鲁奇炉介绍及附属设备简介30页PPT
鲁奇炉
材料标准号
使用的零件
15CrMoR
GB6654-1996
筒体
15CrMo
GB4726-2000
锻件
管口表
符号
PN
DN
连接标准
法兰形式
密封面形式
名称或用途
备注
S1
750
内径
FM
灰进口
S2
530
内径
FM
灰出口
S3
650
M
连接膨胀冷凝器口
S4
11.0
50
HG20615-97
WN
RF
卸压口
S5
100
介质名称
锅炉给水
粗煤气、煤气水
操作总质量Kg
介质特性
中度危害（易燃）
冲水后总质量Kg
162930
外形尺寸
Φ3250/Φ2290 X19060
管子外径/壁厚/管长
Φ38/3/9000
管间距/管数/排列方式
68/476/△
主要材料表
材料牌号
材料标准号
使用的零件
材料牌号
材料标准号
使用的零件
16MnR
GB6654-1996
RF
备用口
S9
11.0
100
HG20615
WN
RF
卸压平衡口
S141-2
11.0
15
HG20615
WN
RF
注油口
S15
500
轴承箱
S17
15
泄油口
S18
11.0
100
HG20615
WN
RF
温度计口
S19
干法排渣鲁奇炉二-企业生产实际教学案例库
一、干法排渣鲁奇炉结构及反应
燃烧区进行下列主要反应； C+O2→CO2 -394.1KJ/mol C+0.5O2→CO -110.4KJ/mol 在燃烧区的第一个反应是主要的， 两反应均放出大量的热量，气体温度 被加热到1500℃左右。
一、干法排渣鲁奇炉结构反应
气化区内的温度约850℃， 来自燃烧区含CO2和H2O的气体 主要进行以下反应： C+H2O出 并吸收上升煤气的热量， 在干燥层，煤被干燥井预热 到大约200℃。
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再见！
《煤炭气化工艺》
企业生产实际教学案例库
典型加压煤气发生炉介绍 （一） 干法排渣鲁奇炉
应用化工生产技术专业 （煤化工方向）
一、干法排渣鲁奇炉结构
目录
二、干法排渣鲁奇炉特性
一、干法排渣鲁奇炉结构及反应
鲁奇炉内有可转动的煤分布器 和灰盘，气化介质氧气和水蒸气 由转动炉箅的条状孔隙处讲入炉 内，灰渣由灰盘连续排人灰斗， 以与加煤方向相反的顺序排出。 块煤加入气化炉顶部的煤锁， 在进人气化炉之前增压。一个旋 转的煤分布器确保煤在反应器的 整个截面上均布，煤缓慢下移到 气化炉。
一、干法排渣鲁奇炉结构及反应
一般鲁奇炉内燃料的分层和 一般移动床类似，从上到下 分为干燥层、千馏层、甲烷 层、第二反应层、第一反应 层、灰渣层。其中甲烷层、 第二反应层、第一反应层为 真正的气化阶段；干燥层和 干馏层为原料的准备阶段。 第二反应层和甲烷层统称还 原层
一、干法排渣鲁奇炉结构及反应
灰渣层位于气化炉的下部， 燃烧区下来的灰温度约 1500℃左右，进入灰渣层区 后，在足够高的灰渣层已建 立的条件下，灰被气化剂所 冷却．温度比气化剂温度高 钓30～50℃。
一、干法排渣鲁奇炉结构及反应
鲁奇气化炉设备的构造
支撑炉篦的是圆盘的止推盘（止推轴承），其接触面为平板。 下止推盘与底板采用两个键固定，上止推盘 与大齿轮连接采用 键和螺栓固定。止推盘接触面高温极压润滑脂（铁霸红涂抹）。 止推轴承选用材料为铸钢Gx165CrMoV12,经机械加工后淬火处 理，其硬度达Rc=50~70.
15~20m/s.
气化炉生产的粗煤气由煤气出 口管导入喷冷器,由煤气水处 理装置来的净煤气水入口进入 喷冷器,煤气水通过文丘里洗 涤器洗涤使温度降低，冷凝气 态。
上部水平是带有水夹套的管 段,其水夹套与气化炉夹套相 通.材质为15Mo3,水平管内设 有往复运动的圆盘形刮刀,其
用于刮掉煤气出口管内积聚的
炉篦的总高度为1200mm,气化剂在各层炉篦通道进入炉内的
气量分布大致为：I——10%，II——20%，III——30%，IV—— 40%。炉篦共有五层，为便于从炉顶上孔放入炉内进行安装，除 一、二层是整体一块外，其它层均是有几块组成：第三层2块， 第四层4块，第五层4块。各块之间采用12.9级螺栓连接。各层炉 篦均固定在中心托板上，采用插入式咬合连接，中心托板上有档 块带动各层炉篦转动。
气化炉内外壳体生产期间 温度不同，热膨胀量不同，为 降低温度差应力，在内套下部 设计制造成波形膨胀节，用于 吸收热膨胀量。
正常生产期间，波形膨胀 节不但可吸收大约25~35mm
波形膨胀区
的内壳热膨胀量，而且在此还可以起到支撑灰渣的作用，这样可 使灰渣在刮刀的作用下均匀地排到灰锁中去。
鲁奇气化工艺及设备原理概述-PPT课件
水蒸气和氧 气 中压蒸汽来自锅炉
煤锁
煤 锁 气 去 洗 涤 器
高压喷射水来自400# 水蒸汽 低压锅炉供水来自除氧站
粗煤气去煤气冷却
气化炉
洗 涤 冷却器
废锅
洗 涤 水
含灰煤气水去煤气水分离
灰锁
灰 渣
灰锁膨胀器
灰水送去渣池
一、潞安公司气化车间200#工艺流程
潞安气化车间现有六台Mark－IV型气化炉，每台气化炉 及其附属设备为一个系列，每个系列包括煤仓、煤锁、气 化炉、灰锁、洗涤冷却器、灰锁膨胀冷凝器、废热锅炉、 粗煤气分离器以及公用的液压、润滑系统等。 鲁奇加压气化是一种自热式逆流移动床连续气化工艺， 以碎煤为原料，以蒸汽和氧气为气化剂，在2.85～ 3.0MPa压力下，进行气化反应生成粗煤气。粗煤气经气 化炉上部出气口后进入喷淋洗涤冷却器，用循环煤气水将 粗煤气中的大部分粉尘和焦油洗涤下来，并且将粗煤气急 冷到201℃。洗涤水分两股，一股来自废锅底部的循环洗 涤煤气水，流量为200 m3/h、温度199℃；
一、潞安公司气化车间200#工艺流程
这里刮刀的数量取决于煤中灰分量，义马气化厂是三把 刮刀，潞安煤基油是两把刮刀。根据我们公司在义马气化厂 试烧结果看，我厂所用的东胜利褐煤灰分平均为11.29％（空 气干燥基），而义马煤实际生产中灰分为25％左右，建议炉 篦初期按一把刮刀安装，在试车中若煤中灰分增加，可考虑再 安装第二把刮刀。正常情况下根据入炉煤的状况、排出灰的颜 色、块度、炉篦电流、粗煤气半分析等判断这里和调整汽氧比， 汽氧比的控制是自动比值调节。通过调整汽氧比始终保持气化 炉在干排渣工况下运行。在废热锅炉内，靠低压锅炉水回收废 热，副产600Kpa(a)低压蒸汽，每台废热锅炉大约可生产22T／ h低压蒸汽。
鲁奇气化工艺及设备原理概述共39页文档
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
Байду номын сангаас
鲁奇气化工艺及设备原理概 述
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
造气知识——关于鲁奇炉
造气讲课稿一：造气车间的主要装置：备煤系统、碎煤加压气化、煤气冷却、煤气水分离、酚胺回收等。
备煤系统一、主要任务及设备：备煤系统的任务是为14台气化炉提供合格的原料煤以及5台锅炉合格的燃料煤；其范围是从汽车卸车槽卸煤开始至造气厂房气化炉顶储煤仓及锅炉系统的煤仓上部为止。
主要包括原料煤、燃料煤的卸车、上煤、储存、粉碎、筛分及运输任务。
备煤系统主要设备有：带式输送机54台，带式称重给料机48台，叶轮给煤机4台，驰张筛2台，圆振筛2台，环锤破碎机2台等，其中B60101AB两台驰张筛由德国进口，其余全部为国内配套。
二、主要工艺控制参数（1）供煤粒度要求a.进煤粒度≤50mm，允许最大粒度≤100mm,含量≤5%。
b.锅炉供煤≤30mm。
c.造气供煤≥6mm，≤50mm。
d.造气供煤粒度小于6mm含量≤5%。
（2）供煤内在控制指标a.煤中水份含量≤12%。
b.煤中不能含有其它杂物（如木棒、铁器、扫帚、皮带等）。
c.块煤中矸石＜4%（3）锅炉每小时耗煤429吨，日耗煤9438吨。
锅炉煤仓总储煤6400吨，可供锅炉运行15个小时。
（4）造气炉每小时耗煤420吨，日耗煤10080吨。
气化炉煤仓总储煤2240吨，可供造气炉运行5个小时。
（5）1#～8#圆筒仓储原煤76000吨，1#、2#地槽储原煤3000吨，总储原煤79000吨，可供全厂运行4天。
（6）原煤单系列输煤能力1200吨/小时。
（7）造气单系列输煤能力750吨/小时。
（8）锅炉单系列输煤能力600吨/小时。
三、设备参数（四）工艺流程图造气系统一．主要任务及设备：造气系统的主要任务是向煤气冷却工号提供合格的粗煤气，经冷却工段冷却后提供给后序工段，以生产甲醇和二甲醚。
造气选用碎煤加压气化炉，其炉型为Mark-Ⅲ,是目前世界上使用最广泛的一种炉型。
其内径为￠3·8M,外径4·128M,炉体高12·5M,炉内燃料堆放高度4000毫米，炉体容积119M3，炉体总重量169.5（其中包括内件重量40吨），操作重量250吨，夹套宽度为46毫米，总容积为13M3,气化炉操作压力为3·05Mpa。
鲁奇工艺和设备概述
各 种 气 化 炉 的 特 点
ly煤化工
能 源 化 工
xjly能源zd煤化工有限责任公司 Xinjiang longyunengyuanzhundongmeihuagongyouxianzerengongsi 图3 温克勒气化炉
ly煤化工
1.2.3气化用煤要求： 固定碳＞80%，灰分(Ag)＜25%，硫分(SgQ)≤2%， 要求粒度要均匀，25～75mm,或19～50mm,或13～25mm， 机械强度＞65%，热稳定性S+13＞60%，灰熔点(T2)＞ 1250℃，挥发分不高于9%，化学反应性愈强愈好。 对原料煤的质量要求是：化学反应性要大于60%， 不粘结或弱粘结，灰分(Ag)＜25%，硫分(SgQ)＜2%，水 分(WQ)＜10%，灰熔点(T2)＞1200℃，粒度＜10mm，主要 使用褐煤、长焰煤和弱粘煤等。
能 源 化 工
xjly能源zd煤化工有限责任公司 Xinjiang longyunengyuanzhundongmeihuagongyouxianzerengongsi
ly煤化工
其中化工行业煤气化炉约有4000余台，以固定床气化炉为主。 多数中小化肥厂和少数大型化肥厂以煤炭为原料，通过煤气化生产 合成氨和甲醇，年耗原料煤4000万吨，合成氨产量占全国总产量的 60％以上，为我国农业生产提供了充足的化肥。 煤气化的过去、现状和未来在我国工农业生产和居民生活中， 特别是对现代煤化工和洁净煤气化技术上，占有十分重要的地位， 是实现中国经济可持续发展的主要技术手段之一。煤气化应用如下 图所示：
1.4、鲁 奇加压 气化炉 炉型及 构造
1.4.1： 炉型介绍 ：
ly煤化工
能 源 化 工
xjly能源zd煤化工有限责任公司 Xinjiang longyunengyuanzhundongmeihuagongyoux号为Mark-Ⅳ,是目前世界上使用最广泛的一种炉 型。其内径为￠3.8M,外径4.128M,炉体高12.5M,炉内燃料堆放高度4.0M，炉 体容积119M3，炉体总重量169.5（其中包括内件重量40吨）吨，操作重量 250吨，夹套宽度为46mm，总容积为13M3,气化炉操作压力为3.05Mpa。该炉 生产能力高，炉内设有搅伴装置，可气化除强黏结性烟煤外的大部分煤种。 为了气化有一定黏结性的煤种，在炉内上部设置了布煤器与搅拌器，它 们安装在同一空心轴上，其转速根据气化用煤的黏结性及气化炉生产负荷来 调整，一般为10-20转／小时，从煤锁加入的煤通过布煤器上的两个布煤孔 进入炉膛内，平均每转布煤15-20㎜厚，从煤锁下料口到布煤器之间的空间， 约能储存0.5小时气化炉用煤量，以缓冲煤锁在间歇充、泄压加煤过程中的 气化炉连续供煤。
鲁奇炉设备的构造
❖ 操作压力为3.0MPa,外壳材质为H II。
❖ （1）煤锁上阀
❖
煤锁上阀为圆盘阀，为减小其上部负荷，在其上部用一圆筒
保护，这样可使阀减少关闭阻力。阀座为球形斜面，这样可使阀
头与阀座成为线接触密封，保证密封效果。阀门的密封采用2道
密封，如下图所示，除阀头与阀座本体的硬碰硬密封外，在阀座
上开有一道环行燕尾槽，将耐热橡胶圈装入槽内，构成了软碰硬 密封接触，橡胶采用氟橡胶。耐温180～200℃.阀门密封性能的 好坏，关系到气化炉能否长周期稳定运行，而阀门又因煤锁的间
❖ 炉篦整体由下部的止推盘支撑，止推盘下盘通过有水冷的支 撑筋板固定在炉体内壳上。炉篦是通过两个对称布置的传动小齿 轮带动的。炉外两个与小齿轮联结的轴是由变速电机通过减速机 传动而带动的，整个传动装置为四级传动，总速比i=900,传动功 率为45KW扭矩为2x400000N.m,设计转速为1——12转/h。
❖ 大、小齿轮的间隙对于炉 篦长周期稳定运行是致关重
二、煤斗与灰斗， 煤锁与灰锁
要的。冷态安装时齿轮间隙 1、煤斗
为4～5mm，在操作条件下， 由于其受热膨胀，间隙将成 为1～2mm.齿轮的这一间隙 是靠固定小齿轮的偏心轴套 来调整的，转到偏心轴套使 大小齿轮间隙达标，用螺栓 将轴套固定。
煤斗是安装在气化炉顶部的原 料煤储仓，煤经筛分处理后，块 煤由皮带输送进入煤斗，然后再 从煤斗经煤溜槽间歇地加入煤锁。 在煤斗与煤溜槽之间设有一软性 连接节，用于吸收气化炉向上的 膨胀量。
歇操作而关、开频繁，阀
头与发座也碰撞频繁，因
而阀门和发座的选材要求
就高。煤锁上阀座母材为 16Mo5，阀头母材为 13Mo44，为加强硬度，在 阀门的接触面上堆焊有硬
鲁奇炉介绍及附属设备简介
气流床：粉煤与气化剂（ O2 、水蒸 气）一起从喷嘴高速吹入炉内，快速 气化。特点是不副产焦油，生成气中 甲烷含量少。主要以德士古气化炉和 壳牌气化炉为代表；
二、3种先进的煤气化工艺
我国引进并被广泛采用的三种先进煤气化
工艺分别是：壳牌气化炉、德士古气化炉、鲁 奇气化炉。
壳牌气化炉（结构见图 2 ）属于气流床气
气化炉内外壳生产期间温度不同，热膨胀量不同， 为降低温度差应力，在内套下部设计制造了波形膨胀节 如图13所示，用于吸收热膨胀量。正常生产期间，波形 膨胀节不但可吸收大约25-35mm的内壳热膨胀量，而且在 此还可以起到支撑灰渣的作用，这样可使灰渣在刮刀的 作用下均匀地排到灰锁中去。
2. 鲁奇第二代加压气化炉
在综合了第一 ④取消了衬砖， ①在炉内部设臵了传动 代气化炉的运行情 提高了气化炉的 的搅拌装臵和布煤器， ③入炉气 况后，鲁奇公司于 生产能力，也避 搅拌装臵有两个搅拌桨 免了由于在内衬 20化剂管与 世纪50年代推出 叶，其高度在炉内的干 ⑤灰锁设臵在炉底 传动轴分 上挂渣给生产操 了 φ2.6m，中间除 馏层，随着叶片的转动， 正中位臵，气化后 开，单独 作带来的不利影 灰的第二代气化炉， 在干馏层的煤焦受到了 产生的灰渣从炉篦 固定在炉 响； ②炉篦由单层平型改为 底侧壁上； 如图 8所示。 搅动，破坏了煤的黏结， 的周边环隙落下落 多层塔节型结构，气化
涡轮蜗杆 减速器
第一代鲁奇气化炉的结构改进
第一代鲁奇加压气化炉由 于以上几个方面的影响，单炉 生产量一般为4500-5000m3/h。 许多厂家对第一代鲁奇炉进行 了改进，主要有： ⑴ 取消炉内的耐火衬，扩大炉 内空间，增加了气化炉横截面 积，从而使单炉产气量增加； ⑵ 将平盘型风帽炉篦改为宝塔 型炉篦（如图7所示），改善炉 篦的布气效果，使炉内反应层 较为均匀，使气化强度提高。 通过改进，第一代气化炉 的 生产能力较改进前提高了 50﹪以上。
鲁奇加压气化炉炉型构造及工艺流程
鲁奇加压气化炉炉型构造及工艺流程鲁奇加压气化炉炉型构造及工艺流程4.第三代加压气化炉第三代加压气化炉是在第二代炉型上的改进，其型号为Mark-Ⅲ，是目前世界上使用最为广泛的一种炉型。
其内径为Ф3.8m，外径Ф4.128m，炉体高为12.5m，气化炉操作压力为3.05Mpa。
该炉生产能力高，炉内设有搅拌装置，可气化强黏结性烟煤外的大部分煤种。
第三代加压气化炉如图4-3-21所示。
煤液压大齿轮上有孔4562循环水3粗煤气__--煤箱;2--上部传动装置;3--喷冷器;4--群板;5--布煤气;6--搅拌器;7--炉体;8--卢箅;9--炉箅传动装置；10--灰箱;11-刮刀;12--保护板;水蒸汽和氧气10 图4-3-21 第三代加压气化炉为了气化有一定黏结性的煤种，第三代气化炉在炉内上部设置了布煤器与搅拌器，它们安装在同一空心转轴上，其转速根据气化用煤的黏结性及气化炉生产负荷来调整，一般为10~20r/h，从煤锁加入的煤通过布煤器上的两个布煤孔进入炉膛内，平均每转布煤15~20mm厚，从煤锁下料口到煤锁之间的空间，约能储存0.5h气化炉用煤量，以缓冲煤锁在间歇充、泄压加煤过程中的气化炉连续供煤。
在炉内，搅拌器安装在布煤器的下面，其搅拌桨叶一般设有上、下两片桨叶。
桨叶深入到煤层里的位置与煤的结焦性能有关，其位置深入到气化炉的干馏层，以破除干馏层形成的焦块。
桨叶的材质采用耐热钢，其表面堆焊硬质合金，以提高桨叶的耐磨性能。
桨叶和搅拌器、布煤器都为壳体结构，外供锅炉给水通过搅拌器、布煤器，最后从空心轴内中心管，首先进入搅拌器最下底的桨叶进行冷却，然后再依次通过冷却上桨叶、布煤器，最后从空心轴与中心管间的空间返回夹套形成水循环。
该锅炉水的冷却循环对布煤搅拌器的正常运行非常重要。
因为搅拌桨叶处于高温区工作，水的冷却循环不正常将会使搅拌器及桨叶超温烧坏造成漏水，从而造成气化炉运行中断。
该炉型也可用于气化不黏结性煤种。
鲁奇气化炉运行与维护共30页文档
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
鲁奇气化炉运行与维护
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
ห้องสมุดไป่ตู้
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特