德士古水煤漿加壓氣化技術

1、.：.；德士古水煤漿加壓氣化技術目 錄第一章：德士古水煤漿加壓氣化技術概略第一節(jié)：概述第二節(jié)：國外開展情況第三節(jié): 國內(nèi)開展情況第四節(jié)：德士古水煤漿加壓氣化技術有待改良第二章：煤及水煤漿的性質(zhì)第一節(jié)：煤的工業(yè)分析和元素分析第二節(jié)：煤的工藝性實驗第三節(jié)：德士古對水煤漿性質(zhì)的要求第三章：氣化原理及操作條件的選擇第一節(jié)：德士古水煤漿加壓氣化原理第二節(jié)：氣化反響條件的選擇第四章：德士古水煤漿加壓氣化工藝流程及主要設備第一節(jié)：工藝流程表達第二節(jié)：主要設備引見第五章：開停車方法第一節(jié)：原始開車前的檢查預備任務第二節(jié)：氣化爐的烘爐第三節(jié)：正常開車第四節(jié)：正常停車第五節(jié)：緊急停車第六章：正常操作要點第七章：P

2、LC和DCS簡介第一節(jié)：聯(lián)鎖和可編程控制器PLC第二節(jié)：集中分散控制系統(tǒng)DCS第八章：普通缺點及處置第九章：平安消費第一節(jié)：概述第二節(jié)：安裝設計中的防備措施第三節(jié)：平安消費管理第一章 德士古水煤漿加壓氣化技術概略 第一節(jié)概述*化學工業(yè)20萬噸/年甲醇工程是新建一套利用神木本地所產(chǎn)煙煤作為原料，經(jīng)空分、氣化、凈化、合成等幾個化工工序，年產(chǎn)20萬噸甲醇的消費安裝。其中氣化安裝是采用德士古水煤漿加壓氣化工藝，向甲醇消費制備合格水煤氣。煤氣化已有一百多年的開展歷史，先后開發(fā)了一百多種氣化工藝和氣化爐型，有工業(yè)運用前景的十余種。煤氣化分類無一致規(guī)定，最常用的是按原料在氣化爐內(nèi)的挪動方式分為固定床、流化床

3、和氣流床三種：固定床氣化是塊煤從爐頂參與，自上而下閱歷枯燥、干餾、復原、氧化和灰渣層，灰渣最終經(jīng)灰箱排出爐外；氣化劑自下而上經(jīng)灰渣層預熱后進入氧化層和復原層，生成的煤氣 HYPERLINK t _blank 顯熱用于煤的干餾和枯燥。固定床氣化的局限性是對床層均勻性和透氣性要求很高，要求入爐煤要有一定的粒塊度及均勻性，對煤的 HYPERLINK t _blank 機械強度、熱穩(wěn)定性、含碳量、灰熔點、粘結性、結渣性等目的都有比較嚴厲的限制。流化床氣化是氣化劑由爐下部吹入，使細粒煤6mm在爐內(nèi)呈并逆流反響，為了維持爐內(nèi)的“沸騰形狀并保證不結疤，氣化溫度應控制在灰軟化溫度T2以下，要防止煤顆粒相聚而變

4、大以致破壞流態(tài)化，顯然不能運用粘結性煤。由于爐溫低，停留時間短，流化床氣化最大的缺陷就是碳轉化率低，飛灰多，殘?zhí)几?，且灰渣分別困難；其次是操作彈性小控制爐溫不易。氣流床是原料煤粉煤或水煤漿由氣化劑夾帶入爐，進展并流式熄滅和氣化反響。受氣化空間的限制，反響時間很短110秒，為了彌補反響時間短的缺陷，要求入爐煤粒度很細，以保證有足夠的反響面積。并流氣化氣固相相對速度低，氣化反響是朝著反響物濃度降低的方向進展，為增大反響推進力，提高反響速度，必需提高反響溫度火焰中心溫度在2000以上和反響壓力，所以采用液態(tài)排渣是并流氣化的必然結果。采用廉價的普通煤做氣化原料是氣化工藝的開展方向。1993年5月18日

5、魯南化肥廠水煤漿加壓氣化安裝試車勝利，為我國煤化工拓寬原料道路提供了珍貴閱歷。其后十年，我國又先后在上海焦化廠、渭河化肥廠、安徽淮南化工集團引進建成四套水煤漿氣化工業(yè)安裝，均已穩(wěn)定運轉。我公司經(jīng)過多次調(diào)研反復論證，決議采用大使館福州公司專利由國內(nèi)自行設計開發(fā)的煤的第二代氣化技術水煤漿加壓氣化工藝。該技術有以下特點：1、煤種順應范圍廣可以利用次煙煤、煙煤、焦、 HYPERLINK t _blank 石油焦、煤加 HYPERLINK t _blank 氫液化殘渣等，不受灰熔點限制灰熔點高可加助熔劑；不受煤的塊度大小限制，因最終要經(jīng)濕磨制成水煤漿運用；不受煤的灰分高低限制，僅經(jīng)濟性有差別。2、延續(xù)消

6、費強加工后的原料煤漿，氧氣可以延續(xù)不斷地入爐，排渣也不需求停車，氣化開、停車少，系統(tǒng)操作穩(wěn)定。3、氣化壓力高氣化壓力高，單爐產(chǎn)量高。目前在美國已建成日處置煤量為2000噸臺，壓力為6.7Mpa的消費安裝。我公司首期建2756mm氣化爐三臺兩開一備，氣化壓力高，產(chǎn)品氣具有高壓，這就節(jié)省了煤氣緊縮所需求的能耗和費用，同時也實現(xiàn)了甲醇的等壓合成。4、合成氣質(zhì)量好普通情況下，產(chǎn)品煤氣中有效成分CO+H280% (我公司采用神榆路煤和搗老鳥素煤CO+H281.887%)。煤氣中CH40.1%，可作為消費氨、甲醇、OXO產(chǎn)品的原料氣，也可用于結合循環(huán)發(fā)電。5、氣化溫度高氣化爐在1400左右操作，煤在熔融后

7、呈液態(tài)排出熄滅室，碳轉化率高達96%以上。消費的高溫煤氣我公司采用直接冷激回收熱能，產(chǎn)生的蒸汽用于加熱灰水。6、有利于 HYPERLINK t _blank 環(huán)境維護由于氣化溫度高，煤中的揮發(fā)份直接熄滅，所以不生成焦油、酚等污染環(huán)境的副產(chǎn)物，廢水主要成分是含氰化合物，遠比煉焦產(chǎn)生的廢水易于處置；同時氣化系統(tǒng)的水在本系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)運用，外排廢水很少，遠比其它氣化方法產(chǎn)生的廢水量少；而且還可在配置水煤漿時，利用甲醇合成排出的殘液，從而減輕對環(huán)境的污染。對于固體排放物，在氣化中沒有飛灰等帶出，生成的熔渣不污染環(huán)境，而且是良好的建筑資料?？傊夜镜臍饣惭b是當今世界最先進的消費工藝之一，設備精良，操作

8、方便，消費線延續(xù)，全部機械化，工藝消費安裝采用先進的DCS控制系統(tǒng)，對全安裝的過程參數(shù)進展集中數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)視和實行控制。第二節(jié)國外開展情況水煤漿氣化工藝國外稱作德士古煤氣化工藝TCGP，至今已有50多年的歷史。1948年美國德士古石油公司受重油氣化的啟發(fā)，首先發(fā)明了水煤漿氣化工藝，并在加州洛杉磯近郊蒙特貝洛建立第一套中試安裝，規(guī)模約15t/d。這在煤氣化開展史上是個艱苦的開端，但由于當時煤無法與天然氣和石油相競爭，沒有得道認可，直至第一次世界性石油危機1973年，煤氣化又被提到議事日程上來。其中包括德士古于1975年重建MRL的實驗安裝。1978年、1981年又分別建成兩套中試安裝。鑒于在

9、加壓下延續(xù)保送煤粉難度大，德士古公司提出水煤漿的概念，即將煤粉和水混配成可用泵保送的水煤漿。經(jīng)過多年的研討和開展，目前國外已有的中試安裝，任務性示范安裝和工業(yè)化安裝如表所示：表見工藝學P28蒙特貝洛實驗中心是德士古總公司的一個實驗基地，主要從事用石油、煤、石油焦為原料制備合成氣技術研討，建有中試爐，最高壓力為8.5Mpa，已對多種煤進展了試燒。美國TVA是以煤制氨的樣板安裝，該安裝建在國家肥料開展中心的一個以天然氣為原料的合成氨廠內(nèi)，氣化運用的伊利假設斯6#煙煤低灰份，含硫1.53.0%，經(jīng)盤式磨煤機研磨后送往混合槽，調(diào)配成濃度為55%的水煤漿，氣化壓力為3.45Mpa。在美國加州的冷水工程建

10、在冷水發(fā)電廠內(nèi)，是德士古煤氣化結合循環(huán)發(fā)電的示范廠，氣化爐與前西德樣板安裝一樣，附設輻射鍋爐和對流鍋爐，日處置煤量910噸，氣化壓力為4.0Mpa ，氣化溫度11001500，煤氣經(jīng)冷卻、除塵，然后脫硫，用作氣體透平的燃料，從氣體透平出來的氣體經(jīng)過廢熱鍋爐，溫度降至130放至大氣。豪佰荷森示范安裝是前西德魯爾煤魯爾化學公司對德士古煤氣合法開展研討而建立的樣板安裝，它獲得了如下改良：1、由干磨改為濕法磨煤，有以下兩個優(yōu)點：可省去煤枯燥的步驟，煤枯燥的加工和保送本錢太高，且粉塵大不平安。易泵送，水煤漿粘度小，泵送容易。2、水煤漿濃度提高到70%為了得到盡能夠高濃度的煤漿，需使磨出的煤粒度有一定的級

11、配，同時參與適當?shù)奶砑觿﹣斫档兔簼{粘度，有利于泵送。3、提供了熱回收流程，提高了熱效率。由于氣化爐溫度高達13001500，分開氣化爐的氣體攜帶熔渣進入設在氣化爐下部的輻射鍋爐，氣體被冷卻，熔渣被分別后落入輻射鍋爐的下部水池中并粒化排出，氣體再經(jīng)過對流式鍋爐被進一步冷卻?？梢哉f水煤漿氣化是德士古的技術，而濕磨煤、熱回收那么是魯爾煤魯爾化學公司開發(fā)的結果，但這些技術統(tǒng)歸德士古開發(fā)公司一切。第三節(jié) 國內(nèi)開展情況由上?；ぱ杏懺簱畏轮圃缙诘牡率抗艢饣に囋O計的我國第一套水煤漿氣化安裝(0.7t/hr),于1969年在浙江省巨州化工廠投運。因碰到煤漿蒸發(fā)等技術問題(蒸發(fā)器易結垢、堵塞、管道磨損大)，

12、氣化爐不能延續(xù)運轉，于1971年中止。1971年化工部化肥研討所即如今的西北化工研討院建成一套模試安裝，規(guī)模為10kg/hr，氣化壓力為1.0Mpa。1984年底建成另一套模試爐20kg/hr，氣化壓力為2.0Mpa。為了進展中試，化工部一院和化肥所共同協(xié)作設計了一套雙廢鍋流程的中試安裝，規(guī)模為1.01.5t/d,壓力為2.0Mpa，并于85年建成，先后共試燒了十幾種煤，其中為魯南化肥廠試燒了山東七五煤，為上海焦化廠試燒了陜西神府煤，為渭河化肥廠試燒了陜西黃陵煤，為淮南化肥廠試燒了河南義馬煤。神化20萬噸/年甲醇工程采用三臺激冷式氣化爐二開一備，以神府煤為原料，濕法棒磨制漿，二級閃蒸灰水處置的

13、氣化工藝流程。我公司的主要氣化目的如下：氣化溫度：氣化壓力：煤漿濃度：煤漿粘度：比氧耗：碳轉化率：淮南化肥廠于1996年建成三臺激冷式氣化爐二開一備。采用河南義馬煤做原料，濕法棒磨制漿，冷激回收熱量，二級閃蒸灰水處置流程。該廠設計的主要工藝目的如下：添加劑及加量：0.5%SJG或1.0FNA粒度分布0.043mm 3035%氣化溫度： 1400氣化壓力： 4.0MPa煤漿濃度： 61% CO+H2： 76.31%碳轉化率：97.8%冷煤氣效率：69%比氧耗：423Nm3/1000Nm3 (CO+H2)比煤耗：703kg/1000Nm3(CO+H2)山東魯南化肥廠興建二臺激冷式氣化爐一開一備，采

14、用山東七五煤做原料，濕法球磨制漿，冷激回收熱量，二級閃蒸灰水流程。于1993年正式開車。該廠設計的主要工藝參數(shù)如下：合成氣產(chǎn)氣量(CO+H2) 525600 Nm3/d原料耗費：煤318t/hr干基 石灰石純95%： 18.1t/d(干基)氧氣99.6%: 9200 Nm3/hr 氣化工藝：煤漿濃度63% 煤漿及氧氣入爐壓力：3.69MPa 氣化壓力：2.7MPa 氣化溫度：1400煤漿粘度： 1400CP比氧耗： 400 Nm3 /1000Nm3 (CO+H2)冷煤氣效率： 69% 上海焦化廠先期興建德士古水煤漿氣化爐三臺二開一備，用陜西神府煤，濕法球磨制漿，激冷回收熱量，二級閃蒸灰水流程，

15、年產(chǎn)甲醇20萬噸。94年底建成，95年時試車投產(chǎn)，96年已上第四臺氣化爐三開一備。上海焦化廠氣化工藝目的如下：煤漿濃度：601%煤漿粘度： 1200CPPH值： 7.59.0比氧耗： 400 Nm3/1000Nm3 (CO+H2)氣化溫度： 020氣化壓力： 4.0MPa陜西渭河化肥廠年產(chǎn)30萬噸合成氨，52萬噸尿素工程，采用三臺氣化爐二開一備，以黃陵煤為原料，投煤量1300t/d，濕法棒磨制漿，激冷回收熱量，灰水四級閃蒸循環(huán)運用，96年投運。該廠主要化工工藝目的如下：煤漿濃度： 6366wt%PH值：9煤漿粘度：1000CP氣化爐壓力： 6.5MPa氣化爐溫度： 1400氧氣爐前壓力： 8.

16、11MPa氧氣流量單爐： 17420 Nm3/h煤漿流量單爐： 34.6 m3/h洗滌塔出口合成氣流量： 131540 Nm3/h(干基)洗滌塔出口合成氣壓力： 6.24MPa第四節(jié)德士古水煤漿加壓氣化技術有待改良德士古煤漿氣化有很多先進的方面，但在工業(yè)化消費實際中仍暴顯露一些急待處理的問題，希望我公司從事這方面任務的技術人員和工人為處理這些問題盡本人微薄的一份力量，提高公司的氣化技術，爭取走到同行的最前面。一、水煤漿氣化氧耗高比氧耗普通都在400 Nm3/1000Nm3 (CO+H2)以上，為了降低氧耗，應盡量選擇灰份低、灰熔點低的煤，成漿性要好，以便可制得高濃度的煤漿，減少氣化爐內(nèi)大量水蒸

17、發(fā)而耗費的氧。二、需熱備用爐氣化爐普通能開二個月左右就要單爐停車檢修，或出現(xiàn)缺點，須有方案的停車，而備用爐必需在1000以上才可投料，假設暫時把冷備用爐升溫至1000以上，勢必影響全系統(tǒng)消費，所以有備用爐應處于熱備用形狀的要求。而維持熱備用爐耗能較大，需煤氣1501500 Nm3/h,空氣1501500 Nm3/h及部分抽引蒸汽、冷卻水。假設能經(jīng)過強化管理，優(yōu)化操作，確保單爐長周期運轉，做到方案停車，檢修前將備用爐溫升上來，就可不需熱備用爐。三、氣化爐耐火資料壽命短耐火資料中的向火面磚時氣化爐能否長期運轉、降低消費本錢的關鍵資料之一。目前世界上運用最多的是法國磚、奧地利磚、美國磚。法國磚的特點

18、是在操作溫度低的條件下性能比較好，順應操作溫度變化大；而奧地利磚、美國磚操作溫度高時性能好，但操作溫度變化大時易變脆。我國選用了法國磚沙佛埃耐火資料公司，其壽命為11.5年。其中渭河化肥廠開車一年三臺氣化爐向火面磚全改換過，一爐磚需75萬 HYPERLINK t _blank 美圓，而且換一爐磚周期長，影響消費二個月。目前，我們國內(nèi)正研制價廉、耐高溫侵蝕，而且運用壽命長的耐火資料。同時我們在安裝時要保證筑爐質(zhì)量，操作上加強管理減少爐溫動搖，來人為地延伸向火面磚的壽命。四、氣化爐爐膛熱電偶壽命短由于氣化爐外殼與耐火磚的受熱后膨脹系數(shù)不同，而發(fā)生相互剪切，進而熱電偶。每次開停車爐溫改動，我們盡量控

19、制好外殼與爐膛溫度，來保證熱電偶不壞，來指點我們后續(xù)任務。假設在熱電偶壞時，我們可根據(jù)合成氣中CH4含量的變化及爐子排出渣的顏色、顆粒的大小及外形來判別爐溫，這就要求我們要有過硬的業(yè)務程度，積累閱歷，可看系統(tǒng)其它工藝參數(shù)，來控制爐溫，維持系統(tǒng)正常消費。五、工藝燒嘴壽命短燒嘴的穩(wěn)定運轉時操作好氣化爐的另一個重要要素。燒嘴的壽命短1.5個月左右而且昂貴8萬美圓/個.根據(jù)日本宇部資料統(tǒng)計，燒嘴是引起氣化爐停車次數(shù)最多的緣由，所以操作過程中必需會燒嘴的運轉情況嚴密監(jiān)視。我俄每年可從燒嘴冷卻水系統(tǒng)、氣化爐壓差、氣體成分等來判別燒嘴運轉情況，我們還專門對燒嘴系統(tǒng)設置了聯(lián)鎖，如運轉情況惡化，氣化爐停車，否那

20、么輕者燒嘴偏噴沖刷侵蝕耐火磚，重者燒壞燒嘴。六、氣化安裝投資大我們采用德士古氣化工藝，不僅要付給德士古開展公司專利費用，而且不少特別資料、設備、 HYPERLINK t _blank 閥門、儀表等需從國外進口，價錢普通為國內(nèi)價錢好幾倍之多。關于設計問題，國內(nèi)大多數(shù)人以為，隨著魯南、上海、渭化、淮化的相繼投產(chǎn)，我們已獲得了豐富的設計閱歷和消費技術，國內(nèi)設計院承當工程涉及是完全可信任的。七、激冷環(huán)壽命短激冷環(huán)運用壽命短1年左右，需寬廣的有志之士研討改良。第二章 煤及水煤漿的性質(zhì)第一節(jié) 煤的工業(yè)分析和元素分析一、煤的概念及分類煤是由一定地質(zhì)年代生長的繁茂植物，在適宜的地質(zhì)環(huán)境里，經(jīng)漫長的地質(zhì)年代的天

21、然煤化作用而成的。根據(jù)成煤植物和生成條件的不同，世界上煤可分為腐植煤、殘植煤和腐泥煤三大類。其中腐植煤是由高等植物構成的，儲量最大，分布最廣，如泥炭、褐煤、煙煤、無煙煤。殘植煤是由高等植物中穩(wěn)定組分角質(zhì)、樹皮、樹脂等富集而成的，儲量少。如云南角質(zhì)殘植煤、浙江長廣的樹皮殘植煤。腐泥煤有水腫藻類等浮游生物在復原環(huán)境下，腐解構成的，其儲量也很少。如藻煤、油頁巖等。因煤種不同產(chǎn)地不同，所以成分也不同。煤質(zhì)分析中最根本的就是工業(yè)分析和元素分析。二、工業(yè)分析煤的工業(yè)分析也稱適用分析，其分析工程包括煤的水份、灰份、揮發(fā)份及固定碳。1、水份Mad：煤中水份按其存在形狀不同分為三種： 外在水，也稱游離水。是在開

22、采、運輸、儲存、洗煤是機械附著或潤濕混合在煤顆粒外表和大毛細孔直徑大于10-5cm中的水份。由于外在水份只與外在條件有關，而與煤質(zhì)本身無關。將煤置于空氣中，外在水可自然風干，風干后的煤稱為風干煤。 內(nèi)在水，也稱吸附水。市吸附或凝聚在煤顆粒內(nèi)部外表較小的毛細孔直徑小于10-5cm中的水。普通在稍高于100下恒溫即可除掉。內(nèi)在水份的含量和煤質(zhì)有關，是影響成漿性的重要要素。 結晶水，也稱化合水。是煤的無機水化合物中所含的水。普通在200以上恒溫才可除去。煤中的結晶水化合物有 HYPERLINK t _blank 硫酸鈣CaSO42H2O、高嶺土Al2O32SiO22H2O等。此結晶水與外在水和內(nèi)在水

23、相比含量少的多，故工業(yè)分析中不測結晶水。煤的水份高易粘結在一同，易發(fā)生煤倉棚倉和堵塞煤溜管，影響下料。2、灰份Aad：煤的灰份是煤中一切可燃物質(zhì)完全熄滅以及煤中礦物質(zhì)在高溫下85010產(chǎn)生一系列分解、化合等復雜反響后殘留物，它們是金屬與非金屬的氧化物及鹽類。其主要組成是：SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、TiO2、SO3等?；曳菰跉饣癄t中是無用而有害的物質(zhì)。無用是說它不參與氣化反響。有害是由于它在爐內(nèi)被熔融時要耗費熱能，這樣就添加了比氧耗和比煤耗，產(chǎn)生的CO2也會增多，而且熔渣對向火面磚的沖刷，侵蝕是不可防止的。加之，熔渣激冷后構成的碎渣再后系統(tǒng)中對設備、管線、閥門的腐蝕也會隨

24、灰份添加而添加。所以在選氣化用煤時，煤灰份低好，普通在1015wt%。我公司目前選用三一煤礦煤或大窯煤的灰份為10.11wt%和9.64wt%。另外煤灰熔性與煤化學組成親密相關，也是氣化用煤的一個重要目的，灰熔性可用灰熔點來表示，假設灰份中酸性物質(zhì)(SiO2+Al2O3)占比例大，那么灰熔點高，假設堿性物質(zhì)Fe2O3+CaO+MgO占的比例大，那么灰熔點低。測定方法有熔點法角錐法、高溫熱顯微鏡法和熔融曲線法。我們選用常用的角錐法來測。即將煤灰和糊精混合，俗稱一定大小的三角錐體，放入測定爐內(nèi)，以一定的升溫速度加熱，察看并記錄灰錐變形情況，以確定灰熔點，見附圖1：圖一：灰錐熔特征圖圖中T3溫度是灰

25、份流動溫度，可根據(jù)它可確定氣化爐的操作溫度普通情況為T3+50100。采用灰熔點高的煤，將加劇對氣化爐耐火磚的損壞，這時應在煤中參與助溶劑CaO或CaCO3來添加堿性物質(zhì)在灰份中的比例，以降低灰熔點。所以我們選擇氣化用煤時，盡量選用灰熔點低的煤。我公司目前選用氣化煤灰熔點T3在1170左右，所以不需設計添加助溶劑的設備，但要對氣化煤要嚴厲監(jiān)測其灰熔點?；茨匣蕪S選用的氣化煤灰熔點T3在0左右，設置了添加助溶劑石灰粉的設備。但目前由于氣化煤的灰熔點低于設計值，現(xiàn)已停用助溶劑。3、揮發(fā)份Vad揮發(fā)份是煤樣在90010下隔絕空氣加熱7分鐘，煤分散所溢出的氣體和蒸汽的百分數(shù)減去分析煤樣的水份百分含量，

26、即為揮發(fā)份含量。煤的揮發(fā)份與煤的蛻變程度有關，年輕的煤揮發(fā)份含量高，反映活性好。由此可看出揮發(fā)份主要是有機物分解產(chǎn)物，也含有礦物質(zhì)分解產(chǎn)物，但在合成氣中不會存在由揮發(fā)份構成的有機烴類。我公司設計用煤揮發(fā)份含量為 4、固定碳FCad煤的固定碳是從煤中除去水份、灰份和揮發(fā)份后的殘留物。煤中的固定碳和揮發(fā)份含量高對氣化有利。我公司設計用煤固定碳含量為 。三、元素分析煤的元素分析用來大致估算煤的發(fā)熱量，計算煤的熄滅熱、實際熄滅溫度和熄滅產(chǎn)物組成，并能指點后續(xù)煤氣工序的設計和操作。普通元素分析主要分析C、H、N、S、O這五種元素含量。對于實踐消費我們還需分析Cl、As這兩種元素。1、碳C碳是煤中主要可燃

27、物，但碳本身在比較高的溫度下才干熄滅，純碳是很難熄滅的，所以含碳量越高的煤越不易熄滅，普通含碳量在4095%，我公司設計用煤含碳量為71.42wt%和69.79wt%。2、氫H氫是煤中第二個重要組成，也是一種可燃物?；颐褐兴c碳生成化合物存在，氫含量隨著煤齡添加而減少，普通在28%，我公司設計用煤含氫量4.38wt%和4.52wt%。3、氮N煤中氮含量不高，約12%，普通為有機氮，它的含量決議了煤氣中的氮含量和煤氣冷凝水的PH值，如PH值高可減輕設備的酸性腐蝕。我公司設計用煤含氮量為0.81wt%和1.01wt%。4、硫S煤中含有機硫和無機硫，是一種有害元素，經(jīng)高溫氣化后生成H2S和COS，這

28、兩種產(chǎn)物不僅腐蝕管道和設備，而且也可使變換工序的觸煤中毒。因此我們尋用氣化煤時硫含量盡能夠的低。我公司設計用煤的硫含量為0.27wt%和0.41wt%。5、氧O煤中氧含量變化很大，隨著煤齡的增大而減少，普通在230%，煤中氧含量和水份含量是衡量煤蛻變程度的重要目的，也是衡量成漿性的重要目的。二者含量越高，煤成漿性越差。我公司設計用煤氧含量為9.69wt%和10.55wt%。6、氯Cl普通煤中的氯有8090%會進入氣相，會對設備和管道嚴重腐蝕，尤其是對不銹鋼材之的腐蝕。如煤中氯含量大于0.5wt%時，不宜選用。我公司設計用煤氯含量為 7、砷As煤中的砷有20%進入氣相，如含量大于0.06%，將會

29、使變化工序鈷鉬系催化劑產(chǎn)生砷中毒。我公司設計用煤砷含量為 利用元素分析結果可以計算煤碳發(fā)熱量： 計算無煙煤、貧煤和低灰份石煤QGW半閱歷公式QGW=8078：1C320H22SO8A10在式中C95%或H1.5的老年無煙煤，C前面系數(shù)采用78.1，其他采用80。 計算各種風化煤QGW的半閱歷公式QGW=79C290H22S2705A10煤的發(fā)熱量是計算煤質(zhì)的一項重要目的。普通用測定法計算出的發(fā)熱量只做為參考。煤的發(fā)熱量越高越好。我公司設計用煤發(fā)熱量為 第二節(jié)煤的工藝性實驗根據(jù)煤的不同用途，需做不同的工藝性實驗。與我公司水煤漿加壓氣化有關的工藝實驗有以下幾種：一、煤的粘溫性煤的粘溫性是指煤灰份在

30、不同溫度下熔融時，液態(tài)灰所表現(xiàn)的流動特性，普通用粘度來描畫。為保證氣化爐排渣順利，熔融態(tài)的灰渣流動粘度要小，正常操作中，灰的粘度不宜超越25PaS。這須經(jīng)過試燒才可了解到。熔渣的粘度隨溫度的升高而降低，當氣化爐排不暢時，可適當?shù)靥岣卟僮鳒囟?，使其排放正常。因此有人把可確保氣化爐排渣正常的最低溫度稱為最正確操作溫度。我公司設計用煤的灰粘度為 二、煤的可磨性煤的可磨性表示煤的易碎程度，它直接影響煤的破碎工藝及設備確實定。我們通常用哈氏可磨指數(shù)表示HGI，它是以美國一礦區(qū)易碎的煙煤作為規(guī)范煤，其可磨性定為100，測定時使煤樣在規(guī)定的條件下在小磨機中經(jīng)受一定的磨碎功，用篩分方法測出新增的外表積，由此算

31、出可磨性指數(shù)：HGI=136.93D74D74經(jīng)過孔徑為74m的篩的煤樣量我公司設計用煤可磨指數(shù)為三、化學活性化學活性也稱反響活性，它是指在一定溫度下，以一定流速通入CO2，用CO2復原率來表示?；瘜W活性高的煤在氣化過程中反響速度快，氣化效率高，這樣在水煤漿的制備過程中，適當?shù)目煞糯置悍鄣牧６?，有利于提高煤漿的濃度和降低電耗，也有利于煤漿的泵送。由此可看出化學活性也是影響水煤漿氣化的主要目的之一。我公司設計用煤的化學活性為 四、煤的成漿性影響煤的成漿要素有粒度分布、煤的內(nèi)在水份含量、添加劑，還有一些外在要素，下面我們對這些影響要素作個簡單的了解。1、粒度分布：在制漿過程中，假設粗顆粒多，那么流

32、動性好，但易分層、沉降，穩(wěn)定性差，假設細顆粒多那么穩(wěn)定性有所提高，但流動性變差。就單對煤粉熄滅而言，粒徑約小，熄滅越充分，可我們必需同時兼顧煤漿的穩(wěn)定性和流動性，所以制漿時要選擇適宜的粒度分布。2、煤的內(nèi)在水份：內(nèi)在水份越低，制成的煤漿粘度就越小，流動性就好，所以就可造出高濃度的水煤漿。但穩(wěn)定性相對差一些。如內(nèi)在水含量高那么與上述相反，我們普通說成漿性較差。3、添加劑：對于水煤漿氣化而言，我們普通選用反響活性好的年輕煙煤，我們在制漿時參與適量含有憎水基團的添加劑，可制出合格的水煤漿。如選用親水性較差的煤種，我們應參與含有親水性基團的添加劑，來提高煤漿穩(wěn)定性制出合格煤漿。4、另外還有一些外在要素

33、，如煤漿制備過程中有無外力干擾，添加劑在堿性環(huán)境中效果最好等等。我們在此不做詳細引見了。總之，我們在制漿實驗過程中要全方位的衡量，力爭做到減小各種要素的干擾，做出高質(zhì)量的水煤漿。第三節(jié)德士古對水煤漿性質(zhì)的要求德士古氣化對原料要求高，相應地對水煤漿的性質(zhì)也要有很高的要求，我們就從以下五個方面引見一下。一、較高的濃度水煤漿的濃度就是指物質(zhì)中的含固量。假設水煤漿的濃度低，它的粘度也相對的低，雖然有利于泵送，但它的氣化效率就會降低，進入氣化爐水份大，大量水蒸發(fā)，使爐溫下降，為維持爐溫，就須添加氧氣用量，從而使比氧耗增高。而且每期質(zhì)量也有所下降。普通氣化用水煤漿濃度在6070wt%之間。我公司水煤漿濃度

34、在 二、較好的流動性水煤漿的流動性我們用其表觀粘度來表示。如粘度大，流動性就差，不易泵送，霧化效果也差。實驗闡明，假設煤漿濃度超越50wt%時，粘度會忽然增大，以致不能流動，這時我們參與外表活性劑，即參與適宜的添加劑，來降低粘度。這樣我們就可得到高濃度、低粘度的水煤漿。我公司粘度設計值為 三、較好的穩(wěn)定性水煤漿的穩(wěn)定性是指煤粒在水中的懸浮才干。水煤漿是一種分散的懸浮體系。它存在著因煤粒重力作用引起的沉降問題，特別是在水煤漿靜止和低速下，會發(fā)生分層、沉降，影響安裝的穩(wěn)定運轉。水煤漿的穩(wěn)定性與煤粒粒度分布和煤的親水性有關，煤粉粒度小，煤粒的外表親水性越強，其穩(wěn)定性就越好，但粘度會增大，流動性差。就

35、單對水煤漿穩(wěn)定性而言，我們應選用年輕的親水性好的煤。四、適宜的粒度分布水煤漿中粒度分布是成漿的關鍵要素。假設水煤漿中粗顆粒多，表觀粘度下降，流動性好，但易分層、沉降。較細顆粒多，穩(wěn)定性就好，但流動性變差。對氣化反響而言，顆粒越小，反響越平安，效果越好。所以，合格的水煤漿中，大小顆粒相互填充，大小比例要協(xié)調(diào)。這就要求水煤漿要有適宜的粒度分布。我公司水煤漿的粒度分布如下：2380m8目 100%1410m14目 98%100%420m40目 90%95%44m325目 25%35%五、適宜的PH值如水煤漿呈酸性，會對管道、設備等產(chǎn)生腐蝕，如呈強堿性，會在管道中結垢，引起堵塞。另外添加劑在堿性環(huán)境里

36、運用效果好，所以我們把水煤漿PH值控制在79之間。第三章氣化原理及操作條件的選擇第一節(jié)德士古水煤漿加壓氣化原理德士古水煤漿加壓氣化屬氣流床，氧氣和水煤漿經(jīng)過德士古燒嘴混合后放射時立刻霧化進入氣化爐，在0.1秒內(nèi)煤漿中水被氣化，煤粒子被氣體隔開，各煤粒獨立的進展反響，氣化爐在煤灰熔點以上溫度發(fā)生反響，固體在氣化爐內(nèi)停留35秒鐘，反響生成的粗合成氣甲烷含量減少，普通僅為0.1%以下，碳轉化率高達98%，由于反響溫度高，不生成渣油、酚及高級烴等可凝聚的付產(chǎn)物。一、爐內(nèi)流動過程德士古水煤漿氣化過程從流動特征上講屬受限對流反響過程，按流動過程可將爐內(nèi)分為三個流動區(qū)域，即對流區(qū)、回流區(qū)和管流區(qū)，每個區(qū)域的

37、流動特征各異。在對流區(qū)中物流流動速度大，不斷地與回流區(qū)進展物質(zhì)交換，噴口附近回流區(qū)中的高溫氣體大量地被卷吸到對流區(qū)，而遠離噴口區(qū)域卻有大量流體分開對流區(qū)進入回流區(qū)，未分開部分流體那么進入到管流區(qū)。二、氣化過程的化學反響氣化爐內(nèi)發(fā)生的化學反響是很多的，在火焰中能夠同時進展以下化學反響：CmHn+(m+n/4)O2=mCO2+n/2H2O 2C+O2=2CO +246.6KJ C+O2=CO2 +409.1KJ 2CO+O2=2CO2 +573.2KJ H2+1/2O2=H2O C+H2O=CO+H2 122.7KJ CO2+H2=CO+H2O 42.3KJ CH4+H2O=CO+3H2 412.

38、8KJ C+CO2=2CO 165.0KJ CH4=C+2H2 此時還能夠發(fā)生如下付反響：COS+H2O=H2S+CO2 C+O2+H2=HCOOH N2+3H2=2NH3 N2+H2+2C=2HCN 1、對流區(qū)反響及特征進入對流區(qū)的介質(zhì)有水煤漿和回流區(qū)的高溫煙氣，發(fā)生的過程是：霧化后的水煤漿接受爐膛輻射熱并與回流區(qū)的高溫煙氣迅速混合升溫，水份蒸發(fā)，揮發(fā)份逐漸放出來，在氣化溫度下0.1秒左右，釋放出的揮發(fā)份與回流區(qū)CO、H2等于CO2相遇到達著火條件即發(fā)生熄滅，溫度繼續(xù)升高，煤中難以揮發(fā)的碳氫化合物也開場裂解，脫揮發(fā)份的過程終了后，構成的殘?zhí)汲识嗫椎氖杷蔂?，假設此時氧未耗費完，那么殘?zhí)紝⑦M展熄

39、滅反響。由于此區(qū)中含大量水份及氧氣等，終究發(fā)生的部分氧化反響還是熄滅反響，根據(jù)動力學研討確定：在對流區(qū)中氧氣耗費完之前的區(qū)域，以生成CO2的完全熄滅反響為主C+O2=CO2，定義為一次反響區(qū)，在氧氣耗費完之后的區(qū)域，碳的各種轉化反響速率相當，即過程進入到氣化反響階段，此區(qū)域與管流區(qū)一并稱為二次反響區(qū)。氣化反響區(qū)2、管流區(qū)反響及特征進入管流區(qū)的介質(zhì)為一次反響區(qū)的熄滅產(chǎn)物及CH4、殘?zhí)肌⑺魵饧岸栊詺怏w等，此區(qū)中進展的反響主要是碳的非均相氣化反響，甲烷水蒸氣轉化反響，逆變換反響等，對比二次反響區(qū)的反響進展方向研討結果在0下，有以下特點： 反響和反響反響尚未到達平衡，反映將沿著生成CO和H2的方向進

40、展。 反響沿著生成CO的方向進展，即逆變換反響，生成CO和H2O。 CH4轉化反響沿著生成CO+H2的方向進展。闡明氣化產(chǎn)品氣中CH4存在是由于其與水蒸氣轉化反響警醒的不夠完全的緣由，而不是進展了甲烷化反響。不難發(fā)現(xiàn)，隨著溫度的升高，甲烷轉化反響平衡常數(shù)升高轉性，故有提高氣化溫度，出口氣體中CH4含量降低的說法。3、回流區(qū)反響及特征回流區(qū)中的介質(zhì)為在對流卷吸作用下對流區(qū)的熄滅產(chǎn)物殘?zhí)?、水蒸汽和少量氧氣等，因此其反響包括一次反響和二次反響，此區(qū)為一、二次反響共存區(qū)。第二節(jié)氣化反響條件的選擇一、水煤漿濃度隨著煤漿進入氣化爐的水，一部分參與化學反響，一部分蒸發(fā)，所需求的熱量由氧化熄滅熱提供，水煤比對

41、合成氣組分和冷煤氣效率起著決議性作用。提高水煤漿濃度，冷煤氣效率上升，這是由于減少了過量的水份帶入氣化爐，使氧、煤熄滅作用于氣化反響的比例添加，故氣化效率和有效氣CO+H2也相應提高。但煤漿濃度的提高又引起了其粘度升高，不利于貯運，且多耗電。雖然向水煤漿中添加活化劑可降低煤漿粘度改善其流動性。但會使消費本錢上升。綜合各方面要求，我公司水煤漿濃度控制在60%65%，添加劑為二、氧煤比所謂氧煤比就是指進入氣化爐的氧氣和煤的比例，更確切地說應是氧碳原子比。氧煤比對碳轉化率、冷煤氣效率、煤氣中CO2含量，產(chǎn)氣率均有影響。從上圖可以看出，隨著氧煤比添加，碳轉化率顯著上升，這是由于熄滅反響所產(chǎn)生的熱量成為

42、吸熱反響所必需的熱量，當氧煤比添加到一定值后，曲線趨于平緩。冷煤氣效率是指煤氣化后，煤氣中可熄滅的含碳氣體中的碳與煤氣中總碳量之比。從圖可以看出：氧煤比添加、冷煤氣效率添加，但當高到一定值時，冷煤氣效率反而下降，那是由于氧煤比過高，一部分碳完全氧化生成CO2使煤氣有效成份降低而降低了氣化效率。從圖可見：產(chǎn)氣率隨氧煤比添加而添加，到一定值開場下降，那是由于此時煤氣中H2被熄滅成水的緣故。從圖看，氧煤比提高，是由于氧化猛烈放出大量熱，使氣化溫度升高。煤氣中CO2含量隨氧煤比添加而降低，到一定值開場上升，緣由和冷煤氣效率一致。從圖可以看出，比氧耗和比煤耗都有一格最正確點，先降后升，這是由于氧煤比越大

43、，產(chǎn)生有效氣就越多，但到一定值后，反而將有效氣氧化成無用的組分，因此需求用來生成有效氣的氧氣和原料煤就越多，于是比氧耗和比煤耗添加。綜上所述，氧碳比對各氣化目的的影響各有不同，其最正確值也有所不同，加之實踐消費中還存在著其它反響的相互影響及熱量損失等緣由，氧碳比應高于實際值，普通控制在0.961.02為宜。三、煤粉粒度煤粉粒度對碳的轉化率有很大影響，由于煤粒在反響區(qū)停留時間和固氣反響的接觸面積與煤粒尺寸關系親密相關。對大顆粒的煤粒，分開噴嘴所具有較大的動能，在氣化爐停留時間比小顆粒短，另一方面比外表積也小，必然導致小顆粒煤轉化率大于大顆粒，細顆粒200目含量多對齊華有利。但細顆粒多得使水煤漿的

44、表觀粘度增大，不利于制備及貯運高濃度的水煤漿，所以普通控制在細顆粒含量為50%左右。四、氣化壓力水煤漿氣化反響是體積增大的反響，提高壓力對化學反響的平衡不利，但是，目前工業(yè)上普遍采用加壓操作，其緣由是：1、提高壓力可以添加反響物濃度，加快反響速度，從而降低生成氣中甲烷的含量，提高氣化效率。2、采用加壓氣化，噴嘴霧化效果好，不利于降低氣體中甲烷的含量和提高碳的轉化率，提高有效氣產(chǎn)率。3、加壓氣化氣體體積減少，氣化爐容積不變時，氣化爐消費強度高，也減少了熱損失。4、加壓氣化消費出的煤氣壓力高，大大減小緊縮煤氣時動力耗費。5、對碳與水蒸汽、碳與CO2、甲烷水蒸汽轉化等體積增大的反響化學平衡不利，但對

45、氣化影響最大的逆變換反響那么無影響。但氣化壓力提高，對設備的資料及制造要求更嚴厲，因此選擇氣化壓力需從系統(tǒng)的技術經(jīng)濟效果來思索。目前，世界上氣化壓力有四個等級，魯南化肥廠2.7MPa，日本宇都、上海焦化廠4.0MPa，渭河化肥廠6.5MPa，最高是8.5MPa，本公司因與等壓合成甲醇相配，故采用3.74MPa。五、氣化溫度氣化溫度是水煤漿部分氧化過程非常重要的控制目的。水煤漿與氧的反響，其畫反響是朝著反響物濃度降低的方向進展，為添加反響推進力，提高反響溫度，必需提高反響溫度。而且為了保證灰渣呈熔融形狀，便于液態(tài)排渣，氣化溫度必需在灰熔點T3以上，但溫度太高會：1、產(chǎn)品氣中有效成分降低，CO2含

46、量上升。2、比氧耗添加，反響溫度降低100，氧耗可降低10%。3、熔渣粘度過低，對耐火磚沖刷侵蝕添加劑，使其壽命縮短，當氣化溫度超越1400時，耐火磚會出現(xiàn)裂紋、剝落甚至 HYPERLINK t _blank 爆炸。綜上所述，普通氣化爐操作溫度控制在01400，由于我廠采用的原料煤灰熔點較高0，故我廠采用的溫度是14001450。第四章 德士古水煤漿加壓氣化工藝流程及主要設備第一節(jié)工藝流程一、水煤漿氣化工藝流程的選擇目前，水煤漿氣化工藝流程按熱回收方式不同，可分成急冷流程和廢熱鍋爐廢鍋流程。急冷流程系將高溫煤氣在氣化爐底部的急冷室內(nèi)用熱水急冷至 HYPERLINK t _blank 露點，飽和

47、了水蒸汽的煤氣再經(jīng)洗滌后送到下一工序。這種流程多用于CO須全部變換如制氨、制氫的場所，流程相對簡單，但能耗略高；廢熱鍋爐流程多用于CO不須變換的場所，如制CO氣或OXO合成氣、 HYPERLINK t _blank IGCC，先用廢熱鍋爐輻射式和對流式二臺串聯(lián)回收煤氣顯熱，產(chǎn)生高達10.5MPa高參數(shù)蒸汽，以做到能量綜合利用。有人引薦甲醇CO部分變換用只需輻射段的半廢鍋流程。這樣做法雖技術合理，但在實踐運用上大多寧愿選用比較簡便的急冷流程。二、我公司所選用的氣化安裝工藝流程簡述由煤貯運系統(tǒng)來的小于100mm的碎煤進入煤貯斗V1001后，經(jīng)煤稱重給料機W1001計量進入煤磨機M1001，與由研磨

48、水泵P1003A/B送來的一定量的甲醇殘液、灰水、低溫變換冷凝液、新穎水混合，在棒磨機種磨成一定粒度分布的約61%65%濃度的水煤漿。出棒磨機的煤漿經(jīng)煤漿滾筒篩S1001，以除掉大顆粒煤、雜物，合格的煤漿自流至棒磨機出料槽V1003，由磨機出料槽泵P1001經(jīng)煤漿分流器V1104松枝煤漿槽V1101A/B，再由煤漿給料泵P1101A/B/C經(jīng)煤漿切斷閥XV1202進入德士古燒嘴X1202的內(nèi)環(huán)隙。投料前，煤漿經(jīng)煤漿循環(huán)閥XV1203循環(huán)回煤漿槽V1101。空分安裝來的純度為99.6%的氧氣 經(jīng)氧氣緩沖罐V1201、氧氣流量調(diào)理閥FV1205、氧氣切斷閥XV1205、XV1206進入德士古燒嘴的

49、中心管和外環(huán)隙。氧氣的流量有壓力和溫度PT1232、TIA1202進展補償。在投料前，氧氣經(jīng)FV1214和XV1207放空。水煤漿和氧氣在德士古燒嘴X1202中充分混合霧化后進入氣化爐R1201的熄滅室中，在4.0MPaA，約0條件下進展部分氧化反響生成以CO和H2為有效成分的粗煤氣。粗煤氣和熔融態(tài)灰渣一同向下，經(jīng)過均布激冷水的激冷環(huán)沿下降管進入激冷室的水浴中。大部分熔渣經(jīng)冷卻同化后，落入激冷室底部。粗煤氣沿下降管和導氣管的環(huán)隙上升，出激冷室去洗滌塔T1301。在激冷室粗煤氣出口處設有高溫變換冷凝液沖洗水閥FV1211，以防止固體在出口管累積堵塞。激冷水 經(jīng)激冷水過濾器V1204濾去能夠堵塞激

50、冷環(huán)的大顆粒，送入位于下降管上方的激冷環(huán)，沿下降管壁流入激冷室。激冷室底部黑水，含固量小于1%，經(jīng)FV1212送入?yún)R水處置系統(tǒng)6142段激冷室液位控制在63%。在開車期間，黑水可以經(jīng)過氣化爐水封槽V1205排入渣溝，或經(jīng)LV1201排入真空閃蒸罐V1305。激冷室底部的粗渣自流排入鎖斗V1207，然后定期排放至渣斗V1208，然后用沖洗水經(jīng)渣溝沖至渣水沉降系統(tǒng)處置。在氣化爐預熱期間，激冷室出口氣體經(jīng)開工抽引器X1206排入大氣，開工抽引器底部通入經(jīng)HV1206管網(wǎng)的低壓蒸汽1.0MPa，經(jīng)過調(diào)理預熱燒嘴風門和抽引蒸汽量控制氣化爐的真空度在610mmH2O。2、合成氣洗滌系統(tǒng)從激冷室出來的飽和了

51、水汽的合成氣 進入文丘里洗滌器X1301，在這里與激冷水泵P1301來的洗滌塔黑水混合，使合成氣中夾帶的固體顆粒完全潮濕，以便在洗滌塔內(nèi)能快速除去。水粗煤氣的混合物進入洗滌塔T1301沿下降管進入塔底部的水浴中。煤氣向上穿過水層，大部分固體顆粒沉降到塔底部與煤氣分別。上升的煤氣沿下降管和導氣管的環(huán)隙向上穿過四塊沖擊式塔板，由冷凝液泵P1302來的干凈的變換冷凝液 噴淋，洗滌剩余的固體顆粒。合成氣在洗滌塔頂部經(jīng)過一個折流式除沫器，除去夾帶在氣體中的霧沫，然后分開洗滌塔T1301。煤氣水汽比控制在 之間，含塵量小于1mg/Nm3。在洗滌塔T1301出口管線上設有在線分析儀，一個延續(xù)分析CH4、O2

52、含量，另一個分析煤氣中的H2、CO、CO2、H2S、COS的組成。干凈的煤氣 經(jīng)氣動閥HV1301送往下游變換工序。在開車期間，煤氣經(jīng)氣缸閥PV1302-1和氣膜閥PV1302-2串聯(lián)控制壓力排至開工火炬，火炬管線延續(xù)通入低壓氮氣使火炬管線堅持微正壓。第二節(jié)主要設備引見氣化安裝有種設備合計臺套其中國外進口臺，其中有些設備的制造必需經(jīng)德士古開展公司認可后方可制造，這里我們僅對一些主要設備的構造、任務原理、操作和維護要點做簡單闡明，詳細情況請查閱設備及維護闡明。一、棒磨機棒磨機是用來制備水煤漿，粒度10mm的原料煤與甲醇殘液、添加劑，變換冷凝液按一定比例參與棒磨機研磨后，水煤漿給滾筒篩分成符合工藝

53、要求的粒度濃度為62%65%的水煤漿送入貯槽儲存，供氣化用。滾筒篩篩出的大顆粒煤前往原料場。棒磨機技術性能參數(shù)：設備方式： 濕式溢流式棒磨機筒體內(nèi)徑： 3800mm筒體任務長度： 5800mm筒體有效容積： 65m3最大裝載量： 煤炭干 12.6 t 鋼棒 90 t入料粒度： 15mm筒體任務轉速： 13.84 r/min電機功率： 1120kw轉速： 742 r/min電壓： 1000V進料速率： 煤干 48.021 T/h 磨機給水 16.590 t/h棒磨機主軸承采用動靜壓光滑軸承，普通地靜壓即高壓油啟動和停機時運用，動壓即低壓油在磨機任務時既起光滑作用，又起冷卻作用。高壓啟動磨機，可大

54、大降低啟動負荷，并可防止擦傷軸瓦，提高磨機的運轉效率，高壓啟動磨機正常任務后，停頓供應高壓油，靠低壓光滑油任務，在磨機停頓運轉前，又向軸承供高壓油，將軸頸完全浮起，墨跡停頓運轉后，當筒體冷卻至室溫之后，再關掉高壓油，使軸瓦不因筒體冷收縮而被擦傷，延伸軸瓦的運用壽命。一個主軸承上裝有兩個端面熱電阻，丈量中空軸的溫度，柱軸承溫度與主電機聯(lián)鎖，其報警值設定可根據(jù)現(xiàn)場運用情況調(diào)理。軸承任務外表上鑄有軸承合金層，合金層下面埋設有蛇形冷卻水管，能有效冷卻合金層。主軸承長期任務后，軸瓦產(chǎn)生磨損，正常磨損平均每年0.13mm，致使中空軸下沉，可將密封支架向下調(diào)整，以保證橡膠密封圈和中空軸良好接觸，定期從密封支

55、架上，注入2號鈉基光滑脂，起密封作用。任務原理：棒磨機主要任務部件筒體部，里面裝有粉磨介質(zhì)棒，當物料由給料部，從進料中空軸頸送入磨機筒體內(nèi)，電動機帶動裝有介質(zhì)棒的筒體旋轉，物料遭到介質(zhì)棒的撞擊以及棒之間和棒與筒體襯板之間的粉磨，被粉磨后的物料從排料中空軸中流出。主要部件：1、主機 包括給料部、動靜壓軸承、筒體、大小齒輪、減速器、電動機部分組成。筒體內(nèi)襯橡膠板，以降低噪音，有利職工身心安康。2、慢速驅(qū)動安裝 用于磨機檢修及改換襯板時用。停車超越4小時，啟動主電機前用慢驅(qū)盤車，以到達松動物料之目的。啟動慢驅(qū)前，必需先啟動高壓光滑油泵，防止擦傷軸瓦，電氣維護實現(xiàn)與主電機互鎖。3、頂起安裝 在筒體下部

56、設有一套頂起安裝，用電動油壓將筒體托起來，便于主軸承等的檢修。4、高低壓光滑油站 向磨機供高低壓油，高壓油用于磨機的啟動和停車，低壓油用于軸承光滑。5、噴霧光滑油站 向大小齒輪噴油光滑。6、減速器光滑油站 向減速箱提供光滑油。7、滾筒篩 將水煤漿分成符合工藝要求的粒度分布。8、加棒機 磨機人工加棒，勞動強度大，設置加棒機，以減輕工人勞動強度。光滑油站內(nèi)設有加熱和冷卻安裝。當油溫降低時自動開啟電加熱器，到達油溫設定值時停頓加熱；當夏季油溫超高時，自動啟動冷卻水閥，油溫降到設定值時自動停頓冷卻。二、煤漿泵保送煤漿的泵油兩種：磨機出料槽泵P1001俗稱低壓煤漿泵；向氣化爐送煤漿的泵P1101稱高壓煤

57、漿泵。因高壓煤漿泵要求高，故這里主要表達高壓煤漿泵，低壓煤漿泵與此類似。由于煤漿的粘度大，磨損率高，大都選用了隔膜泵，我廠進口德國制造的弗魯瓦FELUWA軟管隔膜活塞泵，其技術特性如下：煤漿濃度：65% 最大顆粒：8mm H值：中性粘度： 7003000 CP 流量：1236.5m3/h任務壓力： 7.2 MPa進口壓力： 0.001 MPa軸功率： 76 kw電機轉速： 7501500 r/min泵速： 1753行程長度： 200mm泵頭： 4隔膜泵是在原有的活塞泵的根底上添加隔膜腔，用隔膜將料漿與活塞、缸襯里等隔開，把泵的磨損件減少到最低限制，這是雙缸雙作用的活塞隔膜泵的任務原理圖，當活塞

58、運動時，活塞推進力作用在隔膜上，繼而傳送到料漿上。當活塞向右方推進時，右上方的閥芯抬起，右方料漿排出，同時左下方閥芯也拉起，左方料漿被吸入，當活塞向左方推進時，那么右方吸料，左方排料。圖見醫(yī)藥技校教材P44由上可見泵的進料、排料是間歇地，煤漿流量是動搖的，為了減少動搖，可添加缸的數(shù)量，淮化是三缸單作用，我公司高壓泵為雙缸雙作用，出口設有緩沖罐，罐內(nèi)充N2，其壓力是泵出口壓力的70%。泵的進、出口單向閥及閥座是獨一受煤漿磨損的部件，閥和閥座的壽命可達5000 h。隔膜壽命是出廠后1年半，應定期改換，不能等發(fā)生問題時改換。高低壓煤漿泵運用變頻調(diào)速電機可做到無級調(diào)速，設有隔膜行程控制系統(tǒng)，以便嚴厲控

59、制隔膜的行程，以保證隔膜的運轉壽命。三、氣化爐氣化爐是水煤漿加壓氣化制合成氣安裝的中心設備之一，本工程根據(jù)工藝要求，配置三臺275614729mm急冷式氣化爐，兩開一備，氣化爐上部為具有特殊耐火襯里的氣化室，下部為急冷室。開工時經(jīng)過預熱燒嘴預熱，將氣化爐預熱至要求的溫度，水煤漿和氧氣經(jīng)過工藝燒嘴噴入氣化室內(nèi)，迅速熄滅并發(fā)生部分氧化反響，放出大量熱，生成以CO+H2為主的高溫煤氣，經(jīng)水激冷降溫暖初步除塵后的煤氣與被汽化的水蒸汽一同分開氣化爐。1、氣化爐技術特性： 任務壓力 4.0MPa 熄滅室任務溫度14001450 熄滅室容積 12.7m3 熄滅室 27564826mm 激冷室 27566210mm 總高 14729mm 熄滅室主材為 11/4Cr 1/2Mo 激冷室主材為 9A387GR11 激冷室內(nèi)件主材 lncoloy 825、lncoloy 8002、氣化爐構造 見附圖 急冷型德士古氣化爐熄滅室和激冷室是連成一體的。上部熄滅室是一個襯有耐火資料的鋼質(zhì)容器，它用來經(jīng)過非催化的熄滅反響來產(chǎn)生煤氣。頂部燒嘴口供設置工藝燒嘴用，下部為激冷室，激冷室內(nèi)緊接上部氣體出口，設有激冷環(huán)，噴出的水沿下降管流下構成一個下降的水膜，這層水膜可防止由熄滅室?guī)淼母邷貧怏w中夾帶的熔融渣粒附著在下降管壁上。激冷室內(nèi)堅持相當高的液位。夾帶著大量融渣的高溫氣體，經(jīng)過下降管直接與水接觸，氣