气化装置简介
兖矿榆林100万吨年煤间接液化项目气化装置介绍-ecust
2014年11月，8台气化炉原始烘炉工作 完成，2015年7月31日1#气化炉一次投料成 功。
四、试运行情况
2015年1月初，气化装置进入设备 单体试车阶段，4月，8套气化系统设备 单体试车全部完成。5月初至6月上旬，8 套气化系统水联动试车完成。7月下旬， 8套气化系统安全联锁系统带压调试完成， 系统气密实验完成，具备气化炉投料条 件。
煤液化项目建设地点为陕西省榆林市 榆横工业园北区。项目概算投资164亿元， 占地303公顷。项目建成后，可年产柴油79 万吨、石脑油26万吨、液化石油气10万吨。 主要副产品为年产硫磺3.3万吨、硝酸钠 9800吨、杂醇6.87万吨。
煤液化项目于2012年6月开工建设， 2013年8月全面进入设备安装阶段，于2015 年8月23日全系统流程打通，产出合格油品。 我国首套百万吨级具有自主知识产权的煤 间接液化国家示范项目投料试车圆满成功。
解决措施：该问题在施工过程中已解决，联系设计 将该管线进真空闪蒸罐前的最低点直接配管至澄 清槽。AB烧嘴于7月31日23时06分、CD 烧嘴于7月31日23时16分一次性投料成功，在运行 过程中，系统通过开工火炬放空，发现无法有效控 制系统压力，放空管主、副线阀门均已全开，压力 仍上涨无法控制。
原因分析：单台气化炉去开工火炬放空的主副线上设 置了降噪孔板，降噪孔板采用三层筛板结构，由于 合成气量较大，降噪板流通面积不足。又因合成气 未切气至变换，没有变换高温冷凝液返回系统，合 成气洗涤效果差，存有带灰现象，造成降噪板积灰， 进一步影响降噪板流通面积，因此造成系统憋压。
解决措施：将开工火炬主副线的降噪孔板切割去除。 8月1日21时26分，1#气化炉开工火炬主副线的降噪 孔板切割完毕，气化炉带压连投。
截止2014年4月主要静设备基本安装完成， 2014年9月底，工艺管道安装完成。
气化炉型-航天炉
电机功率 kW 5.5~22 22~55 160~315
首批 使用 年代 1988 1991 1993
四、特点
航天炉的优点 1、具有较高的热效率（可 达95%）和碳转化率（可达 99%）； 2、气化炉为水冷壁结构，能承受1500℃至1700℃的高温； 3、对煤种要求低，可实现原料的本地化； 4、拥有完全自主知识产权，专利费用低，关键设备已经全 部国产化，投资少，生产成本低。据专家测算，应用航天 炉建设年处理原煤25万吨的气化工业装置，一次性投资可 比壳牌气化炉少3亿元，比德士古气化炉少5440万元；每 年的运行和维修费用比壳牌气化炉少2500万元，比德士古 气化炉少500万元。 它与壳牌、德士古等国际同类装置相比，有三大优势： 一是投资少，比同等规模投资节省三分之一； 二是工期短，比壳牌炉建设时间缩短三分之一； 三是操作程序简便，适应中国煤化工产业的实际，易于大面 积推广。
状态 固 气体 气体 气体 气体 气体
关键设备
破渣机
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 使用单位 上海焦化厂 浩良河化肥厂 德州化肥厂 金陵化肥厂 南京大化 上海惠生 湖北双环 柳州化工 云天化 云占化 数量(台) 1 2+1 2+3 3 1+1 3 1 1 1 1 应用时间 94.12 04.4 04.10 04.10交货 05.2交货 05.3订货 04.3交货 05.3交货 05.4订货 05.5订货 备注 德士古 德士古 德士古 德士古 德士古 德士古 壳牌 壳牌 壳牌 壳牌
二、工艺介绍
HT-L粉煤气化技术工艺原理为原料煤经过磨煤、干燥后， 用N2进行加压输送，将粉煤输送到气化炉烧嘴。干煤粉 （80℃）、纯氧气（200℃）、过热蒸汽（420℃）一同 进入气化炉气化室，瞬间发生升温、挥发分裂解、燃烧及 氧化还原等物理和化学过程。生成的1400℃～1600℃的 合成气经过冷却后，出气化炉的温度为210℃～220℃， 再经过文丘里洗涤器增湿、洗涤，和洗涤塔进一步降温、 洗涤，产出温度约为204℃、粉尘含量小于10×10-6的粗 合成气。
气化装置工艺流程叙述
气化装置工艺流程叙述（1）磨煤及干燥单元（1500 单元）来自原料煤贮仓的碎煤由称重给煤机按给定量加入到磨煤机内，被轧辊在磨盘上磨成粉状，并由高温惰性气体烘干。
高温惰性气体来自惰性气体发生器。
惰性气体进入磨煤机进口时温度为150,250? ，离开磨煤机时温度为100,120?。
惰性气体将碾磨后的粉煤输送到磨煤机上部的旋转分级筛，筛出的粗颗粒返回到磨盘重新碾磨。
出磨煤机的合格粉煤由惰性气体输送入粉煤袋式过滤器进行分离后，粉煤经旋转卸料阀、纤维分离器、及粉煤螺旋输送机送至粉煤贮罐，分离出的惰性气体小部分（约20%）排放至大气，剩余部分（约80%）经循环风机进入惰性气体发生器加热后循环使用。
惰性气体发生器的燃料气正常情况下由老厂提供，并用燃烧空气鼓风机提供助燃空气。
在粉煤袋式过滤器下游监测惰性气体露点，稀释氮气由稀释风机加入，以保证系统内惰性气体露点在要求的范围内。
磨煤及干燥单元设有四条生产线，每条线的处理能力满足单台气化炉100,负荷，采用三开一备的操作方式。
磨煤及干燥单元主要控制煤的颗粒尺寸（粒径分布）和粉煤的水分含量（v5%wt）。
粉煤的典型粒径分布为：1）颗粒尺寸？90卩m占90%（重量）;2）颗粒尺寸？5卩m占10%（重量）。
（2）煤加压及进煤单元（1600 单元）煤加压及进煤单元设有三条生产线，对应三条气化及合成气洗涤生产线，该单元采用锁斗来完成粉煤的连续加压及输送。
在一次加料过程中，常压粉煤贮罐内的粉煤通过重力作用进入粉煤锁斗。
粉煤锁斗内充满粉煤后，即与粉煤贮罐及所有低压设备隔离，然后进行加压，当其压力升至与粉煤给料罐压力相同时，且粉煤给料罐内的料位降低到足以接收一批粉煤时，打开粉煤锁斗与粉煤给料罐之间平衡阀门进行压力平衡，然后依次打开粉煤锁斗和粉煤给料罐之间的两个切断阀，粉煤通过重力作用进入粉煤给料罐。
粉煤锁斗卸料完成后，通过将气体排放至粉煤贮罐过滤器进行泄压，泄压完成后重新与粉煤贮罐经压力平衡后联通，此时，一次加料完成。
一、煤制氢及气化装置概况
准备投料。
三、装置开车及运行情况
2、2019年2月15日中班原始化工投 料：18:10分6号气化炉CD 烧嘴投料， 火炬18:24着火，火炬着火以后18:26分 投AB烧嘴。一次投料成功，标志着气化 装置进入试运行阶段。
三、装置开车及运行情况
3、原料煤使用
实际入炉 煤较全水高于 设计值、且波 动较大；灰分 低于设计值； 固定碳低于设 计值；灰熔点 低于设计值。
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2# 5月24日-7月20日 57
8月20-至今
2019-9-20
志恒力久远，品质赢天下 18
三、装置开车及运行情况 5、气化炉停车次数统计
运行时间
炉号
次数 计划停车误操作 电气 仪表 烧嘴 设备 空分
h
6# 3864 5
2
5# 2664 3
2
4# 1392 1
1
3# 2832 2
1
2# 1368 1
目录
一、煤制氢及气化装置概况 二、气化装置建设情况 三、装置开车及运行情况 四、运行优化
一、煤制氢及气化装置概况
恒力石化（大连）炼化有限公司介绍
恒力2000万吨/年炼化一体化项目位于辽宁省大连市长兴岛临港工业园区，是国家 对民营企业开放的第一个重大民营炼化项目，也是新一轮东北振兴的战略项目。
项目建设以450万吨/年芳烃联合装置为核心的2000万吨/年炼油装置、化工装置和 公用工程、辅助生产设施及码头工程。
项目于2017年4月开工建设，2018年12月投料开车，2019年3月24日打通生产全 流程，5月17日全面投产，刷新了同行业同体量项目最快建设记录。
一、煤制氢及气化装置概况
恒力石化煤制氢项目介绍
架72018年2月陆续开始设备安装管 道预制，3月中旬开始管线焊接安装。
气化装置主要设备介绍
一、气化炉1、气化炉描述本装置使用3台多元料浆加压气化炉（两开一备）。
气化炉是以氧气为气化剂对多元料浆进行加压气化，制取合成甲醇原料气的关键设备。
该设备的主要功能是制取粗合成气：一氧化碳（CO）和氢气（H2）。
由煤浆制备工序来的水煤浆与空分工序来的氧气在气化炉顶部的特殊喷嘴混合、并在气化炉燃烧室内燃烧（反应温度达~1400℃），产生高温煤气和熔渣。
这些反应物在反应压力的作用下，顺着燃烧室下部的中心管（浸液管）向下到下半部急冷室中的急冷水液面以下一定位置，将气体冷却并顺着急冷室中设置在中心管外的套管（通风管）与中心管的环形流道向上流出，进入急冷室上部的气相空间并由急冷室上部的急冷气出口输送到后续工序。
燃烧室内产生的高温煤气在急冷室中与急冷水直接接触、冷却后，形成了～253℃的饱和水煤气，为变换提供符合要求的反应气；而与此同时，燃烧室产生的高温熔渣在急冷室下部的水中冷却、向下部沉淀，并及时经直联在急冷室下部的破渣机进行破碎、定时由破渣机下部的锁斗排放到渣水处理工序。
气化炉分为上下两个部分，上部为燃烧室，下部为激冷室。
燃烧室由钢壳和耐火衬里两部分组成，钢壳内径φ2800，厚88mm，采用单层卷板结构，球形封头，开孔接管一律采用厚壁管加强。
气化炉燃烧室高温段壳体内衬为总厚约559mm的耐火材料，顶部喷头入口处（封头）的衬层随温度的减弱适当减薄。
耐火衬里由高铬刚玉砖、低铬刚玉砖、低硅刚玉砖、刚玉浇注料、高铝型硅酸铝纤维针刺毯等组成。
配比好的多元料浆和氧气通过顶部烧嘴喷入燃烧室内，在高温高压下发生气化反应，生成合成甲醇所需的高温原料气，在反应压力的作用下，高温原料气和熔渣通过燃烧室的下锥口进入激冷室内，与激冷水充分接触冷却后产生的激冷气通过激冷室上部设置的激冷气出口排出，产生的黑水和炉渣通过激冷室下部设置的排渣口进入锁斗，定期排放。
由于反应后的高温原料气中含有SO2和SO3，在水相中产生SO42-根离子等，在内应力的作用下有较强的腐蚀性，故本设备激冷室的壳体内壁须考虑防腐蚀措施。
GE水煤浆气化技术
②煤仓氮封
流程：
1100#公用站 煤仓 1200#公用站 1400#公用站 1700#公用站
空分
7、15MPa氮气的作用及流程
来自空分15MPa高压氮气储存在高压氮气储罐V1205， 正常操作压力13.3MPa，其作用如下：
1.气化炉开车引氧前通过氧气管线反充压程序将氧气 管线界区总阀后压力充至8MPa，防止氧气界区总阀 因高压差动作引起事故；另外引氧过程中，氧气两 道切断阀之间建立高压氮塞，防止氧气切断阀内漏 引起事故。
2.气化炉停车过程中，高压氮气对煤浆管线及氧气管 线进行吹扫，确保系统安全；另外氧气两道切断阀 之间建立高压氮塞，防止原料气反串至氧气管线发 生事故。
7、15MPa氮气的作用及流程
To FI To FI
Oxygen
SLURRY To FI
N2 In
8、16MPa氮气的作用及流程
作用： 1.高压冷凝液罐V1401提供高压氮封。
2.5锁斗系统
锁斗是一个定期收集和排放固体渣的水封 体系，集渣和排渣均遵照锁斗循环逻辑，并按 一定时序完成 。在收渣阶段，激冷室底部的 渣水经破渣机进入锁斗V1301。锁斗循环泵 P1301从锁斗顶部抽取相对洁净的水送回激冷 室底部帮助排渣。排入渣池的粗渣在前仓经沉 降后由捞渣机送入灰车送出界区。锁斗循环大 致分为减压、清洗、排渣、充压、收渣五个阶 段，由锁斗程序自动控制。
3.重点设备
3.3破渣机 破渣机位于气化炉激冷室底部与锁斗之间，用 来破碎炉中产生的大块炉渣以及气化炉中脱落的炉 衬耐火砖块，保证正常固体粒度的炉渣能顺利进入 锁斗。 破渣机主要分为三部风：主机部分、液压部分 和电控部分。主机部分主要完成对炉渣和脱落的耐 火砖的破碎，液压部分是驱动破渣机主机运转的动 力来源，电控部分通过前面板输入控制命令，控制 破渣机的工作，三部分协调完成以保证破碎气化炉 中排出的大块炉渣或气化炉炉衬耐火砖块，保证气 化炉的正常工作。
气化装置简介
何逍
▪ 粉煤加压输送单元 ▪ 气化单元 ▪ 除渣单元 ▪ 气体洗涤单元 ▪ 黑水闪蒸单元 ▪ 公用工程单元 ▪ 黑水处理单元 ▪ 氮气和氧气单元
除渣单元
1、工艺技术路线 ▪ 通过渣锁斗将高压渣水排放至常压设备，满
足气化炉底部的炉渣排放。
除渣单元
2、工艺技术特点 ▪ 基于煤种最大含灰量设计，同时考虑非正常
黑水处理单元
▪ 这路循环水经限流孔板降压至4.5MPa后，分 别送往变换装置的循环水换热器 和气化装置 的换热器。之后，这两路换热后的循环水， 温度约150-160℃，又汇合至一根总管，送往 激冷水罐，以冷却气化炉里的高温原料气。
谢谢！
除渣单元
▪ 渣锁斗在经过隔离、泄压后，向捞渣机排放 渣水。
▪ 在捞渣机内将渣与渣水分离后，渣通过渣斗 卸到车辆运往厂外处理；渣水通过泵排放至 黑水单元。
气体洗涤单元
1、工艺技术路线 ▪ 合成气洗涤采用两级文丘里串部分冷凝器的
流程，将来自气化炉被水激冷和饱和的粗合 成气在本单元进一步用水洗涤除尘、除卤， 洗涤后的合成气作为产品送往变换装置。
▪ 第二文丘里，其喉管可以进行上下调节，以 保证不同负荷的原料气通过第二文丘里时， 保持稳定的压差和保证洗涤效果。
气体洗涤单元
▪ 进入第二文丘里前的工艺冷凝液，与碱液泵送过来 的氢氧化钠溶液连续添加到洗涤水中，对原料气里 的酸性气体进行碱洗。由于第一和第二文丘里的洗 涤水PH 值分别呈弱酸性和弱碱性，原料气中的酸 性和碱性组分，将被充分溶解和洗涤。洗涤完毕后， 第二文丘里直接连接到下游的气液分离罐，进行气 液分离。溶有煤灰和杂质的洗涤水从罐底出来，送 往黑水闪蒸系统 ，合成气将进入部分冷凝器 。
气体洗涤单元
HTL气化工艺介绍
15单元共有三套，正常是两开一备，方便磨煤单元设备检修。 本单元中的设备包括： 静设备：原料煤贮仓、惰性气体发生器、粉煤袋式过滤器 等共15台。 动设备：磨煤机MPS235、循环风机、密封风机、称重给 煤机、稀释风机、振动料斗等共37台。
• 本单元施工重点： • MPS235型辊盘式磨煤机安装；DN1200风煤、粉煤管线 安装。 • 1）MPS235型辊盘式磨煤机安装 • ①工作原理 • MPS型磨煤机是具有三个固定磨辊的外加力型辊盘式中速 磨煤机。 • 三个辊子在一个旋转磨盘上作辊压运动。需粉磨的物料从 磨机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。三个磨辊圆 周方向均布于磨盘辊道上，磨辊施加的碾磨力由液压缸产 生。通过静定的三点系统碾磨力均匀作用至三个磨辊上， 磨盘、磨辊的压力通过底板、拉杆和液压缸传至基础。物 料的碾磨和干燥同时进行。热气通过喷嘴环均匀进入磨盘
16单元的主要设备有：粉煤储罐、粉煤锁斗、粉煤给料罐等 设备。其中粉煤给料罐为压力容器，工作压力为4.7Mpa； 粉煤锁斗为压力容器，会有间断的充压泄压。 静设备：14台 动设备：2台
• 三、1700单元 • 17单元 气化及合成气洗涤：本单元任务是将粉煤在高温下与纯氧发 生不完全燃烧反应，转化成所需要的以有效气，同时副产蒸汽。该单 元是HT-L加压粉煤气化工艺的核心。主要由氧气系统、粉煤进料系统、 气化系统、气化汽水系统、合成气洗涤系统及排渣系统组成。
HT-L气化装置介绍
目录
一、装置概况 二、工艺流程 三、关键设备 四、施工过程介绍
一、装置概况
我国是一个贫油、少气、富煤的国家，煤炭的利用除了作 为一次能源，还包括用煤制造二次能源、化工原料等。随 着经济的发展，煤炭的综合利用越来越受到关注。 煤炭气化是指在特定的设备内，在一定温度及压力下 使煤与气化剂发生一系列化学反应，将固体煤转化为含有 CO、H2、CH4等气体。
FSRU气化装置遮闭式布置
专利，得到了专利保护。
2 装置主要特点 目前，全球运行的大多数FSRU的LNG气化装
置基本上都采用了敞开式布置气化装置，一般布 置在船首或者船舯，其中最大的问题是视线问题， 如图1所示。LNG气化装置布置在船首或船舯是现 行的主流布置方案。气化装置的高度一般为28 m， 无论布置在船首或船舯，视线都会受阻，如图1 所示。有1艘147 000 m3的LNG船，加装LNG气化 装置后，视线盲区达到了500 m以上，超出了IMO 的相关规定，基本上丧失了航行功能，将严重影 响航行安全。如果气化作业地点发生改变，则需 要由拖轮拖带其航行，才能完成转移。
（下转第 121 页）
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角度较小，金属软管的角度设定为1°。由于角度 尽快找到替代金属软管吸收补偿的材料。这样可
小于45°，按照式（2），项目所需软管的最短长度 以减小补偿件的空间，有利于管道的综合布置。
L＝431.119 mm，由此可知：本项目所选软管不小
于432 mm。
参考文献：
[1]
4 结论
FLNG紧凑高效换热器宜选用软管连接补偿
热胀冷缩的位移，软管长度不小于432mm。以下
为笔者对该行业的几点建议：
[2]
1）我国对于设备材料选型还有待研究，需要
寻找能耐低温、耐高压，对LNG气体无污染、不
被LNG腐蚀且膨胀系数小的材料，以减小线膨胀 [3] 对设备的影响。
2）需要加大对大尺度LNG设备补偿件的研究，
3）布置在船底舱内的气化装置海水泵，工作 压力采用1 kg/cm2即可达到工作要求。如果布置在 型深26.5 m、吃水11.5 m的主甲板以上，海水泵的 工作压力至少需要2.5 kg/cm2才能达到工作要求； 经咨询海水泵的供应商，1 kg/cm2海水泵的压头约 为 2.5 kg/cm2 海 水 泵 的 1/3 ， 且 运 行 功 率 压 头 1 kg/cm2 的海水泵约为2.5 kg/cm2海水泵的40%。 这样从发电机配置上减小功率，省1 000 kW的总 功率配置，且1 000 kW的电功率1年可节约2 000 t LNG，约600万元人民币，是一笔比较可观的费用； 但如果改造型FSRU因难以把气化装置安装在舱 内，并将LNG气化装置安装在船尾绞缆机上方， 压头仍需采用2.5 kg/cm2以上的海水泵，不能降低 海水泵泵压头，则没有该优势。
气化装置工艺简介
18
煤气化单元U-1300
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干燥单元U-1100
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22
气化系统由 ：
膜式壁、合成气冷却系统、点火、开工、煤烧嘴、水汽系统 组成
气化炉是由一个内有气化室的压力容器组成，气化室的操 作压力在4.12MPa。环绕着气化区的气化炉内壁是采用温度 控制，它通过管道中循环水换热产生中压蒸汽。在气化区有 2个出口。在气化炉底部的出口—渣口，它是用来排渣的。 在气化炉顶部，允许带飞灰的热气进入激冷区，在激冷区， 用大约215℃的无灰循环气来激冷热气，以避免熔融的灰和 粘性的飞渣颗粒带入粗合成气造成堵塞问题。粗合成气从激 冷区经激冷管和输气管，以及气体返混室输送到合成气冷却 器。
碳与氧反应： C + O2 → CO2-394.1KJ/mol C+1/2O2 → CO -110.4KJ/mol
碳与二氧化碳反应： C+CO2 → 2CO+173.3KJ/mol
碳与水反应： C+H2O → H2+CO+135KJ/mol
万华化学(宁波)煤气化装置-兖矿集团
100.0 100.0 100.0 100.0
mm
筒体有效容积
m3
最大装载量
钢棒
t
运行方式
数值 φ3800 6030
65 110（推荐装棒量95t） 两开一备
三、技改扩能——磨煤机
磨煤机衬板更换、改造
优化衬板波峰和波谷参数，即增加凸弧半径减小凹弧半径，提升钢棒的提升高度； 衬板整体弧度配合平滑，使得钢棒整体提升后能平滑下落，减轻钢棒介质磨损及断棒；
采样日期
2018-4-11 2018-5-12 2018-6-13 2018-7-14
采样点
H0601A H0601B H0601A H0601B
浓度
63.8 62.8 64.7 63.0
粘度
1070 971 1080 935
通过8目 100.0 100.0 100.0 100.0
通过14目 通过40目 通过100目 通过200目 通过325目
03 技改扩能
三、技改扩能——磨煤机
磨煤机扩能改造
磨机制浆出现的问题 磨机原设计正常投煤量53t/h（湿基），最大64 t/h ，但是在实际应用中磨机投煤量超过55t/h时，煤
浆浓度只能维持在60%左右，磨机跑浆严重，煤浆流动性差。
序号 1 2 3 4 5
技术性能参数
项目
单位
筒体内径
mm
筒体工作长度
项目 原设计 技改后设计
衬板波峰 110mm 110mm
衬板波谷 60mm 45mm
Байду номын сангаас
凹弧半径 无
146mm
凸弧半径 160mm 168mm
三、技改扩能——磨煤机
钢棒优化
液化天然气气化供气装置[发明专利]
![液化天然气气化供气装置[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/305e73e7bed5b9f3f80f1c2e.png)
专利名称：液化天然气气化供气装置
专利类型：发明专利
发明人：于连兴,张筱萍,贾玉明,周舒波,陈明华,李瑞平,许敏,李震宇,邱方刚,杨双成
申请号：CN01115151.X
申请日：20010718
公开号：CN1332327A
公开日：
20020123
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明是液化天然气气化供气装置,其是由液化气源槽车通过管道接通在低温压力储液罐内,该罐再接通气化器和调压器最终接入输气管网。
带有增压器的该罐自流式地接通空温式气化器后,再串联接入水浴式气化器;在该槽车和该罐设有蒸发气体回收机构和放空气体排放机构,使液化天然气充分气化,既可满足连续供气的需要,又可降低能耗,减少操作费用,解决了液化天然气低温储存问题和蒸发气体的回收问题,避免了发生爆炸,引起火灾的防爆、消防问题。
申请人：青岛化工设计院
地址：266021 山东省青岛市程口路15号
国籍：CN
代理机构：青岛海昊专利事务所
代理人：韩振东
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德士古气化炉简介与基本原理和特点
德士古气化炉Texaco(德士古)气化炉德士古气化炉是一种以水煤气为进料的加压气流床气化工艺。
德士古气化炉由美国德士古石油公司所属的德士古开发公司在1946年研制成功的，1953年第一台德士古重油气化工业装置投产。
在此基础上，1956年开始开发煤的气化。
本世纪70年代初期发生世界性危机，美国能源部制定了煤液化开发计划，于是，德士古公司据此在加利福尼亚州蒙特贝洛(Montebello)研究所建设了日处理15t的德士古气化装置，用于烧制煤和煤液化残渣。
目前国内大化肥装置较多采用德士古气化炉，并且世界范围内IGCC电站多采用德士古式气化炉。
典型代表产品我厂制造过的德士古气化炉典型的产品有:渭河气化炉、恒升气化炉、神木气化炉、神华气化炉等。
1992年为渭河研制的德士古气化炉是国际80年代的新技术，制造技术为国内先例，该气化炉获1995年度国家级新产品奖。
它的研制成功为化工设备实现国产化，替代进口做出了重要奉献。
德士古气化炉是所以第二代气化炉中发展最迅速、开发最成功的一个，并已实现工业化。
一、德士古气化的基本原理德士古水煤浆加压气化过程属于气化床疏相并流反应，水煤浆通过喷嘴在高速氧气流的作用下，破碎、雾化喷入气化炉。
氧气和雾状水煤浆在炉内受到耐火砖里的高温辐射作用，迅速经历预热、水分蒸发、煤的干馏、挥发物的裂解燃烧以及碳的气化等一系列复杂的物理、化学过程，最后生成一氧化碳，氢气二氧化碳和水蒸气为主要成分的湿煤气，熔渣和未反应的碳，一起同向流下，离开反应区，进入炉子底部激冷室水浴，熔渣经淬冷、固化后被截流在水中，落入渣罐，经排渣系统定时排放。
煤气和饱和蒸汽进入煤气冷却系统。
水煤浆是一种最现实的煤基流体燃料,燃烧效率达96~99%或更高,锅炉效率在90%左右,到达燃油等同水平。
也是一种制备相对简单,便于输送储存,安全可靠,低污染的新型清洁燃料[1]。
具有较好的发展与应用前景。
水煤浆的气化是将一定粒度的煤颗粒及少量的添加剂在磨机中磨成可以泵送的非牛顿型流体,与氧气在加压及高温条件下不完全燃烧,制得高温合成气的技术,以其合成气质量好、碳转化率高、单炉产气能力大、三废排放少的优点一直受到国际社会的关注,我国也将水煤浆气化技术列为“六五”、“七五”、“八五”、“九五”的科技攻关项目。
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黑水闪蒸单元
在闪蒸系统里，通过两段闪蒸罐的减压和蒸 发，把黑水温度降到约70℃，并释放出溶解 在黑水里的大部分气体。闪蒸后的黑水送往 澄清池进行除渣和再循环利用。闪蒸释放出 来的气体成为酸性气，经冷却后排放至火炬 系统。
黑水处理单元
1、工艺技术路线 本单元主要将来自黑水闪蒸单元和除渣单元 的黑水，在沉降槽中自然沉降后，将沉降槽 中固含量较高泥浆送至真空过滤机进行过滤 处理。
黑水处理单元
一路经循环水预热器预热；一路去往CO变换 进行预热，这两路循环水经预热后汇合在一 起，去往气化单元用于气化单元的激冷水； 第三路去往除渣单元，用于锁斗充压和冲渣。 为控制循环水的盐浓度，部分废水送往气化 废水汽提单元进行处理。
黑水处理单元
废水泵出来的废水，送往不同工艺设备或系 统作不同的用途： 1. 把废水送往气化装置内的酸性水汽提塔，分 离废水里的硫化氢等酸性气体，达到三级排 放标准后送往工厂内的污水处理系统。 2. 当黑水处理单元内的管线和泵等设备堵塞时， 进行冲洗，（沉降槽出口的污泥管线，滤液 循环泵的进口管线等等）；
气体洗涤单元
3、工艺流程 文丘里洗涤系统，按照原料气的流向，由第 一文丘里和气液分离罐，第二文丘里和气液 分离罐，部分冷凝器、原料气分离罐、蒸汽 汽包组成。
气体洗涤单元
气化炉激冷室出来的原料气进入进入第一文 丘里的收缩管后，流速沿管逐渐增大，最大 可达100米/秒。文丘里洗涤泵送过来的工艺 冷凝液从文丘里的喉管喷入，被高速原料气 气流强烈撞击、雾化。原料气中的灰分和可 溶性气体，与雾化的液滴接触后，被润滑、 沉降和溶解。
黑水闪蒸单元
1、工艺技术路线 通过两级闪蒸处理煤气化装置的黑水（包括 来自气化炉与文丘里洗涤单元的黑水），将 黑水中细灰进一步浓缩后送入下游黑水处理 单元。
黑水闪蒸单元
2、工艺技术特点 黑水经过常压和真空两级闪蒸，将溶解于黑 水中的H2S、NH3、HCN等有害气体闪蒸出 来并送往焚烧炉，黑水中固体得到进一步的 浓缩。 经闪蒸的气体冷却后产生气体冷凝液送往循 环水罐回用，减少了系统外补充水量。
黑水处理单元
沉降槽底部的泥浆经真空过滤机过滤，滤液 作为循环水返回系统，滤饼装车运走。真空 过滤机相比板框压滤机，具有处理量大、效 率高、连续操作、清洁生产、工人劳动强度 低等优点，广泛应用于国内煤气化装置。 经过真空过滤机过滤后，滤液中的固体粒子 浓度小于0.3%，粒径小于5µm。
黑水处理单元
黑水处理单元
1. 送往闪蒸系统各闪蒸罐的进出口管线和泵进 出口管线，当堵塞时，进行冲洗； 2. 送往排渣系统，当渣水泵的进出口管线堵塞 时，进行冲洗。同时对冲洗罐进行补水。
黑水处理单元
除上述由废水泵排走的废水外，三条黑水生 产线的大部分废水，分别经过废水罐上部的 溢流管线，溢流到各自对应的循环水罐。
黑水处理单元
泥浆罐内泥浆通过真空过滤机给料泵输送泥 浆至真空过滤机，进行过滤，生成的滤饼装 车送出装置。真空过滤机的负压由气液分离 器和通往大气的真空泵组成的真空系统维持。
黑水处理单元
气液分离器收集的滤液靠重力流入滤液收集 槽，滤液循环泵将滤液送往循环水槽。循环 水槽和废水槽连通。循环水槽收集冷凝液、 滤液和补充用除盐水，这些水混合后，通过 循环水增压泵和循环水泵增压后分成三路。
黑水闪蒸单元
3、工艺流程 闪蒸系统由三个部分组成，即： 由一段闪蒸罐和二段闪蒸罐组成的闪蒸主线； 由换热器和闪蒸罐组成的闪蒸副线； 由冷却器（两台） ，真空泵 ，黑水气风机组 成的酸性气处理系统
黑水闪蒸单元
在激冷室内生成的含固黑水（压力约为 4.2MPa ，温度约为158℃）在闪蒸系统中闪 蒸、冷却以除去黑水中的大部分气体组份， 以便能循环利用。 黑水经过两级闪蒸，在第一级闪蒸中，黑水 先进入闪蒸罐 1（D-26101）进行闪蒸，黑水 的压力降为0.55MPa，温度降为约105℃。
气体洗涤单元
1、工艺技术路线 合成气洗涤采用两级文丘里串部分冷凝器的 流程，将来自气化炉被水激冷和饱和的粗合 成气在本单元进一步用水洗涤除尘、除卤， 洗涤后的合成气作为产品送往变换装置。
气体洗涤单元
2、工艺技术特点 洗涤采用了两级文丘里串部分冷凝器的工艺 设计，其中部分冷凝器起到了很好的脱除细 小固体颗粒的作用。 洗涤去除粗合成气中少量的细飞灰及卤化物锁斗相连， 以冷却渣锁斗中的渣颗粒。收渣结束后，锁 斗进口管道上的球阀将关闭，渣水循环泵闭 循环，渣锁斗开始按照顺控程序进行泄压排 渣。在锁斗顺控的卸料阶段，激冷室底部沉 降下来的煤渣颗粒，将收集在渣锁斗上部的 渣收集罐。
除渣单元
渣锁斗在经过隔离、泄压后，向捞渣机排放 渣水。 在捞渣机内将渣与渣水分离后，渣通过渣斗 卸到车辆运往厂外处理；渣水通过泵排放至 黑水单元。
3、工艺流程 本单元主要包括沉降槽，循环水罐，废水罐， 真空过滤机，絮凝剂制备单元等设备。
黑水处理单元
来自于不同设备的黑水流入沉降槽，通过在 沉降槽内加入絮凝剂，大部分固体粒子沉降 出来，澄清的水溢流至废水槽。在沉降槽内 浓缩后的污泥，通过污泥泵抽出送往泥浆罐 泥浆罐中带有搅拌器，以保持污泥的水相和 固相均匀。
气体洗涤单元
文丘里洗涤系统出来的原料气，从部分冷凝 器顶部的管程进入，跟壳程的低压锅炉给水 进行换热，副产低低压蒸汽。低低压蒸汽经 汽包并入低低压蒸汽管网。换热后的原料气 温度大约下降3-5 度。由于温度的下降，原料 气中的部分饱和蒸汽将冷凝析出，对原料气 夹带的微量煤灰进行洗涤。
气体洗涤单元
气体洗涤单元
进入第二文丘里前的工艺冷凝液，与碱液泵送过来 的氢氧化钠溶液连续添加到洗涤水中，对原料气里 的酸性气体进行碱洗。由于第一和第二文丘里的洗 涤水PH 值分别呈弱酸性和弱碱性，原料气中的酸 性和碱性组分，将被充分溶解和洗涤。洗涤完毕后， 第二文丘里直接连接到下游的气液分离罐，进行气 液分离。溶有煤灰和杂质的洗涤水从罐底出来，送 往黑水闪蒸系统 ，合成气将进入部分冷凝器 。
气体洗涤单元
进入文丘里下游的气液分离罐后，被净化的 原料气从罐顶离开，原料气进入第二文丘里 再次与丘里洗涤泵送过来的工艺冷凝液进行 充分混合，由于气相和固相在文丘里洗涤器 喉径处的速度不同，合成气中夹带的煤灰和 其它杂质在文丘里分离罐中被除去。 第二文丘里，其喉管可以进行上下调节，以 保证不同负荷的原料气通过第二文丘里时， 保持稳定的压差和保证洗涤效果。
经过冷凝液洗涤的原料气，在部分冷凝器跟 冷凝液进行初步的气液分离。冷凝液从底部 管线进入激冷水罐，未分离的冷凝液，随原 料气进入原料气分离罐进行气液分离。
气体洗涤单元
原料气分离罐顶部设置三层泡罩塔盘，在原 料气分离罐经过气液分离后的原料气，与变 换装置送来的工艺冷凝液在泡罩塔盘上充分 洗涤原料气中的微量煤灰，洗涤后的原料气 送往下游变换单元。原料气的洗涤液收集在 原料气分离罐的底部，由泵送往文丘里洗涤 系统作为洗涤水。
黑水处理单元
三个循环水罐混合了各系统过来的水后，分 别经各自底部的出口管线汇集到一根循环水 总管，进入串联布置的循环水增压泵和循环 水泵加压到约5.2MPa，成为高压循环水，分 别送往排渣系统的渣锁斗作升压和降温用途， 渣水循环泵检修时的冲洗用途，和渣锁斗进 料前煤渣颗粒的疏松用途；
黑水处理单元
这路循环水经限流孔板降压至4.5MPa后，分 别送往变换装置的循环水换热器 和气化装置 的换热器。之后，这两路换热后的循环水， 温度约150-160℃，又汇合至一根总管，送往 激冷水罐，以冷却气化炉里的高温原料气。
谢谢！
黑水处理单元
2、工艺技术特点 本单元设置三个系列，接受来自五个系列的 黑水。 通过澄清、增浓操作进行灰、水分离。 黑水经沉降槽澄清后，大部分的水循环使用， 为控制系统的盐含量，排出少量水。 沉降槽溢流液中的固体粒子分布如下：10%： < 0,6 - 0,9 µm；50%：< 1,3 - 6,0 µm； 100%：< 63 µm
除渣单元
3、工艺流程 主要组成设备：排渣单元主要渣收集罐、渣 锁斗、冲洗水罐、捞渣机、渣水泵、渣水循 环泵、换热器、渣斗组成。 排渣系统的工艺意图是：通过渣锁斗的顺控 循环，把气化炉激冷室洗涤下来的粗渣，从 高压系统排放到常压的外界环境，并在捞渣 机进行固液分离。
除渣单元
气化炉产生的渣水经过激冷后会破碎成小颗 粒沉降至渣收集罐。 当渣锁斗处于收渣阶段时，渣收集罐与渣锁 斗相连接，渣水循环泵保持运转，将渣锁斗 中的渣水从渣锁斗送回激冷室底部，使激冷 室底部的水池至渣锁斗之间的管道形成一股 渣水流，防止管道堵塞。
黑水闪蒸单元
闪蒸出来气体和不凝气进入闪蒸冷却器 1进 行冷却，冷却后气体排放至火炬系统，闪蒸 后黑水进入闪蒸罐 2进行第二级闪蒸，闪蒸 罐的压力，通过真空泵控制在35-60 KPa。 由于压力的下降，黑水将再次进行闪蒸，并 产生酸性气体。闪蒸出来气体进入闪蒸冷却 器 2进行冷却，冷却后气体经真空泵抽出， 排放至火炬系统，闪蒸后的黑水经闪蒸泵送 至沉降槽。
气化装置简介
何逍
粉煤加压输送单元 气化单元 除渣单元 气体洗涤单元 黑水闪蒸单元 公用工程单元 黑水处理单元 氮气和氧气单元
除渣单元
1、工艺技术路线 通过渣锁斗将高压渣水排放至常压设备，满 足气化炉底部的炉渣排放。
除渣单元
2、工艺技术特点 基于煤种最大含灰量设计，同时考虑非正常 操作高渣量工况。 气化炉高温排出的熔渣经激冷后成玻璃状颗 粒，性质稳定，对环境几乎没有影响。