气化设备培训课件.ppt

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1、航天炉气化设备专题讲座久泰能源尹擘2013年08月01日航天炉(HT-L)粉煤加压气化技术属于加压气流床工艺,是在借鉴壳牌、德士古及GSP加压气化工艺设计理念的基础上,由北京航天万源煤化工工程技术有限公司（现更名为航天长征化学工程股份有限公司）自主开发具有独特创新的新型粉煤加压气化技术。此项技术没有经过小试、中试,直接按照工艺设计建设工业化示范项目。2008年先后在安徽临泉、河南濮阳建成2套单炉日产气量在100万Nm3/d的示范装置。从目前运行来看不间断运行平均在六个月左右。最近,安徽临泉2#气化炉从20

2、11年11月建成试车，2月5日投料满负荷运行，一直到2012年9月17日因后段合成气压缩机故障检修被迫停车，检查烧嘴情况良好，无明显磨损，此时连续运行已达226天，创造了气化炉连续运行最长记录。工艺介绍1、磨煤与干燥系统磨煤与干燥系统的工艺流程、运行原理控制参数都与SHELL工艺相同，有一套备用系统。2、加压输送系统煤粉送至粉煤贮罐,粉煤贮罐的粉煤送入粉煤锁斗加压后再送往高压粉煤给料罐。粉煤通过从常压到高压的CO2/N2密相输送来满足粉煤气化需要。3、气化及净化烧嘴采用分体式烧嘴，单烧嘴顶烧燃烧器，气化炉

3、采用激冷工艺。热的粗煤气和熔渣一起在气化炉下部被激冷，也由此分离，激冷过程中，激冷水蒸发，煤气被水蒸汽饱和，出气化炉，经文丘里洗涤器、洗涤塔洗涤后的合成气送去变换。4、渣及灰水处理系统激冷室内的渣经破渣机，渣锁斗，排到捞渣机，进行渣水分离，水回收处理利用；黑水经高压闪蒸、真空闪蒸后到沉降池，清水作为激冷水回收利用，浆水经真空抽滤后制成滤饼。（具体工艺见下图）一、工艺简介航天炉气化装置工艺简图二、主要设备介绍一、磨煤机中速辊盘式磨煤机，其碾磨部分是由转动的磨盘和三个沿磨盘固定且可自转的磨辊组成。物料从磨机

4、的中心落煤管落到磨盘上，旋转磨盘借助于离心力将物料运动至碾磨辊道上，通过磨辊进行碾磨。三个磨辊均布于磨盘辊道上，磨辊施加的碾磨力由液压缸产生。磨煤机主要有下架体、中架体、磨盘、磨辊等组成。上图为磨煤机下架体，四壁开有检修孔，上面装有减速机和废料箱等，用来排出不易磨碎的杂物。上图为磨煤机磨盘，原煤通过中间的盖板分配物料，也防止煤进入磨盘下部空间。磨煤机运行原理视频见影音文件二、气化炉气化炉由气化炉燃烧室、激冷室、水冷壁盘管、及承压外壳组成。外壳采用15CrMoR/14Cr1MoR+316L复合板制作，材料成

5、本相对较低。上封头与筒体采用法兰连接，便于安装、更换水冷壁。炉盖位于气化炉的顶部，与气化炉之间采用法兰连接，炉盖与烧嘴采用法兰连接。航天炉外形及盘管图片渣钉采用螺柱焊焊接方法焊接在水冷壁内表面，　螺柱焊相对于其他焊接方法的优点：焊接热量小，热影响区小，对材料的损伤小，焊接可靠,焊接效率高。水冷壁盘管分主盘管、渣口盘管、炉盖盘管。水冷壁为圆筒型不锈钢盘管,相邻盘管之间全部焊接在一起，以保证燃烧室内的高温气体不进入环腔，在盘管内侧焊有密密麻麻的不锈钢渣钉，直径为12mm左右，用来固定耐火浇注料。炉内浇注料施工

6、完成后要进行烘炉，一般在制造厂直接完成，也可在现场进行。同时为避免高温气体进入环腔，在环腔处通入高压氮气进行保护。保护气压力要高于气化炉炉内压力。航天炉炉内测点布置图温度监测是保障气化炉安全的重要手段。气化室的温度测点包括：4个上锥段温度测点，位于上锥段的耐火材料内，测量耐火层的温度；6个炉膛测温点，热电偶的头部伸出耐火料，在无结渣的情况下测量的是炉气温度，分为上中下三层，每层两个；环腔测点，测量环腔内的气体温度；外壳测温点，测量气化炉外壁的温度。其中上锥段测点和炉膛测点是运行中重要的控制参数，关系着气化

7、炉的操作安全。炉膛温度，上、中部测温点比下部测温点温度更高。炉膛下部由于结渣较厚温度一般在300℃左右，上、中部在结渣稳定的情况下温度也较低为300-600℃，超过1000℃属超温情况，超温情况下温度波动大，最高值可超过测温上限1800℃，出现此情况需及时采取措施。上锥度温度正常情况下在300-400℃左右，600℃以上属于超温情况。一般在氧煤比偏高或氧流速偏低的情况下，会出现炉膛测温点或上锥段测温点超温的现象。水冷壁的工作原理水冷壁气化室由多层组成，包括液体熔渣、固体熔渣、耐火材料、渣钉和盘管。在气化过

8、程中，反应温度比较高，产生的熔渣以小液滴的形式甩至水冷壁，由于水冷壁表面温度相对较低，小液渣被冷却后形成固态渣，随着固渣层的增厚，固渣表面温度逐渐增高，再有小液渣被甩到表面则不会被凝固，以液态的形式附着，形成液渣层。液渣以一定的速度向下流动，同时有新的小液渣被甩到壁上，形成一个动态的平衡。平衡后固渣和液渣层的厚度取决于气化室内的火焰温度和熔渣的粘温特性。水冷壁可以根据气化炉的运行工况自调节固态熔渣层厚度。渣层对炉温有自调节作用