2011水煤浆煤气化生产装置达产达标考核数据汇总

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浅析水煤浆气化装置项目安全管理

浅析水煤浆气化装置项目安全管理随着我国能源需求的不断增长，对清洁能源的需求也越来越迫切。

水煤浆气化技术因其高效、环保的特点成为了备受关注的清洁能源生产技术之一。

在水煤浆气化装置项目的建设和运营过程中，安全管理问题一直备受关注。

本文将从水煤浆气化装置项目的特点出发，浅析水煤浆气化装置项目安全管理的重要性和具体措施。

一、水煤浆气化装置项目的特点水煤浆气化装置是利用水煤浆作为气化剂，通过气化反应将煤转化为合成气的一种生产设备。

与传统煤气化相比，水煤浆气化具有能耗低、生产成本低、环保性好等特点，因此备受煤化工企业的青睐。

水煤浆气化装置项目由于冶炼设备多、工艺复杂、操作环境恶劣等特点，一旦发生事故往往造成严重后果，因此安全管理问题显得尤为重要。

1. 保障人员生命安全水煤浆气化装置项目一般都是在矿区或者工业园区建设，周围通常有大量的人员聚集。

一旦发生事故，不仅会对项目本身造成损失，更会威胁到周边居民的生命安全。

加强安全管理，保障人员生命安全是水煤浆气化装置项目的首要任务。

2. 保障环境安全水煤浆气化项目一旦发生事故，将会排放大量的有害气体和废水，对周围的环境造成污染。

怎样保障项目在运行过程中不对环境造成负面影响，也是水煤浆气化装置项目安全管理的重要内容。

3. 保障项目持续稳定运行水煤浆气化项目通常是以长期投产为目标的大型设备，一旦发生重大事故，将会对项目的运行产生重大影响，甚至可能导致项目停产。

保障项目持续稳定运行也是水煤浆气化装置项目安全管理的核心任务之一。

1. 严格遵守规章制度水煤浆气化装置项目的安全管理需要严格遵守国家和行业规章制度，严格执行相关安全管理标准。

项目的建设和运营过程中要建立健全相关安全管理制度和操作规程，对每一项工序和操作环节进行规范，确保项目的安全生产。

2. 完善安全生产管理体系水煤浆气化装置项目需要建立完善的安全生产管理体系，明确安全管理的组织架构和责任分工，制定安全生产责任制度，加强现场监管，切实做好安全生产工作。

水煤浆浓度变化对煤气化工艺的能耗影响

水煤浆浓度变化对煤气化工艺的能耗影响摘要：通过对水煤浆的气化反应进行了简化，根据 AspenPUS的理论计算和统计分析结果表明，水煤浆浓度变化对气化装置的能源消耗有一定的影响。

研究结果显示，通过增加水煤浆的气化浓度，可以减少能源消耗，为能源节约提供依据。

关键词：水煤浆浓度变化；煤气化工艺；能耗水煤浆煤气化是一种气流床气化技术，许多因素都会对其设备的操作产生一定的影响。

在气化工艺中，通常采用气化效率、碳转化率、冷气效率、单位耗氧、煤耗、天然气成分、有效气体产量等。

水煤浆是一种重要的气化反应原料，它直接关系到水煤浆的成浆特性。

对碳氢化合物的特性影响最大的是其内部原因。

但是，煤浆的粒径分布与其高度的堆积效率有很大关系。

因此，碳氢化合物的颗粒大小对其浓度有很大的影响。

1水煤浆气化反应的概述在气化炉中，水煤浆是一种十分重要的原材料。

由于水煤浆的生产工艺受多种不可控因素的影响，因此，水煤浆的质量问题将会对其品质产生直接的影响。

在这些因素中，碳氢化合物的粒度分布对运行时的堆积效果有很大的影响。

另外，在其它工况条件较好的情况下，煤粉的粒度分布与煤粉的合理程度不能达到理想的煤粉浓度，而煤粉的质量含量与预设的偏差在5%左右时，则煤粉的质量会受到影响。

部分气化炉采用了双磨装置进行反应。

由于双磨工艺相对于传统的单磨工艺，可以使煤泥的质量比例合理地增加2%~5%，但双磨设备的制造费用也比较高，因而在运输和使用上也有一定的局限性。

2水煤浆制备的技术要点2.1正确选择制浆原煤制浆时，应优先满足下游客户对煤质的需求。

煤质指标包括固体碳，水分，挥发性物质，灰分，灰熔点，热值，元素分析，可磨性指数，化学活性等。

煤炭的水分总量包含了外在的水分和内在的水分。

煤中的水分是煤的束缚水，其在煤中的吸附和结合是决定其成浆特性的重要因素。

HGI是一种常用的描述煤的耐磨性指标。

这是一种折射率，是用100折射率的煤炭试样和标准的100折光率的对比得到的。

多种类水煤浆气化炉的基本概况比较

多类水煤浆气化炉的基本概况比较一、Texaco水煤浆气化1945 年美国德士古公司在洛杉矶蒙特贝洛建成第一套中试装置，20 世纪70 年代开发并推出具有代表性的第二代加压水煤浆气化技术，80 年代投入工业化生产。

该水煤浆气化炉采用单喷嘴下喷式的进料方式，壁炉为耐火砖，采用水激冷流程净化除尘，在发电项目中采用废锅流程回收热量。

单炉目前最大日投煤量可达2000t 操作压力有4Mpa 、6.5Mpa 和8.4Mpa ，操作温度为1350 左右，有效气体成分（CO+H2 ）含量为82%左右，它的主要优点流程简单、煤种适应性广、压力较高、气化强度高、有利于环保、技术成熟、投资较低（但专利转让费用高15.9 元/kNm3）。

我国最早引进该技术的是山东鲁南化肥厂，于1993 年投产，现在为多家企业所使用。

不足之处是该技术对煤质有较严格的限制（灰熔点<1250℃）、气化效率和碳转化率相对较低、比氧耗高、总能耗略高、耐火砖寿命短不足两年、喷嘴运行一般为50 天左右，不足三个月要维护或更换，黑水管线易堵塞、结垢、磨蚀，激冷环、激冷室易出问题等。

为了提高经济性，得到较高的气化效率及较好的合成气组分，要求水煤浆浓度（58%—65%）且稳定性和流动性（黏度<1200mpa.s）较好。

2.7—6.5Mpa1300— 1500℃ 60%以上，粒度分布 70%以上大于610（kg/kNm3 有效气） 400（Nm3/kNm3 有效气） 95%—99% 72% 有效成分（ CO+H2 ）78%—82% 大于 25MJ/kg 小于 15%，最好小于 12% 大于 25% 内水≤ 8% 1300℃以下，最好小于 1250℃ 、多喷嘴对置式水煤浆气化多喷嘴对置式水煤浆气化技术是华东理工大学研究开发，是对 Texaco 气化炉技术的改进，通过四个对称布置在气化炉中上部同一水平的工艺喷嘴将煤浆与氧气混合喷入炉内，使颗粒产生湍流弥散、震荡运动、对流加热、辐射加热、煤浆蒸发、颗粒中挥发物的析出、气相反应、灰渣的形成等过程。

水煤浆加压气化装置的运行及改进附煤化集团公司常见危险化学品及有害因素简介

1 装置运行情况我公司6.5MPa水煤浆加压气化年产300kt合成氨装置引进美国TEXACO 公司PDP，由日本宇部兴产和化工部第六设计院完成详细工程设计。

设计以陕西黄陵煤为原料，选用6.5MPa压力气化。

气化炉两开一备，单炉投煤量650t/d，单炉产气量（CO+H2）为43000m3/h。

该装置自年月日第一次化工投料试车至今，运行了9个年头，运行性能良好，单炉生产能力达到设计值。

基本实现长周期稳定运行（单炉最长连续运行达51d），年装置连续运行189d。

1.1 装置运行与设计工况比较该装置原设计用黄陵煤，但由于黄陵煤灰熔点高，灰分高，难以稳定运行，于1997年7月改为甘肃华亭煤，实际煤种与设计差别大。

现将煤质数据及运行数值比较列于表1、2。

从表1、2数据可知，虽然煤质与原设计差别很大，煤浆入炉量增加后仍能满足后工序用气量的要求。

说明该装置适应性强，操作弹性大。

1.2 炉砖使用情况耐火砖是德士古水煤浆气化装置能否长周期运行的关键，因为耐火砖质量差或筑炉质量差会导致炉壁超温，尤其是拱顶的筑炉要求很高，我公司气化炉出现过许多次拱顶超温现象，被迫停炉处理。

再之，耐火砖使用寿命短，耐磨炉砖更换就频繁，更换炉砖不但给工厂造成损失，而且更换、养护、升温时间长达一月，在这一月里，没有备炉，给生产运行带来很大压力。

我公司气化炉两开一备，最初耐火砖使用寿命仅为2000～4000h，且多次出现拱顶超温，导致生产运行相当被动。

经过改进，现在耐火砖寿命长达20000h以上，不但解决了装置原来存在的问题，而且寿命超过了国外同类装置耐火砖的最好水平。

1.3 开、停炉情况开、停炉情况列于表3。

从表3可以看出，气化装置在我公司经历了一段艰难的历程。

说明一个新技术、一套新装置，要达到长周期、高负荷运行，需要做大量的工作。

即便是装置运行8年后的今天，在长周期、满负荷、稳定运行方面仍有大量的工作要做。

煤化装置投用以来，组织了国内众多单位参与攻关，解决了许多问题，我公司技术人员不断总结教训，完成了数百项技术改造项目，在此将介绍几个主要的改进，以便相互借鉴，共同提高。

华理煤气化技术简介

(2) 在煤种相同情况下，与水煤浆加压气化相比，粉煤加压气化氧耗低（降低约 20%）、
6
煤耗低（降低约 8%），有效气(CO+H2)成分高(提高约 6~10 个百分点)，碳转化率高。 (3) 由于粉煤气化喷嘴射流速度的降低，喷嘴使用寿命将是水煤浆气化喷嘴的 2 倍以上。
中试装置及运行结果
中试流程类同于工业装置流程。主要由磨煤干燥、粉煤供料与输送、气化和初步净化四个单元组成。系统运行为工业化放大积累了宝贵经验。气化用煤为兖矿鲁南化肥厂 Texaco 水煤浆气化用煤，即北宿精洗煤，所以气化指标与鲁化装置具有可比性。
3.2 技术研发成果 3.2.1 中试耐火砖炉研究
依托已有多喷嘴对置式中试气化炉，华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂、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。
与水煤浆气化技术相比，粉煤气流床加压气化技术具有煤种适应性广、原料消耗低、碳转化率高、冷煤气效率高等技术优势，有更强的市场竞争力。但是，在当时我国还没有该类技术的应用经历，引进的 Shell 技术正在建设中，攻关计划课题的实施在国内具有开创作用。
图 1 多喷嘴对置式水煤浆气化技术工艺原理简图
3
a-气化框架夜景
b-气化烧嘴平台
图 2 多喷嘴对置式水煤浆气化技术示范装置(兖矿国泰化工有限公司)
表 2 多喷嘴对置式水煤浆气化工业装置及其与引进水煤浆气化技术的比较
t
装置能力煤/天·炉
有效气成分
CO+H2%
比氧耗 Nm3O2/1000Nm3(CO+H2)
与此同时开始了粉煤气化技术的开发，成为国内最早起步从事研发的单位。 “十五”期间，华东理工大学、兖矿集团有限公司共同承担国家 863 计划重大课题“新型水煤浆气化技术”进行多喷嘴对置式水煤浆气化技术的产业化研究。 “十五”期间，华东理工大学与兖矿集团有限公司共同完成国家“十五”科技攻关课题 “粉煤加压气化制备合成气新技术研究与开发”，在国内率先完成了粉煤加压气化中试研究。目前，多喷嘴对置式水煤浆气化技术现已完成工业示范，并已成功推广应用，粉煤加压气化技术正在实施日处理千吨级煤的工业化示范。华东理工大学煤气化技术的研发历程见表 1。

煤制合成气技术比较

煤制合成气技术比较煤制合成气技术比较Texaco水煤浆气化、Shell粉煤加压气化和GSP气化技术都是典型的洁净煤气化技术，各有特点，各企业在改造或新建时应根据煤种、灰熔点、装置规模、产品链设定和投资情况进行合理选择。

下面就上述气化技术及其选择和使用情况进行分析和评价，供大家参考。

1、Shell气流床加压粉煤气化该工艺在国外还没有用于化肥生产的成功范例。

中石化巴陵分公司是第一家引进该技术用于化肥原料生产的厂家。

到目前为止，国内已先后有18家企业引进了此项技术(装置)。

但该工艺选择的是废锅流程，由于合成原料气含有的蒸汽较少，3.0MPa下仅为14％；因此用于生产合成氨后续变换工序要补充大量的水蒸气，用于甲醇生产也要补充一部分水蒸气于变换工序，工艺复杂，也使系统能量利用不合理。

湖北双环科技股份有限公司是第一家正式投运的厂家，于2006年5月开始试车。

据反映，试车期间曾发生烧嘴处水冷壁烧漏，输煤系统不畅引发氧煤比失调、炉温超温，渣口处水冷壁管严重腐蚀，水冷液管内异物堵塞和烧嘴保护罩烧坏等问题。

引进该技术的项目投资大。

2006年5月贵州天福与Shell签约，气化岛规模为每小时17.05万m3CO+H2，投资9.7亿元人民币，为同规模水煤浆气化岛投资的1.8倍。

气化装置设备结构复杂，制造周期长。

气化炉、导管、废锅内件定点西班牙、印度制造，加工周期14～18个月，海运3个月；压力壳可国内制造，但材料仍需进口，周期也较长；设备、仪表、材料的国产化率与水煤浆气化相比差距比较大。

建厂时间长(3～5a)，将使企业还贷周期长，财务负担加重。

2001年与Shell签约的中石化巴陵分公司、湖北双环、柳州化工股份有限公司只有双环于2006年5月试车；2003年与Shell签约的中石化湖北化肥分公司、中石化安庆分公司、云天化集团公司、云维集团沾化分公司只有安庆于2006年10月开始煮炉。

Shell气化装置没有化工生产成熟应用为依托，消化掌握需要经历较长时间。

水煤浆煤气化粗渣水流分级提炭分质

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2024 年第 43 卷第 3 期水煤浆煤气化粗渣水流分级提炭分质高增林，张乾，高晨明，杨凯，高志华，黄伟（太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室，山西太原 030024）摘要：煤气化渣提炭分质是实现其减量化、无害化、资源化利用的关键。

本文以榆林地区气化粗渣为原料，利用自研的水流分级装置，研究了粗渣直接水流分级与先湿法筛分再水流分级组合的提炭分质特性。

结果表明：水流分级能够高效实现粗渣中的炭灰分离，通过调整水流速和叶轮转速，所得浮渣烧失量最高可达43.16%，尾渣烧失量则低至6.63%。

先湿法筛分再水流分级组合能够进一步提高粗渣中炭的回收，尤其是对于0.5~0.18mm 粒级样品，其烧失量可提高至70.05%，该方法相对于直接水流分级其可燃体回收率和综合效率均显著提高。

对粗渣及水流分级所得样品微观结构分析发现，残炭颗粒多呈不规则形状，表面粗糙且孔隙发达，灰颗粒则主要为大小不一的熔融球体和不规则的表面光滑且致密的颗粒。

密度测定结果表明，分级样品的残炭含量越高，其密度越小。

关键词：煤气化渣；粗渣；水流分级；筛分；残炭；密度中图分类号：TQ530 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2024）03-1576-08Extraction and separation of carbon from coal water slurry gasificationcoarse slag by waterflow classifierGAO Zenglin ，ZHANG Qian ，GAO Chenming ，YANG Kai ，GAO Zhihua ，HUANG Wei(State Key Laboratory of Clean and Efficient Utilization of Coal-Based Energy, Taiyuan University of Technology, Taiyuan030024, Shanxi, China)Abstract: Extraction and separation of carbon from coal gasification slag is the key to realize its reduction, harmless and resource utilization. This paper takes Yulin gasification coarse slag as raw material and uses the self-developed waterflow classifier, to study the carbon extraction and separation from coarse slag combined with direct waterflow classification and first wet screening and then waterflow classifier. The results showed that the waterflow classifier can effectively achieve the separation of carbon and ash in the coarse slag. By adjusting the water flow velocity and impeller speed, the highest loss on ignition of the floating slag can reach 43.16%, and the loss on ignition of the tail slag can be as low as 6.63%. The combination of wet screening and waterflow classifier can further improve the recovery of carbon in coarse slag, especially for 0.5—0.18mm medium-size samples, the loss on ignition can be increased to 70.05%, this method was significantly higher than the direct waterflow classifier combustible recovery and comprehensive efficiency. The microstructure analysis of products obtained from coarse slag and waterflow classifier showed that the residual carbon particles were mostly irregular in shape, with rough surface and developed pores, while the ash particles were mainly molten spheres of different sizes研究开发DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0407收稿日期：2023-03-17；修改稿日期：2023-06-24。

四喷嘴水煤浆气化技术在我公司的应用小结

Clean Coal and Energy 清洁煤与能源, 2014, 2, 44-48Published Online December 2014 in Hans. /journal/cce/10.12677/cce.2014.24008A Summarization of Application ofFour-Nozzle Coal Water SlurryGasification TechnologyZheng LiuLinggu Chemical CO., LTD., YixingEmail: dongge117@Received: Sep. 17th, 2014; revised: Sep. 30th, 2014; accepted: Oct. 18th, 2014Copyright © 2014 by author and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractDuring the period from preparation to operation up to now of the four-nozzle coal water slurry gasification installation project, we have accumulated rich operating experience. The type of coal, pulping system, firebrick and nozzle are key factors determining the installation operation. This paper focuses on the configuration situation and operation situation of the gasification installa-tion, knowledge of gasification, and the problems and handling methods of them.KeywordsFour-Nozzle, Coal Water Slurry, Gasification四喷嘴水煤浆气化技术在我公司的应用小结刘政灵谷化工有限公司，宜兴Email: dongge117@收稿日期：2014年9月17日；修回日期：2014年9月30日；录用日期：2014年10月18日摘要从四喷嘴水煤浆气化装置项目筹建到运行至今，我公司积累了丰富的运行经验：煤种、制浆系统、耐火四喷嘴水煤浆气化技术在我公司的应用小结砖、烧嘴都是决定装置运行优劣的关键。

水煤浆提浓装置经济效益及改进措施

水煤浆提浓装置经济效益及改进措施摘要：介绍水煤浆提浓装置运行经济效益情况及改进措施。

装置在节能、降耗、稳产、高产量趋势中，更加体现煤浆提浓装置的经济效益型。

煤浆提浓装置的运行平稳，优化改进为装置经济效益创造最大价值。

关键词：水煤浆提浓；经济效益；运行平稳；改进措施中国石化长城能源化工（宁夏）有限公司（简称宁夏能化）,甲醇煤气化装置采用美国 GE 公司水煤浆加压气化技术，共3台气化炉，2开1备，年开工时数8000小时。

于2010年9月26日开工建设,2013年9月30日项目中交。

项目总投资39.74亿元，规划占地面积0.65平方公里（975亩），负责为下游装置提供合格的原料。

煤气化装置于2014年1月17日原始开车，2014年12月1日转入商业运营，2016年6月25日实现达产达标;2018年4月装置停车进行系统大修及合成气脱瓶颈及醋酸填平补齐改造,5月16日大修改造完成投料开车，合成气脱瓶颈及醋酸填平补齐项目投资4.5亿元,其中煤浆提浓装置投资3800万元。

气化装置原始设计由华陆工程科技有限公司完成；合成气脱瓶颈及醋酸填平补齐项目由中国石化南京工程公司完成。

主要产品设计能力为：原设计甲醇产品44.64万吨/年，CO产品10万吨/年,氢气产品1.2万吨/年。

2018年合成气脱瓶颈及醋酸填平补齐项目改造后甲醇产品62万吨/年，CO产品20万吨/年,氢气产品1.2万吨/年。

水煤浆气化装置以煤为生产原料，在气化炉内进行部分气化反应生成合成气，并送合成气至变换、净化装置处理，装置原始设计单台气化炉原料煤日处理量为1500t，有效气产量（CO+H2）7.8×104Nm3/h。

实施合成气脱瓶颈及醋酸填平补齐项目后单台气化炉原料煤日处理量为1840t，有效气产量（CO+H2）1.05×105Nm3/h，正常生产2开1备，年开工时数 8000 小时；其中，煤气化装置对3台气化炉激冷室内件及燃烧室渣口扩大改造、工艺烧嘴改造、新增黑水过滤器改造、灰水处理真空泵改造、灰水处理脱氧水槽顶部放空气体回收改造、增加1台澄清槽、增加1台碳洗塔给料泵及低压灰水泵等配套综合改造，在此基础上，煤浆制备系统选用中煤科工清洁能源股份有限公司水煤浆提浓制浆工艺技术，新建一套干煤处理能力为19.62t/h的水煤浆提浓装置。

水煤浆气化生产合成氨装置变换炉及变换工艺分析

水煤浆气化生产合成氨装置变换炉及变换工艺分析贺鑫平;余涛;王煊;黄垒;王延安【摘要】介绍了水煤浆气化生产合成氨装置中两种变换炉型:绝热变换炉和移热变换炉,根据不同的变换炉型,形成了两段绝热、两段移热和绝热+移热3种合成氨变换工艺.采用Aspen Plus模拟软件,计算了3种工艺下每台变换炉出口气体温度和CO含量,采用操作线分析的方法进行了比较,同时考察了3种工艺下的系统压降、副产蒸汽、催化剂装填量、运行和维护等,并对不同规模的合成氨装置变换工艺的选择给出了建议.%2 types of shift reactors,adiabatic shift reactor and heat-removal reactor,were introduced for ammonia plant based on coal water slurry gasification. According to different combinations of these 2 types,3 shift processes were formed, which were two-stage adiabatic process,two-stage heat-removal process,and adiabatic&heating-removal process. With the simulation of Aspen Plus,temperature and CO content of each shift reactor exit gas were calculated for these 3 shift processes and comparison was made based on the method of operating line analysis. Besides,shift section pressure drop,steam generated as a by-product,catalyst volume,operation and maintenance of the 3 different processes were investigated,and suggestions were given for the selection of shift process for the ammonia plant of different capacities.【期刊名称】《煤化工》【年(卷),期】2017(045)006【总页数】6页(P6-11)【关键词】水煤浆气化;合成氨;变换炉;变换工艺;绝热变换炉;移热变换炉;绝热+移热变换工艺【作者】贺鑫平;余涛;王煊;黄垒;王延安【作者单位】华陆工程科技有限责任公司,陕西西安 710065;华陆工程科技有限责任公司,陕西西安 710065;华陆工程科技有限责任公司,陕西西安 710065;华陆工程科技有限责任公司,陕西西安 710065;华陆工程科技有限责任公司,陕西西安710065【正文语种】中文【中图分类】TQ546变换炉是水煤浆气化生产合成氨装置变换单元的核心设备，粗水煤气中的CO与自身携带的水蒸气（H2O）在此发生变换反应。

水煤浆水冷壁气化和固定床气化的对比分析

水煤浆水冷壁气化和固定床气化的对比分析目前，我国固定床间歇气化在国内的煤气化行业占有率在60%以上，近几年，固定床气化的技术水平也得到了较快的发展，富氧连续气化、纯氧连续气化等技术也不断完善，但原料的来源问题和安全、环保的问题一直不能很好的解决，也制约了固定床气化的发展。

水煤浆水冷壁气化是清华大学开发的煤气化技术，2011年在山西阳煤丰喜一次开车成功，由于其煤种适用性强，运行安全、稳定，对环境友好，近几年应用业绩较多，为煤化工的主要选择炉型。

以下对采用固定床和水煤浆水冷壁气化的合成氨装置进行全流程比较。

一、两种气化技术主要特点1、固定床气化的流程特点固定床气化一般采用晋城、阳泉、河南焦作的无烟块煤、焦炭或型煤，气化温度一般在1200℃左右，固态排渣，利用空气作为气化剂，常压间歇运行，并配套建设有吹风气回收装置，副产的蒸汽可以满足固定床气化的正常使用。

固定床气化必须配套有气柜。

2、水煤浆水冷壁气化技术特点水煤浆水冷壁采用水煤浆进料，对煤的粒度没有要求，纯氧气化，气化温度一般比煤的灰熔点高50℃左右，液态排渣，连续气化。

水煤浆气化不需要配备气柜。

二、使用煤种的区别1、常压固定床对煤种的要求（1）煤种：必须采用无烟煤或焦炭（2）粒度：煤的粒度必须大于6mm，必须使用块煤或型煤；（3）热稳定性：要求TS+6＞60%；（4）煤的软化温度：T1＞1250℃2、水煤浆水冷壁气化炉对煤种的要求（1）粒度：采用水煤浆进料，对煤的粒度没有要求；（2）挥发分：在点火阶段采用燃料气直接点燃煤浆，对挥发分没有要求；（3）热稳定性：因为是液态排渣，对热稳定性没有要求；（4）灰熔点：越低越好，灰熔点高炉温会相应提高，煤耗、氧耗会提高；（5）成浆性：越高越好，煤的成浆性越高，煤耗、氧耗越低。

3、清华炉目前使用过的煤种（1）低灰熔点煤低灰熔点煤是水煤浆最常用的原料，水煤浆水冷壁气化炉使用的煤灰熔点最低1180℃，灰分最低5%，最高28%。

水煤浆浓度变化对煤气化工艺的能耗量影响分析

环球市场工程管理/-285-水煤浆浓度变化对煤气化工艺的能耗量影响分析孟慧大唐呼伦贝尔化肥有限公司摘要：通过水煤浆气化反应过程的简化，分析了不同浓度的气体成分，水煤浆的影响，三个方面从理论计算、统计数据的Aspen P 美国软件模拟验证水煤浆浓度对气化装置的特定的氧消耗的生产，煤炭消费影响。

结果表明，煤浆气化反应的浓度的增加，可以显着降低氧耗量，耗煤量，从而为节能提供数据支持。

关键词：水煤浆浓度；煤气化；合成气；耗氧量；耗煤量水煤浆气化是一种气流床气化，许多因素都会影响设备的运行。

水煤浆气化过程中常用的能耗指标有：气化效率、碳转化率、冷煤气效率和比氧耗量(每生产1000 m。

所需的氧气量)、耗煤量(每有效含气量1000立方米)、天然气组成、有效产气量等。

水煤浆是一种重要的气化反应原料，对水煤浆的成浆性能有很大的影响。

影响水煤浆性能的最重要因素是内部原因。

但粒径分布直接关系到煤浆颗粒的高堆积效率。

因此，水煤浆粒度的分布是影响煤浆浓度的主要因素。

在相同条件下，粒径分布的粒度分布可以使煤浆质量分数相差超过5% 。

部分设备采用双磨工艺，工艺比单磨过程中的纸浆质量分数提高了2%~5%。

由于需要增加成本，在国内一直没有大面积的推广。

1 煤浆气化反应过程的简化水煤浆气化炉炉内一系列的传质和传热的复杂的物理和化学过程，燃烧室，此刻经历加热、蒸发、挥发、互相热解和燃烧，以及复杂的影响因素，无法进行精确的计算。

在一般情况下，对水煤浆气化过程一样，不管怎样，根据煤矿原煤分析会的主要元素，元素如C、H 含量，0到chm0n 煤化学公式。

因为灰不参与气化反应，可用于工业生产的忽视，和气化反应生成的微量产品，如H. NH3，S，等，在计算有效的气体，可以忽略。

因为通道的含量直接反映在气化炉中的温度变化，所以反应方程保持通道，方程的平衡时，可以忽略。

2 种水煤浆浓度变化对气化反应产物组成的影响很多影响水煤浆气化反应的因素，如反应温度、反应压力、氧煤气化炉比、燃烧室形状和大小、煤浆浓度、物质成分、煤氧、材料组成的每一个变化，都可能对气化反应产物组成的影响。

SE水煤浆气化工艺控制策略和优化

第５６卷　第４期２０２０年７月石　油　化　工　自　动　化ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＩＮＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹＶｏｌ．５６，Ｎｏ．４Ｊｕｌ，２０２０稿件收到日期：２０２００４０２。

作者简介：冯亮杰（１９７８—），男，现就职于中石化宁波工程有限公司，主要从事煤化工、天然气化工等方面的工程设计、工程咨询等工作，任高级工程师。

ＳＥ水煤浆气化工艺控制策略和优化冯亮杰（中石化宁波工程有限公司，浙江宁波３１５１０３）摘要：介绍了ＳＥ水煤浆气化相关技术特点、工艺流程和安全联锁系统，并针对ＳＥ水煤浆气化装置运行期间主要控制系统出现的问题进行了分析研究，提出了相应的优化改进方案，主要包括煤浆进料控制系统、气化喷嘴运行应急保护系统、氮气保护系统和洗涤冷却水控制系统。

实际运行表明：这些优化改进提高了ＳＥ水煤浆气化装置的工艺性能、运行的稳定性，为装置的长周期运行提供了保障。

关键词：水煤浆；气化；控制系统；优化中图分类号：ＴＰ２７３文献标志码：Ｂ文章编号：１００７７３２４（２０２０）０４００１２０４犆狅狀狋狉狅犾犛狋狉犪狋犲犵狔犪狀犱犗狆狋犻犿犻狕犪狋犻狅狀狅犳犛犈犆狅犪犾犠犪狋犲狉犛犾狌狉狉狔犌犪狊犻犳犻犮犪狋犻狅狀犘狉狅犮犲狊狊ＦｅｎｇＬｉａｎｇｊｉｅ（ＳｉｎｏｐｅｃＮｉｎｇｂｏＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｎｉｎｇｂｏ，３１５１０３，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋狊：Ｔｈｅｒｅｌａｔｅｄｔｅｃｈｎｉｃａｌｆｅａｔｕｒｅｓ，ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｓａｆｅｔｙｉｎｔｅｒｌｏｃｋｓｙｓｔｅｍｏｆＳＥｃｏａｌｗａｔｅｒｓｌｕｒｒｙｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＴｈｅｐｒｏｂｌｅｍｆｏｒｔｈｅｍａｉｎｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｄｕｒｉｎｇｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅＳＥｃｏａｌｗａｔｅｒｓｌｕｒｒｙｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄｒｅｌａｔｅｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｓａｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ，ｍａｉｎｌｙｉｎｃｌｕｄｉｎｇｃｏａｌｗａｔｅｒｓｌｕｒｒｙｆｅｅｄｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ，ｅｍｅｒｇｅｎｃｙｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｆｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｎｏｚｚｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｎｉｔｒｏｇｅｎｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｎｄｗａｓｈｉｎｇｃｏｏｌｉｎｇｗａｔｅｒｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ．ＴｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｉｍｐｒｏｖｅｓｐｒｏｃｅｓｓｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆＳＥｗａｔｅｒｓｌｕｒｒｙｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｓａｔｅｃｈｎｉｃａｌｇｕａｒａｎｔｅｅｆｏｒａｌｏｎｇｔｅｒｍｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｃｏａｌｗａｔｅｒｓｌｕｒｒｙ；ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ；ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ炼油厂重油加工从脱碳向加氢的转变，使氢耗大幅增加，石油焦尤其是高硫石油焦产品附加值提升有限，成为炼油厂生存、发展和结构调整的痛点。

德士古水煤浆气化闪蒸系统稳定运行经验总结

德士古水煤浆气化闪蒸系统稳定运行经验总结本文主要简述了德士古水煤浆气化装置闪蒸系统特点，分析在运行过程中存在负压不足、角阀磨损及阀门密封不严等问题，结合系统对这些问题的改造，对闪蒸系统的稳定运行经验进行了对应的总结。

标签：水煤浆气化闪蒸系统；故障改造新能能源有限公司水煤浆气化装置采用美国GE公司水煤浆加压气化技术，三台Φ3600mm气化炉，单炉日投煤量1500t，每小时产有效气量（CO+H2）29800Nm3，成立于2006年，位于鄂爾多斯达拉特旗新奥工业园区。

公司一期年产60万吨甲醇，于2011年达产达效，2017年年产78万吨甲醇，系统满负荷运行331.36天，有效运行时间348.25天，气化炉运行最长111天，气化炉平均运行周期87天。

GE水煤浆技术是把煤浆制备工序生产的合格水煤浆与空分生产的合格氧气在一定的工艺条件下进入气化炉内进行部分氧化反应，经增湿、降温、除尘后送入下游工序；同时，经系统中产生的黑水送入四级闪蒸系统进行闪蒸、沉降系统处理，以达到回收热量及灰水再生、循环使用的目的，流程简图如下：德士古水煤浆气化共分为煤浆制备、气化、闪蒸三个工段，而本文主要分析闪蒸工段。

本文中通过分析我厂在闪蒸系统运行中存在问题，并进行针对性改造，提高整个闪蒸系统的运行效果。

1 沉降槽底部排污易堵沉降槽是从黑水中分离出较干净的灰水和含固量高的灰浆。

黑水于沉降槽中心液面下连续加入，然后在整个沉降槽横截面上散开，液体向上流动，清液由四周溢出，固体颗粒在器内逐渐沉降至底部。

槽底部设有缓慢旋转的齿耙，将沉渣慢慢移至中心积泥坑，并用泥浆泵从底部出口排出至真空式过滤机进行固液分离。

当齿耙运行不正常是会导致水系统恶化，影响气化稳定运行。

通过对沉降槽齿耙进行改造，在齿耙末端增加强制干扰杆，从而使沉降槽内壁上形成强制扰流，时刻对沉降槽内部进行干扰，降低沉降槽内壁垢片的形成。

改造后，沉降槽内壁结垢形成速度大大降低，确保了沉降槽底部排污正常，进而提升了齿耙的稳定运行，保证了水系统正常运行，提高了系统的稳定运行。

江苏灵谷化工四喷嘴煤气化装置运行介绍

第6期 2010年11月中氮肥M S ized N itrogenous Fertilizer Pr ogress No 6N ov 2010江苏灵谷化工四喷嘴煤气化装置运行介绍王刚勤,王国平,徐峰,刘政,钱林明(江苏灵谷化工有限公司,江苏宜兴 214200)[中图分类号]TQ 546 [文献标识码]B [文章编号]1004-9932(2010)06-0024-02[收稿日期]2010 06 12[作者简介]王刚勤,男,山西临猗人,工程师,车间副主任。

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3880mm ,砌筑耐火砖后炉膛内径2762mm 。

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Feluwa 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1756,t 有效气(CO +H 2)产量118000m 3/h ,气化炉操作压力4 0M 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450kt/a 合成氨(配套800kt/a 尿素)装置。

2 工艺流程原煤破碎后(粒径 10mm )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下,进入气化炉洗涤冷却室。

GE水煤浆气化工艺煤气化渣的特性研究

GE水煤浆气化工艺煤气化渣的特性研究摘要：煤制氢装置以煤炭为原料，通过气流床气化的方式(本文中特指水煤浆气化，以下简称煤气化)生产粗合成气，经过变换反应将一氧化碳转化为氢气，再经酸性气体脱除及甲烷化得到满足炼油厂要求的氢气产品。

开车过程对于煤制氢装置的平稳启动、稳定产出氢气产品具有十分重要的意义，同时较短的开车时间有利于提高装置的经济效益。

基于此，对GE水煤浆气化工艺煤气化渣的特性进行研究，以供参考。

关键词：GE水煤浆气化；煤气化渣；特性研究引言对于煤气化粗渣，其含碳量较低，因此可直接用于制备陶瓷、砖材、水泥和混凝土等，也可直接用于铺路。

而对于煤气化细渣，其含碳量普遍较高（一般大于25%），若不对残炭进行脱除，其所制备材料的性能则会大打折扣，从而限制了其在上述行业中的直接应用；此外，若不对残炭进行分选回收，还会造成资源的极大浪费。

1煤气化渣特征从煤气化渣组成特性上看，渣中含有未完全燃烧的残余炭和较多的二氧化硅以及金属氧化物矿物质,并且煤气化渣经高温激冷工艺形成了丰富的比表面积，煤气化渣的这些特点为其资源化利用提供了必要条件。

目前，围绕煤气化渣综合利用的研究，大致可分三个方面：一是对煤气化渣进行残碳回收，循环掺烧以实现减量化；二是作为土壤改良剂在农业领域应用；三是进行材料开发。

煤气化渣具有一定热值、但由于水分多、杂质含量高，因此不能直接进行掺烧，通过浮选等技术手段进行富碳改质处理又不具备成本优势，而且利用率有限。

而在农业领域的应用，虽然煤气化渣有改良土壤的功能，但目前受限于渣中含有的多种重金属元素，在土壤中存在浸出超标风险，而高效率低成本地脱除重金属又存在较大的技术难度，并且酸碱等药剂使用也会产生二次污染。

相比其它固废（煤矸石、冶金渣、非煤尾矿类等），煤气化渣目前存量相对较小，本身含有高活性玻璃体和孔隙结构丰富的残碳，可替代部分天然矿物资源，作为开发特色材料的原料，在减少自然资源开发的同时，达到变废为宝。

水煤浆气化工艺原理专题

二、气化工艺原理
（二）、温度、压力对合成气组分的影响
在煤气化过程中，有相当多的反应是可逆过程。特别是在煤的二次气化中，几乎均为可逆反应。在一定条件下，当正反应速度与逆反应速度相等时，化学反应达到化学平衡。温度的影响温度是影响气化反应过程合成气气产率和化学组成的决定性因素。对于放热反应，一般来说降低反应温度有利于（正）反应的进行。反之，对于吸热反应，升高反应温度有利于（正）反应的进行。压力的影响
二次反应：
C+ CO2→2CO 2CO + O2→2CO2 CO+ H2O→H2 + CO2 CO+3H2→CH4 + H2O 3C+2H2O→CH4 + 2CO 2C+ 2H2O→CH4 + CO2 Q = -173.3kJ/mol Q= 566.6kJ/mol Q= 38.4kJ/mol Q= 219.3kJ/mol Q = -185.6kJ/mol Q= -12.2kJ/mol
在煤气化的一次反应中，所有反应均为增大体积的反应，故增加压力，不利于反应进行。但压力高，反应物浓度增加（单位体积物质量增加），反应速率快，气化炉生产强度大，生产能力提高；另一方面，由于气化炉反应为气体体积增大的反应，加压气化可以节约下游工艺单元合成气或H2压缩机功耗。
二、气化工艺原理
（三）、煤气化过程的主要评价指标
四、黑水处理
（2）作用：A：高低压
闪蒸的作用是降低黑水温度、浓缩黑水中含固量、解析少量酸性气体及回收热量。
B：真空闪蒸的主要作用是
进一步降低黑水温度、进一步浓缩黑水中含固量及解析酸性气体。
四、黑水处理 2、沉降分离原理及作用
（1）原理：颗粒在沉降槽中的沉降大致可分为两阶段。在加料口以下一段距离内，颗粒浓度很低，颗粒大致作自由沉降。在沉降槽下部，颗粒浓度逐渐增大，颗粒在沉降槽搅拌器的作用下作干扰沉降，沉降速度很慢，在沉降槽中加入絮凝剂以加速沉降。沉降槽清液产率取决于沉降槽的直径。（2）作用：主要是用于从黑水中分离出较干净的灰水和含固量高的灰浆。

关于水煤浆气化装置性能考核的评价分析报告

当代化工研究Modem Chemical Research135 2021•04工艺与设备关于水煤浆气化装置性能考核的评价分析报告*孙书生(神华新疆化工有限公司新疆831404)摘耍：本文介绍了神华新疆68万吨/年煤基新材料项目背景和生产运行状况，阐述了水煤浆气化装置性能考核的组织、准备、实施、异常问题处置和结果分析评价过程.关键词：性能考核；运行；负荷；项目中图分类号：TQ文献标识码：AEvaluation and Analysis Report on Performance Assessment of Coal Water SlurryGasification UnitSun Shusheng(Shenhua Xinjiang Chemical Co.,Ltd.,Xinjiang,831404)Abstract:This p aper introduces the background and operation status of t he680000t/a coal based new material p roject in Shenhua Xinjiang, and expounds the organization,preparation,implementation,abnormal p roblem handling and result analysis and e valuation p rocess ofthe p erformance assessment of t he coal water slurry gasification unit.Key words：performance evaluation^running；load；project1.项目背景神华新疆68万吨/年煤基新材料项目是神华集团积极响应国家西部大开发方针和战略规划，把新疆建设成为国家大型油气生产加工和储备基地、大型煤炭、煤电、煤化基地，发挥自身优势，科学谋划组织，加快推动建设，切实把新疆的资源优势转化为经济优势的精神。

水煤浆浓度变化对煤气化工艺的能耗影响分析

水煤浆浓度变化对煤气化工艺的能耗影响分析邹杰;许玲玉【摘要】通过对水煤浆气化炉反应过程的简化,分析了不同浓度的水煤浆对合成气成分的影响,进而从理论计算、Aspen plus软件模拟及生产统计数据三方面,验证了水煤浆浓度变化对煤气化装置比氧耗、比煤耗的影响.结果表明,煤浆浓度的提高能显著降低煤气化反应的比氧耗、比煤耗,从而为装置的节能提供数据支持.【期刊名称】《煤化工》【年(卷),期】2016(044)002【总页数】5页(P50-53,60)【关键词】水煤浆;浓度;煤气化;合成气;比氧耗;比煤耗【作者】邹杰;许玲玉【作者单位】万华化学(宁波)有限公司,浙江宁波 315812;万华化学(宁波)有限公司,浙江宁波 315812【正文语种】中文【中图分类】TQ534.4水煤浆气化属于气流床气化，较多因素均能影响到装置的运行。

评价水煤浆气化工艺常用的能耗指标有：气化效率、碳转化率、冷煤气效率、比氧耗（每生产1 000 m3有效气需要的氧气量）、比煤耗（每生产1 000 m3有效气需要的煤量）、煤气组成、有效气产率等[1]。

水煤浆为气化反应重要的原料，影响水煤浆成浆性的因素很多，其中煤质是影响水煤浆性能的最重要因素，可以看作为内因。

而粒度分布直接关系到煤浆颗粒能否达到较高的堆积效率，因此，水煤浆粒度的分布也是影响煤浆浓度的主要因素。

在其他条件相同的情况下，粒度分布的好坏可使煤浆质量分数相差5%以上[2]。

部分装置采用了双磨机工艺，该工艺比单磨机工艺成浆质量分数提高2%～5%。

由于需增加成本，在国内尚未大面积推广[3]。

现以万华化学（宁波）有限公司实际情况为例，进行水煤浆浓度对煤气化工艺影响的探讨，论证制备高性能水煤浆的重要性，以体现煤气化低能耗和经济、高效运行的特点[2]，为优化生产、节能降耗，提供理论和实际指导。

万华化学（宁波）有限公司采用的水煤浆气化技术为国产化四喷嘴对置式水煤浆气化技术。

正常生产时，气化炉2开1备，日投煤量1 000 t×2，设计压力6.5 M P a，设计温度1 300℃。