德士古水煤浆气化4种灰水
德士古水煤浆气化4种灰水（黑水）系统对比
王建军，张国连，丛玉梅（兖矿贵州能化有限公司开阳合成氨项目筹备处，贵阳 550300） 2007-04-16
自从德士古第1套水煤浆加压气化装置在鲁南化肥厂投料开车以来，国内最近10多年又陆续新建了10多套装置，并且都已取得成功。德士古水煤浆气化装置的灰水（黑水）系统主要有4种工艺流程，各有优、缺点，现对比如下。
1 流程（一）（图1）
1.1 流程简介
（1）黑水系统
气化炉激冷室排出的黑水和洗涤塔锥体底部排出的黑水分别由各自的管道通过1开1备的节流减压阀进入高压闪蒸罐，高温液体降压膨胀后，水蒸气和溶解的酸性气（如CO2，H2S等）被迅速闪蒸出来。高压闪蒸罐操作压力0.71 MPa，由靠近换热器出口管道上的压力控制阀进行调节控制。
高压闪蒸后的黑水经高压闪蒸罐液位调节阀送入中压闪蒸罐，进行第2级降压膨胀闪蒸；罐内操作压力为0.13 MPa，罐底部含固黑水由液位控制阀控制进入真空闪蒸罐。
入真空闪蒸罐的黑水在负压下操作（绝对压力0.05MPa），酸性气体和水汽迅速膨胀逸出水面，真空闪蒸罐锥底排出的黑水经液位调节后自流进入重力沉降槽。
（2）闪蒸系统
高压闪蒸罐顶排出的闪蒸气分两路分别进入高压罐顶换热器（Ⅰ）和高压罐顶换热器（Ⅱ）的管间。在高压罐顶换热器（Ⅰ）内加热来自中压罐顶换热器换热后的灰水，加热后的灰水去文丘里洗涤器。在高压罐顶换热器（Ⅱ）内加热冷凝液，然后作为洗涤塔塔板洗涤水。进入2台高压罐顶换热器的闪蒸气流量由出高压罐顶换热器（Ⅰ）的灰水温度给定温度调节器控制调节三通阀进行分配。 1.2 特点
灰水（黑水）系统采用了三级闪蒸，经过相关企业10多年的运行，暴露了不少问题：管道容易磨损泄漏；换热器容易结垢堵塞且不易清理；灰水系统备车增加；闪蒸气直接送火炬放空，对大气有污染。但该系统是国内较早投运的装置，有多年的生产运行经验，比较成熟。
1.3 缺点
（1）因闪蒸罐气相（废气）均由火炬放空，开、停车过程中压力、液位（闪蒸罐）较难控制。
（2）系统结垢严重，尤其是该系统使用的大部分是U形管换热器，运行周期短，一般检修后运行3个月便严重堵塞，换热器列管堵塞比例高达三分之二；闪蒸罐清理难度大，罐内汽液分离器短时间内无法彻底清理，有时被迫拆下清理，检修周期过长。
（3）管道和阀门更换频繁，检修费用较高。
2 流程（二）（图2）
2.1 流程（二）简述
从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水减压后进高压闪蒸器，闪蒸出大部分溶解的合成气；含尘液体再经低压闪蒸、真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽，并加入絮凝剂使其加速沉淀；澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽，经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水，渣饼外送。
高压闪蒸器闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后，通过气液分离器除去冷凝液，然后进入变换工段气提塔。
低压闪蒸器闪蒸出的低压气体（约120℃）直接送至洗涤塔给料槽作脱氧器热源；真空闪蒸器闪蒸出的气体经真空闪蒸冷凝器冷凝后由蒸汽喷射泵及真空泵抽出进分离器，气体放空，冷凝液回用。
澄清槽上部清水溢流至灰水槽，由灰水泵送至洗涤塔给料槽，少量灰水作为废水送废水处理。 洗涤塔给料槽的水补入变换来的冷凝液，加入原水后在0.2 MPa下进行脱氧，脱氧后经给料泵加压与高压闪蒸器顶排出的热气体换热后送碳洗塔循环使用。
2.2 特点
灰水（黑水）系统采用四级闪蒸，能更有效地闪蒸出黑水中的酸性气体，加入絮凝剂更有利于黑水沉降，但工艺流程较复杂，增加了不少设备投资。闪蒸气入变换工段气提塔，不通过火炬排放，有利于环境保护。
3 流程（三）（图3）
3.1流程（三）简述
来自气化炉、旋风分离器、水洗塔的洗涤黑水经液位、流量串级调节控制并减压后送入蒸发热水塔蒸发室，水蒸气及部分溶解在黑水中的酸性气（CO2及H2S等）被迅速闪蒸出来；然后通过上升管进入蒸发热水塔上部热水室，与低压灰水泵来的灰水直接接触，低压灰水被加热；经换热后未冷凝的闪蒸气体经酸性气冷凝器冷凝、分离器进行气液分离后，未冷凝的酸性气体排放至火炬燃烧，酸性冷凝液送入灰水槽。初步浓缩后的黑水通过蒸发热水塔下部蒸发室液位调节阀控制后送入真空闪蒸器闪蒸，闪蒸后的气体经真空闪蒸换热器换热降温，分离后气体排入大气，液体自流入灰水槽。再次浓缩的黑水通过静态混合器与絮凝剂混合后进入澄清槽，加入的絮凝剂在澄清槽中用以强化浓缩黑水中固体颗粒的沉降。进一步浓缩沉降后的黑水质量浓度达30％以上，经澄清槽底流泵送入压滤机系统压滤处理，滤饼运出界外，滤液自流入滤液受槽。澄清槽中澄清后的灰水溢流至灰水槽，灰水经低压灰水泵分3路，第1路输送至蒸发热水塔热水室，加热后经高温热水泵提压至5.2MPa返回水洗塔作为洗涤水；第2路作为锁斗的排渣冲洗水；第3路少量灰水送废水处理装置处理后外排。
3.2 特点
合成气经旋风分离器、水洗塔二级除尘、降温，有利于气体的净化；灰水系统采用二级闪蒸，结构更加紧凑，流程简便，操作方便；经过二级闪蒸，也能有效地分离出黑水中的酸性气体，节省了设备投资；但闪蒸分离的酸性气体排放至火炬燃烧，不利于环保。
4 流程（四）（图4）
4.1 流程简述
出气化炉激冷室的黑水和出第1旋风分离器底部的黑水经减压后分别进入高压闪蒸罐，闪蒸出水中溶解的气体。闪蒸后的黑水与来自渣池泵的黑水一起进入真空闪蒸罐进一步闪蒸。二级闪蒸后的黑水经沉降槽给料泵送至沉降槽沉降分离细渣。沉降槽底部的沉降物含固量约20％（质量分数），由沉降槽底流泵送至真空过滤机，经脱水后的滤饼装车外运，滤液自流回沉降槽。沉降槽上部溢流清液自流至灰水槽，灰水槽中的一部分灰水经低压灰水泵、锁斗冲洗水冷却器冷却后，送至锁斗冲洗水罐作为锁斗排渣的冲洗水；一部分灰水经废水冷却器冷却后排至污水处理系统进行处理，达标后排放；另一部分灰水经高压灰水泵在灰水加热器中与高压闪蒸气换热后送至高压冷凝液罐，作为系统洗涤补充水、循环水使用。
高压闪蒸罐顶的闪蒸气经灰水加热器、脱盐水加热器与灰水和脱盐水分别换热，再经高压闪蒸冷凝器冷却后进入高压闪蒸分离罐，分离后的气体去变换工段冷凝液气提塔，分离后的冷凝液供除氧器使用。真空闪蒸罐顶的闪蒸气经真空闪蒸罐顶冷凝器冷却后进入真空闪蒸分离罐，分离后的气体经真空泵和真空泵分离罐分离后放空。真空闪蒸分离罐分离后的冷凝液自流至灰水罐，真空泵分离罐分离的水返回至滤液地下槽。
4.2 特点
合成气经过二级除尘效果更佳，水系统许多设备可以共用，减少了部分设备投资，提高了设备的使用率，设备运行更科学、合理。二级闪蒸系统工艺流程更加简便，闪蒸气去变换冷凝液气提塔，有利于环保。
不足之处：真空闪蒸罐的黑水经沉降槽给料泵送至沉降槽，增加了设备投资，运行成本增加，而且给料泵管道易堵塞，难以处理，且泵的机封易泄漏，增加了维修量；闪蒸系统的换热器过多。建议真空闪蒸罐移位至高处，靠自流进入沉降槽。
5 4种灰水（黑水）系统的对比
（1）流程（一）与流程（二）的区别不大，但流程（二）优于流程（一），主要在于低压闪蒸气液相无换热器，高压闪蒸气送入变换冷凝液气提塔。
（2）与前3种流程相比，流程（四）的缺点在于装置中的换热器偏多，会造成灰水、冷凝液的运行压降大，增大了设备检修费用及周期；真空闪蒸罐内黑水不自流入沉降槽，沉降槽给料泵运行的好坏将直接影响整个系统的正常运行。 （3）流程（三）比较理想，使用蒸发热水塔减少了换热器的配置，闪蒸废气去火炬，闪蒸罐压力不受其它系统的影响。1台旋风分离器与水洗塔配置，也能有效地保证粗煤气含尘量指标的稳定。灰水（黑水）系统流程简单，易操作，投资费用少。
（4）无论采用哪一种流程，都是为了降低合成气的灰分，以免带到变换系统和避免系统堵塞，减少疏通管道的劳动强度，降低检修费用，从而降低单位产品成本，为企业增加效益。
（5）操作时避免炉温过低，操作人员应根据煤种变化及灰熔点分析及时调整炉温；防止因烧嘴雾化效果不好而造成黑水中含碳颗粒大量增加、粘度增大，从而造成在设备、管道的大量沉淀，引起堵塞。
（6）严格控制出真空闪蒸罐的黑水温度不能过高。因为温度过高不利于黑水中固体颗粒的沉降，造成沉降效果差，从而使水系统在循环时夹带大量的固体颗粒，引起设备、管道的结垢堵塞。
（7）设备和管道内壁轻微结垢的问题仍未得到彻底解决，因此还需要进一步研究和开发更为理想的用于黑水沉降的化学药剂，来改善黑水的沉降效果，以便更加有效地阻止结垢现象的发生。
对于国内引进的各种煤气化技术，要创造性地加以吸收和利用，同时注意利用各种新技术、新设备来改进灰水系统，比如：如何实现在线调整灰水的pH值，降低灰水的碱性；换热器和减压阀的选型是否合理；如何在不大量排水的情况下调整 Cl－含量；采用哪种酸洗方式、哪几类酸进行配比既能起到酸洗效果又可减少对系统的损害；新上项目要结合国内灰水（黑水）系统的运行情况，总结各企业生产和实践经验，探索出可操作性强、运行更为稳定、更节能和更环保的灰水运行方式。
德士古气化工艺激冷水水源改造
１８
０前言 、氮肥第４０卷第５期２０１２年５月
德士古气化工艺激冷水水源改造
周 杰 （山东兖矿集团国宏４Ｌ．ｚ＿有限责任公司 山东邹城２７３５００）
传统的德士古水煤浆气化工艺，由于激冷水
水源取自带有下降管的煤气洗涤塔，导致气化炉 带水严重，激冷环、下降管壁等处容易积渣、结垢，
检修期间需花费大量人力和物力清理煤气洗涤塔 底部、激冷环等处积渣和结垢。本技术方案通过
在煤气洗涤塔后增加新洗涤塔，对激冷水水源进 行改造，优化激冷水水质，保证激冷水量供给。
１存在问题
原水煤浆气化工艺水煤气处理流程：出气化
炉的水煤气一文丘里洗涤器一煤气洗涤塔 变换 工段气液分离器一变换炉。
原系统水循环流程：出气化炉、煤气洗涤塔的 黑水一黑水闪蒸处理工段 黑水闪蒸处理工段处
理后的灰水一高压灰水泵 煤气洗涤塔一激冷水 泵一黑水过滤器一气化炉。改造前气化工段工艺
流程见图１。
气化炉 激冷水泵
图１ 改造前气化工段工艺流程 原工艺存在以下不足：
（１）煤气洗涤塔洗涤水煤气中的灰、硫、氮、
碱金属盐和卤化物等物质，溶汇于其液相中。 这些黑水只有较少部分排至黑水闪蒸处理工
段，处理后排出系统，绝大部分作为激冷水的水 源由激冷水泵通过激冷环打入气化炉，易使激
冷环、下降管壁、下降管与上升管环隙处积渣、 结垢，增加黑水过滤器切换频次；对粗煤气洗涤
冷却不利，造成气化炉液位低、下降管损坏和托
转盘超温等一系列问题，严重影响系统稳定。 同时，由于这些物质少部分排出系统而累积在
系统中，导致后续设备腐蚀、磨蚀和结垢，影响 系统长周期运行。 系统计划检修时，都要花费大量的人力、物
力，清理煤气洗涤塔底部的积渣，处理激冷环、下 降管壁、下降管与上升管环隙处的积渣和结垢。
（２）为使灰分等物质溶 ［于煤气洗涤塔液相 中，水煤气进入煤气洗涤塔后先经下降管下行进
入煤气洗涤塔液相，而激冷水泵也连接在煤气洗 涤塔液相管道，造成一部分气体被激冷水泵抽走，
水煤浆气化装置灰水系统除硬技术探究
水煤浆气化装置灰水系统除硬技术探究
摘要：近年来，随着我国经济的不断发展和社会的不断进步，各个领域都有了一定上的技术提升。这些化肥生产的公司也在生产的装置上，以及技术上进行了相应的改变。随着我国节能环保的不断推出，以及绿色发展的不断进行水煤浆气化系统结垢装置方面存在的问题，严重的干扰的相关企业的正常发展。下面将结合河南的某化肥公司进行水煤浆气化装置中灰水槽的钙含量以及硬度进行相应的分析，同时，针对三种除应技术进行对比，分别包括电絮凝除硬技术、酸性气除硬技术以及膜吸收除硬技术，通过对比后最终选用的处理技术为酸性气除硬技术。
关键词：水煤浆；灰水系统；除硬技术
引言：用于水煤浆气化工艺可以更好地利用资源，为企业创造更多的经济效益，因此备受关注。但是在水煤浆气化灰水系统的运行中发现，水煤浆企划装置系统存在着严重的结垢问题。为了更好地解决存在的污垢问题，维持系统的长时间稳定运转，提高企业的经济效益，就要对灰水系统的除硬技术进行研究，在原有的雏鹰基础上进行相应的提升，降低水煤浆气化装置长时间的结垢难题。下面将对水煤气化装指灰水系统除应技术进行相应的研究和分析，并提出自己的观点，以供相关企业参考。
一、水煤浆气化灰水系统
1.1水煤浆气化灰水系统中存在的问题
由于我国能源分布存在着缺少石油天然气，但存在着丰富的煤的特点，因此，基于我国的能源分布更好地利用煤炭资源，降低在使用过程中的污染问题，是现阶段符合我国国情发展以及能源多元化的重要手段，利用一定的技术进行煤炭资源的清洁利用处理，是推动我国能源更好地利用以及经济发展的重要手段。这其中最常出现的就是水煤浆气化灰水系统的使用。但水煤浆气化灰水系统的应用过程中还存在着大量的问题。由于在水煤浆系统运行的初期所需要的补水量非常大，系统经过一次脱盐用的水量高达每小时125立方米，这个过程中，造成氨水的量消耗的极大，同时，在废水排除系统外管道出现了严重的腐蚀和结垢现象。这些问题主要表现在以下几个方面：
煤气化过程中的灰水预处理方案研究与优化
煤气化过程中的灰水预处理方案研究与优化
摘要：针对煤气化过程中出现的灰水氨氮含量高、易结垢等问题，对煤气化过程中灰水氨氮的来源及结垢的原因进行了分析， 并进行了针对性的煤气化灰水预处理方案优化，通过加碱汽提、混合闪蒸、加酸部分中和、抑酸4个主要步骤对煤气化灰水进行预处理，并结合甲醇装置实际生产结果表明，经灰水预处理后，减少了氨氦、钙镁等离子进入灰水系统的量，增加了氨氮汽提量和钙镁离子沉淀量，提高了灰水水质，减少了灰水系统结垢。
关键词：煤气化灰水；预处理；方案优化
1灰水结垢成因
进入气化黑水中的有机酸组分，经闪蒸系统后，随温度下降，其溶解度、活性、酸性均迅速下降；进入气化黑水中的无机酸组分，经闪蒸系统后，作为酸性组分挥发出去，导致黑水pH值不断上升。
当黑水进入澄清池后，随pH值上升，CO32-同各类钙镁等离子生成CaCO3、Mg(OH)2等。此类沉淀基本以分子团形式悬浮在灰水中，比黑水中的灰渣粒度小的多，难以处理，且基本不受絮凝剂影响。分散剂可以影响沉降时间，但由于悬浮物最终仍要沉降下来，分散剂只是使沉降范围扩大。最终结果就是悬浮物陆续沉降至灰水各储罐及管线中，形成致密垢片，堵塞管线。
其次，CaCO3、Mg(OH)2等在中性水中实质微溶，因此，灰水中Ca2+、Mg2+、C032-,OH-保持平衡。当温度上升时，溶解度降低，水解度增加，Ca2+、Mg2+出现沉淀。因灰水在除氧器中升温，除氧器水又逐步加温进入碳洗塔、气化炉，故在此过程中，灰水中可溶的Ca2+、Mg2+不断减少，CaCO3、Mg(OH)2等陆续沉降，导致除氧头、碳洗塔和气化炉内件、激冷水管线结垢。
2灰水预处理方案与优化
2.1灰水预处理方案 以某气化工艺流程为例，介绍灰水预处理方案，其工艺流程示意图见图l。
l-气化炉2-激冷水过滤器3-高压闪蒸入低压缓冲罐 4-酸液槽5-酸液泵6-洗涤塔／碳洗塔7-高压闪蒸罐8-低压闪蒸罐9-两级真空闪蒸罐 lO-澄清池，沉降池 11-灰水槽 12-除氧水槽，蒸发热水塔 l3-渣水混合器14-变换炉15-碱液槽16—碱液泵17，18-气液分离器19-汽提塔20-絮凝剂槽2l一除氧水泵
德士古水煤浆气化的运行及改造
第３２卷第１期 ２００６年３月 化工设计通讯 Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｖｏｌ ３２ Ｎｏ． Ｍ ．２ＯＯ６
李峥陶美玲李彩艳
（充矿鲁南化肥厂．山东滕州２７７５２７） 摘要：对糠士古煤浆的制备和贮运、气化、闪蒸系统的长周期运行方面进行了 改造，改造后系统的运行质置得到了改善和提高。 关键词：德士古：水煤浆气化：运行：改造 中田分类号：ＴＱｌ１３ ２６ ４ 文献标识码：Ａ 文章埔号：１０００—６４，９０（２（］０６）０１—００１０—０３
０ 弓】 言 １ 煤浆的制备及贮运
兖矿鲁南化肥厂的德士古水煤浆加压气化装置 是国内第一套示范装置，世界第五套生产装置，该项 目于１９８９开工建设，１９９３年４月建成投入试生产，同 年六月份通过国家技术鉴定，１９９５年全面投产 ２００１年１２月新上基本上全部国产化的第三台气化 炉。气化炉运行方式改为为两开一备，同时配套上第 二套闪燕系统。２００４年新增第三套闪蒸系统．达到 了３台气化炉配套３套闪蒸系统运行。在生产中，我 们积累了丰富的经验，在气化系统长周期运行方面． 有了更多的认识。 德士古水煤浆气化的工艺流程，在很多文章中都 有介绍，本文不在赘述。我厂的德士古工艺过程采用 激冷流程，由四部分生产区域组成，． 煤的研磨和煤浆制备 工号２０１ 煤浆储运 工号２０２ 气化、激冷及合成气洗涤 工号２０３ 渣水处理系统 工号２０４ 对长周期运转和相关技术改造我们将从煤浆制 备及贮运、气化和渣水处理三个方面作出阐述 １．１煤的合理配比 德士古煤气化工艺的特点之一是对煤种的适应 性广 但从国内厂家运行情况看，要保证系统长周 期、稳定运行．煤质的好坏有很大的影响。确｝刀地说 灰分低、灰熔点低、粘温特性好的煤比较适应德士古 气化。我厂用煤为鲁南地区几家煤矿的烟煤，煤种的 灰熔点、灰分、固定碳含量、水分等都各不相同。通过 对不同煤种的合理配比，确保所用原料煤的灰分控制 在到１７％一２０％，灰熔点在ｌ ２５０—１ ３００￣Ｃ．使得气 化反成状况良好。 Ｉ．２煤浆中杂质的避免 煤浆中如果有铁丝、大颗粒等杂物，对煤浆泵的 影响是严重的，轻则单缸不打齄，甚至会导致因煤浆 泵流量过低造成气化炉停车的事故发生 我们在上 煤工序上增加了电磁铁的数日和功率，加强对磨煤机 滚筒筛和煤浆振动筛的运行维护，做到了不因为人为 原因导致煤浆波动现象的发生 同时适当抬高位于 煤浆槽底部的高压煤浆泵入ｒ】管线，避免煤浆槽底部 淤积的大颗粒进入煤浆泵人口管线 通过上述的措
德士古水煤浆气化装置高压闪蒸系统工艺流程的优化
德士古水煤浆气化装置高压闪蒸系统工艺流程的优化
张成阁;常亮;李新才
【摘 要】为确保德士古水煤浆气化装置的稳定运行,增大了黑水排放量,导致高压闪蒸系统负荷增大,使汽提塔出现了超温和超压、脱氧水槽水不平衡等问题.通过系统性分析并结合生产实际情况,采取了相应的改造措施,解决了存在的问题,取得了预期效果.%In order to guarantee stable operation of Texaco coal-water slurry
gasifier,the discharge volume of black water has been increased.It causes
the increase of high pressure flash system load,and problems in stripper
such as over temperature and over pressure,water imbalance in deaerated
water tank,etc.Through systematic analytical and based on actual
production condition,relevant revamp measures are taken,problems
existed are solved and expected effect is achieved.
【期刊名称】《化肥工业》
【年(卷),期】2017(044)002
【总页数】3页(P46-48)
【关键词】德士古水煤浆气化;闪蒸系统;工艺流程;优化
【作 者】张成阁;常亮;李新才
【作者单位】兖矿国宏化工有限责任公司 山东邹城273500;兖矿国宏化工有限责任公司 山东邹城273500;兖矿国宏化工有限责任公司 山东邹城273500
【正文语种】中 文 【中图分类】TQ053
德士古水煤浆气化工艺概况和应用前景研究
德士古水煤浆气化工艺概况和应用前景研究
孙庆国;李国峰;张永帅
【摘 要】德士古水煤浆气化工艺是目前国际公认先进、成熟、可靠的洁净煤气化技术,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,我国对于德士古水煤浆气化技术应用非常广泛,本文讨论了德士古水煤浆气化工艺的流程、原理、影响因素、现状,并对该技术应用前景进行了研究.
【期刊名称】《江西化工》
【年(卷),期】2019(000)001
【总页数】2页(P22-23)
【关键词】德士古;水煤浆气化;工艺;应用前景
【作 者】孙庆国;李国峰;张永帅
【作者单位】新疆应用职业技术学院石油与化学工程系,新疆奎屯833200;新疆应用职业技术学院石油与化学工程系,新疆奎屯833200;新疆应用职业技术学院石油与化学工程系,新疆奎屯833200
【正文语种】中 文
1 引言
水煤浆是70年代末国际石油危机时出现的一项煤炭高新技术产品，它是由70%左右的煤炭、30%的水和少量添加剂组成的外观像重油的产品。水煤浆技术是将固态的煤燃料变为液态的煤基燃料。它既保留了煤的燃烧特性，又具备了类似重油的液态应有的特点。用它代替重油燃烧，是一种制备相对简单、便于运输储存、安全可靠的新型清洁燃料，在西方发达国家已经得到工程应用。我国是一个煤炭资源丰富而石油资源相对短缺的国家，煤炭消耗占我国能源总消耗的75%。随着我国工业化进程的加快的战略选择，发展水煤浆技术是保证我国能源安全和可持续发展。
煤气化作为洁净煤技术的重要组成部分，具有主导性地位，而德士古水煤浆气化技术又是煤炭气化技术的典型代表。它是一种以水煤浆为进料的加压气流床气化工艺[1-2]，具有对煤种适应性大、整体热利用率高[3]等优点。本文介绍了德士古水煤浆气化工艺，并对其应用前景进行了展望。
2 德士古水煤浆气化工艺介绍
2.1 工艺流程简述
德士古水煤浆气化工艺技术主要包括水煤浆制备工段、气化工段、灰水处理工段三部分组成，水煤浆制备工段是以煤炭为原料，加入能改变水煤浆流动特性的添加剂和水制成水煤浆，制得的水煤浆的流体属于非牛顿型流体中的假塑性流体，料浆的各项性能稳定，容易运输，由煤浆泵提供动力后送入气化工段；在气化工段，由煤浆制备工段送来的水煤浆和氧气在气化炉内发生气化反应，反应后得到粗合成气，其主要成分为CO、H2和CO2。在灰水处理工段，气化炉和洗涤塔出来的灰水在此工段除尘、脱除酸性气体，处理后的灰水，经过换热回收高温煤气的热量后，再次进入洗涤塔，实现水的循环利用。
四喷嘴对置式水煤浆气化技术
1多喷嘴对置式水煤浆气化技术 华东理工大学洁净煤技术研究所 煤炭气化，即在一定温度、压力条件下利用气化剂(O2、H2O或CO2)与煤炭反应生成洁净合成气(CO、H2的混合物)，是对煤炭进行化学加工的一个重要方法，是实现煤炭洁净利用的关键。气流床煤气化技术代表着发展趋势，是现在最清洁的煤利用技术之一，主要包括：以水煤浆为原料的多喷嘴对置式水煤浆气化技术、GE(Texaco)气化技术、Global E-Gas气化技术，以干粉煤为原料的Shell气化技术、Prenflo气化技术、GSP气化技术。 煤气化技术是发展煤基化学品(氨、甲醇、二甲醚等)、煤基液体燃料、先进的IGCC发电、多联产系统、制氢、燃料电池等过程工业的基础，是这些行业的共性技术、关键技术和龙头技术。据专家估计，我国“十一五”末期年气化用煤估计约1亿吨。以煤间接液化为例，规模为500万吨/年的生产装置，气化用煤在2200~2500万吨/年。国内在建的甲醇装置、合成氨装置、煤制油装置和处于筹建中煤制烯烃装置、煤制油装置、甲醇装置等，已展现了对煤气化技术的强劲需求。 “九五”期间华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂、中国天辰化学工程公司承担了国家重点科技攻关课题“新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉开发”，进行了多喷嘴对置式水煤浆气化炉的中试研究。有关部门组织的鉴定和验收认为“填补国内空白”和“国际领先”。“十五”期间多喷嘴对置式水煤浆气化技术已进入商业示范阶段。“新型水煤浆气化技术”已获“十五”国家高技术研究发展计划(863计划)立项，由兖矿集团有限公司、华东理工大学承担，在兖矿国泰化工有限公司建设多喷嘴对置式水煤浆气化炉及配套工程，进行多喷嘴对置式水煤浆气化技术的工业示范。在国家发改委的支持下，山东华鲁恒升化工股份有限公司大氮肥国产化工程建设一台多喷嘴对置式水煤浆气化炉(6.5MPa，日处理煤750吨)。现两套多喷嘴对置式水煤浆气化工业示范装置均已进入正常工业运行。 1. 多喷嘴对置式水煤浆气化过程及特点 水煤浆气化压力为3.0~6.5MPa，温度为~1300℃。在此高温下化学反应速率相对较快，而气化过程速率为传递过程控制。为此，采取的技术对策是：通过喷嘴配置、优化炉型结构及尺寸，在炉内形成撞击流，以强化混合(热质传递)过程并形成炉内合理的流场结构，从而达到良好的工艺与工程效果：有效气成分高、碳转化率高、耐火砖寿命长。 1.1 气化过程及技术特点 具有自主知识产权的多喷嘴对置式水煤浆气化示范装置的技术特点是：多喷嘴对置的水煤浆气流床气化炉及复合床煤气洗涤冷却设备；分级净化的煤气初步净化工艺；蒸发分离直接换热式含渣水处理及热回收工艺。
煤气化灰渣处理方法MicrosoftWord文档
求助水煤浆气化对煤质的要求?
1、 煤质要有较高的挥发分，以便成浆
灰熔点不能太高，太高要加助熔剂
灰分要有限制，降低氧耗
2、 挥发份高容易改性，成浆性好对内水有要求，灰熔点不能太高对灰分
含量及组分有要求。
3、 主要是灰熔点不能太高，再就是灰渣的流动性好，否则的加入大量的 助溶剂，使灰水处理系统的水硬度提高，系统结垢严重，是水煤浆加压气 化装置的顽疾，另外高挥发性和低的内水含量是决定煤种成浆性的主要条 件，一般内水越低成浆性越好。
4、 1灰融点低，有利与气化在较低的温度下进行， 有利于设备寿命的延长。
2较好的粘温特性，粘温特性好，有利于气化的排渣，稳定操作。 3反应
活性，反应活性好，则反应速度快，气化效率好。 4发热量，发热量高的
煤，气化效率高。5可磨性，可磨指数高易于制浆，成浆性能好，灰分， 灰分含量高，贝吐匕氧耗高，且灰渣对耐火砖的冲蚀加大，同时增大合成气 的水汽比和灰水处理的负荷
几种常见的煤气化方式对煤质的要求
煤的主要品质灰熔点、挥发分、含水量、热稳定性、强度及硫、磷、砷、
氯的含量是煤的固有特性，不同的煤其主要品质不同。目前常用的几种煤 气化方式----固定层间歇式气化、鲁奇（Lurgi）的粒煤气化、壳牌（Shell） 的干煤粉气化和德士古（Texaco）的水煤浆气化对煤质各有适应性，现论
述如下。下表列出了几种常见的煤气化方式对煤质的要求：
表2-1几种常见的煤气化方式对煤质的要求指标 间歇式固定层气化 Lurgi固体排渣 Shell Texaco含多喷嘴
内水（AR; %) 3--4 越低越好 越低越好 v 6%
灰分（% : MF) v 20% 越低越好 越低越好 V 12%
挥发分（% :MF) v 8% v 16% 越高越好 越高越好
总硫（% : MF） v 1% 越低越好 越低越好 越低越好
磷（% : MF) 越低越好 越低越好 越低越好 越低越好
砷（% : MF) 越低越好 越低越好 越低越好 越低越好
多喷嘴气化炉灰水系统常见问题分析
多喷嘴气化炉灰水系统常见问题分析
摘要：针对气化装置在正常生产过程中发生灰水闪蒸系统黑水到闪蒸系统管线，沉降槽底料泵入口及出口，沉降槽溢流管线阻塞，角阀卡涩磨损，缓冲罐严重磨损以及蒸发热水塔给水泵发生汽蚀现象，提出了系列优化措施并分析絮凝剂及分散剂添加量对系统灰水产生影响，采用灰水置换的方法对系统水质进行改善，使灰水系统长期处于良好状态。
关键词：多喷嘴；气化炉；灰水
前言：来自气化炉和煤气初步净化系统的含渣水被单独减压引入含渣水处理系统中，含渣水先进入蒸发热水塔蒸发室。蒸发室中含渣水汽化量大，溶于水的酸性气体也同时被解析。蒸发室排出的蒸汽流入热水室，直接与循环灰水接触进行换热，从而实现灰水的最大限度加热。蒸发室底含固量的增浓液相产物，再经低压闪蒸及真空闪蒸处理后，含渣水温进一步下降，含渣水中含固量浓缩，酸性气体充分脱附。
一、仪控系统的基本描述
（1）黑水介质中细颗粒状悬浮物含量多，易析出，对阀和节流装置冲蚀比较严重，而且易在节流处将阀和管道堵塞，因此阀通常使用偏心旋转阀或者球阀，阀芯阀座与阀腔冲蚀处用硬质合金堆焊，以免冲蚀堵塞；液位变送器使用远传差压变送器；（2）通过增加膜片厚度，增大取压管径，增大冲洗水流量来解决仪表堵塞损坏问题；（3）流量仪表使用文丘里管或者楔式流量计；（4）节流装置使用文丘里阀或者楔式流量计：（5）节流装置使用节流器；（6）节流器使用节流管；（7）节流器使用耐磨管；（8）节流器使用扩管；（9）节流管。2）灰水介质灰水为黑水，悬浮物沉降下来颗粒物较少。与黑水介质相比，仪表和阀的要求略低，但是仍然存在磨蚀、腐蚀性等问题。灰水（含黑水及煤浆）介质压力，差压仪表。测量膜片
二、灰水处理系统的工艺流程 灰水闪蒸系统具有温度高，压力大，浊度大等特性。气化炉，旋风分离器及水洗塔排出的黑水经减压角阀即PV1034, PV1033进入灰水闪蒸系统内，在该系统中，排水后黑水所含固体与溶解酸性气体经三级闪蒸后分离，闪蒸分离后气相热量经回收后送变换汽提系统以降低汽提系统S4用量。黑水闪蒸分离相经压滤机浓缩除渣。四喷嘴气化灰水闪蒸系统进行高压，低压，真空处理的三级闪蒸。万华化学高压闪蒸主要设置为蒸发热水塔354T102.该水塔结构分上下两段：上部为热水室，来水为低压灰水及变换冷液脱氧水等，分离出的热水由高压灰水泵送至水洗塔，蒸发室下部主要为气化炉，旋风分器水塔外部黑色经过减角阀即PV1034, PV1033流入。
探索德士古水煤浆加压气化工艺
探索德士古水煤浆加压气化工艺
摘要：水煤浆是由70%左右的煤炭、30%的水和少量添加剂组成，德士古水煤浆加压气化工艺是在重油气化基础上发展起来的第二代煤气化技术，是一种简单、成熟、方便的煤气化工业应用技术，而且相比于传统方式而言，水煤浆还有环保、节能的优势，其主要工艺流程包括制备水 煤浆、煤浆储存和运输、水煤浆气化和水处理4道工序，本文简要分析了德士古水煤浆加压气化工艺的优缺点和工艺流程。
关键词：德士古；水煤浆、加压气化；工艺流程
德士古水煤浆加压气化的基本工艺过程是使用煤浆泵将煤浆送入德士古烧嘴中，同时将空气中的高压氧也送入其中，两者一同进入气化炉中，充分混合雾化，在1400摄氏度温度下进行气化反应，生成的高温合成气和残渣一起进入冷激室，将合成器经过冷却、除尘等工序装瓶，将残渣冷却后沉积在底部，实现有效气与残渣的分离。
一、德士古水煤浆加压气化工艺优缺点
1.优点：（1）煤种适应范围广，理论上可以利用高水分、高灰份、高粘结性的煤种，既不受熔点限制，也不受煤块度大小限制，其最终都会湿磨成水煤浆。（2）资源利用率高，液氧泵提供，一般其压力等级为2.7MPa、4.0MPa、6.7MPa、8.5MPa等，气化压力高，减少后续不必要的工序。同时热能利用率高，水煤浆气化通常在1400摄氏度下进行，常利用冷激的方式回收利用热能。（3）化工污染物少，由于该工艺是在1400摄氏度下进行，产物中不含有焦油等污染物，同时废水中的主要成分是含氰化合物，易于处理。
2.缺点：（1）工作噪音大。（2）需热备用炉，气化炉一般工作两个月左右就要单炉停车检修，而备用炉需要在1000摄氏度以上温度下才可以正常投料，因此在正常工作时，也要保持备用炉处在热备用状态，增加耗能。（3）工艺烧嘴寿命短，在高温和煤浆持续冲刷下，烧嘴的使用寿命不超过2个月。（4）黑水管线易堵塞、结垢，气化炉和碳洗塔排出的黑水中固体废渣含量非常多，经常堵塞黑水管，影响设施正常运行。