气化炉带压连投、在线倒炉课件
具有自主知识产权的三种煤气化技术对比_王洪营
透明单壁碳纳米管超薄膜具有很高的透光 率、优异的机械性能、良好的导电性,在低成本柔 性透明触摸屏、高灵敏度传感器、塑料电子等领 域有着广泛应用。近年来关于碳纳米管薄膜的 制备和性能研究受到国际广泛关注,而目前对薄 膜的厚度和性能的可控制备则一直是难点。
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[1] 于广锁,龚 欣,刘海峰,等. 多喷嘴对置式水煤浆气 化技术[J]. 现代化工,2004( 10) : 46 - 49.
[2] 孙永才,刘 伟 . 航天炉粉煤加压气化技术浅析[J]. 化肥工业,2010( 01) : 55 - 57.
[3] 孙铭绪. 多喷嘴对置式水煤浆气化技术工程设计[J]. 化工设计; 2007( 05) : 3 - 7,37.
nical feactures of three process are compared.
Key words: opposed multi - nozzles gasifier ; space furnace ; tsiughua furnace
根据国内氮肥行业“十二五”发展要求,今后将 逐步采用以粉煤加压气化、新型水煤浆气化等为代 表的先进煤气化技术对现有的采用间歇式固定床煤 气化技术的合成氨等煤化工企业进行技术改造,以 实现煤炭的清洁高效利用,提高合成氨等煤化工行 业的能效水平和清洁生产水平。目前国内具有自主 知识产权的先进煤气化技术,如航天炉技术、多喷嘴 水煤浆气化技术、清华炉技术等,都已建成了一定数 量的工业化装置,并有数十台气化炉投入实际运行, 具备全面推广的条件。现就国内几种具有自主知识 产权的气化技术的一些特点进行对比与探讨。
GE水煤浆气化工艺烧嘴压差低原因分析及解决措施
GE水煤浆气化工艺烧嘴压差低原因分析
及解决措施
摘要:GE水煤浆气化工艺是以煤和氧气为生产原料,即将原料煤、研磨水及水煤浆添加剂按一定配比研磨出合格的煤浆,与来自空分装置的纯氧通过三通道工艺烧嘴预混合后进入气化炉,在一定温度及压力下进行不完全氧化反应,生产为主要成分的粗合成气,粗合成气送至下游净化装置。在实际生产运行以CO+H
2
中,经常会出现烧嘴压差低于联锁值(20kPa)触发气化炉跳车,从而严重制约装置的长周期稳定运行。烧嘴压差是指煤浆进入烧嘴前的压力与气化炉合成气出口压力的差值,烧嘴压差能反映烧嘴喷头的磨蚀及烧嘴喷射雾化效果。设置烧嘴压差低停车联锁主要是防止高温高压合成气反窜进入煤浆管道引起爆炸事故。本文详细的对烧嘴压差低的各种原因进行深度剖析,并提供相对应的解决措施,减少因烧嘴压差低导致气化炉跳车的次数。
关键词:烧嘴压差;烧嘴改造;煤浆质量;中心氧;操作调整
1、中天合创GE水煤浆气化装置简述
中天合创鄂尔多斯煤炭深加工示范项目煤气化装置采用美国GE公司“非催化部分氧化法”水煤浆气化技术,购买水煤浆气化工艺包和专利设备,由中石化宁波工程公司完成基础及详细工程设计(如图1)。煤气化装置共分为气化一、气化二两个系列,两个系列设置相同,主要包含14套煤浆制备系统、14套气化及合成气洗涤系统、14套四级闪蒸系统及相关公用工程系统。单台气化炉设计原煤日处理量为1496t,有效气产量(CO+H2)10.7万m3/h,14台气化炉正常生产时11开3备,装置于2013年9月份正式开工建设,2016年6月中交,2016年9月份投料开车。
煤气化课件
1.2 煤的分类
★根据原始植物质料和聚积环境的不同可将煤细
分三大类: ①腐植煤类 其前身是高等植物遗体在沼泽中形 成的泥炭。 ②腐泥煤类 其前身是低等植物遗体在湖泊等水 体中形成的腐泥。 ③腐植腐泥煤类 成煤原始质料兼有高等植物和 低等植物,聚积环境介于前两类之间的过渡情况 。
表1-2腐植煤和腐泥煤的主要特征
固定碳与煤元素分析中的碳含量是两个完全不同的 概念。一般前者会小于后者,只有在高煤化程度的
煤中两者才趋于接近。
④煤的元素组成及形态:煤中有机质主要由碳氢 氧氮硫等元素组成,其中碳氢氧的总和占煤的有 机质的95%以上。这些元素在煤中的有机质中的含 量与煤的成因类型、煤岩组成和煤化程度有关。 ⅰ碳:碳是煤中有机质的主要组成元素,在煤的 结构单元中,它构成了稠环芳烃的骨架,煤中碳 的含量随煤化程度的升高而有规律地增加。
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表1-4煤不同基准的换算公式
1.4 煤的物理化学特征
煤的形成过程历时漫长且经历各种物理化学生物 变化,具有不同的物理及化学特征,当对煤进行工 业生产应用时,首先要了解其各种物理及化学指标 进行煤质分析。 表1-5煤质分析指标
指标名称 收缩度 灰分 视密度 膨胀度 结渣率 半焦产率 坩埚膨胀系数 灰熔融性变形温度 苯萃取物产率 固定碳
全水分
表面水分 内在水分
矿物质
灰分
可挥发矿物质 挥发 分
多喷嘴气化技术优势
多喷嘴对置式气化技术优势介绍
通过5年多的工业应用,投入运行的多喷嘴对置式水煤浆气化装置数量不断增加,运行周期不断延长,运行指标不断优化,与同类技术相比,显示出了突出的技术优势,优势如下:
1、适合规模大型化
根据多喷嘴对置式水煤浆气化炉结构特点,在同一水平面上布置四只喷嘴,每只喷嘴仅需分担相对较小的负荷,便可达到整炉较大的处理能力,在规模大型化方面具有明显的优势,特别是在1500吨以上的气化炉投资及运行优势突出。单喷嘴气化炉仅有一只工艺喷嘴,在操作压力确定的情况下,加大生产能力需要增加喷嘴间隙,而较大的喷嘴间隙会影响雾化效果,造成碳转化率降低,因而提高气化负荷会受到限制。目前国内投用的单喷嘴水煤浆加压气化炉单炉日投煤量超过1500吨的数量很少,而已运行的1500及1500以上吨级的多喷嘴气化炉已达到11台,其中单炉能力2000吨/天的气化炉有5台,另有14个装置49台(套)日处理煤量1500吨以上的气化炉在建设或运行,建设中最大的气化炉日投煤量达到2500吨。目前单炉日投煤量3000吨的气化炉工艺软件包正在编制过程中。
2、有效气体成分(CO+H2)高,碳转化率高
影响碳转化率的因素很多。气化炉炉型确定后,气化炉的操作炉温、入炉煤浆粒度分布、工艺喷嘴的雾化效果、物料在炉内停留时间等成为主要因素,其中喷嘴的雾化效果和物料停留时间对其影响较大。多喷嘴对置式气化炉采用预膜、外混式三通道喷嘴,三股物流射出喷嘴,煤浆的内外侧为高速流动的氧气,氧气通过高速剪切、振动等方式使煤浆实现初级雾化,初级雾化的物料再相互撞击形成二次雾化,增强了雾化效果,提高了物料在炉内停留时间,避免了部分物料从喷嘴口直接运动到渣口形成短路,增强了气化炉内介质的传质传热,有利于气化反应的进行,煤气中的有效气成份高,最高可达84%,渣中可燃物含量低,一般在〜5%以下。
气化炉带压连投、在线倒炉课件
连投步骤:
(1) 确认高压氮气压力符合要求。 (2) 通知调度,气化炉准备带压连投,全系统压力 需保持稳定。 (3) 在ESD 上,对跳车烧嘴进行复位。 (4) 在ESD 开车画面上,按下“水洗塔合成气出口 压力旁路”。 (5) 在ESD 开车画面上,按下“A/B 烧嘴初始化” ,观察阀门动作正确;
二、 气化炉在线切换
2.1 切换前的准备工作 (1)学习倒炉操作规程。 (2) 安排倒炉的人员,包括协调指挥、运行炉的操作、备 用炉的操作、现场操作、维修等,分工明确,责任到人 。 (3) 如有条件,提前一天更换灰熔点较低的煤种,做好煤 浆浓度的分析(煤浆槽)。 (4) 空分在备用炉启动前8 小时提负荷,提到满负荷或设 计最大负荷运行。 (5) 备用炉在炉温600℃时视情况提前一天,安装工艺烧 嘴(烧嘴冷却水泵流量不足,可启动烧嘴冷却水泵备用泵 );水洗塔出口合成气管道盲板倒通。 (6) 备用炉的预热温度达到1200℃,恒温至少2 小时。
(5) 2#炉开始升压、查漏,在此过程中,如EF 烧嘴需加 负荷,注意联系空分装臵的氧气流量,或者适当降低1# 炉CD 烧嘴负荷。 (6) 2#水洗塔出口压力升至高于1#水洗塔出口压力 0.03MPa~0.1MPa,且2#水洗塔出口合成气温度与1#水 洗塔出口合成气温度的温差小于10℃时,2#炉一切正常 时可开始并气。 (7) 逐渐开启2#水洗塔出口至变换的阀门,与变换装臵 操作人员密切联系,用2#水洗塔出口压力调节阀控制 2#水洗塔出口压力,使其不低于1#水洗塔出口压力。 (8) 随着2#水洗塔出口至变换装臵的阀门开度增大,缓 慢打开1#水洗塔出口压力调节阀,保持1#水洗塔出口 压力稳定,逐步关闭2#水洗塔出口压力调节阀。即,将 放空由2#水洗塔转换到1#水洗塔。
气化系统倒炉工作安排(1)
气化系统倒炉工作安排
根据生产实际运行情况,计划气化炉C停车,气化炉B开车,为了节省气化炉倒炉时间,尽量减少倒炉引起的减产,特进行倒炉工作安排。
一、气化炉C停车工作安排:
3月26日
04:30:开始减负荷,提高炉膛温度,开始熔渣。
05:30:开始切气至火炬。
06:00:停车,并开始泄压,联系气化检修班,将高压煤浆泵入口原水盲板导“通”位,水压试验盲板导“通”,煤浆回流导盲板“通”,冲洗高压煤浆泵。
制浆废水切出根据调度要求,但不得迟于06:40。制浆水切出后,为保证大槽料位,制浆水可改为原水或灰水。
06:20:B磨煤机停止,对滚筒筛进行冲洗,冲洗时间控制在10MIN,要求滚筒筛冲洗干净,办理停电票据。
06:30:B磨煤机交出检修。(此工作可根据大槽情况适当延后,但交出时间不得迟于07:00)
06:40:制浆废水切出气化,关闭V1203顶部切断阀,磨煤机AC停止,停止磨煤机前,大槽料位LT1301A/B需保证在95%,停止P1201AB,并停电,开进出口导淋排污,泄压。
07:00:气化炉泄压至1.0MPa,气化炉切水至开工路线。
渣池C隔离完成,联系清洗班清理渣池C,清理渣池C时间为30MIN。
07:10:制浆水管线按照“拆检检修作业票”隔离,交出拆检。
07:30:气化炉泄压至0MPa,P1401供水切出,气化炉供水切至FV1303供给,停止P1305,联系气化检修班导“通”氧气管线N3盲板,激冷室N3盲板。开始置换,同时吹扫煤浆管线,切烧咀冷却水至软管;且置换合格,关闭N3手阀。
(以上工作由工艺二班完成,若不能按时完成,则加班完成)
倒炉方案(1)
气化炉倒炉及后系统
运行方案
生产技术部
2011 年 11 月 14日
气化炉倒炉及后系统运行方案
为了保证气化炉单系列故障时生产不中断,经过认真分析讨论后考虑在单系列运行过程中进行在线倒炉,方案及不确定因素如下。
一、气化炉倒炉
1、倒炉条件:
⑴后系统可接收满负荷气量。
⑵空分可送至气化氧气量足够维持双炉半负荷运行。
⑶火炬放空系统完好。
⑷备炉系统所有准备工作完成。
2、倒炉步骤:
⑴B炉按烘炉曲线升温至1150℃,并恒温3小时以上。
⑵A气化炉按先减氧气后减煤浆的原则,缓慢减负荷至50%,系统压力维持在4.5 MPA—5.0 MPA。
⑶B炉大水循环建立。开启高温密封水向A系统补水,P1401/06启动双泵运行,关小P1401至B系统手阀至10%,全关LV1308B前手阀,现场与中控配合缓慢打开LV1308B及其前手阀,防止LV1308B背压及A/B系统抢水量。密切关注灰水槽液位(90%)、除氧器(90%)及洗涤塔液位(60%)。A系统洗涤塔进水量保证150m3/h以上,必要时将A系统激冷水联锁摘除,激冷水量控制在180m3/h以上。B系统预热水循环流程确认完好,紧急情况下将B系统给水切至预热水循环,保证A系统运行。
⑷B炉煤浆泵水压试验完成。需在2.5MPA、4.5MPA、6.5MPA、
8.5MPA四级设备管线查漏、检查设备运行情况。
⑸B炉ESD开停车顺控及相关联锁测试完成。
⑹B气化炉严格按照投料步骤,进行投料操作。
⑺B气化炉投料后处理。
⑻B系统升压至与A系统相同。升压过程不宜过快,视情况查漏。
⑼B系统向变换导气,同时A系统从变换退气。A、B系统交替缓慢退气、导气,保证后系统压力负荷相对稳定。直至B系统合成气全部导入变换系统(PV1324B全关),A系统合成气全部从变换工段退出(HV1304A全关)。
江苏华昌合成氨原料结构调整项目及其运行现状
江苏华昌合成氨原料结构调整项目及其运行现状
李福文
【摘要】江苏华昌化工股份有限公司合成氨生产工艺35台(UGI)间歇式气化装置
实施转型升级,采用新型煤气化工艺进行原料路线改造,改造后装置运行状况良好,取得了很好的技术效果.
【期刊名称】《煤炭加工与综合利用》
【年(卷),期】2016(000)002
【总页数】3页(P21-23)
【关键词】合成氨;气化炉;技术革新;技术经济;效果
【作者】李福文
【作者单位】江苏华昌化工股份有限公司,江苏张家港215600
【正文语种】中文
【中图分类】TQ569.6
江苏华昌化工股份有限公司(以下简称“江苏华昌”)原料结构调整项目采用了国内自主知识产权的多喷嘴水煤浆气化技术。项目一期设计两台气化炉,气化炉操作压力6.5 MPa,单台投煤1 800 t/d。装置于2013年8月18日开始土建,2014年11月完成配管,2015年3月11日A炉投料,用时10 h打通整个工艺流程产出合成氨,3月21日系统运行负荷达到85%,5月11日开始气化炉满负荷运行。合成氨原料结构调整装置的开车运行,标志着江苏华昌迈出了转型升级的第一步。江苏华昌原有35台(UGI)间歇式气化装置,由于原料紧缺、价格较高,煤气的
冷煤气效率低,产品综合能耗高,造成产品成本较高,与同行业竞争压力加大。废水含有机有毒物,处理难度较大,造成环境保护压力增大,现场管理难度大。为
增强企业竞争力和持续发展能力,公司决定实施转型升级,利用富裕场地,采用新型煤气化工艺进行原料路线改造。
项目分两期进行实施,一期项目建设两台气化炉,单台投煤1 800 t/d,气化炉压力6.5 MPa。气化炉采用一开一备的运行方式。配套装置有4.5 W空分、煤储运、变换、低温甲醇洗、低温液氮洗、硫回收、污水处理装置。氨合成装置利用原有设备进行改造,配套增加20万t/a多元醇项目。新装置投产后,部分老装置继续维持生产。二期项目再增加一台气化炉,实现气化装置两开一备的运行模式。二期工程投产后,原装置全部停止运行,完成公司全部的原料结构调整规划。
气化炉工艺流程课件教材
《气化单元重要设备及工艺流程简介》
自控专业:张伟乔
2015.6
目
一、气化装置代号一览
录wenku.baidu.com
二、气化单元主要设备介绍 三、流程简介 四、气化炉开停车程序
一、气化装置代号一览
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 主项名称 煤浆制备 初期污染雨水收集池 气化框架 渣水处理 气化装置内管廊 气化装置变配电所 煤浆制备配电所 气化事故渣池 污水预处理 机柜间 外操室 润滑油三级过滤间 主项代号 2210 2203 2220 2230 2240 2251 2252 2260 2270 2280 2290 2291 备注
四、复杂控制系统
• • 一、氧煤比(O/C)控制 煤气化工艺最复杂的控制系统是氧煤比(O/C)控制,它包括: 煤浆流量控制回路 ,含煤浆流量测量、中值选择、流量调节三个环节。 氧气流量控制回路,含氧气 流量测量、温度压力补偿、氧气纯度校正、流量调节四个环节。 负荷控制和 交叉限幅选择控制。 煤浆流量采用三台电磁流量计测量,煤浆泵转速也折算成煤 浆流量值,通过选择开关,煤浆泵转速折算的煤浆流量可取代前 2 个煤浆流量传 感器中的一个,三个煤浆流量值在 DCS 中作中值选择,选中的流量信号作煤浆流 量调节信号。煤浆流量调节信号与速度信号相比较后,经 PID 运算,调节信号去 变频调速器调节煤浆泵转速。这是煤浆流量控制回路。 氧气流量用文丘里流量计 测量,同时测量氧气温度和压力,在 DCS 中作温度和压力补偿,然后经氧气纯度 修正,此信号输入氧气流量调节单元,进行氧气流量调节回路。 气化炉的负荷控 制在 DCS 上设手动负荷控制器,可控制负荷范围为 60~110%。为避免过大的生 产负荷扰动,设限幅器,限制负荷升降速率在一定的范围内。同时,设交叉限幅控 制。交叉限幅控制是典型的燃烧控制系统,负荷提高时,首先提高煤浆流量,然后 提高氧气流量;负荷降低时首先降低氧气流量,然后降低煤浆流量,这是通过高、 低选择器实现的。交叉限幅控制是一种安全控制策略。
第五章-气化炉的操作管理PPT课件
气化剂的温度、压力和消耗量
2020/2/20
软化水分析
可编辑
仪表控制与自动控制
1.温度流量串级调节系统
温度 调节器
空气量 调节器
执行器
G
T
空气量 对象
炉温对象
空气量变送器
温度变送器
该调节系统的特点是调节速度快,过渡时间短,调节品质高, 偏差小。
2020/2/20
可编辑
2.空气鼓风机和煤气排风机的连锁控制系统
点火:四个灰门处同时点火,确认点着后关闭四个灰门。点燃l0min后,
开始加焦,每隔l0min加焦一次,分六次加满。上述操作完成后,通知化验 人员分析煤气成分,在氧气达到规定要求时,即可以进气。
送气
2020/2/20
可编辑
鲁奇炉的开炉操作
气化炉用蒸汽和空气开车
开车前按操作规程进行必要的装置调试和设备试漏 将大约75t开工煤加入到煤斗 打开过热蒸汽管线和吹扫蒸汽管线上的阀门 将大约8煤锁的开工煤加到气化炉内 煤床加热关闭过热蒸汽截止阀的旁路阀 点火 出口煤气分析
煤气生产过程中要设法避免出现负压,以免出现生产工艺设备 的爆炸。出现负压的因素多,如鼓风机系统出现严重的问题,鼓风 机停止送风时形成负压,一旦水力逆止阀失效,煤气就会串空气系 统,在整个空气系统产生具有爆炸条件的混合气体,再加上发生炉 底部炽热的煤被点燃,就会产生爆炸。
多喷嘴气化炉带压连投技术
肥
工
业
第4 l卷
第1 期
多 喷 嘴气 化 炉 带 压 连 投 技术
王金龙
( 新能凤凰 [ 滕 州 ]能源有限公司 山东滕州 2 7 7 5 2 7 )
摘要 在 多喷嘴水煤浆 气化装置的 1对烧嘴 因非烧嘴原 因跳车 、 高压煤 浆泵或空分装 置故障 、 无波动倒 炉、
系统需要等情况下 , 实施 带压连投 可以避免 气化及后 系统不必要 的开、 停车 , 具有很好 的经济效益。但带压连投
新能 凤凰 ( 滕州 ) 能 源有 限 公 司 ( 以下 简称 新
不 置换 连投 和带压 置换 或不 置换连 投 。本文 介绍 的带 压连 投为 1对烧 嘴跳 、 停 车后 的带 压 不置 换
连投。
能凤 凰公 司 ) 气 化 装 置 采 用 由华 东 理 工 大 学 、 兖 矿鲁 南化 肥厂 、 天 辰 设 计 院共 同研 发 的 多 喷 嘴对 置式水煤浆 加压 气化工艺 , 共 配 置 3台 气 化 炉
Wa n g J i n l o n g
( X i n n e n g F e n g h u a n g[ T e n g z h o u ]E n e r g y S o u r c e C o . , L t d
Ab s t r a c t Wh e n o n e p a i r o f b ur n e r s i n c o a l - - wa t e r s l u r r y g a s i f i e r b u mp be c a u s e o f n o n・ - b ur n e r f a c t o r s,o r c a u s e d b y me c h a n i c a l f a i l u r e o f hi g h— p r e s s u r e c o a l s l u r r y p ump o r a i r s e p a r a t i o n s y s t e m ,o r b y g a s i ie f r c h a n g e — o v e r ,o r p r o b l e ms c a u s e d b y s y s t e m ,c o n t i n u o us f e e d i n g u n d e r p r e s s u r e i s a g o o d
气化倒炉操作规程
气化倒炉操作规程
1:单炉投料;
a:气化炉首先按升温要求升至1100度以上,且恒温四小时以上。
b中控主操联系前后工段及空分发电岗位进行系统负荷调整。
c中控主操作对ESD联锁及开车程序进行确认后,进行气化炉初始化,复位。
d现场主操接中控指令后按规程启动P1203。
e现场主操配合维保人员进行烧嘴的安装,并进行气化炉的置换
f七楼人员撤离后中控主操作引氧
g现场主操按《气化炉开车确认表》进行确认并签字。
h中控主操确认现场人员撤离框架,置换合格情况下进行投料。
f投料时集中精力,认真确认,异常情况下可按急停按钮进行停车处理。
h投料成功后主操通知现场人员进行相关处理。
i投料成功后,现场,人员关闭氧气管线,激冷室氮气手阀,关闭X1303后手动阀。
j冲洗煤浆回流管线,并排水。
k通知设备将下列盲板由通倒盲:氧气低压氮气盲板,煤浆回流管线盲板,激冷室低压氮气盲板。
l气化炉升压完毕进行切水并气。冲洗开工管线。
2:两开两停;(两炉运行,一炉热备)
a首先热备炉按单炉投料规程开车并气。
b待换烧嘴炉按规程停车处理,并更换烧嘴投料升压并气。
c最后待检修炉进行停车处理。
3:紧急停车;
a气化炉异常,联锁跳车情况下,都可按紧急停车情况处理。
b立即通知空分发电及前后工段,并进行单炉系统的隔离停车操作。
c立即联系仪表人员确认ESD第一停车报警,查明停车原因。
d联系技术人员做好气化炉连投准备。
4:气化炉连投;
a气化炉烧嘴不拔,停车泄压.
b冲洗P1203,气化炉高压氮吹扫两遍。
c气化炉引氧置换按单炉投料规程操作。
5:单炉停车:
a气化炉停车后,控制室马上关闭HV1304/1305与系统隔离。
江苏灵谷化工四喷嘴煤气化装置运行介绍
[ 中图分类号 ] TQ 546
[ 文献标识码 ] B
[ 文章编号 ] 1004- 9932( 2010) 06- 0024- 02
1 装置简介 我公司煤气化装置选用具有国际先进水平的 四喷嘴水煤浆气化技术, 采用激冷流程及三级闪 蒸灰水处理工艺。气化装置由中国天辰工程公司 设计, 中国化学工程第三建设公司承建。 一期建设了 2 台气化炉, 正常运行时 1 开 1 备。我公司气化炉是国内最大的水煤浆气化炉, 壳体内径 3 880 mm, 砌筑 耐火 砖 后 炉膛 内 径 2 762 mm。气 化炉壳体 由南化机 制造, 耐 火材 料由中钢集团洛耐院生产。高压煤浆泵选用德国 F eluwa 软管隔 膜泵, 煤浆制 备选用 棒磨机 , 煤 浆浓度 62 % 左右。设计单炉日处理干煤 1 756 , t 有效气 ( CO + H 2 ) 产量 118 000 m /h , 气化炉 操作压力 4 0 M Pa 。设计煤种为神华煤与晋城无 烟粉煤按 1 1 掺烧, 而实际生 产中使用煤种较 多 , 现阶段基本以神华煤与大友煤按 3 1 掺烧。 气化 装置 生 产 的合 成 气 用于 450 kt / a 合 成 氨 ( 配套 800 kt / a 尿素 ) 装置。 2 工艺流程 原煤破碎后 ( 粒径 10 mm ) 送入煤仓, 经 煤称量给料机精确计量后与来自滤液受槽的滤液 按一定比例一起进入磨煤机, 再加入适量添加剂 磨成浓度约 62 % 的水煤浆 , 由 磨煤机出料槽泵 送至煤浆槽。 煤浆槽内的煤浆经 2台煤浆给料泵加压后与 空分来的高压氧气一起进入工艺烧嘴 , 在气化炉 内发生部分氧化反应, 生成以 CO 和 H 2 为主要 成分的粗合成气。熔渣及未完全反应的炭通过燃 烧室下部的渣口与激冷水 沿下降管内壁 并流而
3.6分析HT-L气化技术修终结版修课件
3.7分析HT-L气化技术
教师:刘春颖
1
煤炭气化生产技术
航天粉煤加压气化技术为航天长 征化学工程股份有限公司(简称“ 航 天工程公司”前身为北京航天万源煤 化工工程技术有限公司)主营业务。
航天工程公司目前拥有自主知识产
权的航天(HT-L)粉煤加压气化技术,
该技术可广泛应用于煤制合成氨、煤
3
煤炭气化生产技术
长期以来,国内缺乏自主的粉煤加压气化技术,国内煤化工不 能大规模地发展
引进国外技术
选用德士古煤气化技术,无法实现原料煤的本地化; 选用壳牌煤气化技术的投资又太大。 所以,开发具有自主知识产权的高效、洁净、煤种适应性广的国内 煤气化技术,一直是业界的梦想。
航天炉又名HT-L煤粉加压气化炉 ,是借鉴荷兰SHELL、德国
5
煤炭气化生产技术
HT–L粉煤气化炉
粉煤干燥、加压输送是利用SHELL技 术;
炉内辐射段类似于GSP炉,水冷壁 盘管则采用四进四出平行并绕与GSP单 管并绕不同;
顶端单喷嘴采用的是粉煤分三路进入 气化炉烧嘴的,三个粉煤管旋转斜喷进 料与GSP环形喷嘴不同;
激冷室段与TEXACO炉完全相同。
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煤炭气化生产技术
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。
多喷嘴对置式水煤浆气化技术-2015-4
技术特点
气体初步净化系统
混合器+旋风分离器+水洗塔 分级净化-先粗分再精分 洗涤效果好,合成气洁净 黑水水质好 高效节能(合成气压降低) 变换触媒使用性能优异
技术特点
渣水处理系统
蒸发热水塔(闪蒸+直接换热) 耐结垢、堵灰 换热效果好,热传递效率
高 开停车水循环流程简单、
粉煤加压气化制备合成气新技术研究与开发 国家“十五”攻关计划
新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉开发 国家“九五”攻关计划
整体煤气化联合循环发电(IGCC)关键技术 国家“九五”攻关计划
专利
授权100余项中国专利,授权2项美国专利
¾ 发明专利50余项
获奖
z 2013年中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖 z 2010年上海科技进步一等奖 z 2007年国家科技进步二等奖 z 2007年第十届中国专利奖优秀奖 z 2006年中国石油和化学工业协会科技进步特等奖两项 z 2006年全国高校十大科技进展 z 2006年中国高等学校专利奖 z 2006年中国高校-企业合作创新十大案例 z 2004年煤炭工业十大科技成果 z 2002年中国电力科技进步二等奖 z 2001年“九五”科技攻关优秀成果奖 z 1998年上海市科技进步一等奖
中共中央政治局委员、国务委员刘延东视察
2012年5月14日,中共中央政治局委员、国务委员刘延东, 全国政协副主席、科技部部长万钢,教育部副部长郝平在上海市 委副书记、市长韩正,上海市委副书记殷一璀等陪同下,视察了 煤气化及能源化工教育部重点实验室(洁净煤技术研究所)。
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1.2两对烧嘴跳车保压后的连投
气化炉跳车后经检查无问题,不需要泄压处理,系统保压循环准 备连投。降低激冷水(约50%),保证系统水循环。 待前后系统准备就绪,气化炉炉温具备连投条件,系统一切正常 ,气化炉进入开车程序。 (1) 将系统压力降至约1.0MPa后关闭放空阀,在ESD 开车画面上 ,按下“水洗塔合成气出口压力旁路”。 (2) 在ESD 开车画面上,按下“A/B 烧嘴初始化”,观察阀门动作 正确;按下“A 号煤浆泵允许启动”。 (3) 现场人员启动煤浆泵,建立煤浆循环。 (4)向调度申请氧气供应,控制室打开A/B 烧嘴氧气入工段总阀。 (5) 总控操作人员逐渐打开氧气流量调节阀建立氧气放空。 (6) 氧气管线憋压至比气化炉当前压力高0.8-1.0MPa,确认氧气管 线压力处于稳定状态。
二、 气化炉在线切换
2.1 切换前的准备工作 (1)学习倒炉操作规程。 (2) 安排倒炉的人员,包括协调指挥、运行炉的操作、备 用炉的操作、现场操作、维修等,分工明确,责任到人 。 (3) 如有条件,提前一天更换灰熔点较低的煤种,做好煤 浆浓度的分析(煤浆槽)。 (4) 空分在备用炉启动前8 小时提负荷,提到满负荷或设 计最大负荷运行。 (5) 备用炉在炉温600℃时视情况提前一天,安装工艺烧 嘴(烧嘴冷却水泵流量不足,可启动烧嘴冷却水泵备用泵 );水洗塔出口合成气管道盲板倒通。 (6) 备用炉的预热温度达到1200℃,恒温至少2 小时。
连投步骤:
(1) 确认高压氮气压力符合要求。 (2) 通知调度,气化炉准备带压连投,全系统压力 需保持稳定。 (3) 在ESD 上,对跳车烧嘴进行复位。 (4) 在ESD 开车画面上,按下“水洗塔合成气出口 压力旁路”。 (5) 在ESD 开车画面上,按下“A/B 烧嘴初始化” ,观察阀门动作正确;
ห้องสมุดไป่ตู้
一对烧嘴跳车后的操作: ⑴一对烧嘴跳车后,出工段阀不关,控制室操作人员立即 报告调度和车间领导,同时调整运行烧嘴的氧气流量,防 止气化炉超温; ⑵在ESD 上确认跳车烧嘴的阀门动作到位; ⑶确认高压氮小流量阀正常打开, 有流量显示,观察高压 氮罐压力有逐渐降低趋势。 ⑷通知现场启动氮压机,维持高压氮罐压力不降低,必要 时可启动两台。 ⑸一对烧嘴跳车后,系统压力会降低,控制室应根据系统 实际情况将系统调整到稳定状态,避免压力大幅度波动。 ⑹适当降低气化炉激冷水量,保持水循环稳定。
多喷嘴对臵式气化炉 带压连投、无波动倒炉
主讲人:孟云林
1.带压连投
带压连投分两种情况: 1、一对烧嘴停车,一对烧嘴运行。 2、两对烧嘴跳车,系统保压循环,约1.0MPa 带压连投。
1.1一对烧嘴跳车的带压连投
一对烧嘴跳车原因: 氧气流量低低低、煤浆流量低低、煤浆泵跳车、煤浆切断 阀和氧气切断阀阀位低低、氧气放空阀阀位高高、煤浆循 环阀阀位高高、烧嘴冷却水系统故障、停车按钮、氧气超 时。
(7) 在DCS 上,将出气化工段去火炬的放空阀臵于手动, 专人操作。投料瞬间,严密监控水洗塔压力,待压力上升 时,立即增大出气化工段去火炬的放空阀的开度。 (8) 控制室操作人员迅速提高煤浆管线压力高于气化炉压 力0.8MPa。 (9) 在ESD 开车画面上,按下“A/B 烧嘴启动”,观察各 阀门的动作是否正确,确认投料是否成功。(待确认煤浆 入炉后即可将煤浆泵转速调至正常) (10)待第一对烧嘴投料成功后,适当调整各指标(氧煤比 、激冷水流量等),系统稳定后,准备投第二对,步骤同 上。需要注意,此期间系统压力要稳定在1.0MPa左右。 (11)待两对烧嘴全部顺利投料后,系统即可按照正常开车 步骤进行升压、查漏、水循环调整等一些列操作,最终将 合成气并入后系统。
(11) 在DCS 上,将出气化工段去火炬的放空阀臵于手动,并保持轻微开 度。这一操作必须专人操作,特别是投料的瞬间,严密监控水洗塔压力 ,压力上升较快时,立即增大出气化工段去火炬的放空阀的开度,操作 幅度不要太大。 注:当按下“A/B 烧嘴启动” 50 秒后,系统压力将较快上升。 (12) 控制室操作人员迅速提高煤浆管线压力高于气化炉压力0.8MPa。 (13) 在ESD 开车画面上,按下“A/B 烧嘴启动”,观察各阀门的动作是 否正确,DCS 操作人员注意观察煤浆管线第三个流量计的变化,有流量 指示后,说明煤浆正在入炉。当煤浆管线循环阀关到位后,DCS 逐渐降 低煤浆泵转速至正常值。煤浆成功入炉标志为煤浆管线第三个流量计有 流量显示、煤浆管线压力降低至与运行烧嘴煤浆管线压力接近。 重要提示:如按下“A/B 烧嘴启动”按钮后10 秒内,两块煤浆管线压 力均没有流量显示两煤浆管线第三块流量表均没有流量显示,或是煤浆 管线压力远高于正常值,控制室执行“A/B 烧嘴停车”。
(13) 逐渐关闭1#水洗塔至变换装臵的阀门,打开1# 水洗塔压力调节阀,同时关闭2#水洗塔出口压力调 节阀,直至1#水洗塔至变换装臵的阀门全关,气体 通过压力调节阀放入火炬。此时按下“AB 烧嘴停车” 按钮。同时关闭1#水洗塔压力调节阀。 (14) 2#气化炉加负荷。 (15) 1#气化炉按停车操作票执行停车程序。 (16) 待1#炉工艺烧嘴拔出后,烧嘴冷却水泵恢复1 台 泵运行,备用泵设自启动。 (17) 1#水洗塔出口合成气盲板倒盲,倒炉全部结束。
(9) 当2#水洗塔出口至变换装臵的阀门全开,由1#水洗塔出 口压力调节阀控制两水洗塔的出口压力为相近值。此时, 联系变换装臵,1#气化炉准备停止CD 烧嘴的运行;快速 关闭1#水洗塔出口压力调节阀,同时按下“CD 烧嘴停车” 按钮。 (10) 2#炉GH 烧嘴建立开工煤浆、氧气流量。 (11) 2#炉GH 烧嘴投料(带压投料)。此时,安排专人负责2# 水洗塔压力调节阀,控制两水洗塔出口压力的稳定。 (12) 1#炉AB 烧嘴减负荷,同时2#炉GH 烧嘴加负荷。
2.2 切换操作步骤
本操作步骤以1#炉运行,2#炉备用,将1#炉切换为 2#炉运行为例。1#炉工艺烧嘴为AB 烧嘴、CD 烧嘴,2# 炉工艺烧嘴为EF 烧嘴、GH 烧嘴。 (1) 2#炉按开车操作票执行开车程序。 (2) 1#炉降低AB 烧嘴负荷至半负荷(也可提前降低负荷)。 (3) 2#炉EF 烧嘴建立开工煤浆、氧气流量。 (4) 2#炉EF 烧嘴投料。
(6) 在ESD 开车画面上,按下“A 号煤浆泵允许启动”。 (7) 现场人员启动煤浆泵,中控操作人员调节转速。 (8)向调度申请氧气供应,控制室打开A/B 烧嘴氧气入工 段总阀。 (9) 总控操作人员逐渐打开氧气流量调节阀建立氧气放空 ,流量大于正常开工流量。 (10) 中控操作人员逐渐关小氧气放空管线调压阀的开度, 观察氧气管线压力的指示比气化炉当前压力高0.8-1.0MPa 时停止关氧气放空管线调压阀,确认氧气管线压力处于稳 定状态。
(14) 连投成功后,将连投烧嘴的负荷逐渐调到与 运行烧嘴一致。 (15) 投料成功后,将激冷水量调节到正常范围。 (16) 逐渐关闭放空阀直至全关。在操作过程中, 严禁系统超压。 需要注意的是,如果跳车到连投的时间较长,现 场需关闭A 煤浆泵的入口放料阀,对煤浆管线进 行冲洗,不包括煤浆管线第一切断阀和煤浆管线 第二切断阀之间。
(5) 2#炉开始升压、查漏,在此过程中,如EF 烧嘴需加 负荷,注意联系空分装臵的氧气流量,或者适当降低1# 炉CD 烧嘴负荷。 (6) 2#水洗塔出口压力升至高于1#水洗塔出口压力 0.03MPa~0.1MPa,且2#水洗塔出口合成气温度与1#水 洗塔出口合成气温度的温差小于10℃时,2#炉一切正常 时可开始并气。 (7) 逐渐开启2#水洗塔出口至变换的阀门,与变换装臵 操作人员密切联系,用2#水洗塔出口压力调节阀控制 2#水洗塔出口压力,使其不低于1#水洗塔出口压力。 (8) 随着2#水洗塔出口至变换装臵的阀门开度增大,缓 慢打开1#水洗塔出口压力调节阀,保持1#水洗塔出口 压力稳定,逐步关闭2#水洗塔出口压力调节阀。即,将 放空由2#水洗塔转换到1#水洗塔。