水冷壁粉煤加压气化技术通过鉴定
航天炉粉煤加压气化技术分析
航天炉粉煤加压气化技术分析摘要:本文主要介绍了航天炉粉煤加压气化技术的工艺原理、技术特点及控制技术,以供参考。
关键词:航天炉;技术特点;结构一、航天炉煤气化的工艺原理原料煤经过磨煤、干燥后储存在低压粉煤储罐,然后用N2(正常生产后用CO2输送)通过粉煤锁斗加压、粉煤给料罐加压输送,将粉煤输送到气化炉烧嘴。
干煤粉(80℃)、纯氧气(200℃)、过热蒸汽(420℃)一同通过烧嘴进入气化炉气化室,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(1—10 s)。
该反应系统中的放热和吸热的平衡是自动调节的,既有气相间反应,又有气固相间的反应。
1400—1600℃的合成气出气化室通过激冷环、下降管被激冷水激冷冷却后,进入激冷室水浴洗涤、冷却,出气化炉的温度为210~220℃,然后经过文丘里洗涤器增湿、洗涤,进入洗涤塔进一步降温、洗涤,温度约为204℃、粉尘含量小于10×10-6的粗合成气送到变换、净化工段。
[1]二、航天炉的主要设备1、气化炉HT—L炉的核心设备是气化炉。
HT—L炉分上下两个部分:上部是气化室,由内筒和外筒组成,包括盘管式水冷壁、环行空间和承压外壳。
盘管式水冷壁的内侧向火面焊有许多抓钉,抓钉上涂抹一层耐火涂层,其作用是保护水冷壁盘管、减少气化炉热鼍损失。
盘管式水冷壁的结构简单,材质为碳钢,易制作且造价较低。
水冷壁盘管内的水采用强制密闭循环,在这循环系统内,有一个废热锅炉生产5.4MPa(G)的中压蒸汽,将热量迅速移走,使水冷壁盘管内水温始终保持一恒定的范围。
下部为激冷室,包括激冷环、下降管、破泡条和承压外壳。
激冷室为一承压空壳,外径和气化室一样,上部和水冷壁相连的为激冷环,高温合成气经过激冷环和下降管煤气温度骤降。
向下进入激冷室,激冷室下部为一锥形,内充满水,熔渣遇冷固化成颗粒落入水中,顺锁斗循环水排入灰锁斗。
粗合成气从激冷室上部引出。
2、烧嘴HT—L炉烧嘴是一个组合烧嘴,由一个主烧嘴、一个点火烧嘴和一个开工烧嘴组成。
粉煤加压气化技术
粉煤加压气化技术简介一、背景“九五”期间华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂(水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心)、中国天辰化学工程公司共同承担了国家“十五”科技攻关计划课题“粉煤加压气化制合成气新技术研究与开发”,建设具有自主知识产权的粉煤加压气化中试装置。
装置处理能力为15~45吨煤/天,操作压力2.0~2.5Mpa,操作温度1300~1400℃。
该课题于2001年年底启动,2002年10月完成研究开发阶段中期评估,中试装置进入设计施工阶段。
2004年7月装置正式投运,首次在国内展示了粉煤加压气化技术的运行结果,填补了国内空白,技术指标达到国际先进水平。
中试装置于2004年12月6日至9日顺利通过科技部组织的现场72 小时运行专家考核,2004年12月21日于北京通过科技部主持的课题专家验收。
同年,该成果入选2004年度煤炭工业十大科学技术成果。
二、装置流程与技术优势1、整个工艺流程如图1,具体流程为:原煤除杂后送入磨煤机破碎,同时由经过加热的低压氮气将其干燥,制备出合格煤粉存于料仓中。
加热用低压氮气大部分可循环使用。
料仓中的煤粉先后在低压氮气和高压氮气的输送下,通过气化喷嘴进入气化炉。
气化剂氧气、蒸汽也通过气化喷嘴进入气化炉,并在高温高压下与煤粉进行气化反应。
出气化炉的高温合成气经激冷、洗涤后并入造气车间合成气管线。
熔融灰渣在气化炉激冷室中被激冷固化,经锁斗收集,定期排放。
洗涤塔出来的黑水经过二级闪蒸,水蒸汽及一部分溶解在黑水中的酸性气CO2、H2S 等被迅速闪蒸出来,闪蒸气经冷凝、分离后与气化分厂生产系统的酸性气一并处理,闪蒸黑水经换热器冷却后排入地沟,送气化分厂生产装置的污水处理系统。
图1 粉煤加压气化中试装置单元流程图2、整个工艺流程与其他技术的指标差异如下表1。
将该粉煤气化技术与其它几种气流床水煤浆气化技术以及荷兰的Shell粉煤加压气化技术相比较,可以看出粉煤加压气化技术消耗低,碳转化率高,在气化炉条件或煤种相同情况下,比水煤浆气化技术节氧16~21%,节煤2~4%,有效气成份高6~10个百分点。
1.粉煤加压气化技术-德州市科技局
附件2军民科技融合项目(2014年度军用技术专民用推广目录)重点推荐项目1. 粉煤加压气化技术【技术领域】节能环保【技术开发单位】中国航天科技集团公司第一研究院航天长征化学工程股份有限公司【技术简介】该技术是拥有自主知识产权、实现所有设备国产化的先进煤气化技术,打破了国外在该技术领域的长期技术垄断。
技术以干煤粉为原料,以纯氧和蒸汽为气化剂,加压气化,水激冷粗洗涤合成气,核心技术包括干煤粉水冷壁气化加水激冷工艺技术,粉煤浓相加压输送技术,多路煤粉进料、多层冷却结构的单烧嘴顶烧组合燃烧器技术等。
【主要技术指标】碳转化率99%、气化燃烧温度1400 ~1800 摄氏度、气化压力4MPa、冷煤气效率80% ~83%、比氧耗330 ~360。
【技术特点】与当前市场上的其它技术相比,该技术具有工艺先进、投资少、原料煤适应性强、合成气中有效气(CO+H2)成分含量高、运行维护成本低、环境污染少等优点,符合我国清洁能源发展的需要。
【技术水平】经全国石化联合会组织专家鉴定,总体技术水平处于国际领先。
【适用范围】煤制合成氨、煤制甲醇以及煤制油、煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇、煤制氢、IGCC 发电等多个领域。
【专利状态】申请专利120 项,其中发明专利62 项,实用新型专利58 项;申请国际专利27 项,已授权5 项。
【技术状态】已批量生产,处于市场化推广阶段。
【合作方式】(1)单项业务模式专利实施许可:按照用户工程项目建设目标要求,以普通实施许可方式许可用户使用航天煤气化装置内从磨煤干燥开始到合成气洗涤完成的一系列相关专利,专利费按照航天煤气化装置日产有效气量计价。
工程设计:为用户项目提供工程设计图纸和技术文件,包括工艺、管道、设备、土建、仪表、总图布置、公用工程等,用户根据提供的工程设计图纸和技术文件,自行组织或采取EPC 等方式进行工程项目的建设工作。
设备成套供应:为用户成套供应以气化炉、气化炉燃烧器为核心的专利专有设备。
对水煤浆加压气化工艺技术的评述
对水煤浆加压气化工艺技术的评述章荣林(中国天辰化学工程公司,天津 300400) 2006-11-171 水煤浆加压气化工艺技术的现状水煤浆加压气化是美国德士古公司开发并应用于工业化生产的。
国外已建成投产的装置有6套,15台气化炉。
国内已建成投产的装置有7套,21台气化炉;正在建设、设计的装置还有4套,13台气化炉。
这些已建成投产的装置最终产品有合成氨、甲醇、醋酸、醋酐、氢气、一氧化碳、燃料气、联合循环发电,各装置自建成投产后,一直连续稳定、长周期运行。
该工艺技术的专利许可证费已有大幅度降低,装备国产化率已达90%以上,由于国产化率高,装置投资相应降低。
一套投煤量500 t/d,气化压力为4.0MPa的气化炉系统投资约7000万元。
一套投煤量1000t/d,气化压力为4.0MPa的气化炉系统投资约11000万元。
一套投煤量750t/d,气化压力为6.5MPa的气化炉系统投资约9000万元。
近年来国内有关大专院校和科研单位还开发了具有自主知识产权的水煤浆气化工艺技术。
华东理工大学开发的多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术,西北化工研究院开发的多元料浆加压气化技术,都各有其特点。
2 特点及优点(1)水煤浆气化对煤质的适应性较广。
烟煤、次烟煤、无烟煤、高硫煤及低灰熔点劣质煤、石油焦等均能用作气化原料。
气化温度一般比在还原性气氛下的灰熔点T4高50~100℃,由于耐火砖衬里承受高温抗渣的限制,一般要求煤的灰熔点在还原性气氛下T4<1300℃。
气化温度下的煤灰粘度要求在25~40Pa.s之间,且变化平稳。
对较高灰熔点的煤,也可以采用高灰熔点煤与低灰熔点煤混配煤或加石灰石作助熔剂以降低灰熔点的办法来解决。
原料煤中含氯、氟等卤素低一些比较好,否则在气化及后续系统的设备、管道选材上需要特别注意。
原料煤的成浆性必须作实验室试验,成浆性好的煤,其煤浆流动性能好,气化用的氧气消耗少。
要求制成水煤浆的煤浆浓度在60%以上。
影响制成高浓度水煤浆的一个重要因素是原料煤的内在水分,要求内在水分低于10%,否则制不成高浓度的水煤浆。
粉煤加压气化技术
粉煤加压气化技术
粉煤加压气化技术是一种将煤粉在高压下与氧气进行化学反应,产生大量合成气的技术。
该技术具有高效、节能、环保等优点,可以将煤转化为可用于化工、能源等领域的多种化学品和燃料。
该技术的核心是气化反应器,其构造与普通燃烧炉相似,但设计要求更高。
在反应器内,煤粉经过破碎、干燥、热解等过程,最终转化为一种或多种气体,主要包括一氧化碳、氢气、二氧化碳、甲烷等。
该技术的应用领域广泛,可以生产合成气、合成甲醇、合成氨、合成油和合成乙烯等化学品,也可以生产燃气、发电、加热等能源产品。
此外,该技术还可以与化工、冶金等行业的其他技术相结合,形成产业链,提高资源利用效率。
虽然该技术具有许多优点,但也存在一些挑战和问题。
例如,气化反应的过程中会产生大量的废水和废气,需要进行处理和净化;反应器的运行需要高压、高温等条件,需要耐磨、耐高温的材料支持;煤粉的质量和含硫、含灰等杂质的影响也会对气化反应产生影响。
总体而言,粉煤加压气化技术是一种重要的能源和化工技术,具有广阔的应用前景和发展空间。
未来,随着技术的不断进步和完善,该技术将逐渐成为可持续发展的重要支柱之一。
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SHELL粉煤加压气化装置运行小结及其与YH粉煤连续成型气化工艺的对比
SHELL粉煤加压气化装置运行小结及其与YH粉煤连续成型气化工艺的对比蒋远华杨晓勤古永红刘晓冯加新姚继烨潘建平(湖北宜化集团有限责任公司宜昌443007) 2008-08-151 SHELL粉煤气化装置运行总结2006年5月17日,我集团所属的湖北双环科技股份有限公司投资7亿多元引进的日投煤900 t的SHELL粉煤气化装置一次开车成功,这是该技术在中国的首次成功应用,我公司也成为是世界上第1家将SHELL煤气化应用于合成氨生产的公司。
该项目的投产,实现了中国造气装置的升级换代。
SHELL煤气化工艺(SHELL COAL GASIFICATION PROCESS)简称SCGP,是由SHELL 公司开发的最新一代的气流床造气技术。
该技术采用膜式水冷壁代替了耐火砖;采用加压气化,设备结构紧凑,气化强度大;采用纯氧气化,气化温度高,碳转化效率高,合成气中有效气(CO+H2)超过90%。
我公司对该技术的引进和应用,在同行业中起到了很好的示范效应。
1.1 SHELL粉煤气化工艺流程简介煤粉和石灰石通过皮带从煤场送来,通过称重给料机按一定比例混合后,进入磨煤机进行混磨,并由热风作为动力带走煤中的水分,再经过袋式过滤器过滤,干燥的煤粉进入煤粉仓中贮存。
从粉仓中出来的煤粉通过锁斗装置,由氮气加压到4.2MPa,并以氮气作为动力送至气化炉前和蒸汽、氧气按一定的比例混合后进入气化炉进行气化,反应温度约为1400~1700℃。
出气化炉的气体在气化炉顶部被循环压缩机送来的冷煤气进行混合激冷到900℃,·然后经过输气管换热器、合成气换热器回收热量后,温度降至300℃,再进入高温高压过滤器除去合成气中99%的飞灰,同时高温高压过滤器间断用高压氮气进行吹扫以保证过滤器的效率。
出高温高压过滤器的气体分为二股,一股进入激冷器压缩机作为激冷气,另一股进入文丘里洗涤器和洗涤塔用高压工艺水除去合成气中的灰并将合成气温度降到150℃左右,出洗涤塔的气体分为三股,一股去激冷压缩机作为激冷气,一股作为火炬及磨煤系统的燃料气,第三股即主物流进入净化系统的变换工序。
粉煤加压气化煤气化设备在炼化、化工等领域的应用研究
粉煤加压气化煤气化设备在炼化、化工等领域的应用研究随着能源需求的不断增长和环境保护的要求日益严格,煤炭气化技术作为一种高效利用煤炭资源的方法,受到了越来越多的关注。
其中,粉煤加压气化煤气化设备是一种应用广泛的气化技术,其在炼化、化工等领域具有重要的应用价值。
本文将对其应用领域进行研究,并探讨其优势和挑战。
首先,粉煤加压气化煤气化设备在炼化行业中的应用是非常重要的。
炼化工业是利用煤气、石油、天然气等热源进行化学反应来制造石油化学产品的生产过程。
粉煤加压气化煤气化设备可以将固体煤转化为气体燃料,为炼化行业提供了廉价、清洁的能源。
与传统的燃煤锅炉相比,粉煤加压气化煤气化设备具有更高的燃烧效率和更低的环境污染排放,因此在炼化行业中得到了广泛应用。
其次,粉煤加压气化煤气化设备在化工领域的应用也是非常重要的。
化工行业是利用化学反应、物理作用和物理分离将天然资源转化为有用产品的生产行业。
粉煤加压气化煤气化设备可以将煤转化为合成气,而合成气可以用于制备合成氨、合成甲醇等化工原料。
由于煤炭资源丰富,粉煤加压气化煤气化设备的应用为化工行业提供了更多的原料选择,降低了原料成本,促进了化工产业的发展。
此外,粉煤加压气化煤气化设备还可以应用于其他领域,如钢铁行业、发电行业等。
在钢铁行业中,粉煤加压气化煤气化设备能够将煤转化为高品质的合成气,用于替代传统的焦炉煤气,在高炉炼铁过程中提高燃烧效率,降低煤炭消耗。
在发电行业中,粉煤加压气化煤气化设备可以将煤转化为燃气,用于燃气轮机发电,提高发电效率,减少排放。
然而,粉煤加压气化煤气化设备在应用过程中也面临着一些挑战。
首先是设备成本较高。
粉煤加压气化煤气化设备涉及到多个工艺单元,包括气化炉、净化器、冷却器等,需要大量的投资。
其次是气化技术的复杂性。
粉煤加压气化涉及到多相流、多组分传质反应等复杂的物理化学过程,需要精确的控制和优化。
此外,粉煤加压气化过程还产生了大量含硫、含氮化合物等有害物质,需要进行净化处理,增加了设备的运营成本。
粉煤加压气化煤气化设备的监测与数据分析系统研究
粉煤加压气化煤气化设备的监测与数据分析系统研究摘要:本文主要探讨了粉煤加压气化煤气化设备的监测与数据分析系统的研究。
粉煤加压气化技术是一种高效利用煤炭资源的重要途径,但其运行过程中存在一系列的投资和安全隐患。
因此,建立一个监测与数据分析系统,可以有效地监测设备运行状态、提高运行效率、降低安全风险,具有重要意义。
1.引言随着能源需求的增加和环境保护的要求,粉煤加压气化技术逐渐受到关注。
粉煤加压气化技术以其高效能转化煤炭为燃料气、废物减量和环境友好等优势,被广泛应用于燃煤发电、冶金、化工等行业。
然而,由于加压气化过程的复杂性和高温、高压环境的特殊性,粉煤加压气化设备存在一系列的运行问题,如磨损、腐蚀、堵塞、积灰等,对设备运行稳定性和运行效率产生负面影响。
2.粉煤加压气化煤气化设备的监测系统为了实现对粉煤加压气化煤气化设备的实时监测,监测系统是关键的一环。
监测系统应具备以下功能:2.1 温度监测温度是粉煤加压气化设备运行中最关键的参数之一。
通过部署温度传感器在设备关键位置,可以实时监测设备的温度变化,及时发现温度异常情况,并采取相应的措施。
此外,通过温度数据的分析,可以评估设备的工况和运行效果。
2.2 压力监测粉煤加压气化设备中的压力是指设备内部的气体压力。
通过安装压力传感器,可以实时监测设备内部的气体压力,及时发现压力变化异常情况,保证设备的运行稳定性和安全性。
2.3 液位监测粉煤加压气化煤气化设备中的液位指液态物质的高度。
液位的监测对于设备的正常运行至关重要。
通过液位传感器,可以实时监测液位的变化,及时发现液位异常情况,避免因液位过高或过低导致的设备故障。
2.4 流量监测粉煤加压气化设备中的流量是指气体或液体流经设备的速率。
通过安装流量传感器,可以实时监测气体或液体的流量变化,及时掌握设备内部的流体状态,为设备的安全运行提供数据支持。
2.5 数据采集与传输为了实现设备数据的实时监测和分析,监测系统应具备数据采集和传输的功能。
自主知识产权的干煤粉加压气化技术
自主知识产权的干煤粉加压气化技术通过
国家验收
干煤粉加压气化技术是绿色煤电项目中的IGCC、煤制油、煤化工及多联产系统的核心技术,代表着大型煤气化发展方向,长期以来一直被少数跨国公司所垄断。
5月16日,国家“十五”重点课题干煤粉加压气化技术通过国家验收。
这项具有自主知识产权技术的研发成功,标志着我国绿色煤电及煤化工多联产系统的核心技术重大突破。
专家评价认为,该课题的技术指标已达到或超过国际先进水平,在国内首次完成了干煤粉加压气化装置的连续运行,已建成的中试装置具备了工程放大的条件。
项目执行过程中,华能集团公司西安热工研究院研发并掌握了气化工艺、关键设备和控制系统的设计、制造、安装及调试的方法;在国内首次完成了褐煤、烟煤、贫煤和无烟煤等典型煤各在干煤粉加压气化条件下的加压气化试验,并实现了干煤粉加压气化装置连续168小时运行。
干煤粉加压气化的核心技术和整体工艺获得了国家发明专利。
目前,在华能集团公司的支持下,西安热工研究院已制定出1000—2 000吨/日的两段式干煤粉加压气化流床气化炉开发计划,并且完成了工艺设计。
以该技术为核心的绿色煤电—25万千瓦煤气化发电示范工程将于2009年建成投运。
在未来,随着燃煤联合循环发电、煤化工、煤液化工艺以及多联产技术在我国的推广和应用,这项具有自
主知识产权的干煤粉加压气化技术必将产生巨大的经济效益和社会效益。
粉煤加压气化煤气化设备的煤气质量监测与控制技术研究
粉煤加压气化煤气化设备的煤气质量监测与控制技术研究随着能源需求的增加和环境污染的加剧,对清洁能源的需求也逐渐增加。
在其中,煤气化技术作为一种清洁能源转化技术,其在能源利用与环境保护方面具有巨大潜力。
而粉煤加压气化煤气化设备作为煤气化技术中的重要组成部分,其煤气质量的监测与控制技术则显得尤为重要。
本文将探讨粉煤加压气化煤气化设备的煤气质量监测与控制技术的研究现状和发展趋势。
煤气质量监测是粉煤加压气化煤气化设备运行过程中的重要环节。
通过对煤气的成分、温度、压力等参数进行监测,可以及时掌握煤气化过程中的变化情况,并及时采取措施进行调整。
传统的煤气质量监测方法主要依靠人工取样和实验室分析,然而这种方法存在着实时性差、成本高等问题。
因此,近年来煤气质量监测技术有了较大的发展。
当前,煤气质量监测与控制技术的研究主要集中在以下几个方面:1. 传感器技术传感器技术是煤气质量监测与控制中的关键技术之一。
通过将传感器安装在设备中不同位置,可以实时监测煤气的温度、压力、含气成分等参数变化。
目前,已经有大量煤气质量传感器问世,如红外光谱传感器、质谱传感器等。
这些传感器可以准确地检测煤气的组分,从而实现对煤气质量的实时监测和控制。
2. 智能控制系统智能控制系统是实现煤气质量监测与控制的核心技术之一。
通过传感器获取的实时数据,智能控制系统可以根据预设的控制策略,及时调整煤气化设备的运行参数,以达到目标煤气质量。
智能控制系统具备高度自主性和适应性,可快速响应煤气质量的变化,并进行优化调整,提高煤气质量的稳定性和可靠性。
3. 多元化煤气质量分析方法随着煤气质量监测技术的不断发展,传统的实验室分析方法已经难以满足实时监测的需求。
因此,研究人员开始探索新的多元化煤气质量分析方法。
例如,基于机器学习算法的在线煤气质量分析技术,可以通过建立模型,对传感器采集的数据进行实时分析和预测,实现对煤气质量的在线监测。
4. 煤气质量控制策略研究煤气质量控制策略是实现煤气质量监测与控制的重要手段。
2000吨级干煤粉加压气化技术通过验收
叶片 的厚度 应尽Байду номын сангаас量 薄 。
3 结论
间 的 颗粒 将 会 在 粗 细 颗 粒 的产 品 中 。 以直 叶 片 为
例:
由建 立 的分 级粒径 公 式分 析可 知 ,可 以通过 增
艺设计 优化 、浓相加 压 输送 系统 、 两段 气化 炉、煤 气冷却 器 、 气化 炉炉温 测量及 控 制 系统 、干 法除 尘
题在 天 津通 过验 收 。 该 重 大项 目以华 能 集 团建 设 的 2 5 0 MW I G CC 示 范工程 为依 托 . 拟 掌握 大型 煤 气化 、 合 成 气低 污 染
I GC C 电站 的示 范运行提 供 了重要 支撑 。 ( 禾火 )
参考 文献
[ 1 】 基里 洛夫. 叶轮 机 械 原 理 【 M]. 马 宝 珊 ,张 卓 澄 译. 北
京: 机 械工 业 出版 社 , 1 9 7 2 :1 7 8 — 1 9 1 .
通 过对 以上 分级 粒径 公式 等 的分 析 ,可 以推 导
出分级 效果 好 的分级 轮 应具备 下 面几 种条 件 。 ( 1 )分 级 轮 叶 片数 量 : 由 于分 级 轮 叶 片 的数 量
影 响 ,并 计 及 叶片 数 、叶 片倾 角 对 分 级 粒 径 的 影 响 ,有利 于 进行 分级 轮 的优化 设计 和 寻找 最佳 工 况
点。
从 上述 分析 可知 ,分 级粒 径会 在 一定 的范 围 内 变化 ,并不 固定 。将 分 级 粒径 的上 限设 为 D ,下
科技成果——粉煤加压气化技术
科技成果——粉煤加压气化技术适用范围化工行业电力行业(IGCC)、城市煤气等行业现状同等产量条件下常压固定床技术:比氧耗380Nm3O2/kNm3(CO+H2);有效气成分CO+H2,含量60%-70%;碳转化率78%;年消耗71万tce。
目前该技术可实现节能量98万tce/a,减排约259万tCO2/a。
成果简介1、技术原理粉煤加压气化技术通过将煤炭磨制成干燥的煤粉,用惰性气体连续送入带有水冷壁的气化炉,在4-6.5MPa压力和适当的温度条件下,通过精确控制煤、氧和水蒸气等原料的比例、分布等参数,经过一系列的物理化学反应生成以氢气和一氧化碳为主要成分的高温合成气及灰分熔渣,然后,经过激冷、分离、洗涤等工艺过程,分离出熔渣,得到纯净的饱和态合成气体。
2、关键技术(1)干煤粉水冷壁气化加水激冷工艺技术;(2)粉煤浓相加压输送技术;(3)多路煤粉进料、多层冷却结构的单烧嘴顶烧组合燃烧器技术;(4)气化炉设计技术;(5)炉壁测温技术;(6)气化炉炉膛火焰监测系统(7)控制及安保软件系统。
3、工艺流程固体煤炭-粉煤-加压输送至气化炉-CO+H2混合气。
主要技术指标比氧耗:300-360 m3O2/kNm3(CO+H2);有效气成分CO+H2含量:89%-91%;碳转化率:>99%;冷煤气效率:80%-83%;煤气化热效率:95%。
技术水平获国家发明专利,已在河南濮阳龙宇化工20万t/a甲醇工业示范项目、安徽临泉化工20万t/a甲醇工业示范项目开车成功,正在实施山东瑞星化工90万t/a合成氨原料路线技改等项目。
典型案例典型用户:山东瑞星化工90万t/a合成氨项目、河南濮阳龙宇化工20万t/a甲醇工业示范项目、安徽临泉化工20万t/a甲醇工业示范项目典型案例1:山东瑞星化工有限公司建设规模:90万t/a合成氨一期30万t项目。
主要改造内容:采用先进的粉煤加压气化技术改造原有的常压固定床煤气化装置。
节能技改投资额1.6亿元,建设期3年。
5种典型的下行水激冷粉煤加压气化技术特点比较
5种典型的下行水激冷粉煤加压气化技术特点比较王凯(安徽华谊化工有限公司,安徽芜湖241000)摘要:从进料形式、流场形式、近壁面高温区位置、高径比、水冷壁盘管形式、副产蒸汽类型及闪蒸配置等方面,对壳牌炉、航天炉、神宁炉、科林炉和东方炉等5种典型的下行水激冷粉煤加压气化的技术特点进行了比较。
结果表明,5种粉煤加压气化技术各有优点,各有特色,造成碳转化率、运行成本等方面略有差异,但都是成 熟可靠的下行水激冷粉煤气化技术。
关键词:粉煤气化;航天炉(壳牌炉;神宁炉(科林炉;东方炉中图分类号:TQ546 文献标识码:A文章编号#2096-3548(2018)01-0004-02干法进料的气流床煤气化技术是当今最先进 的煤气化技术之一,相对于水煤浆加压气化技术,具有煤种适应性更广、炉膛寿命更长、烧嘴寿命更 长、原料消耗更低、碳转化率更高、经济指标更优 及热效率更高等方面的优势,有很高的市场竞争 力。
对于粉煤气化技术的工业应用、流程介绍、技 术改造、技术考核等已有很多文献进行了较深入 的对比分析,但从下行水激冷粉煤加压气化技术 的进料形式、流场原理、近壁面高温区及高径比等 方面,对壳牌炉、航天炉、神宁炉、科林炉和东方炉 等进行粉煤气化技术比较还未见研究和报道,现 针对这5种典型的下行水激冷粉煤加压气化技术 行技术 分 。
1典型的下行水激冷粉煤加压气化流程下行水激冷的粉煤加压气化技术工艺流程主 要包括:粉煤制备及输送单元、气化单元、排渣单 元、初步净化单元、闪蒸单元及公用工程单元。
由输煤皮带来的原煤经气化缓冲煤仓、称重式给煤 机后,由落煤管进入磨煤机内。
经过磨煤机的干 燥和研磨,磨制后的煤粉经旋转分离器、粉煤过滤 器后,制出合格的粉煤,再经过粉煤缓冲仓和粉煤 锁斗,最后用高压二氧化碳或高压氮气将粉煤从 发射罐送入气化炉。
通过烧嘴进入气化炉燃烧的 粉煤、氧气和蒸汽在4. 1MPa(表压)的压力下进 行气化反应,生成主要成分为U A O及C〇2的粗 合成气。
粉煤加压气化技术
粉煤加压气化技术粉煤加压气化技术是一种将煤粉在高压下加热反应,产生合成气的技术。
该技术的历史可以追溯到20世纪初,当时德国和美国的科学家们开始研究利用煤制气的方法。
第一章:技术的发展历程20世纪30年代,德国开始利用煤制气,以应对石油短缺的问题。
当时的技术是通过煤气化反应,将煤转化为合成气,再通过合成气制造液体燃料。
这种技术在二战期间得到了广泛应用。
20世纪50年代,美国开始研究粉煤加压气化技术。
该技术相比传统的煤气化技术,具有更高的效率和更低的成本。
该技术的发展在20世纪60年代得到了加速,美国成为了该技术的领先者。
随着时间的推移,粉煤加压气化技术得到了不断的改进和完善。
现代的粉煤加压气化技术已经成为了一种高效、环保的煤气化技术,被广泛应用于煤化工、煤电等领域。
第二章:技术的原理和特点粉煤加压气化技术的原理是将煤粉在高压下加热反应,产生合成气。
该技术的主要特点包括以下几个方面:1.高效:粉煤加压气化技术可以将煤粉转化为合成气,同时还可以回收煤气化过程中产生的热能,提高能源利用效率。
2.环保:粉煤加压气化技术可以减少煤矿开采对环境的影响,同时还可以减少燃煤产生的污染物排放。
3.灵活性:粉煤加压气化技术可以适应不同的煤种和煤质,同时还可以根据需要调整反应条件,实现灵活生产。
4.经济性:粉煤加压气化技术可以利用低质煤进行气化,降低原材料成本,同时还可以回收煤气化过程中产生的化学品和能源,提高经济效益。
第三章:技术的应用领域粉煤加压气化技术可以应用于多个领域,包括以下几个方面:1.煤化工:粉煤加压气化技术可以将煤转化为合成气,再通过合成气制造化学品和燃料,实现煤化工的高效生产。
2.煤电:粉煤加压气化技术可以将煤转化为合成气,再通过合成气发电,实现煤电的高效生产。
3.城市燃气:粉煤加压气化技术可以将煤转化为合成气,再通过净化和加压,生产城市燃气,实现城市燃气的高效供应。
4.环保治理:粉煤加压气化技术可以将煤气化过程中产生的污染物进行回收和处理,实现环保治理的目的。
对GSP干法粉煤加压气化工艺技术的评述
对GSP干法粉煤加压气化工艺技术的评述作者/来源:章荣林(中国天辰化学工程公司,天津 300400) 日期:2007-3-6近来我国继Shell煤气化热以后,又掀起了一阵GSP煤气化热,主要是由甲醇热和煤化工热引起的,化工界都在致力于寻找一种十全十美的洁净煤气化新工艺技术,国外煤气化的专利商也都来中国寻求商机,来华推销各自的煤气化技术。
GSP干法粉煤加压气化工艺技术是1979年发展起来的,1979年前民主德国燃料研究所在弗来堡建立了一套热负荷为3MW的煤气化中试装置,气化炉内有耐火材料衬里。
1996年又建了一套热负荷为5MW的煤气化中试装置,气化炉采用水冷壁。
曾试烧过各种不同原料和煤种。
1984年在黑水泵市建立了一套热负荷为130MW的气化装置,气化炉内有水冷壁内件,每天投煤量为720t褐煤,产气量为50000 m3/h,是一套商业性示范装置,用以生产燃料气,气化操作压力为2.8MPa,操作温度为1400℃。
1984~1990年采用褐煤为原料气化,约有6年气化褐煤的经验。
1990~1992年气化天然气,1992~1994年气化煤油,后来又气化过城市垃圾、工业废物、焦油等物料,主要是气化焦油。
从1998年开始气化焦油,生产出来的煤气与固定层气化炉生产出来的煤气联网,用以生产甲醇和联合循环发电(IGCC)。
这套装置至今尚在正常运行。
2001年在英国建成了一套GSP气化装置,用以处理化工厂排出的含氯废水,液态供料,气化炉热负荷为30MW,气化压力为2.9MPa,气化温度为1400℃,激冷型。
2004年在捷克建成了一套GSP气化装置,进料为焦油,气化炉热负荷为140MW,气化操作压力为2.8MPa,操作温度为1400℃,用于联合循环发电。
GSP气化工艺技术有气化褐煤、焦油、天然气、煤油、城市垃圾等用以处理废料、生产燃料气、发电、生产甲醇的经验。
1 特点⑴原料煤经备煤、破碎后,用燃煤粉的烟道气加热干燥磨粉,干燥至煤粉中含水分<2%(褐煤为8%~10%),经球磨机磨成粒径<0.2mm 占80%以上的粉煤。
粉煤加压气化去除积灰技术的研发取得成果
粉煤加压气化去除积灰技术的研发取得成果
钱伯章
【期刊名称】《化肥工业》
【年(卷),期】2011(38)3
【摘要】20世纪90年代后期,因于粉煤气化技术可显著提高煤炭利用率、降低污染与生产成本,受到了我国许多煤化工及煤电企业的青睐。
但于粉煤气化时温度达1450~1600℃,产生的大量粉尘易附着在气化炉水冷壁上,大大降低了传热效率,导致气化炉出口温度大幅升高。
【总页数】1页(P70-70)
【关键词】粉煤气化技术;粉煤加压气化;研发;积灰;出口温度;煤炭利用率;生产成本;降低污染
【作者】钱伯章
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TQ545
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( 海 擎督 信 息科技 有 限公 司 上 金 秋 能 源石化 工作 室 20 2 钱伯 章 ) 0 17
61
2 0 ,6) 02 ( .
图 6 胀 接 顺 序
[ ] 颜 惠庚 , 生, 4 张炳 葛乐通 , 换热 管的 液压胀 管研究 ( ) 等. 一
胀 接压力 的确定 [ ] 压力容器 ,9 6 ( ) J. 19 , 2 .
管板 的厚度 配制 。胀 接 时 , 照次序 装好 挡 圈 、 按 弹 性 挡 圈 、 袋 , 后按 照说 明书 的要求 调 整好胀 接 液 然
( 稿 日期 收
2 0 _82 ) 0 9( -5 )
水冷壁粉煤加压气化 技术通 过鉴定
由山东兖 矿集 团有 限公 司等 合作 完成 的水 冷
管结 构 , 直筒 段为 列管 结构 , 粗煤 气 处理 采用激 冷
流程 。
山东 兖矿 集 团有 限公 司采用 该技 术建 设 了 日 投煤 量 3 的水 冷壁 粉 煤 加 压气 化 中试 装 置 , 0t 开
P 一 管板厚度
I
——‘‘
压 力 由 中间向外 进行 对称 胀接 。
图 4 第 1 胀接位置 次
第2 次胀接位 置
4 检 验
胀 接完 毕后 , 别 对 2种胀 接方 法 的试 件 进 分
1 胀 接 位 次
行 了氦 检漏 和 水 压 试 验 。结 果 表 明 : 胀 接 方 2种 法 都能得 到 合格 的胀 接接 头 。
5 结 语
重 叠 部 分 lI
——————千十一
经试 验证 明 : 管 板 双 管板 换 热 器 采 用 机 械 厚 胀 接或者 液 压胀 接 都 能 得 到合 格 的胀 接 接 头 , 但 液压 胀接 在 工作 量 和 工 作 效率 上 具 有 较 大 优 势 。
采用 液压 胀接 每分 钟 可胀接 2~ 3个管 头 ; 而采 用 机械 胀接 , 每个 管 头要 分 5次 递 胀 , 时 在 2 m n 需 i
展 了水 冷 壁气 化炉 开车状 态 下不 同煤 种 的挂渣 方 法 、 冷壁 气化 炉停 车 时熔渣 处理 方式 、 冷壁 传 水 水
壁 粉煤加 压 气 化 技 术 研 究 与 开 发 ( 中试 ) 目于 项
21 0 0年 3月初 通 过 中 国石 油 和 化 学 工 业 协 会 组
织 的成果 鉴定 。单 喷嘴水 冷壁 粉煤 加压 气化 技术 的成 功开 发 , 以煤 为原 料 制大 型 化 工 产 品 ( 、 为 氨 甲醇 等 )液 体燃 料 、 市燃 气 及 IC 多联 产 等 、 城 G C、
左 右 。因此选 用 液 压胀 进 行 胀 接 , 接 后 一 次 通 胀
管板厚度
图 5 第 2次 胀 接 位 置
过检 验 , 得非 常好 的效 果 。 取 参考 文献
[ ] 压力容器安全技术监察规程 [ . 国劳动社会保 障出版 1 M] 中
社 ,9 9 19 .
[ ] 萧前. 2 化工机械制造工艺学[ . M] 烃加工 出版社 ,9 0 19 . [ ] 王荣贵. 热器换 热管与 管板 的胀 管技 术 [ ] 化肥设 计 , 3 换 J.
领域 提供 了技术 支撑 。
热 试验 等研 究工 作 , 现 了气 化 温度 ~160o 实 0 C、 气 化压 力 20~ . P . 40M a条件 下 的稳定 可控操 作 ,
并 在 中试 装 置上 进行 了多 煤种 试烧 试验 。
该 项 目开发 的单 喷嘴水 冷 壁气化 炉采 用竖 直 筒状壳 体 和膜式水 冷 壁耐火 衬 里 , 、 上 下锥 均 为盘
第3 7卷
第 4期
化 肥工 业
21 0 0年 8月
压 力 等相关 参数 。
~ , / 5mm不 胀
胀 接压 力按 说 明书 要 求进 行 计 算 , 据 计 算 根
结 果确 定胀 接压 力 为 2 2 MP 。胀 接采 用 由中 间 4 a
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I l 。胀 接 时注意 将胀 枪贴 紧工件 , 接完 成后 液袋 卸压 指示 灯点亮 , 时芯 胀 此
杆 就 可 以很 容 易 地 从 管 中 取 出 。为 了保 证 质 量 , 液 压胀 一般 都要 进 行 二 次 胀 接 , 按 正 常 的胀 接 仍