炉的运行与技术改造

入 了鲁 奇 工 艺 , 同时也 开始 了针 对 鲁 奇 工 艺生 产 的探 索和研 称 之 为 “ 双 层 水 冷却 夹 套 外 壳” , 其 中外部 的 壳 体用 于 承受 高
究 。本 文 中结合 对 山西 某化肥 企 业对 鲁奇 炉 的运行 为研 究对 压 , 内层 的夹 套用 来承受 蒸汽 通过产 生的汽 化炉床 形成 的层压
象, 总结 了 国 内鲁 奇 工艺加 压 气化 炉的运 行 和改 造现在 , 在发 力 。从现 实利 用 角 度来 说 , 这 一部 分 是被 技 术 改造 的 重 点部
现 问题 的基础上给 出解 决建议 。 分, 不 同 的生产 企业 会根 据 夹套 宽度 和容 积进 行 改造 , 用来调
以 MA RK 一Ⅱ型鲁 奇 炉装 置 威 力 , 在 内部 设 置 了灰锁 膨胀 冷静 期 , 这 一装 置 的功 能是 泄压 和洗 涤 , 而 灰斗 和煤 斗作 为在
因为需 要 经常操 作 , 在 闭合装 置 生产 企业对 气化 炉的结构 改造 不 同, 但在 利用 煤炭资 源性 质方 常压 下使 用 的辅 助设 备部 分 ,
1 . 1鲁奇 炉 简介
鲁 奇炉 是德 国鲁奇 工程 公司生 产的煤 气化 装置 , 最早 成形 于十 九世 纪三 十年代 , 鲁 奇炉 的是经过 对 多种煤炭 资源测 试试
2基于化肥生产 中的鲁 奇炉技术改造
鲁 奇炉 改造 除了要考 虑技 术可 行性之 外 , 还要考 虑的是 经
验 后 发 明的煤 气化 装 置 。在 最 初采 用燃 烧值 较低 的褐 煤 进行 济 可行 性 , 即, 在进 行技 术改 造 之后 要维 护设 备 的使 用寿命 不
关键词 : 鲁奇 工艺 ; 加压 气化 炉; 技 术 改造 ; 运 行经验 我 国 引入 鲁奇 工艺是 在上 世纪五十 年代 , 第一代鲁 奇炉 从

鲁奇气化项目部工艺

鲁奇气化项目部工艺
▪ 增加内衬里
▪ 液态排渣
本装置采用第三代鲁奇气化炉,气化炉结构如 下:
▪ 炉体
▪ 夹套
▪ 炉篦 ▪ 灰锁
▪ 煤锁 ▪ 洗涤冷却器
(1)煤锁
▪ 煤通过煤锁由常压系统间歇地加入 到气化炉内,容积18.7m3,设计 压力4.6MPa,设计温度250℃350 ℃ ,操作温度20-150℃。采 用上下阀门加煤形式。高负荷时每 小时向气化炉加煤3-5次,每次 加煤时间约 8-10min。
与气化工艺有关的技术指标
▪ 1:气化强度:
▪ 气化强度是指单位时间内,单位横截面积上气化的原料煤 量,以㎏∕( M2.h )表示。 在实际生产中气化强度常以单 位时间,单位横截面积上的粗煤气量来表示〔M3(标) ∕㎡ .h , 影响气化强度的因素较多,原料煤的性质(煤种粒度 )和气化过程的操作条件(压力、温度、汽氧比等)均对气 化强度有较大影响。
▪ 缺点: ▪ (1)蒸汽分解率低,气化过程的热效率有所降低; ▪ (2)气化炉有复杂的传动机构,易损件多,设备检修频繁; ▪ (3)废水量大,废水处理复杂; ▪ (4)只能气化小块煤。
▪ 煤质要求: ▪ (1)需块煤(一般入炉煤在5~50mm之间); ▪ (2)灰熔融性软化温度大于1200℃; ▪ (3)除强粘结性煤外都能气化。
▪ 炉篦传动改为侧向传动
▪ 灰锁改在炉体下部正中, 下灰
第三代MARKIII (我们采用的炉型) (直径3.8m; 单炉产气量 35000-50000 Nm3/h)
▪ 改进了煤分布器和破粘装置
▪ 改进多层炉篦
▪ 改进了传动机构和控制系统
BGL气化炉 (单炉产气
75000Nm3/h )
▪ 去掉炉蓖改为喷 嘴

⑴C+O2=CO2+408.8MJ

鲁奇气化炉工艺流程

鲁奇气化炉工艺流程

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  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
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酒泉职业技术学院毕业论文(设计)2008 级石油化工生产技术专业题目:浅述鲁奇炉造气工艺毕业时间:2011年6月学生姓名:***指导教师:**班级:2008石化(2)班二〇一一年四月二十日酒泉职业技术学院2011 届各专业毕业论文成绩评定表说明:1.以上各栏必须按要求逐项填写。

2.此表附于毕业论文(设计)封面之后。

浅述鲁奇炉造气工艺摘要本文总结了加压气化装置的改进和管理经验。

事实表明,随着工艺的不断改进和生产管理水平的提高,鲁奇加压气化工艺用于贫瘦煤的气化是可行的。

新疆庆华集团隶属于中国庆华集团,是新疆第一个经国家核准的煤制天然气项目。

新疆庆华集团依托丰富的煤炭资源和水资源,于2009年3月落户伊犁,并以“庆华速度”建成新疆庆华煤化工循环经济工业园,该园区总占地面积达10000多亩,计划总投资278亿元,建设项目包括:年产55亿立方米煤制天然气项目、60万吨煤焦油加氢项目、合成氨项目、综合利用热电厂项目、粉煤灰制砖项目和年产200万吨粉煤灰制水泥项目。

整个煤制天然气项目建成投产后,每年需煤炭2100万吨,每年可实现销售收入160亿元,利税26亿元。

关键词:气化炉的发展,造气系统,煤气冷却,安全防范一、概述(一)简述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。

煤气化所产生的合成气,成为氮肥(主要是尿素)、甲醇、二甲醚、醋酸等过去主要依赖石油化工产品的主要原料,该技术途径也成为国内目前煤化工所上的主要项目。

煤气化除了投资比较小的常压固定床以外,粉煤加压气化(以壳牌和GSP 为主要代表)、水煤浆加压气化(以德士古为主要代表)成为众多厂家引进国外节能环保的主要首选技术。

(二)鲁奇加压气化工艺发展前景展望对于鲁奇加压气化工艺今后的发展,我们认为应在以下几方面予以重视:重视原料煤制备,确保气化用煤质量;进一步改进气化炉排灰系统,实现长周期运行;改进布煤器和搅拌器的结构和材质,延长使用寿命;适当扩大配套空分装置能力,气化炉氧耗高时不至于影响煤气产量;加强煤焦油等付产品的综合利用。

鲁奇加压气化技术在我国已得到了较好的发展,目前有两套煤制氨装置,三套城市煤气装置。

原料煤由褐煤扩大到贫瘦煤和长烟煤,对优质煤和高灰份的劣质煤都有很好的适应性。

我们相信鲁奇加压气化工艺将在我国的煤化工行业获得更广泛的应用。

二、煤加压气化技术简述(一)煤加压气化的主要优势气化效率高,碳转化率可高达98~99%,煤气中CO+H2(即有效气体成分)可达80%~90%。

气化压力高,水煤浆加压气化炉压力可达8.5MPa,粉煤加压气化炉压力可达4MPa,有利于实现装置的大型化,与其他先进技术联合使用,可以省去合成气的压缩机,降低能耗。

气化温度高,水煤浆加压气化炉温度可达1200~1500℃,粉煤加压气化炉温度可达1300~1700℃,GSP技术据说最高可达1900℃或以上。

气化温度高,煤中的有机物质分解气化彻底,降低污染,同时扩大了煤种的适应范围。

目前,我国普遍采用的煤加压气化技术是水煤浆加压气化和粉煤加压气化,二者各有特点,主要有:1.气化压力由于原料进料方式的不同,一般情况下,粉煤加压气化的压力没有水煤浆加压气化的压力高。

2.气化温度由于炉内向火面的结构不同,水煤浆气化炉由于使用耐火砖形式,气化温度相对不能太高,这在一定程度上限制了煤种的适用范围。

3.水煤浆气化由于要将原料制成煤浆,因此要求原料煤具有稳定的成浆性能,当然,由于气化温度的限制,煤的灰熔点也不能太高。

4.粉煤气化由于是干粉供应,因此对原料煤的水分有一定的要求,而壳牌粉煤气化使用的废热锅炉冷却合成气,用于制氢和制合成氨时,在一氧化碳变换系统中,还要重新加入蒸汽,部分抵消了气化过程中的优势。

5.水煤浆由于需要将液体原料(含高浓度的固体煤粉)通过工艺烧嘴进行雾化,工作条件非常恶劣,因此,烧嘴的连续使用寿命制约了整个气化炉的连续运行周期。

6.气化效率壳牌粉煤气化中需要用废热锅炉和过滤器,同时要用到循环气对气化炉出口合成气进行激冷,流程相对复杂,投资较大;因此,在选择工艺路线时,要考虑投资、煤种、效益等多方面因素,任何一种工艺技术,都不是十全十美的,均存在需要改进的地方。

北京达立科科技有限公司、清华大学、山西丰喜肥业集团共同开发的水煤浆分级气化技术(也称之为“非熔渣-熔渣”煤气化技术),就是对传统水煤浆加压气化技术的一次有效改进,取得了很好的效果(详细论述见下文),该技术于2007年12月6日通过了中石化协会组织的专家鉴定。

本文作者全程参与了该项目的开发过程,从方案选取、专利申请、气化炉型结构确定、工艺烧嘴的设计及配置、二次补氧烧嘴的设计、配置等方面均提供了建议,并得到了有效实施。

同时为该工艺技术配套提供了专用的工艺烧嘴和二次补氧烧嘴,为该工艺技术的工业实施做出了重要的贡献。

(二)气化炉的优化操作气化炉的运行有以下主要控制指标:灰锁温度;气化炉出口温度;煤气成份;H2O/O2的调整。

灰锁温度间接反映火层的高度,温度升高说明火层偏低,灰层薄容易烧坏篦子;该温度偏低说明火层高,气化反应时间缩短,煤气质量和产气量都会下降,应加快排灰速度。

气化炉出口温度同样为火层高度的间接反映,该温度升高证明火层偏上,容易烧坏搅拌器,必须降负荷生产。

通过上下两个温度的控制,可以有效地控制火层,建立良好的工况。

如果两个温度发生异常,出现“双高”,且灰中有残碳存在,说明火层偏烧,局部反应状况不好。

此时,观察夹套耗水量,判断是否漏水,另一方面如果较长时间处于低负荷运行,应将气化炉负荷提到60%以上,低负荷下容易引起炉篦布气不均匀。

提高气化炉负荷的另一原因是高负荷下可以减弱漏水产生的影响。

气化炉出口组份反映气化反应的状况,在气化炉上下温度和H2O/O2一定时,煤气组份是相对稳定的。

如果CO2升高,反映气化反应不好,可能由以下原因造成:①火层高,②干馏层结焦的干扰,③炉内漏水,④火层偏烧等。

H2O/O2的调整是重要的操作之一,主要依照灰的结渣情况和煤气成分进行调节。

固态排渣要求有适度的结渣,灰细灰粗都会造成炉篦子不下灰,H2O/O2的调整首先要满足排灰的要求。

煤气中的CO2含量反映了反应状况好坏,正常情况下CO2升高,说明H2O/O2偏高,CO2偏低说明H2O/O2低,反应温度高,容易发生结渣。

如果炉内有漏水现象存在,要防止发生H2O/O2调整偏低的现象。

因为漏水干扰气化反应,引起煤气中CO2升高,按正常情况调整H2O/O2势必会发生偏低的现象,严重时造成炉内大量结渣。

(三)气化炉的事故处理气化炉操作不正常时,应首先考虑气化炉的安全。

煤气中的CO2和氧含量是重要的安全指标,CO2≥40 %、O2>0.4 %,应作气化炉停炉处理。

气化炉发生以下故障,应考虑停车:①加煤系统故障,炉内严重缺煤;此时极容易烧透,氧气一旦穿入煤气中就会发生过氧爆炸。

②长时间不能排灰,火层严重上移,气化炉出口温度超标;③炉内严重漏水,夹套耗水明显增大,煤气中CO2明显偏高;④搅拌器长时间停转,干馏层对气化反应产生明显的影响。

三、造气系统(一)加压气化原理1.物理化学基础冷却煤气净化图1 气化进料图2.煤气化化学反应压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:(1)C+O2=CO2+408.8MJ(2)2C+O2=2CO +246.4MJ(3)CO2+C=2CO -162.4MJ(4)2CO+O2=2CO2 +570.24MJ碳与水蒸汽的反应:(5)C+H2O=CO+H2-118.8MJ(6)C+2H2O=CO2+2H2-75.2MJ(7)CO+H2O=CO2+H2+42.9MJ甲烷生成反应:(8)C+2H2=CH4+87.38MJ(9)CO+3H2=CH4+H2O +206.2MJ(10)2CO+2H2=CH4+CO2+274.4MJ3.加压气化工艺流程工艺流程图如下:工艺流程图2 加压气化工艺流程图工艺流程简述:碎煤加压气化装置由气化炉及加煤煤锁和排灰灰锁组成,煤锁和灰锁均直接与气化炉相联接。

装置运行时,煤经由自动操作的煤锁加入气化炉,入炉煤从煤斗通过溜槽由液压系统控制充入煤锁中。

煤斗的容量可供四小时用,它装有料位测量装置。

装满煤之后,对煤锁进行充压,从常压充至气化炉的操作压力。

在向气化炉加完煤之后,煤锁再卸压至常压,以便开始下一个加煤循环过程。

这一过程实施既可用自动控制,也可使用手动操作。

用来自煤气冷却装置的粗煤气和来自气化炉粗煤气使煤锁分两步充压;煤锁卸压的煤气收集于煤锁气气柜,并由煤锁气鼓风机送往燃料气管网。

减压后,留在煤锁中的少部分煤气,用气化剂—蒸汽、氧气混合物,经安装在气化炉下部的旋转炉蓖喷入,在燃烧区燃烧一部分煤,为吸热的气化反应提供所需的热。

在气化炉的上段,刚加进来的煤向下移动,与向上流动的气流逆流接触。

在此过程中,煤经过干燥、干馏和气化后,只有灰残留下来,灰由气化炉中经旋转炉蓖排入灰锁,再经灰斗排至水力排渣系统。

灰锁也进行充压、卸压的循环。

灰锁拥有可编程控电子程序器,也可手动操作。

充压用过热蒸汽来完成。

喷射器抽出。

经煤尘旋风分离器除去煤尘后排入大气。

为了进行泄压,灰锁接有一个灰锁膨胀冷凝器,其中充有来自循环冷却水系统的水。

逸出的蒸汽在水中冷凝并排至排灰系统。

气化所需蒸汽的一部分在气化炉的夹套内产生,从而减少了中压蒸汽的需求。

为此向气化炉夹套中加入中压锅炉给水,气化炉中产生的蒸汽经汽/液分离器送往气化剂系统,蒸汽/氧气在此按比例混合好喷射入气化炉。

离开气化炉的粗煤气以CO、H2、CH4、H2O和CO2为主要组分。

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