纯氧连续气化制煤气技术方案

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1、青岛钢铁焦化有限公司纯氧连续气化制30000Nm3/h煤气技术方案江西昌昱实业有限公司2014年06月1目录第一部分设计条件2第二部分固定床纯氧连续气化3第三部分系统配置及占地面积13第四部分电力装机表14第五部分消耗表15第六部分投资估算16第七部分单位成本计算17第八部分部分业绩1820第一部分设计条件一、原料煤（小焦粒）分项固定碳(Fcdaf)挥发分（Vdaf）水分（Mad）灰分（Ad）硫分（St.d）粒度mm数据％85＜1.05.0-7.0＜13＜0.38～30原料煤（小块煤）分项固定碳(Fcdaf)挥发分（Vdaf）水分（Mad）灰分（Ad）硫分（St.d）粒度m

2、m数据％806-95-7＜13＜0.68～30二、煤气总量及成份煤气总产量：30000Nm3/h分项CO2O2COH2N2CH4CO+H2H2S组份％≤180.338420.21.5≥80%≤2g/Nm³三、工艺路线氧气+蒸汽↓小粒焦（或小块煤）→纯氧气化炉→旋风除尘器→废热锅炉→洗气塔→气柜→电捕焦→罗茨机→水煤气湿法脱硫→20第二部分固定床纯氧连续气化一、岗位任务采用固定床连续气化法，即以小粒焦或无烟小块煤为原料，在高温条件下连续与氧气、过热蒸汽进行气化反应，制取合格的水煤气供后工段使用。二、气化工艺采用昌昱公司（纯氧+蒸汽）连续气化技术，生产低氮水煤气特别适合生产醇、

3、烃类产品。气化工艺方案的选择：昌昱公司固定床连续纯氧专利技术特点：主要技术特点如下：①这一技术采用昌昱公司固定床连续纯氧专利技术，纯氧、水蒸汽作气化剂，通过调节氧气和水蒸汽的比例，达到产品气的要求。②炉体采用耐火隔热层外加水夹套结构，防止融渣挂壁，副产蒸汽回收热量以减少热损失；气化剂蒸汽预热，提高气化效率，节能降耗。连续气化，无废气排放，环保效益好；③焦炭或小块煤利用率要达到96%以上，灰渣残炭量低，残碳小于8%；④自动化程度高，采用自动加焦装置和自动排灰装置，连续自动加煤，不停炉下灰，连续生产；生产操作易于控制，通过对（H2O）/O2的比值调节，控制气化层及顶部温度，达到

4、安全稳定生产的目的，专门设置有放空管，作为初期开车和事故处理放空时使用。⑤根据气化剂与焦炭（或小块煤）发生还原反应的特性设计气化炉整体结构，选择适合的高径比满料操作；⑥气化炉炉篦具有均匀布气、破渣、排渣三项功能，并可根据原料特性的变化调节气化剂的分布；⑦针对产品水煤气为易燃易爆有毒气体的特性，设计采用特殊的密封措施，确保水煤气不泄露，实现安全生产；20⑧在正常生产情况下无废气排放。开车前期和事故状态的废气可经放空管排放，不对环境造成危害；⑨设置独立的造气循环水系统，实现造气循环水闭路循环，达到废水零排放的目标。⑩对造气炉渣可做建筑材料。三、气体成分分项CO2O2COH2N2

5、CH4CO+H2H2S组份％≤180.338420.21.5≥80%≤2g/Nm³四、产品需求根据后工段补气需要，水煤气需求量约30000Nm3/h。出造气气化装置水煤气：压力P=0.007Mpa，温度T=45℃五、造气炉配置采用昌昱公司Φ3200新一代连续纯氧气化造气炉，以Φ8～30mm小粒煤为原料，单炉产气量为10000Nm3/h，煤气炉配置数量4台，3开1备。单炉系统设置：料仓1台、造气炉1台、入炉混合罐1台、旋风除尘器1台、组合式废热锅炉1台、洗气塔1台。系统配置开车风机、蒸汽缓冲罐、电动葫芦各一台。六、工艺流程简述20原料焦炭（或小块煤）由焦仓进入自动加焦机，自动

6、定时、定量加入炉中。制气用的气化剂O2气来自空分工序，蒸汽来自锅炉和自产蒸汽，纯氧和气化剂经计量和比例调节进入混合罐中混合，温度控制到200℃从底部进入造气炉，在炉内高温条件下，与焦炭进行部分氧化还原反应，连续生产水煤气。反应生成的水煤气温度约450-550℃,自炉顶排出，经过旋风分离器进行除尘后，进入废热锅炉回收高温气体余热，副产压力为0.15MPa的蒸汽进入上段过热。出废热锅炉温度约150-170℃进入洗气塔底部，在塔中用来自造气污水处理系统的闭路循环冷却水喷淋冷却洗涤，将其冷却到45℃并洗涤其中夹带的尘埃和焦油后，进入半水煤气总管去后续工段，塔底排出的造气污水通过地沟

7、排至造气污水处理系统，经处理后的循环冷却水由泵送回造气气化系统闭路循环使用。工艺流程示意图：纯氧小焦粒或小块煤烟囱放空（开车或检修时用）混合罐→纯氧煤气炉→旋风除尘→废热锅炉→蒸汽开车风机（开车时用）→洗气塔→塔后水封→煤气总管→后续系统七、制气原理采用纯氧固定床气化炉，以焦碳、半焦、无烟块煤或无烟粉煤制成的型煤为原料，以纯氧和水蒸汽为气化剂，在固定层气化炉中经过部分氧化还原反应制得半水煤气。其主要化学反应式如下：C+O2=CO2+Q2C+O2=2CO+QC+CO2=2CO-QC+2H2O（汽）=CO2+2H2-Q