加压气化炉关键件制造工艺研究
鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨

鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨鲁奇加压气化炉是目前常用的一种炉型,广泛应用于能源行业中,主要用于煤炭和其他可燃性物质的气化转化为合成气。
本文将对鲁奇加压气化炉的运行和技术改造进行探讨。
1. 煤炭粒度要求:对于鲁奇加压气化炉来说,煤炭粒度是一个重要的运行参数。
太细的煤炭会导致气化效率降低,太粗的煤炭会导致气化速度过慢。
在运行过程中应该控制好煤炭的粒度,以保证气化效果。
2. 气化温度控制:气化温度是指鲁奇加压气化炉内部的温度。
太低的温度会导致气化反应不完全,气化产物质量下降;太高的温度会导致过烧现象,降低气化装置的寿命。
对于鲁奇加压气化炉的运行,应该控制好气化温度,以保证气化效果和气化装置的安全运行。
3. 炉内烟气循环与净化:鲁奇加压气化炉炉内烟气循环是指气化过程中烟气的循环和净化处理。
通过烟气循环,可以提高气体产率和气化效率;通过净化处理,可以降低废气中的有害物质含量,减少环境污染。
在运行过程中需要关注炉内烟气循环和净化措施,以保证气化效果和环境安全。
1. 炉内温度控制系统改造:为了更好地控制气化温度,可以进行炉内温度控制系统的改造。
可以引入先进的自动控制技术,如PID控制算法和智能控制系统,实现对气化温度的精确控制,提高气化效率和气化装置的安全性。
2. 煤粉喷射系统改造:煤粉喷射系统是鲁奇加压气化炉中的关键部件之一,对气化效果有着重要影响。
通过改进煤粉喷射系统的设计,如增加喷射口数量和改善喷射口结构,可以提高煤粉的喷射均匀性和混合效果,增加气化效率。
3. 烟气处理系统改造:为了更好地净化废气,可以进行鲁奇加压气化炉烟气处理系统的改造。
可以引入先进的废气净化技术,如脱硫、脱硝和除尘等技术,降低废气中有害物质的排放量,减少环境污染。
4. 安全监控系统改造:为了提高鲁奇加压气化炉的安全性,可以进行安全监控系统的改造。
可以引入先进的监控设备和监控算法,实现对气化炉运行情况的实时监测和预警,及时发现并处理故障,确保气化装置的安全运行。
鲁奇加压气化炉的运行与技术改进
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鲁奇加压气化炉的运行与技术改进摘要:随着我国市场经济体制的深入发展,能源利用方式也面临着新的改革,不仅要满足市场需求,更要实现多样化创新以适应多方面需求。
煤化工业在此基础上得到了较快的发展,如合成氨、甲醇、煤制天然气、煤制油等产业,在不同程度上提出了碎煤加压气化工艺的需求。
鲁奇炉是在煤化工业中重要的设备,也被看作是煤气化炉中的发生器。
这种产自德国的工艺设备在世界范围内都得到了广泛地应用,上世纪五十年代,我国根据生产需求引入了鲁奇工艺,同时也开始了针对鲁奇工艺生产的探索和研究。
基于此,本文主要对鲁奇加压气化炉的运行与技术改进进行分析探讨。
关键词:鲁奇加压气化炉;运行;技术改进1、前言我国引入鲁奇工艺是在上世纪五十年代,第一代鲁奇炉从苏联引入之后在较长的一段时间内没有进行技术改造方面的探索。
这是因为建国初期的煤化工业几乎都是有苏联技术援建的,以碎煤加压气化为主要技术,国内几乎没有相关的技术人员。
经过长期的研究,碎煤加压气化技术得到了大幅度创新,但在工艺运行和技术改造方面都存在较大的空间。
2、鲁奇炉的设计结构和工艺原理目前,我国鲁奇加压炉的改造方向,主要用于氨气和煤气的生产,应用于化肥生产、城市煤气供应等方面。
虽然不同的生产企业对气化炉的结构改造不同,但在利用煤炭资源性质方面是相同,通过技术改造造成部件方面的差异,本文基于化肥生产过程进行研究。
2.1鲁奇炉简介鲁奇炉是德国鲁奇工程公司生产的煤气化装置,最早成形于十九世纪三十年代,鲁奇炉的是经过对多种煤炭资源测试试验后发明的煤气化装置。
在最初采用燃烧值较低的褐煤进行实验,并取得了成功,在十九世纪50年代到70年代,鲁奇工程公司进行了一系列的改造,其中鲁奇Ⅳ型汽化炉的技术已经相当成熟,目前在国内应用的鲁奇炉设备大多是这一型号。
MARK-Ⅳ型中设置了炉箅,对气化的强度提升高,残渣形成少,技术更加先进;MARK-Ⅳ型鲁奇炉结构其他主要部件包括炉体、煤锁、膨胀冷凝器、洗涤冷却器等。
鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨
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鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨鲁奇加压气化炉是一种高效率、低污染的燃烧设备,广泛应用于石油化工、炼油、化工等工业领域。
在长期的使用过程中,由于设备老化、技术不足等原因,炉内温度不稳定、燃烧效果差等问题逐渐显现。
为了提高加压气化炉的运行效率和燃烧效果,进行技术改造是必不可少的。
对于加压气化炉的运行问题,需要对设备进行全面的检查和维护。
检查设备的质量,包括炉体、燃烧器等设备的损坏和磨损情况。
如果发现有损坏的地方,要及时更换或修补,以保证设备的正常运行。
还需要检查设备的连接情况,包括燃气管线、排气管等,确保设备间的连接牢固,不会出现漏气现象。
对于加压气化炉的燃烧问题,可以通过改进燃烧器的结构来提高燃烧效果。
燃烧器是燃烧设备的关键部分,直接影响燃烧的效果。
通过优化燃烧器的设计,改善燃烧器的燃烧效果,可以提高加压气化炉的燃烧效率,减少燃烧产生的污染物。
可以通过增加燃料分配器和航道的数量,增加燃料的完全燃烧面积,提高燃烧的效果。
还可以增加燃烧器的燃烧器喷嘴和预混室的混合效果,使燃料和空气混合均匀,提高燃烧的效果。
加压气化炉还可以进行技术改造,以提高炉内温度的稳定性。
炉内温度不稳定会导致燃烧效果差,影响加压气化炉的运行效率。
为了解决这一问题,可以在炉内增加温度调节装置,例如增加炉内温度探测器和温度控制装置,通过监测和控制炉内的温度,使其能够自动调节炉内的温度,保持炉内温度的稳定性。
加压气化炉还可以进行能量回收技术的改造,以提高能量利用率。
加压气化炉是一种高能量消耗设备,废气中包含大量的热能,如果能够有效地回收这些热能,不仅可以提高加压气化炉的能量利用率,还可以减少二氧化碳等污染物的排放。
在加压气化炉的运行过程中,可以增加烟气余热回收装置,将废气中的热能转化为热水、蒸汽等形式,用于其他设备的供热或发电。
通过对鲁奇加压气化炉的运行问题进行全面的检查和维护,改进燃烧器的结构,增加温度调节装置以及进行能量回收技术的改造,可以大大提高加压气化炉的运行效率和燃烧效果,达到减少能源消耗和环境污染的目的。
浅谈气化炉内件与壳体套装制造工艺
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浅 谈气化炉 内件 与壳体会装制造 T ▲ 艺
杭 州锅 炉集 团股 份有 限公 司 张 晓虹
摘 要 本 文 介 绍 了 大型 气化 炉 内件 与 壳 体 套 装 制 造 工 艺 的 改 进 , 即 从 立 式
套 装 改 成 卧 式 套装 , 并 分 别 阐述 了套装 时如 何 保 证 内 件顺 利进 入 外 壳 、 如 何控制 内
图3 壳体
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吊机 起 吊 的费 用 都非 常 大 , 而 且在 吊装 过程 中还 需要 大 量 的 人 力进 行 协调 安装 , 安 装 过 程 缓慢 , 不 易操 作 , 容 易碰 坏 内件 , 人 员 存 在
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家在 “ 十 一 五 ”规 划 中提 出 要 建 设 资源 约 型 、 环境 友好型社会 , 而减 少 C O,
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制 造 工 艺 都 采 用 挖 大 型地 坑 或 者 采 用 建 大
型 脚 手架 并 配 大 吨位 吊车进 行 垂 直 套 装 的
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鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨
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鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨鲁奇加压气化炉是一种用于生产工业原料和能源的设备,它可以将固体燃料,如煤、木材等,通过加压气化的方式转化为可燃气体,从而实现能源的高效利用。
随着能源需求的不断增加和环境保护意识的提高,对加压气化炉的运行和技术改造的探讨变得愈发重要。
本文将从加压气化炉的基本原理、运行情况以及技术改造方面展开讨论。
一、加压气化炉的基本原理鲁奇加压气化炉是一种通过给固体燃料施加高压,使其在高温下与氧气发生气化反应的设备。
其基本原理是将固体燃料加热至一定温度后,通过给予一定的高压使其与氧气发生气化反应,生成可燃气体和灰渣。
这种气化反应产生的可燃气体可以作为燃料供给燃烧设备,从而实现能源的利用。
二、加压气化炉的运行情况1. 原料选择:加压气化炉可以使用各种固体燃料,包括煤、木材、秸秆等。
在实际运行中,不同的原料会对气化反应的速度和产物的成分产生影响,因此在选择原料时需要进行综合考虑。
2. 气化反应:气化反应是加压气化炉的核心部分,其速度和效果对设备的运行效率和产物的质量有重要影响。
在实际操作中,需要控制气化反应的温度、压力和气体流速等参数,以保证气化反应的稳定和高效进行。
3. 清灰处理:加压气化炉在运行过程中会产生大量的灰渣,这些灰渣会对设备的正常运行产生影响。
需要定期进行清灰处理,确保设备的正常运行。
4. 安全管理:加压气化炉是一种高温高压设备,其运行安全至关重要。
在运行中需要加强对设备的监控和维护,确保设备的安全运行。
三、加压气化炉的技术改造随着科技的进步和能源需求的变化,对加压气化炉的技术改造变得愈发重要。
以下是一些可能的技术改造方向:1. 节能改造:通过提高设备的热效率和气化反应的效率,减少能源的消耗,从而实现节能降耗。
2. 环保改造:通过改进气化反应的参数控制和气体净化系统,降低气化过程中产生的有害气体排放,实现环保目标。
3. 自动化改造:通过引入自动控制系统,提高设备的稳定性和可靠性,减少人为操作的误差,提高生产效率。
碎煤加压气化工艺的设计优化
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碎煤加压气化工艺的设计优化碎煤加压气化是一种重要的化工工艺,它能够有效地转化煤炭资源为清洁能源,同时减少对环境的影响。
设计优化是该工艺实现高效运行和节能减排的关键,本文将从碎煤加压气化工艺的原理、设计优化方法和展望三个方面进行探讨。
一、碎煤加压气化工艺原理碎煤加压气化是将煤块经过破碎机粉碎成适当的颗粒大小,再通过加压气化炉进行高温氧气气化,产生合成气体的过程。
碎煤经过破碎后,颗粒较小,有利于氧气的深度渗透和化学反应,使煤中的碳、氢等元素与氧气氧化反应,产生一氧化碳和氢气等合成气体。
这种合成气体可以被用作燃料,或者进一步转化为油品或化工产品。
碎煤加压气化工艺有许多优点,例如可以利用低品位煤进行气化,降低了原料的成本;生成的合成气体具有高热值和多样化的用途;同时碎煤气化过程中,能够收集低品位煤煤气回收利用,实现了资源的综合利用;最重要的是,碎煤加压气化产生的废气经过净化后可以达到清洁排放的要求。
1. 气化炉结构设计优化碎煤加压气化的核心设备是气化炉,气化炉的结构设计对工艺效率和产品质量有着重要影响。
在气化炉的设计中,可以优化炉内空间结构,提高氧气和煤粉的混合均匀性,同时设计合理的煤粉喷嘴和氧气喷嘴,以确保气化过程中的煤气混合和传热效率。
2. 工艺参数优化在碎煤加压气化工艺中,操作参数的设定对于工艺效率和产品质量同样至关重要。
气化温度、气化压力、氧煤比等参数的优化设计,能够提高合成气体产率、改善气化效率、降低产生焦碳的可能性。
通过模拟计算和实验验证,可以确定最佳的操作参数范围。
3. 废气处理系统设计优化在碎煤加压气化工艺中,废气处理系统对于环境保护至关重要。
通过设计合理的废气收集和净化系统,能够有效去除气化过程中产生的固体颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等有害气体,保障废气排放达到环保要求。
4. 节能减排技术应用碎煤加压气化工艺中,节能减排是一个不可忽视的方面。
通过应用先进的余热利用技术、低排放炉排技术等手段,可以减少废热损失,提高工艺能源利用率,减少气化过程中的排放污染物,达到节能减排的目的。
气化炉的主要受压部件制造
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图6-6上球形封头示意图图6-7坯料的拼接示意图6.2.2主要部件的成形主要包括上球形封头、下锥体封头、筒体的成形。
与例一成形前的通用工艺流程相同,见表6-2板材成型前的通用工艺流程,这里再不赘述。
6.2.2.1上球形封头成形上球形封头材料为低合金耐热钢SA387Cr11Cl2,壁厚为60mm,采用整体热冲压成形,与例一制作过程基本相同,制作过程见表6-3。
但由于该材料成型性能、热处理性能、焊接性能较差。
下面将介绍将介绍部分工序的制作特点,其主要工序见表6-14。
①上球形封头坯料厚度考虑热冲压时球形封头减薄量可达12%,取坯料厚度68mm 。
②封头的号料根据面积法展开封头,则封头的展开尺寸为4360mm ,划线时考虑以后加工过程的加工余量、切割余量、边缘加工余量、焊缝收缩量等。
封头坯料划线尺寸取:4400mm划线完成后,为保证加工尺寸精度及防止下料尺寸模糊不清等,在切割线、刨边线、开孔中心及装配线等处均匀打上冲眼,用油漆标明标号、产品工号和材料标记移植等,以指导切割,成型,组焊等后续工序的进行。
注意,气割下料预热≥150℃,避免出现淬硬组织及裂纹。
③坯料的拼接采用两张板拼成一个封头毛坯。
拼接坡口及焊接顺序如图6-7所示,坡口加工使用龙门刨。
为了防止焊接变形,应按图中顺序号1~4进行反翻身焊接。
焊接顺序2时要挑焊根。
预热≥200℃,采用自动埋弧焊,焊丝US-511N、焊剂PF-200。
按焊接工艺加工拼缝坡口形式,破口形式如下:焊后及时消氢处理,300~350℃,2h。
100%UT、100%MT,图6-8热冲压加热示意图一级合格。
封头内表面焊缝修磨与母材平齐,外表面修磨圆滑。
④板坯加热和热处理该材料最佳热冲压温度为920——950℃,温度低于920℃要停止冲压,否则容易引起材料的脆化。
热冲压后,封头要进行正火+回火处理,焊接试板﹑母材试板同炉热处理。
检查内容是:测厚δ≥60;拼接焊缝:100%RT,JB/T4730-2005Ⅱ级;100%UT,JB/T4730-2005I 级;封头外表面及焊缝100%MT,JB/T4730-2005I 级母材试板检验(化学成分和力学性能检验);焊接试板检查(保留一半,待整体热处理后再检查),按JB4744-2000进行常温拉伸试验、高温拉伸试验、冷弯试验、热影响区的硬度值HB≥240。
鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨
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鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨鲁奇加压气化炉是一种用来进行煤炭或其他固体燃料的气化的设备。
它通过提供高压气体,将固体燃料转化为气体燃料,然后再用于发电或其他工业生产过程中。
鲁奇加压气化炉被广泛应用于煤化工和煤电等领域,并且在最近几年得到了技术改造和升级。
鲁奇加压气化炉的运行需要注意以下几点。
首先是燃料的选择,固体燃料的选择直接影响着气化炉的工作效果和产气质量。
通常情况下,煤炭作为最主要的固体燃料,其选择应该根据煤的种类和质量来确定。
其次是操作条件的控制,包括气化温度、气化压力、气化速度等。
操作条件的调整和控制可以影响气化炉的煤气产量和产气质量,因此要根据实际需要进行适当的调整。
最后是气化炉的维护和保养,包括对设备的定期检查、清洁和维修等。
正常的维护和保养可以延长气化炉的使用寿命,提高其工作效率。
对于鲁奇加压气化炉的技术改造有以下几点探讨。
首先是改进气化炉的设计和结构,以提高其煤气产量和产气质量。
可以改变气化炉的内部布局和反应器结构,优化气化反应的过程条件。
其次是改进气化炉的操作和控制系统,以提高气化过程的稳定性和控制精度。
可以采用先进的自动控制系统,使气化炉能够根据实时数据进行动态调整和优化。
最后是改进气化炉的能源利用和环保性能。
可以将气化炉与其他能源转化设备相结合,实现多能互补和高效利用。
可以采用先进的烟气净化技术,降低气化过程中的排放物污染。
鲁奇加压气化炉在运行和技术改造中还需注意一些问题。
首先是安全性问题,加压气化炉在运行时存在高温、高压等危险因素,需要严格遵守操作规程和安全措施,确保人员的安全和设备的正常运行。
其次是经济性问题,技术改造需要考虑投资和收益的平衡,选择具有较小改造成本和较高经济效益的改造方案。
最后是环境保护问题,气化炉的运行和改造过程中需要重视减少能源消耗和排放物污染,实现可持续发展的目标。
鲁奇加压气化炉的运行和技术改造是一个复杂而关键的过程。
只有通过严格的操作控制和科学的技术改造,才能实现气化炉的高效运行和优化控制,提高能源利用效率和环境保护水平。
鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨
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鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨鲁奇加压气化炉的运行状态是影响气化效果和产品质量的重要因素。
为了保证炉内气化反应的正常进行,需要对炉体进行合理的设计和加压控制。
目前,一般采用的是间歇式加压气化炉,即在一定时间段内进行加压操作,然后停止加压,维持一定的高温高压条件下进行气化反应。
这种间歇式的运行方式适用于一些气化反应时间较长的情况,但对于一些气化反应时间较短的情况,可能会导致反应不完全、产率降低等问题。
对于不同的气化条件,需要根据实际情况调整运行方式,以保证气化反应的效果。
1. 炉体结构优化:炉体结构对于气化反应的进行具有重要影响。
在设计炉体结构时,需要考虑气体流动的均匀性、热量的传递等因素。
可以通过改变炉体的内部结构,如增加气体的流动性,提高气体的混合程度,以及增加炉体的传热面积等,以提高气化反应的效果。
2. 加压控制系统改进:加压控制系统是鲁奇加压气化炉的关键部分,对于气化反应的进行起着至关重要的作用。
在实际操作中,需要根据不同的气化条件进行相应的调整。
气化温度、压力、气化物料的种类等因素的改变,都会对加压控制系统产生一定的影响。
需要对加压控制系统进行优化,以提高系统的控制精度和稳定性。
3. 废气处理技术改进:在鲁奇加压气化炉的运行过程中,会产生大量的废气,其中包含了一些有害物质。
为了减少对环境的污染,需要对废气进行有效的处理。
可以采用一些常见的废气处理技术,如高温除尘、脱硫、脱氮等,来净化废气中的有害成分。
4. 自动化控制技术改造:在鲁奇加压气化炉的运行过程中,需要进行大量的操作和监测工作。
目前,一些先进的自动化控制技术已经应用于鲁奇加压气化炉的运行中,如PLC控制、远程监测等。
通过引入自动化控制技术,可以提高炉体的运行效率,减少操作人员的劳动强度,提高生产效益。
鲁奇加压气化炉的运行和技术改造是一个复杂的系统工程。
在实际操作中,需要综合考虑炉体结构、加压控制系统、废气处理技术以及自动化控制技术等方面的因素,根据实际情况进行相应的调整和改进,以保证气化反应的效果和产品的质量。
碎煤加压气化工艺的设计优化
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碎煤加压气化工艺的设计优化碎煤加压气化工艺是一种常见的煤化工技术,通过将碎煤加压后送入气化炉中,利用高温高压条件下进行气化反应,产生合成气和其他化学产品。
这种工艺具有高效、清洁和经济等优点,因此在能源化工领域得到了广泛应用。
虽然碎煤加压气化工艺已经较为成熟,但在实际生产中仍然存在一些问题,例如产气效率不高、操作成本较高、设备寿命短等。
对碎煤加压气化工艺进行设计优化是十分必要的。
碎煤加压气化工艺的设计优化需要从原料准备环节入手。
在这一环节,需要确保碎煤的颗粒大小和质量均匀性,以保证气化反应的均匀性和稳定性。
还需要对碎煤进行预处理,如除尘、除湿等,以减少气化炉内的灰尘和水分对气化反应的影响。
碎煤加压气化工艺的设计优化需要针对气化炉和气化剂的选择进行优化。
气化炉的结构和材料选择是影响气化效果和设备寿命的关键因素,需要根据原料性质和工艺要求进行合理的设计和选择。
气化剂的选择也需要考虑其稳定性、成本和环保性能等因素,以确保气化反应的高效进行。
碎煤加压气化工艺的设计优化还需要对气体分离和净化系统进行优化。
气化反应产生的合成气中含有大量的固体颗粒、硫化物、苯等有害物质,需要通过气体分离和净化系统进行处理,以保证合成气的质量和清洁度。
对气体分离和净化系统进行合理的设计和优化,可以提高合成气的纯度和降低后续处理成本。
碎煤加压气化工艺的设计优化还需要综合考虑能源消耗、设备维护成本、环保要求等方面的因素。
在工艺设计中,需要尽量减少能源消耗,提高设备的使用寿命,同时满足环保要求,减少对环境的影响。
碎煤加压气化工艺的设计优化需要进行全面的技术经济评价。
对于不同的工艺参数和设备选择方案,需要进行技术经济比较分析,选择出最优的工艺方案。
通过技术经济评价,可以综合考虑投资、运营成本、生产效率等因素,找到最佳的设计方案。
碎煤加压气化工艺的设计优化需要从原料准备、气化炉和气化剂的选择、气体分离和净化系统、能源消耗和环保要求等多个方面进行综合考虑。
鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨
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鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨鲁奇加压气化炉是一种常用于煤炭和生物质气化的装置。
其运行稳定性和高效性对于能源转化和环境保护方面意义重大。
本文将对鲁奇加压气化炉的运行和技术改造进行探讨。
鲁奇加压气化炉的运行过程中,关键问题之一是如何控制气化温度。
通过控制气化温度,可以达到适当的气化速度和气化质量,提高气化效率。
也能够控制生成的气体组分,减少有害物质的产生。
为了实现气化温度的控制,可以采用以下几种方式:第一,通过控制氧化剂的供给量来调节气化温度。
增加氧化剂的供给量可以提高气化温度,而减少氧化剂的供给量则可以降低气化温度。
这种方式相对简单,但需要精确的氧化剂控制系统来保证氧化剂的供给量能够及时调节。
第二,通过加热介质来调节气化温度。
可以使用热油、蒸汽等介质来加热气化炉内的物料,从而提高气化温度。
这种方式可以灵活地控制气化温度,但需要投入较大的能源。
通过调节气化炉的内部结构来控制气化温度。
可以通过改变气化炉的反应器形状、内部排列等方式来调节气化温度。
这种方式需要进行结构改造,相对比较复杂,但是可以实现较好的温度控制效果。
在鲁奇加压气化炉的运行过程中,还存在一些技术改造的问题需要解决。
首先是炉渣处理问题。
炉渣是气化过程中产生的固体废弃物,对气化效果和设备寿命有一定影响。
目前,常用的处理方式是将炉渣进行干燥处理后进行填埋或销售。
但这种处理方式存在一定的环境风险,需要进一步改进和完善。
其次是气化产气中的有害物质处理。
在鲁奇加压气化炉的运行过程中,会产生一些有害物质,例如苯、甲醇等。
这些有害物质对环境和人体健康都有一定影响。
需要通过技术改造来减少有害物质的产生和排放。
可以采用吸附、催化和膜分离等方式来进行处理。
鲁奇加压气化炉的运行还需要关注能源效率和设备寿命。
提高能源效率可以降低生产成本和环境压力。
为此,可以通过改善气化剂供给系统、加强余热利用等方式来提高能源效率。
设备寿命的延长也是重要的问题,需要定期检修和维护,合理设计和优化操作过程。
鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨
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鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨鲁奇加压气化炉是一种应用广泛的工业设备,广泛应用于石油化工、冶金、化学、制药等领域。
本文将就鲁奇加压气化炉的运行过程以及技术改造进行探讨。
对于鲁奇加压气化炉的运行过程,我们需要了解其基本原理。
鲁奇加压气化炉是利用氧气和煤、油、木质纤维等可燃物质进行高温加压下的反应,将可燃物质转化为合成气或氢气等有用气体。
在运行过程中,加压气化炉需要通过控制温度、压力、氧气进料量等参数来实现合成气体的高效产生。
我们可以探讨鲁奇加压气化炉的运行中可能出现的问题及解决方案。
在加压气化炉的运行过程中,可能会发生气体泄漏、温度过高或过低、压力不稳定等问题。
为了解决这些问题,可以采取增加密封装置、优化冷却系统、增加压力控制装置等措施。
可以考虑提高鲁奇加压气化炉的产气效率。
通过优化炉膛内部结构、增加催化剂或添加剂等方法,提高合成气的产生量,降低能源的消耗。
可以考虑改善鲁奇加压气化炉的操作稳定性。
通过优化控制系统、采用现代化自动化设备等方法,提高设备的操作稳定性,降低设备的维护成本。
可以考虑提高鲁奇加压气化炉的安全性能。
加强设备的防爆措施、增加安全监测装置等方法,提高设备的安全性能,减少事故的发生。
可以考虑减少鲁奇加压气化炉的环境影响。
采用催化剂或添加剂来降低废气中的污染物排放,减少对环境的影响。
在进行鲁奇加压气化炉的技术改造时,需要考虑项目投资、技术可行性、经济效益等因素,并进行综合评估和选择。
鲁奇加压气化炉的运行与技术改造是一个复杂的过程,需要在操作稳定性、安全性能、环境影响等方面进行综合考虑。
只有通过不断的优化和改进,才能提高鲁奇加压气化炉的工作效率和安全性能,减少对环境的影响。
加压气化炉炉篦铸件的研发

1 2 1 2
2
4 下部支承环 E 7 .8 40 0 4 5 内破碎环段 E 7 . 40 O 4 9
6 盖板 E 7 . .O 40 1 O 4 0
炉篦上有 2 种共计 5 件铸件 , 3 6 其优势壁厚大 都在 3 m 4 m之间, 5m ~ 5m 属薄壁件。 薄壁件生产 中 的问题是变形和裂纹 , 特别是转角处 的裂纹倾 向更 大。如何 防止变形和裂纹是工艺上的关心问题 在 这些铸件 中内环段更是一个关键铸件 . 一是 它的材 料是 G X 2 r V 2 , — 2 CMo 1 1二是外形及 内腔复杂 , 图 如 3 。铸件 加工后三件组装成一个约 310m 的 0 m 圈, 如图 2 必须保证其各部尺寸和外形的正确 , , 否 则影响加工及装配。裂纹的倾 向严重 , 防裂纹和变 形是铸造 的难点。
炉篦 由 6 种零件 ( 中铸件 2 种 ) 2 其 3 重叠组装 成金字塔式的大型锥体 , 最大直径 约 3 0 m 图 0m ( 4
2, )其受热温度约 1 0 0℃, 0 由此可见其工作环境 的
恶劣和结构之繁杂 , 有较高 的技术难度。构成炉篦 的铸件 的质量是炉篦能否顺利工作的保证 。 组成炉
・
3 ・ 7
A r 0 1 №2 D. 1 2
表 1 炉篦铸件明细
序 号
1
铸 造 设 备 与 工 艺
2 1年第 2 01 期
名称
下 支 承 板
图号
E 7 40 40 . 3
材质
G X1 5 r V1 — 6 CM0 2
数量
l
格控制 G X 2 r o 其钢水质量 。保证 清洁度 — 2 CM V 11 2 和控 制成 分是 一个 关 键 。
鲁奇加压气化炉炉型构造及工艺流程

鲁奇加压气化炉炉型构造及工艺流程鲁奇加压气化炉炉型构造及工艺流程4.第三代加压气化炉第三代加压气化炉是在第二代炉型上的改进,其型号为Mark-Ⅲ,是目前世界上使用最为广泛的一种炉型。
其内径为Ф3.8m,外径Ф4.128m,炉体高为12.5m,气化炉操作压力为3.05Mpa。
该炉生产能力高,炉内设有搅拌装置,可气化强黏结性烟煤外的大部分煤种。
第三代加压气化炉如图4-3-21所示。
煤液压大齿轮上有孔4562循环水3粗煤气__--煤箱;2--上部传动装置;3--喷冷器;4--群板;5--布煤气;6--搅拌器;7--炉体;8--卢箅;9--炉箅传动装置;10--灰箱;11-刮刀;12--保护板;水蒸汽和氧气10 图4-3-21 第三代加压气化炉为了气化有一定黏结性的煤种,第三代气化炉在炉内上部设置了布煤器与搅拌器,它们安装在同一空心转轴上,其转速根据气化用煤的黏结性及气化炉生产负荷来调整,一般为10~20r/h,从煤锁加入的煤通过布煤器上的两个布煤孔进入炉膛内,平均每转布煤15~20mm厚,从煤锁下料口到煤锁之间的空间,约能储存0.5h气化炉用煤量,以缓冲煤锁在间歇充、泄压加煤过程中的气化炉连续供煤。
在炉内,搅拌器安装在布煤器的下面,其搅拌桨叶一般设有上、下两片桨叶。
桨叶深入到煤层里的位置与煤的结焦性能有关,其位置深入到气化炉的干馏层,以破除干馏层形成的焦块。
桨叶的材质采用耐热钢,其表面堆焊硬质合金,以提高桨叶的耐磨性能。
桨叶和搅拌器、布煤器都为壳体结构,外供锅炉给水通过搅拌器、布煤器,最后从空心轴内中心管,首先进入搅拌器最下底的桨叶进行冷却,然后再依次通过冷却上桨叶、布煤器,最后从空心轴与中心管间的空间返回夹套形成水循环。
该锅炉水的冷却循环对布煤搅拌器的正常运行非常重要。
因为搅拌桨叶处于高温区工作,水的冷却循环不正常将会使搅拌器及桨叶超温烧坏造成漏水,从而造成气化炉运行中断。
该炉型也可用于气化不黏结性煤种。
加压气化炉煤气制备生物炭的工艺优化
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加压气化炉煤气制备生物炭的工艺优化生物炭是一种具有广泛应用前景的绿色能源和环境保护材料。
在加压气化炉中制备生物炭的工艺优化对于提高煤气质量和降低生物炭质量损失具有重要意义。
本文将从反应温度、反应压力、固体催化剂、气体流速等方面探讨加压气化炉制备生物炭的工艺优化。
首先,对于反应温度的选择,合理的反应温度能够促进生物质的热解和气化反应。
过低的温度会导致部分生物质未能完全分解,从而影响煤气质量和生物炭质量。
而过高的温度则会引起生物质的过度热解,导致生物炭质量损失。
因此,在加压气化炉中制备生物炭时,应选择适当的反应温度,一般在700℃左右。
其次,反应压力对加压气化炉制备生物炭的过程中也具有重要影响。
适当的反应压力可增加反应速率,提高生物质的热解和气化反应效率。
然而,过高的压力会增加能耗和设备投资,同时也容易引起设备堵塞和安全隐患。
因此,在选择反应压力时,应综合考虑反应速率、能耗以及设备安全等因素,一般选择在2-6MPa范围内。
此外,固体催化剂的选择和应用可以进一步优化加压气化炉制备生物炭的工艺。
固体催化剂能够提高生物质的转化率,降低煤气中的不完全燃烧产物含量。
常用的固体催化剂有活性炭、金属氧化物、杂多酸等。
这些催化剂可以改善反应动力学参数,优化反应条件,并增加反应产物的选择性。
因此,在加压气化炉制备生物炭时,选择合适的固体催化剂,可以提高生物炭的品质和煤气的利用价值。
最后,气体流速是影响加压气化炉制备生物炭的关键参数之一。
适当的气体流速可以保持反应室内的均匀温度分布,促进生物质的均匀加热和分解。
过低的气体流速会导致煤气生成速率较低,从而影响生物炭和煤气的质量。
而过高的气体流速则会造成生物质的飘移和粉化,降低生物炭的收率。
因此,在加压气化炉制备生物炭时,应选择适当的气体流速,一般在0.5-2m/s之间。
综上所述,通过优化加压气化炉煤气制备生物炭的工艺,我们可以提高生物炭的品质和煤气的利用价值。
在实际应用过程中,我们可以根据具体情况调整反应温度、反应压力、固体催化剂和气体流速等参数,以达到最佳的工艺效果。
加压气化炉煤气制备低温煤焦油的工艺优化

加压气化炉煤气制备低温煤焦油的工艺优化近年来,随着环境保护意识的增强和清洁能源的需求不断增长,工业领域对煤气制备低温煤焦油的工艺优化提出了更高的要求。
加压气化炉作为一种常用的煤气化设备,其对煤气制备低温煤焦油的工艺优化具有重要意义。
本文将就加压气化炉煤气制备低温煤焦油的工艺优化进行详细探讨。
首先,我们需要明确目标。
煤气制备低温煤焦油是为了能够更好地应对环境问题和能源需求,因此,工艺优化的目标应该是提高低温煤焦油的产量和质量,同时降低对环境的污染。
我们可以通过以下几个方面来实现这一目标。
首先,优化炉内操作条件。
加压气化炉的操作条件包括气化温度、压力、气体流速等。
合理调控这些操作条件,可以提高低温煤焦油的产率和质量。
例如,合适的气化温度可以增加煤气中低温煤焦油的含量,同时降低焦炭的生成量。
适当增加气体流速和压力可以增加反应速率,进而提高低温煤焦油的产量。
其次,改进煤气净化技术。
煤气净化是煤气制备低温煤焦油过程中十分重要的一环,直接影响低温煤焦油的纯度。
传统的煤气净化方法包括吸附法、冷却法等,然而这些方法存在着效率低、操作复杂等问题。
因此,引入新的煤气净化技术是必要的。
例如,利用膜分离技术可以高效地去除煤气中的杂质,提高低温煤焦油的纯度。
再次,优化催化剂的选择和使用。
在煤气制备低温煤焦油过程中,催化剂的选择对产物质量有着重要影响。
传统的催化剂多采用铁、铬等金属催化剂,但这些催化剂存在烧损快、活性降低等问题。
而选择具有高催化活性和稳定性的新型催化剂,如金属有机骨架材料(MOF)等,可以提高低温煤焦油的产率和质量。
最后,增加能源利用效率。
煤气制备低温煤焦油过程中,伴随着大量的热量释放,这些热量可以用于发电、供热等其他用途,提高能源利用效率。
因此,我们可以引入余热回收技术,将煤气制备低温煤焦油过程中产生的热量回收利用,减少能源的消耗,同时降低对环境的影响。
总之,加压气化炉煤气制备低温煤焦油的工艺优化是当前环保和能源领域亟需解决的问题之一。
加压气化生产的主要工艺参数和常压气化比较
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二、各项工艺参数的控制要求
作用
气
煤气组成
化
氧气消耗量
压
力
对各项 蒸汽消耗量
指标的 影响
气化炉生产 能力
煤气产率
加压蒸汽的消耗量比常压 蒸汽的消耗量高2.5~3倍, 原因有几个方面。
另一方面,在实际生产中, 控制炉温是通过水蒸气的 加入量来实现的,这也加 剧了蒸汽消耗。
二、各项工艺参数的控制要求
作用
气
煤气组成
化
氧气消耗量
压
力
对各项 蒸汽消耗量
指标的
影响
气化炉生产 能力
煤气产率
经过计算,加压气化炉的生产能 力比常压气化炉的生产能力高倍, 例如,气化压力在2.5MPa左右 时.其气化强度比常压气化炉约高 4~5倍。
加压下气体密度大,气化反 应的速度加快有助于生产能力的提 高。加压气化的气固接触时间长。 一般加压气化料层高度较常压的大, 因而加压气化具有较大的气固接触 时间,这有利于碳的转化率的提高, 使得生成的煤气质量较好。
①在一定的热负荷下,汽氧比增大,水蒸气的 消耗量增大而氧气的消耗量减少。
②汽氧比提高,水蒸气的分解率显著降低。 ③汽氧比增大,气化炉内一氧化碳的变换反应 增强.使煤气中一氧化碳的含量降低, 而氢气和 二氧化碳的含量升高。 ④提高汽氧比,焦油中的碱性组分下降而芳烃 组分则增加。 通常,变质程度深的煤种,采用较小的汽氧比.能 适当提高气化炉内的温度,以提高生产能力。 加压气化炉在生产城市煤气对,各种煤的汽氧比 (kg/m3)大致范围是:褐煤6~8;烟煤5~7;无烟 煤和焦炭4.5~6。
向进行,即不利于氢气和一氧化碳的生成,
煤气产率
因此煤气的产率是降低的。而加压使二氧 化碳的含量增加,经过脱除二氧化碳后的
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哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要我国是以煤为主要能源的国家,资源十分丰富,已探明的地质储量达7700亿吨,居世界第三位。
但把固态煤转化为气体燃料,目前化工合成原料率的水平还比较低。
因此,依托河南省义马煤气化工程,对鲁齐加压气化炉关键技术进行科技攻关,做到对鲁齐加压气化炉的自行开发、设计和制造,用以代替进口整机和备件,可为国家节省大量外汇,其意义是十分重大的。
河南义马煤气化工程,采用德国鲁齐加压气化技术,引进鲁齐公司MARK一Ⅳ/4型巾3800mm炉技术软件,由哈尔滨锅炉厂有限责任公司承担制造任务。
该产品集大型(重120吨),双夹套结构等特点为一身,按照德国鲁齐和GBl50工程规范迸行设计制造和验收,在制造过程中简体冷卷成形结合冷精校压制成型,整体深内腔炉蓖面机加和大直径阀门密封面堆焊工艺等均为新的制造工艺,制造难度大。
本文主要工作有以下几个方面:1.通过借助于计算机模拟方法,采用ANSYS程序,用其强大的前处理及后处理功能对大直径薄壁简体卷制过程进行模拟,并采取冷卷成形结合冷精校压制成型技术,保证简体环形水冷夹套内外间隙的装配要求。
2.产品整体热处理后要求保证炉篦两传动轴套与炉篦支撑面的垂直度要求90。
±1’,炉体上下法兰密封面与炉体中心线的垂直度要求90。
±57。
鉴于产品属大型(重120吨),结构复杂,通过机械加工方法的研究并结合无接触三坐标测量技术,为大型石化设备、核电产品整体机械加工提供了宝贵的经验和依据。
3.气化炉的煤锁上、下阀门密封面要求堆焊硬质合金,堆焊面积大,硬度高,质量要求极其严格。
通过工艺试验,在国内首次采用等离子弧自动堆焊的方法,使产品的堆焊及加工质量完全满足图纸和技哈尔滨工程大学硕士学位论文术条件的要求。
4.采用ANSYS程序对气化炉关键件的温度场、应力场进行应力分析,并按JB4732—95《钢制压力容器分析设计标准》进行应力评定,从而更深入的洞察材料在塑性成形过程中发生的变形、微观组织的变化,为探索新的塑性成形工艺打下基础。
用于制取城市煤气和化工合成气的鲁齐加压气化炉是国际上公认的成熟而先进的煤制气设备。
但从目前情况看,我国煤炭加压气化的理论研究,气化炉制造技术研究等方面和鲁齐公司相比仍有较大差距。
因此,开展鲁齐加压气化炉关键件技术攻关工作是十分必要的。
关键词:加压气化炉;筒体冷卷结合精校压制成型:整体深内腔炉篦面机加:大直径阀门密封面堆焊;ANSYS软件Abstracttnourcountry,themainenergydependsOffthecoalfuel。
thecoalresourceiSveryrich,thegeo]ogiCreservesofthecoalprovedupatpresenthasreachedtotheamount0f7700hundredmilliOtiSoftons,thereservesofthecoaliSthethirdintheworld.ButitiSlowercapacitytoconversesolidcoalintothegasfuelandchemicalcombinationsyntheticalmaterial,SO,itjSveryimportantthatsolvethekeytechnologyofLurgipressuregasifierforYimacoalgasprojectinHenanprovince,toexploit、designandfabricateindependentiyinsteadofimportationofthewholeandsparepartS,SOastosavea1argeamountofforeignexchangeYimacoalgasprojectinHenanprovinceadoptthetechnologyofLurgi,introducethetechnologysoftwareofMARK~IV/4typeofLurgicorporation,Intoourcountry,themanufactureiSbeinginchargeofbyHarbinBoilerWorksCO.,Ltd.thiSproductbothare1arge(theweightofmorethan120tonS)anddoublesIeeveShellS,designed,manufacturedandacceptedace.totheengineeringspecificationsoflurgiinGermanyandGBl50,thenewtechnologysuchaS:thecoldbendingandcoldpressSiZing0ftheshells、thewholemachiningofthesurfacefordeepdepthlumenandthe1argervalvesealingsurfacedepositing,areverydiffiCUlty.PrimaryresearchitemsareasfollOWS:1.Bymeans0fcomputerSimulateofAESYSprogram,USingitSpowerfultreatmentfunction,SimulateLheprocessofthebending哈尔滨工程人学硕士学位论文ofthelargerandthill-walledShellS.adopttheprocessofthecoldbendingandcoldpressSizingoftheshellS、andtheciearaneebetweenthe2Sleevesoftheshellcircleforfitupellsured2.AfterthewholePWHT,theproducthastobemachinedtotherequirementsoftheperpendicularity9064-1’ofthe2driveaxessleevest0supportingsurface,andtheperpendiCHlaritY90。
±5’oftheupperandlowerflangessealingsurfacetotheaxesofshell,duetobeingheavyproduct(theweight0f120tOtIS),andStructurecomplex,machiningStudyaDdnorltouch3Coordinatemeasure.1aythefoundatiOnofmachiningofpetroleumandChemicalcombinationequipmentSandnuclearproduCtS.3.Thesealingsurfaceoftheupper&lowervalvesoftheeoallockhopper,requiredtodeposithorninesSa110ymetal,thedepositingarealarger、thedepositingmetalhighhardness,andthemoststrictrequirementsinquality.Thetechnologytestperformed,thefirstprocesS0fautomatiCplasmaarcweldingused,anddepositqualitymeetStherequirementS0fthedrawing&thespecification.4.Stressanalvzedonthetemperature&theStreSSdistributingforthekeypiecesofthegasifierbyusingANSYSprogram,andStressqualifiedaccordingtothespecificationofJB4732—95《specificati011forStressanalyzingdesignofsteelpressurevessel》.theshapedistortlOn、microcosmisorganismchangeofthematerialScanbeobservE、ddeeplY,andthefoundatiOnofexploringi3ewfermingtechnoiogycadbelaid.TheLurgipressuregasifierforcoa】gris&syntheticalgns哈尔滨工程大学硕士学位论文aretherecognized、mature&advancedequipmentS.But.inourcountry,comparedWithLurgicompany,agreatdifferenceexiStedonthetheoryStudyofthecoalpressuregasified&itSmanufacturetechn0109ystudyatpresent,SoitiSnecessarytotacklekeytechnicalproblemfortheLurgipressuregasifier.Keywords:pressuregasifier:theC01dbendingandcoldpresssizingoftheshellS:thewholemaehiningofthesurfacefordeepdepthlumen:the1argervalvesealingsurfacedepositing:ANSYSSOft哈尔滨工程火学硕士学位论文第1章绪论1.1概述专题“中3800mm加压气化炉关键设备研制”是九五和十五国家重大技术装备科研攻关课题一“城市煤气成套设备研制”的核心研究内容。
该专题是河南义马煤气工程为二台气化炉的制造为依托,结合消化吸收引进技术,对鲁齐加压气化炉关键技术进行科技攻关,使之国产化率达到90%,以替代进口整机和备件的需求,为国家节省外汇,最终做到加压气化炉的自行开发,设计和制造,满足国民经济发展的需要。
固态排渣鲁齐(1urgi)炉具有适应煤种广,气化强度大,气化效率和碳转化率高,粗煤气无需再加压,即可远距离输送等突出优点。
该类炉型国外已有60余年的发展史,目前世界上有200余台不同规格的鲁齐炉投入了工业性生产,用于制取城市煤气和化工合成煤气,是国际上公认的成熟而先进的煤制气设备。
随着国民经济的发展,我国对加压气化炉的需求量不断增加。
云南解放军化肥厂、山西化肥厂先后引进了捷克制造的m2740mm加压气化炉和鲁齐公司制造的MARK—iv/4型中3800mm加压气化炉,兰州、哈尔滨分别从捷克、前东德引进了中2800mm和中3700mm加压气化炉(各合作制造一台),用于制取城市煤气。