4-2 煤气化主要设备

煤气化主要设备煤/液/化/概/述常压气化炉根据使用的压力不同加压气化炉间歇气化根据过程是否连续连续气化按照流体力学行为分以块煤(6~50mm)为原料的固定床以碎煤(小于6mm)为原料的流化床以粉煤(小于0.1mm)为原料的气流床1.固定床（移动床）气化炉固定床气化炉的工作原理：将固体燃料（如煤、生物质等）放置在一个固定的床层上，然后通过加热和供应气化剂（如空气、氧气、水蒸气等）来引发燃料的气化反应。氢气一氧化碳甲烷1.固定床（移动床）气化炉当炉料装好进行气化时，以空气作为气化剂，或以空气（氧气、富氧空气）与水蒸气作为气化剂时，炉内料层可分为六个层。空层干燥层干馏层还原层氧化层灰渣层操作简单设计相对简单，操作容易控制。1.固定床（移动床）气化炉燃料适应性广可以处理各种固体燃料，包括煤炭、生物质等。热效率较高由于床层内的热传递较为均匀，热效率通常较高。2.流化床气化炉原料粒度在3~5mm一般为固态排渣灰渣和煤气出口温度均接近炉温炉内温度均匀炉内情况为悬浮沸腾煤料层内温度均一易于控制提高气化效率2.流化床气化炉气化剂通过粉煤层，使燃料处于悬浮状态，固体颗粒的运动如沸腾的液体一样。气化用煤的粒度一般较小，比表而积大，气固相运动剧烈。整个床层温度和组成一致，所产生的煤气和灰渣都在炉温下排出，因而导出的煤气中基本不含焦油类物质。流化床气化炉是一种用于将固体燃料转化为气体燃料的设备，它具有以下特点：燃料适应性强高效的气化反应良好的传热和传质2.流化床气化炉操作灵活大规模生产能力灰渣处理方便用气化剂将粒度为100um以下的煤粉带入气化炉内，也可将煤粉先制成水煤浆，然后用泵打入气化炉内。3.气流床气化炉煤料在高于其灰熔点的温度下与气化剂发生燃烧反应和气化反应，灰渣以液态的形式排出气化炉。3.气流床气化炉3.气流床气化炉粉煤在火焰中经部分氧化提供热量，然后进行气化反应，粉煤与气化剂均匀混合，通过特殊的喷嘴进入气化炉后瞬间着火，直接发生反应，温度高达2000℃。3.气流床气化炉煤气中不含焦油等物质剩余的煤渣以液态的形式从炉底排出4.熔融床气化炉

原料为6mm以下直至煤粉所有范围的煤粒，燃料与气化剂并流加入，灰渣以液态排出。灰渣和煤气出口温度都接近炉温，炉内熔池是液态的熔灰、熔盐或熔融金属作为气化剂和煤的分散剂，作为热源供煤中挥发物的热解和干馏。4.熔融床气化炉燃料和气化剂并流进入炉内，煤在熔融的灰渣、金属或盐浴中直接接触气化剂而气化，生成的煤气由炉顶导出，灰渣则以液态和熔融物一起溢流出气化炉。燃料一进入床内便迅速被加热气化，因而没有焦油类的物质生成。4.熔融床气化炉优点：对煤的粒度没有过分限制；熔融床也可以使用强黏结性煤、高灰煤和高硫煤。热损失大缺点环境污染重炉体严重腐蚀表4-3几种床层气化炉的技术特点项目固定床流化床气流床熔融床气化过程块煤炉顶供给与热空气逆流，依次通过干燥区，气化区、燃烧区、焦炭与0H:O作用生成煤气小颗粒煤包在炉底供给高速气化剂和燕汽带动下边流态翻滚，边在窝温炉床内气化小煤粒的干煤或湿态煤与气化剂高速从喷嘴喷人，在高温高压欠氧下完成气化煤粉与氧一起从喷嘴嗅进熔融金属表面，在高温下瞬时气化气化温度/℃440~1400800-11001200~1700>1500优点低温煤气易于净化：适于高灰熔点煤：技术成然。全世界煤气化装置容量占90%授作简单，动力消耗少：对耐火炉衬要求低：适于高灰熔点的媒碳转化率高：液态灰渣易排出放大容易：煤种适应性广煤种适应性广：气化效率高缺点不适于结焦性强的煤：低温干馏产生煤焦询、沥青等：单段妒不易大型化容量较小；飞灰中未燃尽读多对耐火炉村要求高：适于低灰熔点煤适于低灰熔点煤碳转化率/%999597~99-实用例子UGI炉，鲁奇炉、液者排流鲁奇炉Winker.KRWU-Gs炉德士古炉、Shell炉GSP炉，K-T炉开发中1.工作原理旋转卸料阀的作用：均匀、定量地供（泄）灰，避免由于卸灰量不当造成卸灰管堵塞；锁灰，在必要时停止转动，中断卸灰；锁气，旋转卸料阀不论用于灰斗下部还是储灰库或中转仓下部，在其进、出口断面之间都存在一定的压差。2.基本结构外壳旋转卸料阀星形转子传动装置2.基本结构2.基本结构10m3/h国产的旋转卸料阀20m3/h40m3/h60m3/h额定出力，工作温度为200℃捞渣机的电动机通过减速机及传动链条带动链轮转动，链轮拖动两根环形链条运动。在两条链条间安装有角钢型刮渣板，刮渣板的运动将沉淀在渣池底部的固态渣捞出，并在提升段脱除其中的水分后收集在捞渣机头下方的集渣斗内，并用汽车定时运走。冷却排放渣设立目的干法排渣湿法排渣类型造粒干法排渣无废水产生，但存在扬尘等污染，且后续排渣系统相对复杂、设备材质要求较高，高灰熔点的煤主要采用此类方法排渣。湿法排渣会产生废水，但无粉尘污染问题，投资较少，主要应用于灰熔点较低的煤种。1.破渣机液压动力装置的液压马达通过联轴器与破渣机转轴联接，驱动破渣机转轴匀速旋转，用以破碎汽化炉中排出的大块炉渣或汽化炉炉衬耐火砖块，保证汽化炉正常工作。1.破渣机破渣机位于气化炉激冷室底部与锁斗之间。组成液压动力系统液压马达主轴壳体破渣刀电仪控制系统轴向柱塞泵提供最高可达32MPa的液压轴1.破渣机

气化炉水浴室底部设置的破渣机将经过激冷的大块渣或剥落的耐火砖块进行破碎，使其顺利通过气化炉收集在锁渣罐之内，是德士古水煤浆加压气化技术生产合成气制甲醇的气化装置的关键设备。破渣机一般设有正反转动功能，安装在主轴上的破渣刀与固定在壳体上的破渣刀交叉运行，从而达到破碎大块炉渣及耐火砖的目的，保障气化炉长期顺利排渣。1.破渣机立式破渣机构主轴与外壳轴线呈垂直布置卧式主轴与外壳轴线呈平行布置2.灰锁灰锁筒体内部都衬有一层钢板设计温度在470℃以上灰锁特点储存气化后的高温灰渣工作环境较为恶劣灰锁同煤锁都是承受压力交变载荷的压力容器。2.灰锁阀座上设有水夹套上阀的结构及材质与煤锁下阀相同灰锁筒体