煤氣化工藝流程(德士古氣化爐).doc

1、煤氣化工藝流程（德士古氣化爐）煤氣化工藝流程一、 制漿系統(tǒng)1、系統(tǒng)圖2、工藝敘述由煤貯運(yùn)系統(tǒng)來的小于10mm的碎煤進(jìn)入煤貯斗后，經(jīng)煤稱量給料機(jī)稱量送入磨機(jī)。 30%的添加劑由人工送至添加劑溶解槽中溶解成3%的水溶液，由添加劑溶解槽泵送至添加劑槽中貯存。并由添加劑計(jì)量泵送至磨機(jī)中。在添加劑槽底部設(shè)有蒸汽盤管 , 在冬季維持添加劑溫度在20-30? ，以防止凍結(jié)。工藝水由研磨水泵經(jīng)磨機(jī)給水閥來控制送至磨機(jī)。煤、工藝水和添加劑一同送入磨機(jī)中研磨成一定粒度分布的濃度約59%-62%合格的水煤漿。水煤漿經(jīng)滾筒篩濾去 3mm以上的大顆粒后溢流至磨機(jī)出料槽中，由磨機(jī)出料槽泵送至煤漿槽。磨機(jī)出料槽和煤漿槽均設(shè)

2、有攪拌器，使煤漿始終處于均勻懸浮狀態(tài)。二、氣化爐系統(tǒng)1、系統(tǒng)圖2、工藝敘述來自煤漿槽濃度為59%-62%的煤漿，由煤漿給料泵加壓，投料前經(jīng)煤漿循環(huán)閥循環(huán)至煤漿槽。投料后經(jīng)煤漿切斷閥送至德士古燒嘴的內(nèi)環(huán)隙?？辗盅b置送來的純度為99.6%的氧氣經(jīng)氧氣緩沖罐，控制氧氣壓力為6.06.2MPa，在準(zhǔn)備投料前打開氧氣手動(dòng)閥，由氧氣調(diào)節(jié)閥控制氧氣流量經(jīng)氧氣放空閥送至氧氣消音器放空。投料后由氧氣調(diào)節(jié)閥控制氧氣經(jīng)氧氣上、下游切斷閥送入德士古燒嘴。水煤漿和氧氣在德士古燒嘴中充分混合霧化后進(jìn)入氣化爐的燃燒室中，在約4.0MPa、 1300?條件下進(jìn)行氣化反應(yīng)。生成以CO和 H 為有效成份的粗合成氣。粗2合成氣和熔

3、融態(tài)灰渣一起向下，經(jīng)過均勻分布激冷水的激冷環(huán)沿下降管進(jìn)入激冷室的水浴中。大部分的熔渣經(jīng)冷卻固化后，落入激冷室底部。粗合成氣從下降管和導(dǎo)氣管的環(huán)隙上升，出激冷室去洗滌塔。在激冷室合成氣出口處設(shè)有工藝?yán)淠簺_洗水，以防止灰渣在出口管累積堵塞，并增濕粗合成氣。由冷凝液沖洗水調(diào)3 節(jié)閥控制沖洗水量為23m/h。激冷水經(jīng)激冷水過濾器濾去可能堵塞激冷環(huán)的大顆粒，送入位于下降管上部的激冷環(huán)。激冷水呈螺旋狀沿下降管壁流下進(jìn)入激冷室。激冷室底部黑水，經(jīng)黑水排放閥送入黑水處理系統(tǒng)，激冷室液位控制在50-55%。在開車期間，黑水經(jīng)黑水開工排放閥排向真空閃蒸罐。在氣化爐預(yù)熱期間，激冷室出口氣體由開工抽引器排入大氣。開

4、工抽引器底部通入蒸汽，通過調(diào)節(jié)預(yù)熱燒嘴風(fēng)門和抽引蒸汽量來控制氣化爐的真空度，氣化爐配備了預(yù)熱燒嘴。三、合成氣洗滌系統(tǒng)1、系統(tǒng)圖2、工藝敘述從激冷水浴出來飽和了水汽的合成氣進(jìn)入文丘里洗滌器，在這里與激冷水泵送出的黑水混合，使合成氣夾帶的固體顆粒完全濕潤(rùn)，以便在洗滌塔內(nèi)能快速除去。水蒸汽和合成氣的混合物進(jìn)入洗滌塔，沿下降管進(jìn)入塔底的水浴中。合成氣向上穿過水層，大部分固體顆粒沉降到塔底部與合成氣分離。上升的合成氣沿下降管和導(dǎo)氣管的環(huán)隙向上經(jīng)過升氣罩折流后，穿過四層沖擊式塔板，與冷凝液泵送來的冷凝液逆向接觸，洗滌掉剩余的固體顆粒。合成氣在洗滌塔頂部經(jīng)過旋流板式除沫器，除去氣體中的霧沫，然后離開洗滌塔進(jìn)

5、入變換工序。3 合成氣水氣比控制在1.41.6 之間，含塵量小于1mg/Nm。在洗滌塔出口管線上設(shè)有在線分析儀，分析合成氣中CH、O、CO、CO、H 含量。 4222在開車期間，合成氣經(jīng)背壓前閥和背壓閥排放至開工火炬來控制系統(tǒng)壓力在3.74MPa?；鹁婀芫€連續(xù)通入LN 使火炬管線保持微正壓。當(dāng)洗滌塔出口合成氣壓力溫度正常后，經(jīng)壓力平衡閥使氣化工序和變換工序壓力平衡，緩慢打開合成氣手動(dòng)控制閥向變換工序送合成氣。洗滌塔底部含有固體顆粒的黑水經(jīng)黑水排放閥排入高壓閃蒸罐處理。灰水槽的灰水由高壓灰水泵加壓后進(jìn)入洗滌塔，由洗滌塔的液位控制閥控制洗滌塔的液位在50%。除氧器的冷凝液由冷凝液泵加壓后經(jīng)洗滌塔塔

6、板沖洗水控制閥控制塔板上補(bǔ)水流量，另外當(dāng)除氧器的液位高時(shí)，由洗滌塔塔板下補(bǔ)水閥來降低除氧器的液位。當(dāng)除氧器的液位低時(shí)，除氧器的補(bǔ)水閥來補(bǔ)充脫鹽水，用除氧器壓力調(diào)節(jié)閥控制蒸汽量從而控制除氧器的壓力為,.,。從洗滌塔中下部抽取的灰水，由激冷水泵加壓作為激冷水和文丘里洗滌器的洗滌水。四、燒嘴冷卻水系統(tǒng)1、系統(tǒng)圖2、工藝敘述德士古燒嘴在 1300?的高溫下工作，為了保護(hù)燒嘴，在燒嘴上設(shè)置了冷卻水盤管和頭部水夾套。脫鹽水經(jīng)燒嘴冷卻水槽的液位調(diào)節(jié)閥控制燒嘴冷卻水槽的液位為95%，燒嘴冷卻水槽的水經(jīng)燒嘴冷卻水泵加壓后，送至燒嘴冷卻水冷卻器用循環(huán)水冷卻，經(jīng)燒嘴冷卻水進(jìn)口切斷閥送入燒嘴冷卻水盤管，出燒嘴冷卻水盤

7、管的冷卻水經(jīng)出口切斷閥進(jìn)入燒嘴冷卻水分離罐，分離掉氣體后靠重力流入燒嘴冷卻水槽。燒嘴冷卻水分離罐通入低壓氮?dú)猓鳛镃O分析的載氣，由放空管排入大氣。在放空管上安裝 CO監(jiān)測(cè)器，通過監(jiān)測(cè)CO含量來判斷燒嘴是否被燒穿，正常CO含量為0ppm。燒嘴冷卻水系統(tǒng)設(shè)置了一套單獨(dú)的聯(lián)鎖系統(tǒng)，在判斷燒嘴頭部水夾套和冷卻水盤管泄漏的情況下，氣化爐必須立即停車，以保護(hù)德士古燒嘴不被損壞。燒嘴冷卻水泵設(shè)置了自啟動(dòng)功能，當(dāng)出口壓力低則備用泵自啟動(dòng)。如果備用泵啟動(dòng)后仍不能滿足要求，則出口壓力低低使消防水閥打開。如果還不能滿足要求即燒嘴冷卻水總管壓力低低，事故冷卻水槽的事故閥打開向燒嘴提供燒嘴冷卻水。五、鎖斗系統(tǒng)1、系統(tǒng)

8、圖2、工藝敘述激冷室底部的渣和水，在收渣階段經(jīng)鎖斗收渣閥、鎖斗安全閥進(jìn)入鎖斗。鎖斗安全閥處于常開狀態(tài)，僅當(dāng)由激冷室液位低低引起的氣化爐停車，鎖斗安全閥才關(guān)閉。鎖斗循環(huán)泵從鎖斗頂部抽取相對(duì)干凈的水送回激冷室底部，幫助將渣沖入鎖斗。鎖斗循環(huán)分為泄壓、清洗、排渣、充壓、收渣五個(gè)階段，由鎖斗程序自動(dòng)控制。循環(huán)時(shí)間一般為30 分鐘，可以根據(jù)具體情況設(shè)定。鎖斗程序啟動(dòng)后，鎖斗泄壓閥打開，開始泄壓，鎖斗內(nèi)壓力泄至鎖斗沖洗水罐，撈渣機(jī)溢流閥關(guān)閉。泄壓后，泄壓管線清洗閥打開清洗泄壓管線，清洗時(shí)間到清洗閥關(guān)閉。鎖斗沖洗水閥和鎖斗排渣閥打開，開始排渣。當(dāng)沖洗水罐液位低時(shí)，鎖斗排渣閥、鎖斗泄壓閥和沖洗水閥關(guān)閉。鎖斗充

9、壓閥打開，用高壓灰水泵或激冷水泵來的灰水充壓，當(dāng)氣化爐與鎖斗壓差低時(shí)，鎖斗收渣閥打開，鎖斗充壓閥關(guān)閉。鎖斗循環(huán)泵進(jìn)口閥打開，循環(huán)閥關(guān)閉，鎖斗開始收渣，收渣計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)。當(dāng)收渣時(shí)間到鎖斗循環(huán)泵循環(huán)閥打開，進(jìn)口閥關(guān)閉，鎖斗循環(huán)泵自循環(huán)。鎖斗排渣閥關(guān)閉十分鐘后，撈渣機(jī)溢流閥打開。鎖斗收渣閥關(guān)閉，泄壓閥打開，鎖斗程序重新進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。從灰水槽來的灰水，由低壓灰水泵加壓經(jīng)鎖斗沖洗水冷卻器冷卻后，送入鎖斗沖洗水罐作為鎖斗排渣時(shí)的沖洗水。鎖斗排出的渣水排入撈渣機(jī)，干渣撈出用汽車外運(yùn)，灰水排入渣水池經(jīng)過渣水泵送入沉降槽。沉降槽頂部的澄清水流入灰水槽，底部渣水經(jīng)送到過濾機(jī) ( 過濾下的清水到清水池，灰渣由汽

10、車外運(yùn)。六、渣水處理系統(tǒng)1、系統(tǒng)圖2、工藝敘述來自氣化爐激冷室和洗滌塔的黑水分別經(jīng)減壓閥減壓后進(jìn)入高壓閃蒸罐，由高壓閃蒸壓力調(diào)節(jié)閥控制高壓閃蒸系統(tǒng)壓力在0.49MPa。黑水經(jīng)閃蒸后，一部分水被閃蒸為蒸汽，少量溶解在黑中的氣體解析出來，同時(shí)黑水被濃縮，溫度降低。從高壓閃蒸罐頂部出來的閃蒸汽經(jīng)灰水加熱器與高壓灰水泵送來的灰水換熱冷卻后，再經(jīng)高壓閃蒸冷凝器冷凝進(jìn)入高壓閃蒸分離罐，分離出的不凝氣送至火炬，冷凝液經(jīng)液位調(diào)節(jié)閥進(jìn)入灰水槽循環(huán)使用。高壓閃蒸罐底部出來的黑水經(jīng)液位調(diào)節(jié)閥減壓后，進(jìn)入真空閃蒸罐在0.05MPa(A)下進(jìn)一步閃蒸，濃縮的黑水經(jīng)液位調(diào)節(jié)閥進(jìn)入沉降槽。真空閃蒸罐頂部出來的閃蒸汽經(jīng)真空閃

11、蒸冷凝器冷凝后進(jìn)入真空閃蒸分離罐，冷凝液經(jīng)液位調(diào)節(jié)閥進(jìn)入灰水槽循環(huán)使用，頂部出來的閃蒸汽經(jīng)水環(huán)真空泵后排入大氣。真空泵的密封水為脫鹽水。從真空閃蒸罐底部進(jìn)入沉降槽的黑水，在進(jìn)入沉降槽處加入濃度為1.5%絮凝劑。粉未狀的絮凝劑加脫鹽水溶解后貯存在絮凝劑槽中，由絮凝劑泵送入混合器和黑水充分混合后進(jìn)入沉降槽。沉降槽上部的澄清水溢流到灰水槽循環(huán)使用，底部的細(xì)渣由刮泥機(jī)刮入底部經(jīng)沉降槽底流泵送入真空過濾機(jī)，過濾后的干渣外運(yùn)，清水排入清水池經(jīng)沖洗水泵部分循環(huán)利用，部分經(jīng)灰水換熱器外送至污水處理站。液態(tài)分散劑貯存在分散劑槽中，由分散劑泵加壓并調(diào)節(jié)適當(dāng)流量加入沉降槽溢流管道和高、低壓灰水泵進(jìn)口，防止管道及設(shè)備結(jié)垢。七、正常工藝指標(biāo)1、原料煤 :灰份 (wt%) 10灰熔點(diǎn) (?) 1250高熱值 (MJ/kg) 29.96粒度 (mm) 102、煤漿 :濃度 (wt%) 5962粘度 (cp) 3001000PH值 79粒度分布 ( 過篩， wt%)20 目 9510040 目 9095120 目 4555200 目 3040325 目 25353、氧氣 :O純度 (%) ?99.6 2O進(jìn)界區(qū)壓力 (MPa) 6.06.2 24、洗滌塔出口合成氣 :有效氣 (CO+H)