煤炭气化方法-KT气化法（煤气化技术课件）

项目四常用气化方法的介绍任务五K-T气化法专业类：化工技术+-1234K-T气化炉结构知识点1K-T气化法的评价知识点4K-T气化工艺流程知识点2工艺指标知识点3知识点目录知识点1

K-T气化炉结构

K-T气化炉结构K-T（Koppers-Totzek）气化法是气流床气化工艺中一种常压粉煤气化制合成气的方法。

K-T气化炉结构炉身内衬有耐火材料的圆筒体，两端各安装着圆锥形气化炉头；为两个炉头，也有四个炉头；原设计为双锥形炉头，今发展为抛物面炉头，炉头与炉膛吻合相当平滑。

K-T气化炉结构粉煤（约85％通过200目，0.1mm）与氧气和水蒸气混合物由气化室相对二侧的炉头并流送入，瞬间着火，形成火焰，进行反应。两股相对气流使气化区内形成高度湍流，反应加快。反应基本上在炉头内完成，即在喷嘴出口0.5m处或在0.1s内完成。气体在炉内的停留时间约为1s左右。在火焰末端即气化炉中部，粉煤几乎完全被气化。

K-T气化炉结构在炉内的高温下60~70％灰渣熔融呈液态自气化炉底排出，其余的熔融细粒及未燃尽的炭被粗煤气夹带出炉；为防止炉衬受结渣、侵蚀和高温的影响，炉内设有水蒸气保护幕，呈圆锥形，包围着粉煤燃烧与气化所形成的火焰知识点2

K-T气化工艺流程流程包括煤粉制备、煤粉和气化剂的输送、制气、废热回收和洗涤冷却等部分。

K-T气化工艺流程2-螺旋给料器3-氧煤混合器4-煤粉喷嘴6-辐射锅炉7-废热锅炉10-冷却洗涤塔12-最终冷却塔

K-T气化工艺流程要求：煤粉粒度达到70~80％通过200目筛（0.1mm），并干燥，烟煤水分（1％）、褐煤水分（8~10％）。1-煤斗2-螺旋给料器3-氧煤混合器4-煤粉喷嘴5-气化炉6-辐射锅炉7-废热锅炉8-除渣机9-运渣机10-冷却洗涤塔11-泰生洗涤机12-最终冷却塔13-水封槽14-急冷器

K-T气化工艺流程小于25mm的原料煤送至球磨机中进行粉碎；从燃烧炉来的热风与循环风、冷风混合成200℃左右（视煤种而定）的温风进入球磨机，粉煤进行干燥；煤粉随70℃左右的气流进入粗粉分离器，进行分选。粗煤粒返回球磨机，合格的煤粉加入充氮的粉煤储仓。a煤粉制备煤仓中粉煤通过气动输送输入气化炉上部的粉煤料斗1。全系统均以氮气充压。螺旋给料器2将煤粉送入氧煤混合器3；工业氧进入氧煤混合器3。均匀混合的氧气和煤粉，进入烧嘴4，喷入气化炉5内；过热蒸汽同时经烧嘴4送入气化炉5。关键：煤粉喷射速度必须大于火焰的扩散速度，防止回火。b煤粉和气化剂的输入H2O

K-T气化工艺流程改善湍流状态，当其中一个烧嘴堵塞时，仍可保证继续操作；喷出的煤粉在自已的火焰区中未燃尽时，可进入对面烧嘴的火焰中气化；火焰相对喷射，一端的火焰喷不到对面炉壁，因此炉壁耐火材料承受瞬间高温的程度可以减轻。每个炉头内的两个烧嘴组成一组，与对面炉头内的烧嘴处于同一直线上。

K-T气化工艺流程双烧嘴相邻对称设置的优点由烧嘴进入的煤、氧和水蒸气在气化炉内迅速反应，产生温度约为1400~1500℃的粗煤气。粗煤气在炉出口处用饱和蒸汽急冷，气体温度降至900℃以下。气体中夹带的液态灰渣快速固化。以免粘在炉壁上，堵塞气体通道而影响正常生产。在高温炉膛内生成的液态渣，经排渣口排入水封槽淬冷，灰渣用捞渣机排出。14-急冷器小于900℃1400~1500℃8-除渣机；9-运渣机

K-T气化工艺流程c制气与排渣生成气的显热用辐射锅炉或对流火管锅炉加以回收，并副产高压蒸汽。废热锅炉出口煤气温度在300℃以下。辐射式废热锅炉约可回收热量的70％，由于炉内空腔大，故结渣、结灰等均不严重。对流式废热锅炉存在飞灰对炉管磨损较严重等技术问题。辐射锅炉废热锅炉

K-T气化工艺流程d废热回收

K-T气化工艺流程e洗涤冷却方法：传统的考伯斯除尘流程、干湿法联合除尘流程及温法文丘里流程等。传统的考伯斯除尘流程，不考虑飞灰回收利用，飞灰经洗涤后集中堆存处理。多数煤种气化时产生的飞灰含碳量不高，不值得回收利用。气化炉逸出的粗煤气经废热锅炉回收显热后，进入冷却洗涤塔，直接用水洗涤冷却，再由机械除尘器(泰生洗涤机)和最终冷却塔除尘和冷却，用鼓风机将煤气送入气柜。

冷却洗涤塔泰生洗涤机终冷塔水封槽除尘效率达90％泰生洗涤和终冷塔后，含尘量可降至30~50mg/m3(进一步可降至3mg/m3)。

K-T气化工艺流程知识点3工艺指标工艺指标a原料煤b温度C压力d氧煤比可应用各种煤，特别适合褐煤和年青烟煤。要求煤的粒度＜0.1mm，即要求70%~80%通过200目筛；火焰中心温度为2000℃，粗煤气炉出口处未经淬冷前温度约1400~1500℃；微正压（Shell-Koppers加压）；0.85~0.9kg/kg煤（烟煤）；工艺指标e蒸汽煤比f气化效率g碳转化率h生成气性质0.3~0.34kg/kg煤；69％~75％（冷煤气效率）；80％~98％；有效成分(CO+H2)可达85~90％；甲烷含量很少(约0.2％)；煤气中不含焦油知识点4K-T气化法的评价技术成熟，有多年运行经验；气化炉结构简单，维护方便，单炉生产能力大；煤种适应性广，更换烧嘴还可气化液体燃料和气体燃料；蒸汽用量低；煤气中不含焦油和烟尘，甲烷含量很少（约0.2％），有效成分（CO+H2）可达85％~90％；不产生含酚废水，大大简化了煤气净化工艺；生产灵活性大，开、停车容易，负荷调节方便；碳转化率高于流化床。K-T气化法的优点

K-T气化法的评价

K-T气化法的评价K-T气化法的缺点庞大的制