气化装置工艺流程叙述

气化装置工艺流程叙述

（1）磨煤及干燥单元（1500单元）

来自原料煤贮仓（V-1501）的碎煤由称重给料机（X-1501）按给定的量加入到磨煤机（A-1501）内，被轧辊在磨盘上磨成粉末，并由高温惰性气体烘干，高温惰性气体来自惰性气体发生器(F-1501),惰性气体进入磨煤机进口的温度为150-350℃，离开磨煤机的温度为100-120℃，惰性气体将碾磨后的粉煤输送到磨煤机上部的旋转分级筛，筛出的粗颗粒返回到磨盘重新研磨。出磨煤机的合格粉煤由惰性气体输送如粉煤带式过滤器（S-1503）进行分离后，粉煤经旋转卸料阀（X-1504），纤维分离器（X-1505），及粉煤旋转输送机（X-1503）送至粉煤贮罐（S-1601），分离出的惰性气体小部分（约20％）,排放至大气，剩余部分（约80％）经循环风机（K-1502）进入惰性气体发生器加热后循环使用。惰性气体发生器的燃料气正常情况下由老厂提供，并用燃烧鼓风机（K-1501）提供助燃空气。在粉煤带式过滤器下游检测惰性气体露点，稀释氮气由稀释风机（K-1505）加入，以保证系统内惰性气体露点在要求的范围内。

磨煤及干燥单元设有两条生产线，每条处理能力满足单台气化炉100％负荷，采用一开一备的操作方式。

磨煤及干燥单元主要控制煤的颗粒尺寸（颗径分布）和粉煤的分布含量（＜2％WT）。粉煤典型粒径分布为：

1）颗粒尺寸≤90μm占90﹪（重量）

2）颗粒尺寸≤5μm占10﹪（重量）。

（2）煤加压及进煤单元（1600单元）

煤加压及进煤单元设有一条生产线，对应一条气化炉及合成气洗涤生产线，该单元采用锁斗来完成粉煤的连续加压及输送。

在一次加料过程中，常压常压粉煤储罐内的粉煤通过重力作用进入粉煤锁斗（V-1602）。粉煤锁斗（V-1602）内充满粉煤后，即与粉煤储罐及所有低压设备隔离，然后进行加压，当其压力升至与粉煤给料罐（V-1603）压力相同时，且粉煤给料罐（V-1603）内的料位降低到足够接受一批粉煤时，打开V-1602与V-1603之间平衡阀门进行压力平衡，然后依次打开粉煤锁斗和粉煤给料罐之间的两个切断阀，粉煤通过重力作用进入粉煤给料罐。粉煤锁斗卸料完成后，通过将气体排放至粉煤储罐过滤器（S-1601）进行泄压，泄压完成后重新与粉煤储罐经压力平衡后联通，此时一次加料完成。

V-1602加压是通过冲入高压二氧化碳（开工时为氮气）完成的，高压二氧化碳经充气锥，充气笛管，管道充气器和锁斗高压二氧化碳过滤器（S-1602）进入V-1602.

为了保证到烧嘴的煤流量的稳定，咋粉煤给料罐（V-1603）和气化炉之间通过控制粉煤给料罐的压力保持一个恒定的压差，此压差的设定值取决于气化炉的负荷。

（3）气化及合成气洗涤单元（1700单元）

该单元是HT-L加压粉煤气化工艺的核心，主要由氧气系统，粉

煤精料系统，气化系统，气化汽水系统，合成器洗涤系统及排渣系统组成。

1）氧气系统

来自空分单元的氧气（约34℃，5。0MPA（G）），经氧气预热气加热到180℃后于中亚过热蒸汽（约410℃，4。8 MPA（G））混合后作为氧化剂经烧嘴的氧气∕蒸汽通道送入气化炉。在开工点火及气化炉预热阶段，通过一条管线将常温氧气送至烧嘴的开工及点火氧气通道对烧嘴进行点火及对气化炉进行升温预热。

氧气流量与粉煤流量为比例控制，以防止气化炉超温。

2）粉煤进料单元

来自1600单元的粉煤用高压二氧化碳（开工时为氮气）通过三条粉煤输送管线才用密相输送的方式，送入气化炉烧嘴的三个粉煤通道，粉煤的流量通过粉煤管线上的温度、压力、速度、悬浮密度的测量仪表以及特殊的粉煤调节阀进行控制。

3）气化系统

氧气∕蒸汽及粉煤通过烧嘴进入气化炉（F-1701）内，在气化炉内粉煤与氧气∕蒸汽充分混合并在高温高压下(约1580℃，4。0 MPA（G）)进行气化反应。

气化炉由上部的水冷壁辐射燃烧反应室和下部的激冷室组成，在气化炉反应室内，在1580℃，4。0 MPA（G）条件下发生气化反应，反应室为表面覆盖耐火材料的盘管式水冷壁结构，在水冷壁和气化炉压力容器之间的环隙连续通入保护气，（高压二氧化

碳），气化炉承压外壳的温度保持在大约200℃左右,水冷壁向火侧由密集的抓钉,用来固定碳化硅耐火层,由于有水冷壁的冷却作用,耐火层的表面温度低于灰渣的凝固温度,因而会在耐火层表面形成稳定的凝固渣层，对耐火层起到保护作用，固化渣层的保温作用也使热损降到最低。

粗合成气的主要成分为氢气和一氧化碳，少量的其他组分（包括硫化物，氮，氩和甲烷）以及液态炉渣。这些物质离开反应室向下进入激冷室，经激冷环后流过下降管进入激冷室水浴，渣在水中固化并沉到气化炉的底部；合成气通过和水的直接接触，其中携带的大多数的细颗粒被洗涤进入水里，同时粗合成气也被谁冷却、饱和。冷却后的合成气向上流过破泡板后离开气化炉。

激冷水通过下降管顶部的激冷环，沿下降管壁面向下流进激冷室。

激冷室中的激冷水含有少量固体，在也为控制下连续排出送到渣及灰水处理系统的高压闪蒸罐，进行高压闪蒸并对热量进行回收。

烧嘴是通过在其水夹套内通入冷却水来进行保护的，水在水夹套中连续循环流动，烧嘴冷却水系统包含烧嘴冷却水缓冲罐（V-1707），烧嘴冷却水泵（P-1702），烧嘴冷却水加热器（E-1708），和烧嘴冷却水过滤器（S-1702）。

开工时，开工时使用开工氧气管线和点火燃料气系统对气化炉进行点火及升温，在升温阶段利用开工引射器在气化炉中形成部分

真空，将烟气通过开工引射器分离罐排向大气。一旦气化炉中的氧含量降至可以接受的范围，立即将烟气排向火炬，同时气化炉进入升温升压阶段，待气化炉的压力升至1·0MPA（G），炉膛温度大于800℃后，即可将氧气蒸汽和粉煤投入气化炉进行煤烧嘴点火。

4）气化汽水系统

为了保护气化炉压力容器及水冷壁盘管，水冷壁盘管内通过汽包汽包循环水泵维持强制的循环水。管内流动的水吸收炉内部分氧化反应产生的热量，部分气化，在汽包内进行气液分离后产出5·4 MPA（G），的饱和蒸汽，气化炉产出的中亚饱和蒸汽减压后送入场内蒸汽管网。

5）排渣系统

在气化炉底部的激冷室中收集的粗渣被破碎机（H-1701）破碎，然后通过渣锁斗系统排至老渣机。

为了保证顺利排渣，在气化炉激冷室和渣锁斗之间设有一台锁斗循环泵，使渣水在渣锁斗和气化炉激冷室之间循环使用。

在渣锁斗与气化炉激冷室联通后，经过一段预热的时间，一般约为30分钟，锁斗卸料程序将会启动。首先关闭锁斗进口阀，将锁斗通向锁斗循环泵吸入口德阀门关闭，由泵出口通向吸入口的在循环阀打开，然后通过锁斗减压阀对锁斗进行泄压。泄压后，打开锁斗出口阀，将渣和水送入老渣机，卸料过程约2分钟。在渣锁斗卸料过程中，通过锁斗冲洗水罐对锁斗进行冲洗，保重在