鲁奇加压气化炉

1、气化楼外观图气化楼外观图 二、气化装置工艺简介二、气化装置工艺简介 气化装置的任务是生产粗煤气并将其气化装置的任务是生产粗煤气并将其 冷却到适合于冷却到适合于COCO变换的温度。变换的温度。 经煤库及原料岗位破碎后，将运输来经煤库及原料岗位破碎后，将运输来 的合格原料煤，送至气化炉的加煤斗，再的合格原料煤，送至气化炉的加煤斗，再 通过煤滑槽斗进入气化炉，原料煤于通过煤滑槽斗进入气化炉，原料煤于“鲁鲁 奇型奇型”气化炉中与氧和水蒸气混合，在气化炉中与氧和水蒸气混合，在 3.1MPa3.1MPa压力下进行气化反应，生成粗煤气。压力下进行气化反应，生成粗煤气。 在气化炉中发生的反应如下：在气化炉中发

2、生的反应如下： 1 1）半焦残渣用氧燃烧（氧化段）半焦残渣用氧燃烧（氧化段） C+O C+O2 2=CO=CO2 2-406KJ/mol -406KJ/mol （放热反应）（放热反应） 2 2）用水蒸气进行半焦气化（还原段）用水蒸气进行半焦气化（还原段） C+HC+H2 2O=CO+HO=CO+H2 2+118KJ/mol+118KJ/mol（吸热反应）（吸热反应） 3 3）用）用COCO2 2进行半焦气化（还原段）进行半焦气化（还原段） C+COC+CO2 2=2CO+161KJ/mol=2CO+161KJ/mol（吸热反应）（吸热反应） 4 4）半焦气化（还原段）（称为非均相）半焦气化（还

3、原段）（称为非均相 甲烷化）甲烷化） C+2HC+2H2 2=CH=CH4 4-87KJ/mol-87KJ/mol（放热反应）（放热反应） 5 5）非均相甲烷化（还原段）非均相甲烷化（还原段） 2CO+2H2CO+2H2 2=CH=CH4 4+CO+CO2 2-248KJ/mol-248KJ/mol（放热反应）（放热反应） 6 6）COCO变换反应（还原段）变换反应（还原段） CO+HCO+H2 2O=COO=CO2 2+H+H2 2-42KJ/mol-42KJ/mol（放热反应）（放热反应） 粗煤气除含有粗煤气除含有COCO和和H H2 2外，还有外，还有CHCH4 4、 、CO CO2 2

4、 和和C Cn nH Hm m 、H H2 2S S、N N2 2，并带有一定量油、酚，并带有一定量油、酚 和氨、水蒸气。和氨、水蒸气。 粗煤气在粗煤气在480480和和550550之间的温度下之间的温度下 经过出口支管离开气化炉顶部，进入预冷经过出口支管离开气化炉顶部，进入预冷 器。在此，用直接加入的酚水将其冷却到器。在此，用直接加入的酚水将其冷却到 与煤气中水蒸气的操作压力和分压相对应与煤气中水蒸气的操作压力和分压相对应 的露点温度。过量的热送到保护夹套生产的露点温度。过量的热送到保护夹套生产 饱和蒸汽。饱和蒸汽。 离开预冷器的粗煤气已冷却到约离开预冷器的粗煤气已冷却到约 204204，再

5、经废热换热器进一步冷却到，再经废热换热器进一步冷却到 180180，同时副产，同时副产0.6Mpa0.6Mpa的饱和蒸汽，冷的饱和蒸汽，冷 却后的粗煤气送至却后的粗煤气送至COCO变换单元，冷凝液送变换单元，冷凝液送 入废热交换器，蒸汽在厂内分配。入废热交换器，蒸汽在厂内分配。 气化炉中的灰用旋转炉蓖集中排放到气化炉中的灰用旋转炉蓖集中排放到 灰锁斗中。热灰连续排到位于每台气化炉灰锁斗中。热灰连续排到位于每台气化炉 下面的混凝土池内，池内装满废水，热灰下面的混凝土池内，池内装满废水，热灰 在池内被冷却到适合于输送和贮存的温度。在池内被冷却到适合于输送和贮存的温度。 湿灰用灰输送机从池内取出，然

6、后用灰输湿灰用灰输送机从池内取出，然后用灰输 送机送入用户灰斗，由此处用卡车送至灰送机送入用户灰斗，由此处用卡车送至灰 场。场。 三、气化装置的组成三、气化装置的组成 从工艺观点来说，加压气化炉（包括从工艺观点来说，加压气化炉（包括 设备和辅助设备）由下列各部分组成：设备和辅助设备）由下列各部分组成： 1.1.带闸门的煤滑槽斗。煤滑槽斗与煤贮带闸门的煤滑槽斗。煤滑槽斗与煤贮 斗下部相通，能够通过独立的管道进行煤斗下部相通，能够通过独立的管道进行煤 贮斗卸料。闸门用来关闭煤滑槽斗，防止贮斗卸料。闸门用来关闭煤滑槽斗，防止 煤气从煤锁斗进入煤贮斗，且利于清洗煤煤气从煤锁斗进入煤贮斗，且利于清洗煤

7、滑槽斗的下部。滑槽斗的下部。 2.2.煤锁斗。煤锁斗是一个带压装置，主煤锁斗。煤锁斗是一个带压装置，主 要作用是利用其上部的联锁机构与煤滑槽要作用是利用其上部的联锁机构与煤滑槽 斗隔开，用其下部的联锁机构与气化炉隔斗隔开，用其下部的联锁机构与气化炉隔 开。上、下部的联锁机构均为液压操作。开。上、下部的联锁机构均为液压操作。 3.3.气化炉炉体。气化炉炉体是一个立式、气化炉炉体。气化炉炉体是一个立式、 圆筒形双层壳体的容器，外壳的最大操作圆筒形双层壳体的容器，外壳的最大操作 内压为内压为3.5Mpa3.5Mpa，内壳的最大操作外压为，内壳的最大操作外压为 0.15Mpa0.15Mpa。技术数据如

8、下：。技术数据如下： 气化炉炉体外径气化炉炉体外径 3000mm3000mm 内筒直径内筒直径 2800mm2800mm 气化炉炉体高度气化炉炉体高度 10250mm10250mm 甄直径甄直径 1500mm1500mm 甄高度甄高度 2200mm2200mm 煤气空间体积煤气空间体积 52.5m52.5m3 3 煤气和蒸汽空间体积煤气和蒸汽空间体积 14.2m14.2m3 3 煤气安全阀的打开压力煤气安全阀的打开压力 3.4Mpa3.4Mpa 蒸汽安全阀的打开压力蒸汽安全阀的打开压力 3.5Mpa3.5Mpa 4. 4.顶部灰锁。气化炉内部空间通过顶部顶部灰锁。气化炉内部空间通过顶部 灰锁与

9、灰锁斗空间连通，顶部灰锁包括装灰锁与灰锁斗空间连通，顶部灰锁包括装 有内部保护结构的本体和可以拆卸的由液有内部保护结构的本体和可以拆卸的由液 压操作关闭联锁机构的座，顶部灰斗用于压操作关闭联锁机构的座，顶部灰斗用于 灰锁斗减压时将气化炉的压力空间与灰锁灰锁斗减压时将气化炉的压力空间与灰锁 斗隔开。斗隔开。 5. 5.灰锁斗。灰锁斗是一个立式圆筒形容灰锁斗。灰锁斗是一个立式圆筒形容 器，设置在顶部灰锁斗的下面，内装有伽器，设置在顶部灰锁斗的下面，内装有伽 马发射器和扫描器供测量最小和最大灰位马发射器和扫描器供测量最小和最大灰位 用。用。 6.6.混合设备。混合设备用于在混合物进混合设备。混合设备

10、用于在混合物进 入气化炉前混合气化蒸汽和氧气。混合设入气化炉前混合气化蒸汽和氧气。混合设 备装在管道上，混合设备装有不锈钢止回备装在管道上，混合设备装有不锈钢止回 阀，用以防止气化炉的煤气反渗到氧气和阀，用以防止气化炉的煤气反渗到氧气和 蒸汽混合物中。技术数据如下：蒸汽混合物中。技术数据如下： 气化蒸汽入口气化蒸汽入口 DN150PN64DN150PN64 氧气入口氧气入口 DN100PN64DN100PN64 空气入口空气入口 DN50 PN64DN50 PN64 7. 7.蒸汽收集器。蒸汽收集器是用来进行蒸汽收集器。蒸汽收集器是用来进行 分离饱和蒸汽中的水和将水加到加压气化分离饱和蒸汽中的

11、水和将水加到加压气化 炉的水空间，加水管线与蒸汽收集器相连炉的水空间，加水管线与蒸汽收集器相连 接。接。 8.8.煤气预冷器。煤气预冷器是一个圆筒煤气预冷器。煤气预冷器是一个圆筒 形双层壳体的压力容器，连接在加压气化形双层壳体的压力容器，连接在加压气化 炉炉体的两个空间上，离开气化炉的煤气炉炉体的两个空间上，离开气化炉的煤气 送入预冷器，直接上水冷却到露点温度。送入预冷器，直接上水冷却到露点温度。 预冷器的水空间与气化炉炉体的水空间和预冷器的水空间与气化炉炉体的水空间和 蒸汽收集器相连接。预冷器盖上装有一个蒸汽收集器相连接。预冷器盖上装有一个 加料接管供喷淋清洗装置用，在煤气入口加料接管供喷淋

12、清洗装置用，在煤气入口 支管的平面上设有支管的平面上设有2 2各加酚水接管，预冷各加酚水接管，预冷 器装有保证有效分离酚水和煤气中煤烟灰器装有保证有效分离酚水和煤气中煤烟灰 的内部构件。技术数据如下：的内部构件。技术数据如下： 预冷器高度预冷器高度 9445mm9445mm 预冷器外径预冷器外径 1200/1300mm1200/1300mm 预冷器内径预冷器内径 1000mm1000mm 煤气空间体积煤气空间体积 7.8m7.8m3 3 水空间体积水空间体积 1.2m1.2m3 3 安全阀安全阀 DN80PN100DN80PN100 煤气安全阀打开压力煤气安全阀打开压力 3.4Mpa3.4Mp

13、a 清洗设备速度清洗设备速度 5rpm5rpm 齿轮箱齿轮箱 1321322525925925 电动机电动机 2.2kw2.2kw，380/220V380/220V 进程进程 110mm/min110mm/min 9.9.带传动装置的转动炉蓖。转动炉蓖设带传动装置的转动炉蓖。转动炉蓖设 置在加压气化炉炉体内筒的下部，转动炉置在加压气化炉炉体内筒的下部，转动炉 蓖的速度只能在转动炉蓖运行时用变速齿蓖的速度只能在转动炉蓖运行时用变速齿 轮箱手动改变或从控制盘遥控改变。炉蓖轮箱手动改变或从控制盘遥控改变。炉蓖 是用于与气化炉炉体转轴一致转动的轴旋是用于与气化炉炉体转轴一致转动的轴旋 转，旋转动作是由

14、内部传动机构驱动的。转，旋转动作是由内部传动机构驱动的。 技术数据如下：技术数据如下： 炉蓖高度炉蓖高度 950mm950mm 最小炉蓖转速最小炉蓖转速 a a、2.34rph 2.34rph b b、1.76rph1.76rph 最大炉蓖转速最大炉蓖转速 a a、15.4rph 15.4rph b b、10.8rph10.8rph 转动装置转动装置 变速齿轮箱变速齿轮箱VA42B117-702 C3 VA42B117-702 C3 电动机电动机VM132 M-04VM132 M-04，7.5kw7.5kw，380V 380V 输出速度输出速度 2.142.1412.84rpm12.84rpm

15、 传送扭矩传送扭矩 588058803730Nm3730Nm 10. 10.底部灰锁。底部灰锁用作加压灰锁底部灰锁。底部灰锁用作加压灰锁 斗和不带压灰斗之间的一个锁。在装灰锁斗和不带压灰斗之间的一个锁。在装灰锁 斗时，底部灰锁是关闭的，将灰卸入灰斗斗时，底部灰锁是关闭的，将灰卸入灰斗 时，底部灰锁是打开的。时，底部灰锁是打开的。 11.11.灰斗。容积灰斗。容积9.6m39.6m3。 12.12.减压容器。容器内的介质（蒸汽、减压容器。容器内的介质（蒸汽、 排放气、灰）经过冷却，体积减小，然后排放气、灰）经过冷却，体积减小，然后 通过减压管道从减压容器的顶部排到大气通过减压管道从减压容器的顶部

16、排到大气 实现减压。实现减压。 13.13.分离器。用于分离减压容器中在灰锁斗分离器。用于分离减压容器中在灰锁斗 减压时产生的蒸汽排放气中的灰浆。灰浆减压时产生的蒸汽排放气中的灰浆。灰浆 排入灰槽，蒸汽排放气通过排风机排入大排入灰槽，蒸汽排放气通过排风机排入大 气。气。 14.14.膨胀器。是一个装有平底和盖的立式膨胀器。是一个装有平底和盖的立式 圆筒形容器，此容器装在气化炉炉体和预圆筒形容器，此容器装在气化炉炉体和预 冷器蒸汽空间的淤浆排放管线上。用来分冷器蒸汽空间的淤浆排放管线上。用来分 离淤浆中的蒸汽排放气。离淤浆中的蒸汽排放气。 15.15.安装车。作用：安装车。作用：a a、可以伸入

17、气化炉内、可以伸入气化炉内 筒，用它来取出气化炉轴上的煤锁斗；筒，用它来取出气化炉轴上的煤锁斗；b b、 组装和拆卸顶部灰锁。技术数据如下：组装和拆卸顶部灰锁。技术数据如下： 膨胀器 煤锁斗用安装车煤锁斗用安装车 轮距轮距 2200mm 2200mm 轴距轴距 1100mm 1100mm 轮直径轮直径 300mm 300mm 装载能力装载能力 10000kg10000kg 顶部灰锁斗用安装车顶部灰锁斗用安装车 轮距轮距 1050mm 1050mm 轴距轴距 580mm 580mm 轮直径轮直径 150mm 150mm 装载能力装载能力 3000kg3000kg 16.16.集中润滑系统。包括牢

18、固安装在集中润滑系统。包括牢固安装在0.00.0米米 地坪上的机械润滑器和有机械润滑器通到地坪上的机械润滑器和有机械润滑器通到 气化炉有关润滑点的管线。气化炉有关润滑点的管线。 17.17.自动加煤系统。自动系统为电动自动加煤系统。自动系统为电动- -液压液压 型。型。 18.18.液压控制。加煤和除渣都是机械化的，液压控制。加煤和除渣都是机械化的， 锁的动作都是用液压系统保证，液压系统锁的动作都是用液压系统保证，液压系统 包括蓄压器站和现场液压分配系统包括蓄压器站和现场液压分配系统 19.19.除灰自动化。自动装置是电动除灰自动化。自动装置是电动- -液压型。液压型。 四、气化装置产能及物料

19、消耗四、气化装置产能及物料消耗 1.1.生产能力生产能力 2.2.产品和副产品的规格产品和副产品的规格 1 1） 主产品：主产品： 数据数据压力，压力，MpaMpa 温度温度 ， 粗煤气粗煤气 34079Nm34079Nm3 3/h/h3.053.05180180 蒸汽蒸汽 19.77t/h19.77t/h0.60.6158158 粗煤气粗煤气 流量流量34079Nm34079Nm3 3/h /h 压力压力3.05Mpa3.05Mpa 温度温度180180 组份，组份，% %（体积）（体积） CO CO2 232.632.6 CO CO15.815.8 H H2 240.140.1 CH CH

20、4 49.769.76 N N2 2+Ar+Ar0.750.75 O O2 20.300.30 C Cn nH Hm m0.160.16 n-C n-C2 2C C5 50.380.38 H H2 2S S0.150.15 2 2）副产品）副产品 低压蒸汽低压蒸汽 流量流量19.77t/h19.77t/h 压力压力0.6Mpa0.6Mpa 温度温度158158 来自煤锁斗的废煤气来自煤锁斗的废煤气 平均流量平均流量720Nm3/h720Nm3/h 压力压力0.15Mpa0.15Mpa 温度温度4040 组分组分与粗煤气同与粗煤气同 回流冷却水回流冷却水 流量流量62.7t/h62.7t/h 压

21、力压力0.3Mpa0.3Mpa 温度温度4040 到到2.12.1单元的上水单元的上水 流量流量170kg/h170kg/h 压力压力1Mpa1Mpa 温度温度105105 3.3.原辅材料消耗原辅材料消耗 煤煤 消耗量消耗量24.707t/h24.707t/h 质量质量 WrWr6.8%6.8%（重）（重） Ar Ar23.76%23.76%（重）（重） 热值热值 Q Q20.71MJ/kg20.71MJ/kg 粒度小于粒度小于6mm6mm的煤的煤最大最大5%5%（重）（重） 粒度粒度6 630mm30mm 氧氧 消耗量消耗量5359Nm5359Nm3 3/h/h 纯度纯度最小最小95%95

22、%（O2O2的体积）的体积） 压力压力3.4Mpa3.4Mpa 温度温度100100 蒸汽蒸汽 气化用的消耗量气化用的消耗量 38t/h38t/h 加压用的消耗量加压用的消耗量 0.2t/h0.2t/h 压力压力3.5Mpa3.5Mpa 温度温度400400420420 上水上水 气化炉用气化炉用3.24t/h3.24t/h 压力压力4 45Mpa5Mpa 温度温度最低最低105105 冷却水冷却水 流量流量62.7t/h 压力压力0.5Mpa 温度温度28 脱盐水脱盐水 流量流量偶尔用偶尔用 压力压力0.5Mpa 温度温度25 开车用空气开车用空气 流量流量最大最大2000Nm3h 压力压力

23、最低最低0.54Mpa 温度温度3540 仪表空气仪表空气 流量流量65Nm3/h 压力压力0.50.6Mpa 温度温度35 氮气氮气 流量流量偶尔用偶尔用 压力压力最低最低0.54Mpa 温度温度3540 消防水消防水 流量流量偶尔用偶尔用 压力压力0.6Mpa 温度温度20 磷酸三钠（磷酸三钠（NaNa3 3POPO4 4） 数量数量 0.05kg/h 0.05kg/h 电能电能 功率消耗量功率消耗量 261KW 261KW 6 6）COCO变换反应（还原段）变换反应（还原段） CO+HCO+H2 2O=COO=CO2 2+H+H2 2-42KJ/mol-42KJ/mol（放热反应）（放热

24、反应） 粗煤气除含有粗煤气除含有COCO和和H H2 2外，还有外，还有CHCH4 4、 、CO CO2 2 和和C Cn nH Hm m 、H H2 2S S、N N2 2，并带有一定量油、酚，并带有一定量油、酚 和氨、水蒸气。和氨、水蒸气。 粗煤气在粗煤气在480480和和550550之间的温度下之间的温度下 经过出口支管离开气化炉顶部，进入预冷经过出口支管离开气化炉顶部，进入预冷 器。在此，用直接加入的酚水将其冷却到器。在此，用直接加入的酚水将其冷却到 与煤气中水蒸气的操作压力和分压相对应与煤气中水蒸气的操作压力和分压相对应 的露点温度。过量的热送到保护夹套生产的露点温度。过量的热送到保

25、护夹套生产 三、气化装置的组成三、气化装置的组成 从工艺观点来说，加压气化炉（包括从工艺观点来说，加压气化炉（包括 设备和辅助设备）由下列各部分组成：设备和辅助设备）由下列各部分组成： 1.1.带闸门的煤滑槽斗。煤滑槽斗与煤贮带闸门的煤滑槽斗。煤滑槽斗与煤贮 斗下部相通，能够通过独立的管道进行煤斗下部相通，能够通过独立的管道进行煤 贮斗卸料。闸门用来关闭煤滑槽斗，防止贮斗卸料。闸门用来关闭煤滑槽斗，防止 煤气从煤锁斗进入煤贮斗，且利于清洗煤煤气从煤锁斗进入煤贮斗，且利于清洗煤 滑槽斗的下部。滑槽斗的下部。 2.2.煤锁斗。煤锁斗是一个带压装置，主煤锁斗。煤锁斗是一个带压装置，主 要作用是利用其上部的联锁机构与煤滑槽要作用是利用其上部的联锁机构与煤滑槽 斗隔开，用其下部的联锁机构与气化炉隔斗隔开，用其下部的联锁机构与气化炉隔 开。上、下部的联锁机构均为液压操作。开。上、下部的联锁机构均为液压操作。 3.3.气化炉炉体。气化炉炉体是一个立式、气化炉炉体。气化炉炉体是一个立式、 圆筒形双层壳体的容器，外壳的最大操作圆筒形双层壳体的容器，外壳的