shell气化炉

SHELL煤气化主要组成部分（含设备简介）
1、煤粉制备和送料系统。

Shell煤气化工艺采用干煤粉进料系统。

原煤的干燥和磨煤系统与常规电站基本相同，但送料系统是高压的N2气浓相输送。

与水煤浆不同，整个系统必须采取防爆措施。

经预破碎后进入煤的干燥系统，使煤中的水分小于2%，然后进入磨煤机中被制成煤粉。

对烟煤，煤粉细度R90一般为20%～30%，磨煤机是在常压下运行，制成粉后用N2气送入煤粉仓中。

然后进入2级加压锁斗系统。

再用高压N2气，以较高的固气比将煤粉送至4个气化炉喷嘴，煤粉在喷嘴里与氧气 (95%纯度)混合并与蒸汽一起进入气化炉反应。

2、气化炉。

由对称布置的4个燃烧器喷入的煤粉、氧气和蒸汽的混合物，在气化炉内迅速发生气化反应，气化炉温度维持在1 400～1 600 ℃，这个温度使煤中的碳所含的灰分熔化并滴到气化炉底部，经淬冷后，变成一种玻璃态不可浸出的渣排出。

粗煤气随气流上升到气化炉出口，经过一个过渡段，用除尘后的低温粗煤气(150 ℃左右)使高温热煤气急冷到900 ℃，然后进入对流式煤气冷却器。

在有一定倾角的过渡段中，由于热煤气被骤冷，所含的大部分熔融态灰渣凝固后落入气化炉底部。

Shell气化炉的压力壳内布置垂直管膜式水冷壁，产生4.0 MPa的中压蒸汽。

向火侧有一层很薄的耐火涂层，当熔融态渣在上面流动时，起到保护水冷壁的作用。

3、煤气冷却器。

粗热煤气在煤气冷却器中被进一步冷却到250 ℃左右。

低温冷却段产生4.0 MPa的中压蒸汽，这部分蒸汽与气化炉产生的中压蒸汽混合后，再与汽轮机高压缸排汽一起再热成中压再热蒸汽。

高温冷却段产生1高压蒸汽，它与余热锅炉里的高压蒸汽一起过热成主蒸汽。

由于Shell气化炉组成的[wiki]IGCC[/wiki]系统采用的是干法除尘，所以，它的黑水和灰水处理系统相对比较简单，但其主要的流程与Texaco相似，Texaco气化炉有激冷式的和装有煤气冷却器的两种，主体结构都差不多，包括磨煤机、水煤浆储槽、水煤浆泵和气化炉、排渣斗、炉渣储槽、质点洗涤器和沉降洗涤器等，两种的区别在于一个是激冷式的一个是装有废热回收的锅炉。

补充：
德士古加压水煤浆气化技术主要设备
水煤浆气化工艺过程包括水煤浆制备、水煤浆加压气化、和灰水处理三部分。

水煤浆制备一般采用湿法棒磨或球磨，化工行业气化流程一般选择激冷式流程，灰水处理一般采用高压闪蒸、真空闪蒸、灰水沉淀配细灰压滤的流程。

德士古加压水煤浆气化工艺主要设备有煤称量给料机、磨煤机、煤浆[wiki]振动筛[/wiki]、低压（高压）煤浆泵、工艺喷嘴、气化炉、破渣机、锁渣罐、文丘里喷嘴洗涤塔、洗涤塔、高压（低压）闪蒸塔，配套空分制氧装置。

德士古气化炉燃烧室有：12.74m3、16.98 m3、25.47 m3等几种不同容积的炉型。

12.74m3和25.47 m3的炉子为标准设计，均有工业化生产经验。

12.74m3的炉子外径2794mm，内径均为1676 mm；25.47m3的炉子外径为3175mm，内径均为2134 mm；16.98m3的炉子属非标准炉，尚无工业化经验，其外径和内径与
12.74m3的炉子相同，但燃烧室高度比同尺寸标准炉高2m，由于L/D增大了近40%，气体在燃烧室内循环有所变差，对气化反应不利。

这几种炉型的下部激冷长度因煤种及能力的不同而不同，其长度约为
6-10 m。

12.74m3标准气化炉炉径2800mm，高14600mm，壳体为1/4Cr1/2Mo耐热合金钢，内衬高铬耐火砖，下部为激冷室，激冷环材质为 Incoloy800，气化炉膛体积约450ft3(12.7m3)，气体在炉内停留时间5.5s。

在3.0MPa压力下，投煤量为450t/d；在 4.0MPa压力下，投煤量为600t/d；在6.5MPa压力下，投煤量为900t/d。