固定床气化工艺简介：1、固定床气化的特点.

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固定床气化

固定床气化：1.1 鲁奇固定床气化技术鲁奇公司从1930年开始开发此项技术，经过不断改进，比较成熟的是直径为3.8m,压力为3.0-4.0MPa的MARK Ⅳ型气化炉。

其后，由与南非萨索尔合作开发了MARK Ⅴ型气化炉。

在美国、南非有应用。

国内较早使用鲁奇炉的有山西天脊，河南义马，云南解化、哈气化、兰州煤气厂。

鲁奇炉的特点是带有夹套锅炉固态排渣的加压煤气化炉，也称为碎煤加压气化。

煤种要求：使用块煤（6-50mm），热稳定性好，不能有黏结性，灰熔点不能太低，煤种适应性差1.1.1 优点：1.1.1.1 业绩多、运行稳定1.1.1.2 副产品附加值高（副产品：焦油、中油、石脑油、粗酚、氨）1.1.1.3 粗煤气中含10%-12%甲烷，甲烷合成负荷低，投资省1.1.1.4 氧耗低，空分投资省，备煤系统相对简单1.1.1.5 设备国产化率高1.1.2 缺点：1.1.2.1 煤锁阀和灰锁阀检修频繁1.1.2.2 酚、氨回收系统开车困难1.1.2.3 气化流程长，操作性对复杂1.1.2.4 污水量大、成分复杂，处理难度大，达标排放不易，投资高1.1.2.5 煤种适应性差鲁奇炉总装图1.2 BGL熔渣气化炉BGL气化炉炉体简单，在炉内壁加入了耐火砖衬，外面靠水夹套保护。

在炉体下部沿周向安装了一组喷嘴，将混合氧气、水蒸汽高压喷入炉内，形成炉内局部高温燃烧区（2000℃），气化区温度在1400-1600℃（反应温度700-1400，鲁奇炉700-1100），较鲁奇炉大幅度提高了气化率，成倍提高了气化强度。

最大的优势是将蒸汽使用量减少到鲁奇炉耗量的10%-15%,蒸汽分解率超过90%，绝大部分水蒸汽参与气化，极大减少了废水量。

与气流床相比，又兼具了鲁奇炉的特点，无需为气化水而消耗大量氧气，仅比鲁奇炉耗氧多10-20%。

但气化反应速度快，强度大大增强，生产能力比同样大小的鲁奇炉高2-3倍。

煤种要求：使用块煤或型煤（6-50mm），热稳定性好，不能有黏结性，灰熔点不能太低，煤种适应性差1.2.1 优点：1.2.1.1 设备完全国产化1.2.1.2 副产品附加值高1.2.1.3 粗煤气中含6.2%左右的甲烷，甲烷合成负荷低，投资省1.2.1.4 污水处理量比鲁奇炉少1.2.1.5 设备国产化高1.2.2 缺点：1.2.2.1 煤锁阀检修频繁1.2.2.2 运行业绩少1.2.2.3 酚、氨回收系统开车困难1.2.2.4 装置用水量大1.2.2.5 气化流程长，操作性对复杂1.2.2.6 污水成分复杂，处理难度大，达标排放不易，投资高1.2.2.7 煤种适应性差。

七种煤气化工艺介绍

七种煤气化工艺介绍煤气化是一种将固体煤转化为气体燃料的工艺，通常通过加热煤，使其在缺氧或氧气含量有限的条件下发生化学反应，生成焦炭、煤油和煤气等产物。

以下是七种常见的煤气化工艺的介绍。

1.固定床煤气化工艺：该工艺中，煤通过加热填充在固定的反应器中，在缺氧条件下进行气化。

在高温下，煤发生热解反应，生成固体残渣和一氧化碳、氢气等气体。

这些气体通常用于制造合成气或其他化学品。

2.流化床煤气化工艺：流化床煤气化工艺中，煤通过气化剂和促进剂的喷射，在气化炉内形成流体化床。

在床内，煤被高速的气流悬浮并在其表面上发生化学反应。

这种工艺适用于不同种类的煤，并能高效地产生合成气。

3.乌煤煤气化工艺：乌煤煤气化工艺是在低温和低压下对乌煤进行气化的一种方法。

乌煤是一种硬煤的变种，其含煤量高且易于破碎。

这种工艺能够产生较高浓度的一氧化碳和氢气，适用于燃料气和合成气的生产。

4. Lurgi煤气化工艺：Lurgi煤气化工艺采用干煤粉在喷射炉内与氧气和蒸汽进行气化。

这种工艺具有高效和灵活的特点，适用于各种煤种和煤粉尺寸。

其产气效率高，并且可以在高温下对产生的煤气进行分离和净化。

5. Koppers-Totzek煤气化工艺：Koppers-Totzek煤气化工艺是一种由德国公司开发的工艺。

该工艺利用煤在高温下与氧气和水蒸气进行反应，生成一氧化碳和氢气等气体。

这种工艺有助于减少硫化物和氨等有害物质的生成，并通过循环冷却来提高能源利用率。

6. Shell煤气化工艺：Shell煤气化工艺是一种高效的二代气化工艺，采用了先进的氧气冷喷射技术。

它将煤分解为焦炭和煤气，并将煤气用于合成气和其他化学品的生产。

该工艺具有高效能和较低的二氧化碳排放量。

7. Entrained Flow煤气化工艺：Entrained Flow煤气化工艺中，煤和氧气以高速混合，并通过特殊设计的喷射式燃烧器进行燃烧和气化。

这种工艺能够在高温下快速气化煤并生成高浓度的合成气。

固定床煤造气工艺

固定床间歇造气技术资料一、概况１固定床间歇气化炉的发展固定床间歇气化煤气发生炉从1958年的Ф1980 mm开始，逐步扩径到Ф2260mm、Ф2400 mm、Ф2600 mm、Ф2800 mm、Ф3000等等规格。

它们的基本结构一样，即半水夹套锅炉，原设计高度为1845㎜，扩径改造过程中，在原水夹套设计基础上加高300～900㎜不等。

直筒型上炉体为内砌耐火材料，采用人工手动加焦（煤），后改为半自动到全自动加焦（煤）。

Ф1980～Ф2400 mm这几种炉持续使用近35年，现在仍然有一些小企业在用。

Ф2600 mm系列炉20世纪90年中期已开始改造，近10年使用后改为Ф2800 mm，已达到极限。

２各炉型经典改造过程我国建国初期结合国家的状况而设计。

刚开初对原料的要求比较苛刻，要求是高温冶金焦，且粒度为25～75㎜。

中期改为优质山西晋城无烟块煤。

煤气炉运行较稳定，气量和气质都很好（负荷轻）。

后期随着各企业规模扩大，煤炭紧张，改烧劣质煤，一些设备改造不匹配，没有系统性改造，暴露的问题就多了。

炉况不稳定，易恶化，“二差”、“三高”、“一短”随时出现，即发气量差，气质差，煤耗高，蒸汽消耗高，煤气温度高，设备寿命短。

为烧好劣质煤，广大造气专业人员和科技人员多年来共同努力，对煤气炉不断进行系统改造，使中国特色的小型炉又有新的生机。

经典的改造情况（系统性全方位改造）如下。

（1）煤气系统流程四炉—站—机—锅（组合）—塔，即四台炉共用一台油压泵站，一台空气鼓风机，一台废锅炉（上废锅下过热器），一台洗气塔。

（2）蒸气流程水夹套及废热锅炉自产蒸汽，去过热器过热，回蒸汽缓冲罐（罐容积不小于35～40 m3），放在四炉中间，尽量靠近炉子，蒸汽总管Ф377 mm或Ф426 mm，单炉支管Ф273 mm或Ф325 mm，四台炉以上可将缓冲罐连通使用。

这样便于蒸汽压力的稳定，有利于造气炉工况的稳定。

（3）吹风气回收流程无论上第二代（中燃式）还是第三代（下燃式）吹风回收系统，采用微负压的工艺（有数种流程）。

固定床气化炉的特点及应用

固定床气化炉的特点及应用固定床气化炉是一种常见的气化设备，用于将固体燃料转化为气体燃料，以供热能或化工原料使用。

它具有以下几个特点：1. 固定床结构：固定床气化炉采用了固定床结构，即将燃料固定在炉膛中，通过燃料的逐层递进气化，使得气化反应更加均匀和稳定。

2. 高热效率：固定床气化炉具有较高的热效率，能够充分利用燃料的热值，最大程度地将固体燃料转化为气体燃料。

同时，固定床结构也使得炉膛能够有效地吸收和利用废热，提高了热效率。

3. 灵活性：固定床气化炉能够适应不同种类的固体燃料，如木材、碳黑、秸秆等，具有较高的灵活性。

此外，固定床气化炉还可以用于试验和研究，可对不同燃料和气化条件进行实验，得到相应的气化效果和参数。

4. 适用范围广：固定床气化炉可以广泛应用于能源、化工、冶金等行业，用于生产燃气、合成气、发电气等气体燃料。

近年来，随着可再生能源的重要性的日益增强，固定床气化炉也广泛应用于生物质能源领域，将木材、秸秆等生物质转化为可再生的气体燃料。

固定床气化炉的应用主要有以下几个方面：1. 煤炭气化：固定床气化炉在煤炭气化领域具有广泛的应用。

通过固定床气化炉，煤炭中的碳氢化合物和灰分可以被有效转化为高热值的合成气，供热、供电和合成化工原料使用。

2. 生物质能源利用：固定床气化炉在生物质能源利用中发挥着重要作用。

生物质如木材、秸秆等可通过固定床气化炉转化为可再生的合成气，可用于供热、供电以及替代化石燃料的合成化工原料。

3. 废弃物处理：固定床气化炉能够有效处理和利用各种固体废弃物，如生活垃圾、工业废料等。

通过固定床气化炉，固体废弃物中的有机物能够转化为合成气，减少废弃物的体积和对环境的影响。

4. 中小型能源系统：固定床气化炉由于其结构简单、操作方便等特点，适用于中小型能源系统的建设。

中小型气化系统可以在远离传统能源供应网络的地方提供能源，解决了能源的供给问题。

5. 实验研究：固定床气化炉还可以用于试验和研究领域。

常压固定床煤气化工艺设计

常压固定床煤气化工艺设计摘要本设计以常压固定床煤气化的设计过程为内容，包括对工艺流程的确定和说明、生产条件的确定和说明以及附属设备的选型等内容。

进而深入了一层了解煤气化工艺，并得到化工工程设计的初步训练。

本文从一定的层面上对常压固定床煤气化发生炉内部的传热、传质过程进行了简要综述。

关键词：常压固定床，煤气化发生炉，床层，炉壁，传热一、煤气化原理（一）煤气化的基本过程煤的气化过程是一个有热效应的化学反应过程，反应物是煤和气化剂。

气化剂一般为空气、氧气、水蒸气或氢气。

煤和气化剂按照一定的比例，在一定温度和压力条件下发生化学反应，煤中的可燃成分转化为气体燃料，即产品煤气，灰分则以灰渣的形式出。

煤的气化分为完全气化和不完全气化，不完全气化即通常说的煤的干馏，其产品包括煤气、焦油和半焦；完全气化的产品是煤气或水煤气，本章所讲的煤的气化技术只讨论煤的完全气化技术【1】。

下图所示为典型的煤气化工艺流程。

图1 煤的气化过程图2 典型的煤气化工艺流程从包含的物理化学过程来看，煤的气化过程包括以下几个阶段：干燥脱水，热解，挥发分和残余固定碳的气化反应。

煤的干燥脱水过程去除了原煤中所含的全部水分，在温度达到350℃以上时，开始发生煤颗粒的热解反应，析出气体中间产物和焦油，统称为挥发分。

剩余的是固体焦炭或半焦，煤的热解过程可以用下面的总体表达式表示：−−−→热解煤CH 4+其他气态烃+焦油+CO+CO 2+H 2+H 2O+焦炭或半焦（S ）式中，除了焦炭或半焦为固体产物，其余全部是气态产物，除此之外，还有少量含有机氮、硫等元素的气态中间产物。

（二）固定床反应器固定床反应器又称填充床反应器，装填有固体催化剂或固体反应物用以实现多相反应过程的一种反应器。

固体物通常呈颗粒状，粒径2～15mm 左右，堆积成一定高度（或厚度）的床层。

床层静止不动，流体通过床层进行反应。

它与流化床反应器及移动床反应器的区别在于固体颗粒处于静止状态。

(选学)分析固定床气化技术

4
煤炭气化生产技术
1.UGI炉结构
炉子为直立圆筒形结构。炉体用钢板制成，下部设有水夹套以回收热量、副产蒸汽，上部内衬耐火材料，炉底设转动炉篦排灰。
上锥体
水夹套炉篦传动装置出灰机械
设备结构简单，易于操作，不需用氧气作气化剂，热效率较高，但是生产强度低，对煤种要求比较严格，采用间歇操作工艺管道比较复杂。
由炉底吹入空气，把残留在炉上部及管道中的水煤气送往贮气柜而得以回收，以免随吹风气逸出而损失。
10
煤炭气化生产技术
• 3－4分钟循环各阶段时间分配表：
序号
阶段名称
3min循环,（S） 4min循环, （S）
1
吹风阶段
40～50
60～80
2
3 4
蒸气吹净阶段 2
上吹制气阶段 45～60 下吹制气阶段 50～55
2
60～70 70～90
5
二次上吹阶段 18～20
18～20
11
煤炭气化生产技术
吹风阶段
蒸气吹净阶段
一次上吹制气阶段
下吹制气阶段
二次上吹制气阶段
空气吹净阶段
12 其缺点是生产必须间歇阀门频繁切换，生产效率低
煤炭气化生产技术
软水蒸汽总阀上吹蒸汽阀
蒸汽下吹蒸汽阀集汽包上水
集汽包
水煤气发生炉
燃烧室
废热锅炉
烟囱上行煤气阀烟囱阀
蒸汽缓冲罐空气鼓风机
吹风空气阀
洗气箱
洗涤塔
下行煤气阀气柜煤气去净化
气柜水封图5--27 水煤气站流程
气柜水封
13
煤炭气化生产技术

固定床煤造气工艺

它们的基本结构一样，即半水夹套锅炉，原设计高度为1845㎜，扩径改造过程中，在原水夹套设计基础上加高300～900㎜不等。

直筒型上炉体为内砌耐火材料，采用人工手动加焦（煤），后改为半自动到全自动加焦（煤）。

Ф1980～Ф2400 mm这几种炉持续使用近35年，现在仍然有一些小企业在用。

Ф2600 mm系列炉20世纪90年中期已开始改造，近10年使用后改为Ф2800 mm，已达到极限。

２各炉型经典改造过程我国建国初期结合国家的状况而设计。

刚开初对原料的要求比较苛刻，要求是高温冶金焦，且粒度为25～75㎜。

中期改为优质山西晋城无烟块煤。

煤气炉运行较稳定，气量和气质都很好（负荷轻）。

后期随着各企业规模扩大，煤炭紧张，改烧劣质煤，一些设备改造不匹配，没有系统性改造，暴露的问题就多了。

炉况不稳定，易恶化，“二差”、“三高”、“一短”随时出现，即发气量差，气质差，煤耗高，蒸汽消耗高，煤气温度高，设备寿命短。

为烧好劣质煤，广大造气专业人员和科技人员多年来共同努力，对煤气炉不断进行系统改造，使中国特色的小型炉又有新的生机。

经典的改造情况（系统性全方位改造）如下。

（1）煤气系统流程四炉—站—机—锅（组合）—塔，即四台炉共用一台油压泵站，一台空气鼓风机，一台废锅炉（上废锅下过热器），一台洗气塔。

这样便于蒸汽压力的稳定，有利于造气炉工况的稳定。

（3）吹风气回收流程无论上第二代（中燃式）还是第三代（下燃式）吹风回收系统，采用微负压的工艺（有数种流程）。

几种固定床

几种固定床（移动床）气化炉的特点2009-02-21 10:05:37| 分类：默认分类|举报|字号订阅移动床(固定床)气化移动床气化又称固定床气化，属于逆流操作。

分为常压与加压两种。

常压法比较简单，但要求用块煤，低灰熔点的煤难以使用。

加压法是常压法的改进和提高，常用O2与水蒸气为气化剂，对煤种适应性大大提高。

属于这类炉型的气化炉有UGI炉、鲁奇(Lurgi)炉和液态排渣鲁奇(BGL)炉等。

(1) UGI炉固定床气化炉常压UGI炉以块状无烟煤或焦炭为原料，以空气和水蒸气为气化剂，在常压下生产合成原料气或燃料气。

该技术是20世纪30年代开发成功的，设备容易制造、操作简单、投资少。

但是，在日益重视规模化、环境保护和能源利用率的今天，这种常压煤气化技术设备能力低、三废量大以及必须使用无烟块煤等缺点变得日益突出。

①UGI炉单炉生产能力小。

即使是最大的3.6m炉，单炉的产气量也只有12000m3/h(标)左右，使得气化炉数量增多，布局十分困难。

②UGI炉生产现场操作环境恶劣。

一层潮湿，二层闷热，三层升腾的蒸汽让人难以忍受。

③一个制气循环分为吹风、上吹、下吹、二次上吹、空气吹净5个阶段。

气化过程中大约有1/3的时间用于吹风和倒换阀门，有效制气时间少，气化强度低。

另外，需要经常维护气化区的适当位置，加上阀门开启频繁，部件容易损坏，因而操作与管理比较繁琐。

④来自洗气箱和洗气塔的大量含氰废水和吹风气，对河流和空气造成严重污染。

⑤UGI炉对煤质的要求极为严格，原料必须是25~80mm的无烟块煤，入炉煤必须经过筛选，筛选下来的粉煤和碎煤只能低价卖出或烧锅炉。

⑥UGI炉碳转化率低，渣中含碳量高达22%以上，造成煤的大量浪费。

⑦UGI炉出炉煤气中CO+H2只有70%左右，而且炉出口温度低，气体含有相当量的煤焦油，给气体净化带来困难。

UGI炉目前已属于落后的技术，国外早已不再采用。

我国的中小氮肥厂仍有3000多台UGI炉在运转。

煤固定床气化工艺

(2)原料的损失
气化过程中原料的损失包括随离开气化炉的煤气带出损失和灰渣残碳出损失。
当气化原料中小颗粒含量增多时，气流速度加大，则煤气带出物的数量增多。所以，原料机械强度愈低，热稳定性愈差，在气化过程中会产生愈多的小颗粒和粉末，造成大量的带出损失。
排出损失是由于熔融的灰分将末反应的煤包裹不能继续与气化剂接触成为碳核，随灰渣一起排出炉外所造成的。它与原料灰分含量，灰分性质，操作条件及发生炉结构有关。原料灰熔点低，灰分含量高，气化过程中水蒸气用量大以及操作过程中料层移动过快都将导致排除损失增加。
(1)气化过程
气化炉为圆筒形，外壳由钢板制造。气化炉由炉体。炉体装置，炉蓖，气化剂入口和煤气出口等部分组成。
煤气发生炉内燃料层由下至上大致可分为五层。
a灰渣层：在灰渣层中，气化剂不发生化学反应，只与灰渣进行热交换，气化剂吸收灰渣的热量而升温预热，灰渣则被冷却。
b氧化层:主要进行碳的燃烧反应： ,放出大量的热量，在氧化层末端，气化剂中的被全部耗尽。
(4)气化强度
气化强度是指发生炉炉体单位截面上的生产强度。气化强度可以有种
不同的表示方法：
a以消耗的原料量表示，单位为kg/(㎡·h)
b以生成的煤气量表示，单位为 /(㎡·h)
c以生产的热量表示，单位为kJ/(㎡·h)
煤气发生炉的生产能力取决与炉体的截面积和强度，气化强度与气化
方法，气化原料的特性以及煤气发生炉的构造等因素有关。
中国由于特殊的历史条件和资源条件，上世纪五十年代开始大规模地采用固定床煤气化技术进行合成氨生产，用以解决国家面临的极为严重的粮食短缺问题。当时由国务院副总理陈云亲自抓这项工作。以当时化工部副部长侯德榜发明的碳铵为产品路线，在全国每个县均建立小合成氨厂，甚至于有的县建立了数个合成氨厂。这些小合成氨厂大部分在上世纪七十年代建成，并逐步稳定运行。同时在上世纪七十年代初期，随着中国与西方关系的缓和，我国用石油换取的宝贵外汇先后引进了前十三套和后十三套合计26套的年产30万吨合成氨52万吨尿素装置，大约在七十年代末、八十年代初相继建成投产，使我国化肥产量在七十年代末、八十年代初显现爆炸性的增长。此时，杂交水稻良种的培育也已成功，并进入大规模推广阶段。这是我国在八十年代初期粮食巨幅增长、并一举解决千百年来未能解决温饱问题的重要物质基础和技术原因。

气化工艺操作规程及说明

气化工艺操作规程及说明气化工艺操作规程及说明气化工艺是指将固体或液体燃料经过高温下的化学反应，将其转化为气体形式的能源的过程。

这种能源转化过程的重要性在于，可以将非常难以利用的燃料通过气化过程转化为易于利用的气体形式，不仅能够为生产和生活提供大量的清洁、高效、环保的热能资源，还能够为深加工和高效利用提供优良的燃料原料。

气化工艺所涉及的操作规程及说明，主要与燃料的类型、气化工艺的类型、气化反应器的类型和操作参数等因素相关。

下面，我们将就这些方面进行详细的说明。

一、燃料类型目前，气化燃料主要有三种类型：固体、液体和气体。

不同燃料类型在气化过程中所需的操作规程和说明也不尽相同。

1.固体燃料：对于固体燃料，气化过程需要将其转化为易于气化的中间产物，如焦炭、中间渣等。

这需要将固体燃料的质量、粒度、水分、灰分等因素进行严格控制。

此外，还需进行合适的预处理，如颗粒化、干燥等处理，以制备出适于气化的固体燃料。

2.液体燃料：气化液体燃料主要是指生物质、石油和液化煤等。

与固体燃料不同的是，液体燃料首先需要将其转化为气体、蒸汽或细颗粒物质，然后才可以进行气化反应。

气化液体燃料需要注意温度、压力、气化剂和氧化剂的类型以及气化剂和氧化剂的流量等参数，需要进行系统性调节和掌握。

3.气体燃料：气体燃料指的是天然气、合成气等。

对于气体燃料，由于其已经处于气态，因此气化过程相对固体和液体燃料来说更为简洁，主要需要掌握气化反应器的参数以及气体的流量和压力等因素。

二、气化工艺类型气化工艺类型包括固定床气化、流化床气化、上升管气化、旋流床气化、压力气化、二次气化等几个类型，这些类型之间的操作规程和说明也有所不同。

1.固定床气化：固定床气化是最简单的气化工艺之一，只需要将燃料直接投入气化反应器的固定床中，加热后自然气化。

操作规程和说明也比较简单，主要需要控制气化反应器中的温度、压力与气化剂的流量。

2.流化床气化：流化床气化则是在固定床气化的基础上，添加压缩空气或氧气，使燃料在气化反应器中以流化床的形式进行气化。

国内主要固定床煤气化技术简介

were introduced, and the main characteristics of each technology were analyzed.
Key words: coal gasification technology; fixed bed coal gasification technology; coal chemical
产煤制燃气而开发。 2010 年, 该技术被上海泽玛克敏达机械设
备有限公司收购, 目前已开发出泽玛克块粉一体气化技术、泽
玛克高产油干馏气化一体技术和泽玛克废物 / 生物质气化技术。
2. 2 工艺流程
该技术工艺流程由气化工段和煤气水分离工段组成。原料
作者简介: 刘琰, 本科, 现任鹤壁煤化工有限公司副总经理, 从事煤化工安全生产工作。
法排灰气化炉, 每台气化炉有一台 / 两台煤锁、一台灰锁、一
台洗涤冷却器和一台废热锅炉与之配套。装置运行时, 煤经由
自动操作的煤锁加入气化炉。气化剂由蒸汽、氧气或蒸汽、氧
气和二氧化碳经气化剂混合管混合, 混合物经安装在气化炉下
部的旋转炉篦喷入, 在燃烧区燃烧一部分, 为吸热的气化反应
提供所需的热量。在气化炉的上段, 刚加进来的煤向下移动,
第 48 卷第 21 期
2020 年 11 月
Vol. 48 No. 21
Nov. 2020
广州化工
Guangzhou Chemical Industry
国内主要固定床煤气化技术简介
刘琰
( 河南能源化工集团鹤壁煤化工有限公司, 河南鹤壁 458000)
摘要: 煤气化技术对高效率适用煤炭资源有着重要的作用, 固定床气化技术上最早开发和应用的气化技术, 在煤化工行

固定床加压气化解读

固定床加压气化
鲁奇加压气化炉

是自热式、逆流移动床、固态排渣的生产工艺，气化过程所需要的热量靠煤的部分燃烧来供给。

气化炉是双层壁压力容器，夹套由中压锅炉水保持液位，操作期间，热量传递到夹套，在此产生略高于气化炉操作压力下的饱和蒸汽，此蒸汽返回作气化剂，从而减少了外供的过热蒸汽供给量。
煤进入气化炉后首先受热干燥脱去水分，依次经过干馏干燥层、气化层、燃烧层，产生以CO2、CO、H2、 CH4为主要成份的粗煤气。
煤斗为常温常压设备，容量为100M3,可储存气化炉四小时的低负荷用煤量。
灰斗
灰斗是位于灰锁下部与灰锁相接的盛灰、排灰容器，其为常压容器，直径为φ3000mm，设计温度为200℃.
灰斗与灰锁是靠一个由填料函密封的伸缩节（套筒）联在一起的，次伸缩节便于拆卸，给检修灰锁下阀提供了方便，另其还可吸收气化炉向下的热膨胀量。
冷圈
煤分布器
搅拌器
b)炉箅
设置其作用是：（1）均匀分布气化剂；（2）破碎大块灰渣，排灰；（3）支撑床层，使燃料床移动，稳定炉内工况。
※炉箅设在气化炉底部，是气化炉的关键部件，

Mark-III型气化炉采用塔形炉箅，分四层布气，气化剂由炉底进入炉箅中心管，然后由各层布气孔出去，通过炉箅各层间隙分布进入气化炉内，达到沿气化炉横断面均匀布气的效果。宝塔形炉箅一般由四层依次重叠成梯锥状的炉箅块及顶部风帽组成，共五层炉箅炉箅的总高度为 1200mm,气化剂经各层炉箅通道进入炉内的气量分布大致为：I层～10%，II 层～20%，III层～ 30%，IV层～40%。

1、气化炉——鲁奇炉 1）鲁奇炉发展概况

固定床气化

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常压发生炉煤气生产工艺
常压移动床气化工艺是比较古老的，应用非常普遍的气化方法。其特点是：整个气化过程是在常压下进行的；在气化炉内，煤是分阶段装人的，随着反应时间的延长，燃料逐渐下移，经过前述的干燥、干馏、还原和氧化等各个阶段，最后以灰渣的形式不断排出，而后补加新的燃料；操作方法有间歇法和连续气化法；气化剂一般为空气或富氧空气，用来和碳反应提供热量，水蒸气则利用该热量和碳反应，自身分解为氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷等气体。
移动床又叫固定床。移动床是一种较老的气化装置。燃料主要有褐煤、长焰煤、烟煤、无烟煤、焦炭等，气化剂有空气、空气-水蒸气、氧气-水蒸气等，燃料由移动床上部的加煤装置加入，底部通入气化剂，燃料与气化剂逆向流动，反应后的灰渣由底部排出。
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带，自上而下分别为：空层、干燥层、干馏层、还原层、氧化层、灰渣层，气化剂不同，发生的化学反应不同。由于各层带的气体组成不同，温度不同，固体物质的组成和结构不同，因此反应的生成物均有一定的区别。各层带在炉内的主要反应和作用都不同。
常压固定床气化生成煤气的有效成分主要有H2、CO和少量CH4,用于合成氨生产的半水煤气中的氮也是有效成分。用作燃料的煤气以单位发热量来衡量，而用作合成气则以CO和H2的体积百分含量来表示。工业煤气一般分为空气煤气、混合煤气（发生炉煤气）、水煤气、半水煤气和中热值煤气。
工艺分类
常压发生炉
移动床气化炉
技术发展
常压固定床煤气化技术是以空气、蒸气、氧为气化剂，将固体燃料转化成煤气的过程。自1882年第一台常压固定床煤气发生炉在德国投产以来，该项技术不断得到完善。由于技术成熟可靠，投资少，建设期短，在国内外仍广泛使用。在冶金、建材、机械等行业用于制取燃气。在中小型合成氨厂用于制取合成气。但可以预计，由于生产技术不断更新，企业生产规模的不断扩大，装置大型化，这种气化技术由于对原料要求严格，生产能力小，能耗高等缺点随着时间的推移终将被淘汰。

固定床气化工艺简介：1、固定床气化的特点.

煤炭气化技术是煤化工产业化发展很重要的单元技术。

煤炭气化技术在中国被广泛应用于化工、冶金、机械、建材等工业行业和生产城市煤气的企业，气化的核心设备气化炉大约有9000多台，其中以固定床气化炉为主。

近20年来，中国引进的加压鲁奇炉、德士古、水煤浆气化炉等，主要用于生产合成氨、甲醇或城市煤气。

中国先后从国外引进的煤炭气化技术多种多样。

如引进的水煤浆气化装置有1987年投产的鲁南煤炭气化装置(二台炉、一开一备，单炉日处理450吨煤，2.8MPa)，1995年投产的吴泾煤炭气化装置(四台炉，三开一备，单炉日处理500t煤，4.0 MPa)、1996年投产的渭河煤炭气化装置(三台炉，二开一备，单炉日处理820t煤，6.5MPa)，2000年7月投产的淮南煤炭气化装置(三台炉，无备用，单炉日处理500t煤，4.0MPa)等。

进行煤炭气化的设备叫气化炉。

按照燃料在气化炉内的运动状况来分类是比较通行的方法，一般分为移动床(又叫固定床)、沸腾床(又叫流化床)、气流床和熔融床等。

图4-16 三种典型气化工艺过程（a）固定床，800～1000℃，块煤（3～30mm或6～50mm）；（b）流化床，800～1000℃，碎粉煤（1～5mm）；（c）气流床，1500～2000℃，煤粉（小于0．1mm）此外，气化炉在生产操作过程中，根据使用的压力不同，又分为常压气化炉和加压气化炉；根据不同的排渣方式，可以分为固态排渣气化炉和液态排渣气化炉。

不论采用何种类型的气化炉，生产哪种煤气，燃料以一定的粒度和气化剂直接接触进行物理和化学变化过程，将燃料中的可燃成分转变为煤气，同时产生的灰渣从炉内排除出去，这一点是不变的。

然而采用不同的炉型，不同种类和组成的气化剂，在不同的气化压力下，生产的煤气的组成、热值以及各项经济指标是有很大差异的。

气化炉的结构、炉内的气固相反应过程及其各项经济指标，三者之间是紧密联系的。

一、固定床气化工艺简介1、固定床气化的特点移动床（固定床）是一种较老的气化装置。

固定床气化工艺【参考仅供】

出和口一温氧度化低碳。，因还此原，层在也实因际此操作中，以煤C 气2H出2 口C温H4度控制气化层厚度，而一得般名煤。气出口温度控制在600C℃O 左3H右2 。 CH4 H2O
2CO 2H2 CO2 CH4
CO2 4H2 医CH学4参 2考HA2O
1、移动床气化炉的一般知识
医学参考A
气化炉的基本概念
①是煤炭气化的主要反应场所
②高温，加设内璧衬里或加设水夹套。考虑：入炉
水夹套：保护炉体免受高温，生产蒸汽。煤的分布和
加煤时的密
加煤
封问题。
气化反
系统
应部分
气化炉的组成
排灰系统
考虑：气体的均匀分布和排灰时的密封问题
医学参考A
3M-21混合煤气发生炉
炉作加探耐箅用煤火火：机孔衬支构作里撑：用炉一：内个煤总滚料料筒扒层、平，两、使个捅钟气渣罩化、和剂用公均钎布匀子锥分测及布气传，化动与层装碎的置渣温组圈度成、
医学参考A
3M-21型移动床混合煤气发生炉
碎渣圈：上面与水套固定，
下部灰有盘6把是灰一刀敞。口当的炉盘箅状和灰盘物转，动起时储，灰碎、渣出圈灰不和动，大块水灰封渣的受作到用挤。压和剪切而碎裂内，壁并斜下钢移筋。当灰渣移到小盘灰。大灰刀齿盘处轮固，装定即在在被钢大灰球齿刀上轮刮，上到，灰
碎由渣电圈动的机另通一过作蜗用轮是、和灰盘底外密蜗以套封杆灰构用带盘成。动转水大速封齿来装轮调置转节，动出做。炉
歇制气。
医学参考A
（三）煤气发生炉
目前，国内普遍使用的有3M-13型(即3A-13型)、 3M-21型(即3A-21型)、W-G、U·G·I及两段式气化炉。这些气化炉的共同特点是都有加煤装置、炉体、除灰装置和水夹套等。为扩大气化用煤，有的炉内设置搅拌破黏装置；为使气化剂在炉内分布均匀，采用不同的炉蓖。发生炉一般有炉径1000mm、1500mm、 2000mm，3000mm等规格，水煤气炉一般有炉径 1600mm、1980mm、2260mm、2740mm、 3000mm等。

固定床气化炉的特点及应用

固定床气化炉的特点及应用固定床气化炉的特点及应用2007年12月26日17:11 农博网固定床气化炉结构简单，投资少，运行可靠，操作比较容易，对原料种类和粒度要求不高，铡碎的物料自上而下加入炉内。

上流式固定床气化炉气化剂在炉中自下而上流动。

它的优点是燃气经过热分解层-干燥层时，灰尘得到过滤，致使出炉的燃气灰分含量较少；另外，热得燃气向上流动时有助于物料的热分解和干燥，热量在炉内得到了有效利用媒体高转换热效率，出炉的燃气温度较低。

缺点是燃气中含焦油量较多；向炉内投料不方便。

对于微型气化炉可采用间断式加料方式，即一炉料燃尽后打开盖再加一炉料；而连续生产则需有专门的加料装置，当气闸叶片磨损后，密封不严将导致漏气。

这种炉子适于应用在燃气无需冷却、过滤便可以输送到直接燃用的场合。

下流式固定床气化炉气化剂在炉中自上而下流动，热分解层产出的焦油（对气化技术来说，焦油是有害的物质）在经过氧化-还原层时，能热裂解成小分子量的永性体（再降温时不凝结成液体），所以出路的燃气中焦油含量较少，但是灰分较多，并且温度较高，需要进行冷却和去除杂质。

这种气化炉在国内外小规模生产中得到了较广泛的应用，其原因是：①结构简单，运行比较可靠，造价较低，适于农村的技术水平和经济水平。

②该炉型的产气量一般在600m3/h，最大可达1000m/h，燃气的热值常为5000KJ/m3左右。

农作物秸秆资源比较分散，自然村居民超过400户的为数不多，气化站用这种小炉型，产气量与用气量匹配合理，原料用量少，易收集（运输距离短）。

③这种炉型的设计、制造、安装与使用的经验比较成熟，人们对它印象良好，易于推广应用。

横流式固定床气化炉此种气化炉的气化剂由炉子一侧供给，燃气从炉子的另一侧流出，其原料多为木炭，它具有炉内反应温度高、气化强度大、燃气几乎不含焦油并且温度很高的特点。

开心式固定床气化炉结构和气化过程与下流式固定床气化炉类似，不同的是它没有缩口，炉箅不平，而是中间隆起的。

固定床气化工艺

固定床气化工艺
嘿，你知道吗？有一种特别有意思的东西叫固定床气化工艺。

我记得有一次去参观一个工厂，就看到了这个神奇的工艺在运作。

那场面，真的是让我大开眼界。

一个个巨大的设备就像钢铁巨兽一样矗立在那里，工人们在忙碌地操作着。

其中最吸引我的就是那个固定床气化的装置啦，它就像一个魔法盒子，把一些看起来不咋起眼的原料给变戏法似的变成了有用的气体。

在那里，我看到原料被小心地送进这个装置，然后经过一系列复杂的过程，就有气体产生啦。

那感觉，就像是看着魔术师从帽子里变出兔子一样神奇。

工人们跟我说，这个固定床气化工艺可是有大用处的，能为好多地方提供能源呢。

哎呀呀，说了这么多，其实就是想说，这个固定床气化工艺真的是很特别很重要的东西呀！它就像是一个默默工作的小能手，为我们的生活提供着不可或缺的支持呢！这就是我对固定床气化工艺的印象啦，真的很神奇吧！。

固定床气化技术

固定床气化技术
佚名
【期刊名称】《能源与节能》
【年(卷),期】2016(000)003
【摘要】碎煤固定层加压气化采用的原料煤粒度为6 mm~50mm,气化剂采用水
蒸汽与纯氧作为气化剂。

该技术氧耗量较低,原料适应性广,可以气化变质程度较低
的煤种（如褐煤、泥煤等）,得到各种有价值的焦油、轻质油及粗酚等多种副产品。

该技术的典型代表是鲁奇加压气化技术和BGL碎煤熔渣气化技术。

该气化技术的
优点：a）原料适应范围广,除黏结性较强的烟煤外,从褐煤到无烟煤均可气化.
【总页数】1页(P4-4)
【正文语种】中文
【中图分类】TQ546.2
【相关文献】
1.固定床间歇富氧煤气化技术应用体会 [J], 荣守朋;马丹
2.BGL固定床熔渣气化技术简介 [J], 曾杰;张兴芳
3.国内主要固定床煤气化技术简介 [J], 刘琰
4.常压固定床纯氧连续气化技术应用探究 [J], 田星
5.关于应重新认识固定床间歇煤气化技术的建议 [J], 顾宗勤
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