魯奇加壓氣化爐爐型構(gòu)造及工藝流程

魯奇加壓氣化爐爐型構(gòu)造及工藝流程魯奇加壓氣化爐爐型構(gòu)造及工藝流程

4.第三代加壓氣化爐

第三代加壓氣化爐是在第二代爐型上的改進(jìn)，其型號(hào)為Mark-Ⅲ，是目前世界上使用最為廣泛的一種爐型。其內(nèi)徑為Ф3.8m，外徑Ф4.128m，爐體高為12.5m，氣化爐操作壓力為3.05Mpa。該爐生產(chǎn)能力高，爐內(nèi)設(shè)有攪拌裝置，可氣化強(qiáng)黏結(jié)性煙煤外的大部分煤種。第三代加壓氣化爐如圖4-3-21所示。

煤液壓大齒輪上有孔4562循環(huán)水3粗煤氣__--煤箱;2--上部傳動(dòng)裝置;3--噴冷器;4--群板;5--布煤氣;6--攪拌器;7--爐體;8--盧箅;9--爐箅傳動(dòng)裝置；10--灰箱;11-刮刀;12--保護(hù)板;水蒸汽和氧氣10圖4-3-21第三代加壓氣化爐

為了氣化有一定黏結(jié)性的煤種，第三代氣化爐在爐內(nèi)上部設(shè)置了布煤器與攪拌器，它們安裝在同一空心轉(zhuǎn)軸上，其轉(zhuǎn)速根據(jù)氣化用煤的黏結(jié)性及氣化爐生產(chǎn)負(fù)荷來(lái)調(diào)整，一般為10~20r/h，從煤鎖加入的煤通過(guò)布煤器上的兩個(gè)布煤孔進(jìn)入爐膛內(nèi)，平均每轉(zhuǎn)布煤15~20mm厚，從煤鎖下料口到煤鎖之間的空間，約能儲(chǔ)存0.5h氣化爐用煤量，以緩沖煤鎖在間歇充、泄壓加煤過(guò)程中的氣化爐連續(xù)供煤。

在爐內(nèi)，攪拌器安裝在布煤器的下面，其攪拌槳葉一般設(shè)有上、下兩片槳葉。槳葉深入到煤層里的位置與煤的結(jié)焦性能有關(guān)，其位置深入到氣化爐的干

餾層，以破除干餾層形成的焦塊。槳葉的材質(zhì)采用耐熱鋼，其表面堆焊硬質(zhì)合金，以提高槳葉的耐磨性能。槳葉和攪拌器、布煤器都為殼體結(jié)構(gòu)，外供鍋爐給水通過(guò)攪拌器、布煤器，最后從空心軸內(nèi)中心管，首先進(jìn)入攪拌器最下底的槳葉進(jìn)行冷卻，然后再依次通過(guò)冷卻上槳葉、布煤器，最后從空心軸與中心管間的空間返回夾套形成水循環(huán)。該鍋爐水的冷卻循環(huán)對(duì)布煤攪拌器的正常運(yùn)行非常重要。因?yàn)閿嚢铇~處于高溫區(qū)工作，水的冷卻循環(huán)不正常將會(huì)使攪拌器及槳葉超溫?zé)龎脑斐陕┧?，從而造成氣化爐運(yùn)行中斷。

該爐型也可用于氣化不黏結(jié)性煤種。此時(shí)，不安裝布煤攪拌器，整個(gè)氣化爐上部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)取消，只保留煤鎖下料口到爐膛的儲(chǔ)煤空間，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

爐篦分為五層，從下到上逐層疊合固定在底座上，頂蓋呈錐形，爐篦材質(zhì)選用耐熱、耐磨的鉻錳合金鋼鑄造。最底層爐爐篦的下面設(shè)有三個(gè)灰刮刀安裝口，灰刮刀的安裝數(shù)量由氣化原料煤的灰分含量來(lái)決定，灰分含量較少時(shí)安裝1~2把刮刀，灰分含量較高時(shí)安裝3把刮刀。支承爐篦的止推軸承體上開(kāi)有注油孔，由外部高壓注油泵通過(guò)油管注入止推軸承面進(jìn)行潤(rùn)滑。該潤(rùn)滑油為耐高溫的過(guò)熱缸油。爐篦的傳動(dòng)采用液壓電動(dòng)機(jī)（采用變頻電動(dòng)機(jī)）傳動(dòng)。液壓傳動(dòng)具有調(diào)速方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。但為液壓傳動(dòng)提供動(dòng)力的液壓泵系統(tǒng)設(shè)備較多，故障點(diǎn)增多，由于氣化爐直徑較大。為使?fàn)t篦受力均勻，采用兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)對(duì)稱布置。

在該爐型中，煤鎖與灰鎖的上、下錐形閥都有了較大的進(jìn)步，采用硬質(zhì)合金密封面，使煤、灰鎖的運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)，故障率減少。南非sasol公司在煤灰鎖上、下錐閥的密封面采用了碳化硅粉末合金技術(shù)，使錐形閥的使用壽命延長(zhǎng)到18個(gè)月以上。5.第四代加壓氣化爐

第四代加壓氣化爐是在第三代的基礎(chǔ)上加大了氣化爐的直徑（達(dá)Ф5m），使

單爐生產(chǎn)能力大為提高，其單爐產(chǎn)粗煤氣量可達(dá)7500m3（標(biāo)）/h（干氣）以上。目前該爐型僅在南非sasol公司投入運(yùn)行。6.魯奇液態(tài)排渣氣化爐

魯奇液態(tài)氣化爐是傳統(tǒng)固態(tài)排渣氣化爐的進(jìn)一部發(fā)展，其特點(diǎn)是氣化溫度高，氣化后灰渣呈溶融態(tài)排出，因而使氣化爐的熱效率與單爐的生產(chǎn)能力提高，煤氣的成本降低。液態(tài)排渣魯奇爐如圖4-3-22所示。

__蒸氣+氧氣+煤粉71--煤箱;2--上部傳動(dòng)裝置;3--噴冷器;4--布煤氣;5--攪拌器;6--爐體;7--噴嘴;8--排渣口;9--熔渣急冷箱;10--灰箱;進(jìn)口8溢流水9進(jìn)口10圖4-3-22大型液態(tài)排渣實(shí)驗(yàn)爐

該爐氣化壓力為2.0~3.0Mpa，氣化爐上部設(shè)有布煤攪拌器，可氣化加強(qiáng)黏結(jié)性的煙煤。氣化劑（水蒸汽+氧氣）由氣化爐下部噴嘴噴入，氣化時(shí)，灰渣在高于煤灰熔點(diǎn)(T2)溫度下呈熔融狀態(tài)排出，熔渣快速通過(guò)氣化爐底部出渣口流入急冷器，在此被水急冷而成固態(tài)爐渣，然后通過(guò)灰鎖排出。

液態(tài)排渣氣化爐有以下特點(diǎn)：

(1)由于液態(tài)排渣氣化劑的汽氧比遠(yuǎn)低于固態(tài)排渣，所以氣化層的反應(yīng)溫度高，碳的轉(zhuǎn)化率增大，煤氣中的可燃成分增加，氣化效率高，煤氣中的CO含

量較高，有利于生成合成氣。

(2)水蒸汽耗量大為降低，且配入的水蒸汽僅滿足于氣化反應(yīng)，蒸汽分解率高，煤氣中的剩余水蒸汽很少，故而產(chǎn)生的廢水遠(yuǎn)小于固態(tài)排渣。

(3)氣化強(qiáng)度大，由于液態(tài)排渣氣化煤氣中的水蒸汽量很少，氣化單位質(zhì)量的煤所生成的濕粗煤氣體積遠(yuǎn)小于固態(tài)排渣，因而煤氣氣流速度低，帶出物減少，因此在相同帶出物條件下，液態(tài)排渣氣化強(qiáng)度可以有較大的提高。

(4)液態(tài)排渣的氧氣消耗較固態(tài)排渣要高，生成煤氣中的甲烷含量少，不利于生成城市煤氣，但有利于生成化工原料氣。

(5)液態(tài)排渣氣化爐體材料在高溫下的耐磨、耐腐蝕性能要求高。在高溫、高壓下如何有效的控制熔渣的排出等問(wèn)題是液態(tài)排渣的技術(shù)關(guān)鍵，尚需要進(jìn)一步研究。

二、加壓氣化爐及附屬設(shè)備構(gòu)造

1.爐體

(1)筒體加壓氣化爐的爐體不論何種爐型均是一個(gè)雙層筒體結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器。其外筒體承受高壓，一般設(shè)計(jì)壓力3.6MPa；溫度260℃；內(nèi)筒體承受低壓，即氣化劑與煤氣通過(guò)爐內(nèi)料層的阻力，一般設(shè)計(jì)壓力為0.25MPa(外壓)，溫度310℃。內(nèi)、外筒體的間距一般為40~100mm，其中充滿鍋爐水，以吸收氣化反應(yīng)傳給內(nèi)筒的熱量產(chǎn)生蒸汽，經(jīng)氣液分離后并入氣化劑中。這種內(nèi)、外筒結(jié)構(gòu)的目的在于盡管爐內(nèi)各層的溫度不一，但內(nèi)筒體由于有鍋爐水的冷卻，基本保持在鍋爐水在該操作壓力下的蒸發(fā)溫度，不會(huì)因過(guò)熱而損壞。由于內(nèi)外筒體受熱后的膨脹量不盡相同，一般內(nèi)筒設(shè)有補(bǔ)償裝置。夾套蒸汽的分離也分為內(nèi)分離或外置汽包分離，如圖4-3-23所示。

第一、第二代氣化爐一般外設(shè)有汽包，第三代氣化爐以后不再設(shè)有汽包，而利用夾套上部空間進(jìn)行分離。

分離器汽包（a）內(nèi)置汽包（b）外置汽包圖4-3-23外置汽包與內(nèi)置汽包

(2)攪拌與布煤器根據(jù)氣化煤種的不同，在氣化不黏結(jié)煤時(shí)爐內(nèi)不設(shè)攪拌器，在氣化自由膨脹指數(shù)大于1的煤種時(shí)要設(shè)攪拌器，以破除干餾層的焦塊。一般在設(shè)置攪拌器的同時(shí)也設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)的布煤器，它們連接為一體。由設(shè)在爐外的傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)。煤分布器與攪拌器的結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖4-3-24。煤分布器的高度為300~400mm。直徑為Ф2.6m，由三塊組成，以燕尾槽形式搭接，在圓盤(pán)上對(duì)稱開(kāi)有兩個(gè)扇形孔，煤在刮刀作用下經(jīng)兩個(gè)扇形孔均勻地分布在爐內(nèi)，攪拌器與布煤器通過(guò)空心聯(lián)接，設(shè)在布煤器的下部，一般設(shè)有上、下兩個(gè)槳葉。槳葉的斷面形狀為中空的三角形，槳葉有三個(gè)傾角，其中α=25°，β=2~7°，γ=60~80°。由于攪拌槳在高溫條件下工作，為延長(zhǎng)使用壽命，槳葉及空心軸除了采用鍋爐水冷卻外，攪拌器選材為15Mo3(相當(dāng)中國(guó)16Mo)為提高其耐磨性還在攪拌槳葉的表面堆焊了一層3mm的硬質(zhì)合金E20-502Ct，使其表面硬度達(dá)RC55以上。

冷圈煤分布器攪拌器

圖4-3-24煤分布器、攪拌器和冷圈示意圖

(3)爐篦設(shè)在氣化爐的底部，它的主要作用是支撐爐內(nèi)燃料層，均勻地將氣化劑分布到氣化爐橫截面上，維持爐內(nèi)各層的移動(dòng)，將氣化后的灰渣破碎并排出，所以爐篦是保證氣化爐正常連續(xù)生產(chǎn)的重要裝置。

早期的魯奇加壓氣化爐爐篦為環(huán)形送風(fēng)的平爐篦，由于平爐篦布?xì)獠痪鶆?，灰渣中殘?zhí)己扛?，并且僅能用于氣化非黏結(jié)性煤，故而在后期的氣化爐中已不再使用這種爐篦，現(xiàn)在運(yùn)行的裝置在設(shè)計(jì)上(或經(jīng)改造)大多采用寶塔形爐篦。寶塔形爐篦一般由四層依次重疊成梯錐狀的爐篦塊及頂部風(fēng)帽組成，共五層爐篦，它們依次用螺栓固定在布?xì)鈮K上，如圖4-3-25所示。爐箅1#穩(wěn)壓室2#3#4#導(dǎo)流結(jié)構(gòu)氣化劑入口圖4-3-25寶塔形爐篦圖

爐篦整體由下部的支推盤(pán)支撐，支推盤(pán)由焊接在爐體內(nèi)殼上的三個(gè)內(nèi)通鍋爐水的三角錐形筋板支撐，其內(nèi)部的鍋爐冷卻水與夾套相通，形成水循環(huán)，以防止三角形支撐筋板過(guò)熱變形。一般爐篦總高度為1.2m，為便于將爐篦從氣化爐上孔吊入爐內(nèi)安裝，除第一、第二為整體外，其余分為：第三層2塊，第四、第五層三塊。爐篦是通過(guò)兩個(gè)對(duì)稱布置的小齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)同一個(gè)大齒輪而轉(zhuǎn)動(dòng)的，兩個(gè)小齒輪通過(guò)大軸與爐外的減速機(jī)連接。減速機(jī)由液壓電動(dòng)機(jī)(或變頻電動(dòng)機(jī))帶動(dòng)。

爐篦的傳動(dòng)功率一般考慮以下幾個(gè)方面的因素：①克服燃料層對(duì)灰渣錯(cuò)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦阻力；②克服灰刮刀加工內(nèi)灰刮入下灰室的阻力；③克服爐篦在滿料操作下與止推軸承的摩擦阻力；④爐內(nèi)有結(jié)渣時(shí)破除大渣塊的儲(chǔ)備功率；⑤備用系數(shù)。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，第三代Ф3.8m氣化爐寶塔形爐篦驅(qū)動(dòng)液壓電動(dòng)機(jī)(或電動(dòng)機(jī))功率一般為45kW,最大扭距為2X450kN.m。

由于爐篦工作環(huán)境為高溫灰渣，所以爐篦的材質(zhì)一般選用耐磨、耐熱、耐灰渣腐蝕的鉻錳鑄鋼16Mo5，在其表面、堆焊有硬質(zhì)合金E20-50-2CT，并焊有一些硬質(zhì)合金耐磨條。在最下層爐篦下設(shè)有用語(yǔ)排灰的刮刀，可將大塊灰渣破碎，并從爐內(nèi)刮至灰鎖。刮刀安裝位置在鑄造時(shí)留好的三個(gè)位置，根據(jù)所氣化煤的灰分決定實(shí)際安裝的數(shù)量。

支撐爐篦的止推軸承形如圓盤(pán)，為滑動(dòng)摩擦。為減小摩擦系數(shù)，一般用高壓潤(rùn)滑油泵將耐高溫的潤(rùn)滑油經(jīng)油管導(dǎo)入止推軸而進(jìn)行潤(rùn)滑，以保證爐篦的安全平穩(wěn)運(yùn)行。

2.煤鎖

煤鎖是用于向氣化爐內(nèi)間歇加煤的壓力容器，它通過(guò)泄壓、充壓循環(huán)將存在于常壓煤倉(cāng)中的原料煤加入高壓的氣化爐內(nèi)。以保證氣化爐的連續(xù)生產(chǎn)。煤鎖包括兩部分：一部分是連接煤倉(cāng)與煤鎖的煤溜槽，它由控制加煤的閥門(mén)――溜槽閥及煤鎖上錐閥組成―將煤加入煤鎖；另一部分是煤鎖及煤鎖下閥，它將煤鎖中的煤加入氣化爐內(nèi)。煤鎖的結(jié)構(gòu)示意圖如圖4-3-26所示。圖4-3-26所示煤鎖的結(jié)構(gòu)示意圖

早期的氣化爐煤鎖溜槽多采用插板型閥來(lái)控制由煤倉(cāng)加入煤鎖的煤量，它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由射線料位計(jì)檢測(cè)煤鎖快滿時(shí)上閥不能關(guān)閉嚴(yán)密。第三代以后的氣化爐都已改為圓筒型溜槽閥，這種溜槽閥為一圓筒，兩側(cè)孔正好對(duì)準(zhǔn)溜煤通道，煤就會(huì)通過(guò)上閥上部的圓筒流入煤鎖。煤鎖上閥閥桿上也固定有一個(gè)圓筒，它的直徑比溜槽閥的圓筒小，兩側(cè)也開(kāi)有溜煤孔。當(dāng)上閥向下打開(kāi)時(shí)，圓筒以外的煤鎖空間流不到煤，當(dāng)上閥提起關(guān)閉時(shí)，圓筒內(nèi)的煤流入煤鎖。這樣只要溜煤槽在一個(gè)加煤循環(huán)時(shí)開(kāi)一次，煤鎖就不會(huì)充得過(guò)滿，從而避免了儀表失誤造成的煤鎖過(guò)滿而停爐。其工作示意圖如圖4-3-27所示。

煤煤煤煤(a)加煤時(shí)（b）關(guān)閉時(shí)圖4-3-27圓筒閥結(jié)構(gòu)圖煤鎖本體是一個(gè)承受交變載荷的壓力容器，操作設(shè)計(jì)壓力與氣化爐相同，設(shè)計(jì)溫度為200℃，材質(zhì)為鍋爐鋼或普通低合金鋼制作，壁厚一般在50mm以上。

煤鎖設(shè)計(jì)幾何容積一般按下式計(jì)算：

V=G/1000Kny

式中V―煤鎖的幾何容積，m3；G―氣化爐每小時(shí)加煤量，kg/h；K―煤鎖充滿系數(shù),通常取K=0.8；

n―每小時(shí)加煤次數(shù)(次/h)一般按2次/h考慮；y―煤的堆密度，t/m3；

煤鎖上、下錐型閥的密封非常重要，一旦出現(xiàn)泄露將會(huì)造成氣化爐的運(yùn)行中。煤鎖上、下閥的錐形閥頭一般為鑄鋼件，并在與閥座的密封處堆焊硬質(zhì)合金，閥頭上的硬質(zhì)合金寬度為30mm，閥座的密封面也采用堆焊硬質(zhì)合金，寬度與閥頭相同。一般要求堆焊后的密封面硬度為HRC48。

煤鎖上錐閥由于操作溫度較低，一般采用硬質(zhì)合金和氟橡膠兩道密封。即在閥座上開(kāi)槽，將橡膠密封圈嵌入其中，構(gòu)成了軟碰硬和硬碰硬的雙道密封，這樣能延長(zhǎng)上閥的使用壽命。煤鎖上、下錐型閥的設(shè)計(jì)上還采用了自壓鎖緊形

式，即在閥門(mén)關(guān)閉后，由于受氣化爐或煤鎖內(nèi)壓力的壓迫，使閥頭受到向上力的作用，即便誤操作閥門(mén)也不會(huì)自行打開(kāi)，從而避免高溫煤氣外漏，保證了氣化爐的安全運(yùn)行。煤鎖上、下閥的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4-3-28。4-3-28煤鎖上、下閥的結(jié)構(gòu)圖3.灰鎖

灰鎖是將氣化爐爐篦排出的灰渣通過(guò)升、降壓間歇操作排出爐外，而保證了氣化爐的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)?；益i同煤鎖都是承受交變載荷的壓力容器，但灰鎖由于是儲(chǔ)存氣化后的高溫灰渣，工作環(huán)境較為惡劣，所以一般灰鎖設(shè)計(jì)溫度為470℃，并且為了減少灰渣對(duì)灰鎖內(nèi)壁的磨損和腐蝕，一般在灰鎖筒體內(nèi)部都襯有一層鋼板，以保護(hù)灰鎖內(nèi)壁，延長(zhǎng)使用壽命。第三代爐灰鎖結(jié)構(gòu)如圖4-3-29所示。

圖4-3-29灰鎖結(jié)構(gòu)圖

灰鎖上閥的結(jié)構(gòu)及材質(zhì)與煤鎖的下閥相同，因其所處的工作環(huán)境差，溫度高，灰渣磨損嚴(yán)重，為延長(zhǎng)閥門(mén)使用壽命，在閥座上設(shè)有水夾套進(jìn)行冷卻。第三代爐還在閥座上設(shè)置了兩個(gè)蒸汽吹掃口，在閥門(mén)關(guān)閉前先用蒸汽吹掃密封面上的灰渣，從而保證了閥門(mén)的密封效果，延長(zhǎng)了閥門(mén)的使用壽命?；益i上閥密封結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4-3-30所示。堆焊硬質(zhì)合金水水圖4-3-30灰鎖上閥結(jié)構(gòu)圖灰鎖下閥由于工作溫度較低，其結(jié)構(gòu)與煤鎖類似，也采用硬質(zhì)合金與氟橡膠兩到密封。另外，為保證閥門(mén)的密封效果，第三代爐在灰鎖下閥閥座上還設(shè)置了沖洗水，在閥門(mén)關(guān)閉前先沖掉閥座密封面上的灰渣，然后再關(guān)閉閥門(mén)，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4-3-31所示。堆焊硬質(zhì)合金水圖4-3-31灰鎖下閥結(jié)構(gòu)圖灰鎖上、下閥在設(shè)計(jì)上也采用可自鎖緊形式，即閥門(mén)關(guān)閉后受到來(lái)自氣化爐或灰鎖的壓力作用于閥頭上，壓差越大關(guān)閉越緊密，下閥只有在泄完壓與大氣壓力相近時(shí)才能打開(kāi)，上閥只有在灰鎖充壓與氣化爐壓力相同時(shí)才能打開(kāi)，

這樣就保證了氣化爐的運(yùn)行安全。

4.灰鎖膨脹冷凝器

灰鎖膨脹冷凝器是第三代魯奇爐所專有的附屬設(shè)備。它的作用是在灰鎖泄壓時(shí)將含有灰塵的灰鎖蒸汽大部分冷凝、洗滌下來(lái)，一方面使泄壓氣量大幅度減少，另一方面保護(hù)了泄壓閥門(mén)不被含有的一部分，它上部與灰鎖用法蘭連接，利用中心管與灰鎖氣相連通；下部設(shè)有進(jìn)水口與排灰口，上部設(shè)泄壓氣體出口，正常操作時(shí)其中充滿水。當(dāng)灰鎖泄壓時(shí)，灰鎖的蒸汽通過(guò)中心管進(jìn)入膨脹冷凝器的水中，在此大部分灰塵被水洗滌，塵降、蒸汽被冷凝，剩余的不凝氣體通過(guò)上部的泄壓管線排至大氣。膨脹冷凝器的設(shè)計(jì)壓力、溫度與灰鎖相同，只是中心管的材質(zhì)由于長(zhǎng)期受灰蒸汽的沖刷需要采用耐磨性能較好的合金鋼。灰鎖膨脹冷凝器的結(jié)構(gòu)如圖4-3-32所示。S1MINS1S__-__IDS3S__圖4-3-32灰鎖膨脹冷凝器示意圖第一、第二代碎煤加壓氣化爐的灰鎖沒(méi)有設(shè)置膨脹冷凝器，它們的泄壓是將灰鎖的灰蒸汽直接通過(guò)泄壓管線排出灰鎖后，再進(jìn)入一個(gè)常壓的灰鎖氣洗滌器進(jìn)行洗滌、除塵。這種結(jié)構(gòu)的主要的問(wèn)題是灰鎖氣的泄壓閥門(mén)與泄壓管線由于長(zhǎng)期受灰蒸汽的沖刷，使用壽命較短，需頻繁更換泄壓閥門(mén)，從而影響氣化爐的正常運(yùn)行。

三、碎煤加壓氣化爐在中國(guó)的應(yīng)用及工藝流程

碎煤加壓氣化爐在我國(guó)的應(yīng)用始于20世紀(jì)50年代，由蘇聯(lián)轉(zhuǎn)口，主要用于氣化褐煤生產(chǎn)合成氨原料氣。20世紀(jì)70年代后期到20世紀(jì)末，又相繼從原聯(lián)邦德國(guó)、原民主德國(guó)、原捷克引進(jìn)了幾套氣化爐，用于生產(chǎn)合成氨原料氣、城市煤氣，主要原料煤種為長(zhǎng)焰煤、貧瘦煤。以下介紹中國(guó)幾套大型氣化裝置。

1.云南省解放軍化肥廠氣化裝置

云南省解放軍化肥廠氣化裝置于20世紀(jì)50年代建設(shè)，屬典型的無(wú)廢熱回收第一代加壓氣化爐，其加壓氣化裝置工藝流程如圖4-3-33所示。

2.山西省山西天脊(集團(tuán))公司

山西省山西天脊(集團(tuán))公司（原山西化肥廠，以下簡(jiǎn)稱天脊集團(tuán)）氣化裝置于20世紀(jì)80年代初從原聯(lián)邦德國(guó)魯奇公司引進(jìn)，設(shè)有四臺(tái)Ф3.8m第三代魯奇加壓氣化爐，用于生產(chǎn)合成氨原料氣。

天脊集團(tuán)的氣化裝置為帶廢熱回收工藝流程，在氣化爐后設(shè)有廢熱鍋爐以回收煤氣的廢熱，副產(chǎn)低壓蒸汽。氣化裝置工藝流程簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖4-3-34。

分離器煤鎖氣煤粉引風(fēng)機(jī)夾套蒸汽煤倉(cāng)火炬水汽包氣化爐噴冷器污水冷卻水粗煤氣酚水冷卻器酚水循環(huán)泵污水蒸汽氧氣分離器蒸汽進(jìn)焦油池圖4-3-33云南省解放軍化肥廠氣化工藝流程圖煤無(wú)水無(wú)灰__基煤水分1742灰__-__0210填充煤氣來(lái)自400號(hào)2高壓噴射煤氣水來(lái)自1000號(hào)3.92.__-__54蒸汽去飽和蒸汽系統(tǒng)粗煤氣到變換（300號(hào)）2.__-__812.__-__2.65排放氣+空氣0.5130煤塵旋風(fēng)分F201離器夾套蒸汽分離罐F201煤B201鎖氣體C201爐0~__-__.29空氣__煤鎖給B202料槽0.5廢熱W201鍋爐粗煤氣分F202離器冷火B(yǎng)208炬開(kāi)車火炬B__-__.6焦油2.13洗滌冷卻器B2062.__-__173.__.03煤塵中壓鍋爐給水來(lái)自400號(hào)煤氣洗滌B201氣__-__.12.6煤鎖氣氣柜B211煤鎖氣鼓V202風(fēng)機(jī)1__-__4過(guò)熱蒸汽氧氣90%+氮+氬7__-__3.__-__~1303.52.5450夾套水循P204環(huán)泵灰鎖灰斗280B204B__-__灰216C2022年0H2O灰鎖膨脹冷B207凝器洗滌冷卻器循P201環(huán)泵4.0__-2812.14火炬煤氣洗滌P203氣泵0.0935??__-__灰水來(lái)自1200號(hào)灰到灰系統(tǒng)水到水系統(tǒng)冷卻水返回0.39蒸汽到1200號(hào)0.39冷卻水6091過(guò)濾后煤氣水__2022年__-__422.__-__042.060__-__.__-__02.20.4夾套排污水去地溝圖例含塵煤氣水去1000號(hào)廢熱鍋爐排污到地溝中壓鍋爐煤氣水到給水來(lái)自400號(hào)地溝煤氣水來(lái)自1000號(hào)煤氣水到地溝膨脹煤氣來(lái)自1000號(hào)煤鎖氣到700號(hào)物流號(hào)絕壓,MPa溫度,℃流量，kg/h流量，m3/h甲醇圖4-3-34山西省天脊煤化（集團(tuán)）公司氣化工藝流程圖

氣化裝置工藝流程簡(jiǎn)述如下。

經(jīng)篩分后，6~50mm的碎煤由煤斗進(jìn)入煤鎖，煤鎖在常壓下加滿煤后，由來(lái)自煤氣冷卻工號(hào)的冷粗煤氣充壓至2.4MPa，然后再由氣化爐頂部粗煤氣將煤氣充壓至與氣化爐平衡，打開(kāi)煤鎖下閥，煤加入氣化爐冷圈內(nèi)。當(dāng)煤鎖中的煤全部加入氣化爐后，由于氣化爐內(nèi)熱氣流的上升，使煤鎖內(nèi)溫度升高，因此以煤鎖中的溫度監(jiān)測(cè)煤鎖空信號(hào)，然后煤鎖關(guān)閉下閥泄壓后再加煤，由此構(gòu)成了間歇加煤循環(huán)。進(jìn)入氣化爐冷圈中的煤經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)的布煤器均勻分布與爐內(nèi)，依次經(jīng)過(guò)干燥、干餾、氣化、氧化層，與氣化劑反應(yīng)后的灰渣經(jīng)爐篦排入灰鎖。當(dāng)灰鎖積滿灰后，關(guān)閉灰鎖上閥，通過(guò)膨脹冷凝器將灰鎖泄壓至常壓，打開(kāi)灰鎖下閥，灰渣通過(guò)常壓灰斗落入