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1、壳牌煤气化技术煤粉输送管道的设计郑学锋(中国五环化学工程公司,湖北武汉430079)摘要:介绍了煤气化技术中煤粉制备和输送给料系统的工艺过程,结合工程建设经验,论述了煤粉制备、加压及进料系统的管道设计要领,指出了管道设计中相关注意事项。关键词:壳牌煤气化技术(ShellCoalGasficationProcess);煤气化;粉料;气力输送;管道设计文章编号:1004-8901(2006)06-0031-04中图分类号:TQ055.8文献标识码:ADesignforConveyingPipingofSCGPPulverizedCoalZHENGXue2feng(ChinaWuhuanChem
2、icalEngineeringCorporation,WuhanHubei430079China)Abstract:Processflowwasintroducedforpulverizedcoalpreparationandfeedconveyingsystemincoalgasificationtechnology,incombinationwithprojectconstructionexperience,thepipingdesigngistswerediscussedforpulverizedcoalpreparation,pressurizationandfeedingsyst
3、ems,relativematterstobenoticedwereindicatedinpipingdesign.Keywords:SCGP,coalgasification;pulverizedcoal;pneumaticconveyance;pipingdesign随着煤化工技术的发展,煤粉气化、煤直接液化、煤间接液化等洁净煤技术在化工装置中得到大量应用。中国五环化学工程公司近年来承接了多项煤气化和煤液化制油工程项目。笔者针对粉煤气化项目中干煤粉制备和进料系统及其输送管道的设计作一些探讨。SCGP煤气化装置由如下工序组成:①磨煤及干燥;②煤粉加压及进料;③煤气化;④除渣;⑤除灰;⑥湿
4、洗;⑦初步水处理;⑧公用系统。本文重点讨论前2个工序,即干煤粉制备与进料系统。干煤粉制备与进料系统干煤粉的制备———磨煤及干燥煤磨粉及干燥在国内外电力、冶金、建材、化工等行业应用广泛,常采用的流程有中间贮仓式或直吹式。国内煤气化装置多采用“一级磨粉干燥、一级煤粉分离收尘、中间贮仓”的工艺技术。干煤粉制备与进料系统示意见图1。合格粒度的原料煤由原料贮运系统通过胶带输送机送入磨前碎煤仓,碎煤仓中的煤通过称重给煤机送到磨煤机中磨粉。从热风炉送来的热烟气送入磨煤机中对煤粉干燥,在磨粉的同时,经旋转分离器(和磨煤机一体)分选,将干燥后合格的煤粉吹入煤粉袋滤器分离收集,经螺旋输送机送入煤粉贮仓中贮存。
5、分离后的尾气经循环风机加压后大部分循环至热风炉循环使用,部分排入大气。煤气化技术简介目前世界范围内正在应用和开发的煤气化技术有数十种之多,气化炉型也是多种多样,但所有煤气化技术都有一个共同特征,即气化炉内煤炭在高温条件下与气化剂反应,使固体煤炭转化为气体燃料,剩余的含灰残渣排出炉外。我国近几年新建的甲醇或合成氨装置较多采用壳牌煤气化技术(ShellCoalGasficationProcess简称SCGP),到目前为止,中国五环化学工程公司承担了其中大部分工程项目的设计或总承包。SCGP是20世纪末实现工业化的新型煤气化技术,是21世纪煤炭气化的主要途径之一。SCGP属加压气流床粉煤气化,是
6、以干煤粉进料,纯氧作气化剂,液态排渣。干煤粉由惰性气体氮气或二氧化碳密相输送吹入气化炉。对煤粉的细度要求为≤90μ,>90%,经热风干燥,将水分控制在2%(允许在1%～3%范围内波动)。作者简介:郑学锋(1977年-),男,湖北武汉市人,2001年毕业于武汉化工学院化学工程与工艺专业,助理工程师,从事煤气化工程管道布置设计工作。化肥设计2006年第44卷·32·干煤粉的输送———煤粉加压及进料干法气化的关键技术在于干煤粉的加压进料,早在20世纪50年代初期就有人探索煤粉加压连续输送技术,但未取得实质性进展。直到1978年Shell-Coppers工艺问世,才开发出粉煤间断升压和加压下连续进
7、料的半连续式加煤工艺。此后开发的Preflo、SCGP和GSP等加压粉煤气化炉都属此类型[1]。原料煤在磨机内磨制成符合气化要求的粉煤(粒度小于0.1mm,烟煤含水量1%,褐煤含水量10%),借助于高压惰性气体输送至气化工序,经分离后进入常压料仓,惰性气体经过滤、除尘后放空。从研磨和干燥区出来的煤通过气流输送到煤粉加压及进料系统。该系统由常压料斗、锁斗和加压料斗组成。锁斗通过高压惰性气体加压,将煤粉从常压料斗送至加压料斗
