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水煤浆气化技术简介
水煤浆气化技术简介 一、流场分布 二、气化炉结构 三、工艺喷嘴
磨煤制 浆系统
气化系统
净化系统
渣水处理系统
多喷嘴对置式水煤浆气化工艺原理简图
1、流场结构划分
折返流区 撞击流股 撞击区 射流区
回流区 管流区
流场结构由射流 区、撞击区、撞 击流股、回流区、 折返流区和管流 区组成。
60.5%煤浆 99.6%氧气
（3）撞击流股： 四股流体撞击后，流体沿反应器轴向运动，分 别在撞击区外的上方和下方形成了流动方向相反， 特征相同的两个流股。在这个区域中，撞击流股具 有与射流相同的性质，即流股对周边流体也有卷吸 作用，使该区域宽度沿轴向逐渐增大，轴向速度沿 径向衰减，直至轴向速度沿径向分布平缓。 （4）回流区： 由于射流和撞击流股都具有卷吸周边流体的作 用，故在射流区边界和撞击流股边界，出现在回流 区。
气化炉内的热平衡：
煤的部分氧化放出的热量热
等于气化反应说吸收的热量
（1）射流区：
流体从喷嘴以较高速度喷出后，由于湍流脉动，射 流将逐渐减弱，直至与相邻射流边界相交。同时受撞击区较 高压力的作用，射流速度衰减加快，射流扩张角也随之加大， 此后为撞击区。
（2）撞击区：
当射流边界交汇后，在中心部位形成相向射流的剧 烈碰撞运动，该区域静压较高，且在撞击区中心达到最高。 此点即为驻点，射流轴线速度为零，由于相向流股的撞击作 用，射流速度沿径向发生偏转，径向速度（即沿设备轴向速 度）逐渐增大。撞击区内速度脉动剧烈，湍流强大、混合作 用好。
气化炉耐火材料整体可分为三部分：锥底、拱 顶和筒体。耐火材料从里到外分为若干层，分别是： 向火面耐火砖、绝热层耐火砖和保温层耐火砖。
想一想：什么是耐火材料？
凡是耐火度不低于1580℃，有 较好的抗热冲击和化学侵蚀的能力 、导热系数低和膨胀系数低的非金 属材料都可称之为耐火材料。
磨煤制 浆系统
气化系统
净化系统
渣水处理系统
多喷嘴对置式水煤浆气化工艺原理简图
1、流场结构划分
折返流区 撞击流股 撞击区 射流区
回流区 管流区
流场结构由射流 区、撞击区、撞 击流股、回流区、 折返流区和管流 区组成。
60.5%煤浆 99.6%氧气
（3）撞击流股： 四股流体撞击后，流体沿反应器轴向运动，分 别在撞击区外的上方和下方形成了流动方向相反， 特征相同的两个流股。在这个区域中，撞击流股具 有与射流相同的性质，即流股对周边流体也有卷吸 作用，使该区域宽度沿轴向逐渐增大，轴向速度沿 径向衰减，直至轴向速度沿径向分布平缓。 （4）回流区： 由于射流和撞击流股都具有卷吸周边流体的作 用，故在射流区边界和撞击流股边界，出现在回流 区。
气化炉内的热平衡：
煤的部分氧化放出的热量热
等于气化反应说吸收的热量
（1）射流区：
流体从喷嘴以较高速度喷出后，由于湍流脉动，射 流将逐渐减弱，直至与相邻射流边界相交。同时受撞击区较 高压力的作用，射流速度衰减加快，射流扩张角也随之加大， 此后为撞击区。
（2）撞击区：
当射流边界交汇后，在中心部位形成相向射流的剧 烈碰撞运动，该区域静压较高，且在撞击区中心达到最高。 此点即为驻点，射流轴线速度为零，由于相向流股的撞击作 用，射流速度沿径向发生偏转，径向速度（即沿设备轴向速 度）逐渐增大。撞击区内速度脉动剧烈，湍流强大、混合作 用好。
气化炉耐火材料整体可分为三部分：锥底、拱 顶和筒体。耐火材料从里到外分为若干层，分别是： 向火面耐火砖、绝热层耐火砖和保温层耐火砖。
想一想：什么是耐火材料？
凡是耐火度不低于1580℃，有 较好的抗热冲击和化学侵蚀的能力 、导热系数低和膨胀系数低的非金 属材料都可称之为耐火材料。
关于水煤浆气化技术的简介ppt课件
ppt课件.
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ppt课件.
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耐火材料的分类 ： 耐火材料通常按耐火度、形状
尺寸、烧制方法、耐火材料基体的化学矿物质组成 等进行分类。
（1）按耐火度分类有
普通耐火材料，耐火度为1580～1750℃； 高级耐火材料，耐火度为1750～2000℃； 特级耐火材料，耐火度为2000～3000℃。
（2）按重量、形状和尺寸分类可分为
标准型、普通型、异型和特异型。
（3）按制造工艺方法可以分为
天然岩石锯泥浆浇筑、可塑成型、半干压成型、热压成型、捣打成型、 熔铸成型等制品。
（4）按烧制方法可以分为
不烧砖、烧制砖和熔铸砖等。
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（5）按耐火材料基体的化学矿物质组成分类
耐火材料
硅酸铝制品
硅质制品
镁质制品 碳质制品
特殊高纯氧化 物耐火制品
想一想：进入一次反应区和二次反应区的物 质组成有什么区别？
ppt课件.
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3、一次与二次反应共存区 多喷嘴对置气化炉中射流区与撞击区、撞击流
股、回流区、折返流区共存，不时进行物质交换， 再加湍流的随机性，射流区的反应组分及产物都有 可能进入撞击区、撞击流股、回流区、折返流区， 导致这些区域既进行一次反应，也进行二次反应。
颗粒的湍流弥散 颗粒的对流加热
颗粒的振荡运动
来自火焰、炉内壁、高温 气体、固体物等
颗粒的辐射加热
煤的热裂解
煤浆蒸发与颗粒 中挥发分的析出
挥发产物的气相反应
煤焦、CH4等与 H2O、CO2
煤焦的多相反应
灰渣的形成
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气化反应是串并联反应同时存在的极为复杂的 反应体系，可分为一次反应与二次反应：
关于水煤浆气化技术的简介(共30张PPT)
（1）射流区：
流体从喷嘴以较高速度喷出后，由于湍流脉动，射流将逐渐减
弱，直至与相邻射流边界相交。同时受撞击区较高压力的作用，射
流速度衰减加快，射流扩张角也随之加大，此后为撞击区。
（2）撞击区：
当射流边界交汇后，在中心部位形成相向射流的剧烈碰撞运 动，该区域静压较高，且在撞击区中心达到最高。此点即为驻点，射 流轴线速度为零，由于相向流股的撞击作用，射流速度沿径向发生偏
2、水煤浆与氧气混合的好坏，直接影响气化效果 。局部过氧，会导致局部超温，对耐火内衬不利； 局部欠氧，会导致碳气化不完全，增加带出物中碳 的损失。
在正常运行期间，烧嘴头部煤浆 通道出口处的磨损是不可避免的。 当氧煤浆通道因磨损而变宽以后， 工艺指标变差，就必须更换新的工 艺烧嘴，这个运行周期就是工艺烧 嘴的连续运行天数。
转，径向速度（即沿设备轴向速度）逐渐增大。撞击区内速度脉动剧烈
，湍流强大、混合作用好。
（3）撞击流股：
四股流体撞击后，流体沿反应器轴向运动，分别 在撞击区外的上方和下方形成了流动方向相反，特 征相同的两个流股。在这个区域中，撞击流股具有 与射流相同的性质，即流股对周边流体也有卷吸作 用，使该区域宽度沿轴向逐渐增大，轴向速度沿径 向衰减，直至轴向速度沿径向分布平缓。
烧嘴的材料为Inconel600，夹套头部材料为 Haynes188，烧嘴头部煤浆通道上都在主材表面堆 焊一层Stellite6耐磨层。
工艺烧嘴主要是藉高速氧气流的动能，将水煤 浆雾化并充分混合，在炉内形成一股有一定长度黑 区的稳定火焰，为气化创造条件。
操作要点：
1、要控制好雾化角，防止火焰直接喷射到炉壁上 ，或者火焰过长，燃烧中心向出渣口方向偏移，使 煤燃烧不完全。
同时还可能发生
水煤浆技术(CWM)
水煤浆特性
• 水煤浆作为流体燃料������ 煤质一定后������ 其流体特性直接 影响到它的贮存、运输及燃烧������ 通常用以下指标描述水 煤浆流体特性。 • 1������ 水煤浆浓度������ 即水煤浆中固体含量������ 通常用重 量百分数表示。水煤浆的浓度确定需根据煤质、制浆工艺 及燃烧要求综合考虑������ 一般水煤浆浓度在62%~70%之 间。 • 2������ 水煤浆流变性������ τ=τ y+ η r n ——屈服-幂定律方程 Τ-剪切应力 τ y-屈服应力 η-刚性系数或塑性粘度 r-剪切速率 n-流动指数
水煤浆流变性
• • • • • • τy=0 n=1时, τ=ηr----牛顿流体 n=1时, τ=τy+ηr----宾汉塑性体 当τy=0, τ=ηrn ,n>1----胀性体 n<1----假塑体 τ=τy+ηrn -----屈假塑体 制备水煤浆时,希望静态时,有较大粘度,以防止沉 淀.动态时有较低粘度,便于泵送,雾化燃烧。符合 此要求的有宾汉塑体,屈服假塑性体,它们均有剪切 变稀效应.目前制备的水煤浆属宾汉塑性体(或屈服 假性体)������ 且具有一定的触变性������ 浆体随着存 放时间的延长粘度减小。
• • • • • •
改善煤成浆性的措施
• • • • ������ • ������ • ������ • ������ 1������ 2������ 3������ 4������ 配煤成浆 压力处理 热力处理 新型添加剂的研究与应用。
水煤浆制浆工艺
• 水煤浆根据厂址划分������ 可分为用户型、矿区型 和中央型三种。用户型水煤浆厂建在用户附近 ������ 使用外来煤������ 就地制浆������ 就地使用������ 使用管理方便������ 缺点是用户需新增一套水煤浆 制备设施������ 并需培训专门人才������ 矿区型水煤 浆厂建在选煤厂或矿区附近������ 原料供给方便可 与选煤厂某些设施������ 中央型水煤浆厂建在矿区 和用户以外的独立工业场地������ 生产的水煤浆供 给若干用户������ 其投资最大。 • 根据水煤浆厂处理能力的大小������ 又分成几种厂 型������ ①小型厂������ 10万t/a������ ②中型厂������ 10-50万t/a������ ③大型厂������ 50-100万t/a������ ④ 特大型厂������ 100万t/a
水煤浆气化工艺原理
气化炉优化设计
针对现有气化炉的不足之处，进行优 化设计，提高气化炉的效率和寿命。
新型水煤浆制备技术
研究新型水煤浆制备技术，优化水煤 浆的粒度和浓度，提高其稳定性。
资源化利用
将水煤浆气化工艺产生的废弃物进行 资源化利用，实现能源的循环利用和 可持续发展。
THANKS
感谢观看
高效节能
水煤浆气化工艺采用高效的气化 炉，能够充分利用煤炭资源，提
高能源利用率，降低能耗。
环保友好
水煤浆气化工艺产生的合成气 经过洗涤和净化处理，能够减 少对环境的污染。
灵活性高
水煤浆气化工艺可以根据市场 需求调整产品种类和产量，具 有较强的灵活性。
资源丰富
水煤浆气化工艺使用的原料煤 炭在我国资源丰富，能够满足
水煤浆气化工艺的改进方向
优化反应条件
通过进一步研究和改进，优化水煤浆 气化工艺的反应条件，提高能源利用 率和降低能耗。
开发新型催化剂
研究开发新型催化剂，提高水煤浆气 化反应的活性和选择性，减少副产物 的生成。
强化废水处理
加强废水处理技术的研究和应用，减 少废水中有害物质的含量，降低废水 处理难度。
水煤浆气化反应机理
煤浆制备
将煤炭破碎、研磨成微细颗粒，与水、添加剂混合搅拌制成水煤浆。
气化反应
在高温高压条件下，水煤浆与气化剂（氧气、水蒸气）在气化炉内发 生部分氧化反应，生成以一氧化碳和氢气为主的可燃气体。
反应过程
水煤浆中的碳与气化剂中的氧发生反应，生成二氧化碳和水蒸气；同 时，碳与水蒸气发生反应，生成一氧化碳和氢气。
该工艺在国内外得到了广泛应用，对于实现煤炭的高效利用 、降低环境污染、发展可再生能源等方面具有重要意义。
目的与意义
针对现有气化炉的不足之处，进行优 化设计，提高气化炉的效率和寿命。
新型水煤浆制备技术
研究新型水煤浆制备技术，优化水煤 浆的粒度和浓度，提高其稳定性。
资源化利用
将水煤浆气化工艺产生的废弃物进行 资源化利用，实现能源的循环利用和 可持续发展。
THANKS
感谢观看
高效节能
水煤浆气化工艺采用高效的气化 炉，能够充分利用煤炭资源，提
高能源利用率，降低能耗。
环保友好
水煤浆气化工艺产生的合成气 经过洗涤和净化处理，能够减 少对环境的污染。
灵活性高
水煤浆气化工艺可以根据市场 需求调整产品种类和产量，具 有较强的灵活性。
资源丰富
水煤浆气化工艺使用的原料煤 炭在我国资源丰富，能够满足
水煤浆气化工艺的改进方向
优化反应条件
通过进一步研究和改进，优化水煤浆 气化工艺的反应条件，提高能源利用 率和降低能耗。
开发新型催化剂
研究开发新型催化剂，提高水煤浆气 化反应的活性和选择性，减少副产物 的生成。
强化废水处理
加强废水处理技术的研究和应用，减 少废水中有害物质的含量，降低废水 处理难度。
水煤浆气化反应机理
煤浆制备
将煤炭破碎、研磨成微细颗粒，与水、添加剂混合搅拌制成水煤浆。
气化反应
在高温高压条件下，水煤浆与气化剂（氧气、水蒸气）在气化炉内发 生部分氧化反应，生成以一氧化碳和氢气为主的可燃气体。
反应过程
水煤浆中的碳与气化剂中的氧发生反应，生成二氧化碳和水蒸气；同 时，碳与水蒸气发生反应，生成一氧化碳和氢气。
该工艺在国内外得到了广泛应用，对于实现煤炭的高效利用 、降低环境污染、发展可再生能源等方面具有重要意义。
目的与意义
多喷嘴对置式水煤浆气化技术
• ……
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多喷嘴对置式水煤浆气化技术
国际煤气化领域的关注和认可
•与GE、Shell 、Siemens的 气化技术同台 竞争！
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•多喷嘴对置式水煤浆气化技术的成功引 起了国际煤气化领域的关注，2006年煤气 化年会邀请华东理工大学报告该技术的进 展
•左上：气化技术协会主席James Childress
– 拱顶耐火砖寿命约5000小时
– 直筒段及锥底部分耐火砖寿命预计超过 12000小时
– 喷嘴寿命超过2个月
• 2006年12月~2007年1月，气化炉106%负 荷运行，无任何异常，工艺指标依然优 良！厂方打算继续提高负荷！
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多喷嘴对置式水煤浆气化技术
工业装置运行情况(2)－1150TPD
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多喷嘴对置式水煤浆气化技术
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/11/14
多喷嘴对置式水煤浆气化技术
•右：华东理工大学介绍煤气化技术
•下：著名气化专家、《Gasification》作
多喷嘴对置式水煤浆气化技术
• •
•
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研究开发方法
•大
型
冷
模
•数学模
型
•小
型
热
模
•工程因
素
•工业装置
多喷嘴对置式水煤浆气化技术
多喷嘴对置式水煤浆气化工艺流程
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多喷嘴对置式水煤浆气化技术
工业装置运行情况(1)－750TPD
“十五”－工业放大，日处理千吨煤级工业示 范装置的建设和运行（863课题）
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国际煤气化领域的关注和认可
•与GE、Shell 、Siemens的 气化技术同台 竞争！
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•多喷嘴对置式水煤浆气化技术的成功引 起了国际煤气化领域的关注，2006年煤气 化年会邀请华东理工大学报告该技术的进 展
•左上：气化技术协会主席James Childress
– 拱顶耐火砖寿命约5000小时
– 直筒段及锥底部分耐火砖寿命预计超过 12000小时
– 喷嘴寿命超过2个月
• 2006年12月~2007年1月，气化炉106%负 荷运行，无任何异常，工艺指标依然优 良！厂方打算继续提高负荷！
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工业装置运行情况(2)－1150TPD
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2020/11/14
多喷嘴对置式水煤浆气化技术
•右：华东理工大学介绍煤气化技术
•下：著名气化专家、《Gasification》作
多喷嘴对置式水煤浆气化技术
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研究开发方法
•大
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•数学模
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•工业装置
多喷嘴对置式水煤浆气化技术
多喷嘴对置式水煤浆气化工艺流程
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工业装置运行情况(1)－750TPD
“十五”－工业放大，日处理千吨煤级工业示 范装置的建设和运行（863课题）
水煤浆气化技术
水煤浆气化技术水煤浆气化技术是一项从水煤浆中提取液体烃及其他有用物质的技术。
它利用液体烃和其他有用物质，可以提供液体烃、汽油和柴油等一系列产品。
水煤浆是指随着煤炭精细加工的发展，用水对煤炭进行加工，分离出的细小的煤粉和悬浮性的水煤浆。
水煤浆的物理和化学性质是煤炭进行生物、化学和物理加工后的残渣，它是有机物混合物，包括烃醚、脂肪、酯、烷、醚和硫等有机物及硅酸盐、氧化物和碱类物质等无机物组成。
水煤浆气化技术主要有以下几种：热气化、热裂解和加氢气化等。
气化是将水煤浆供入高温加热炉内，经过高温激发，水煤浆中的有机物质进行表面加氢反应和裂解反应，使有机物的碳氢键分解，实现有机物的气化，去除气化物中的碳，提取气态及液态烃。
热裂解是将水煤浆用高温进行热裂解，就是把有机物质分解成烃分子，通过水煤浆蒸馏可以把水分和有机分子分离，提取出有机液体烃。
加氢气化是将水煤浆和氢气混合，加热到高温，氢气会和碳元素结合在一起，形成新的碳氢分子，也就是氢化烃，提取出液态和气态烃。
此外，水煤浆气化技术的应用还有热快速气化技术、催化气化技术和其他一些配套技术，如冷凝分离技术、蒸发分离技术、湿法活性炭吸附技术、低温精分技术等。
结合水煤浆气化技术的催化剂，也可以合成出一定成份的液体烃，如柴油、润滑油、炼焦油、燃料油等，以满足市场对石油类产品的需求。
同时，水煤浆气化技术还可以制造出高价值的化工产品，如烯烃、环烃、芳香以及烧碱(Caustic)、硫酸(Sulphuric acid)、硝酸(Nitric acid)等。
水煤浆气化技术具有节能环保、兼容性强等优势，可以把原始煤炭加工出高品质的液体烃和气态烃，并具有良好的应用前景。
当前，我国正加快推进水煤浆气化技术的应用，深化煤炭加工领域气化技术的探索，以期在未来更好地满足市场需求。
总之，水煤浆气化技术是当前我国煤炭行业发展的热点，有待继续深入研究。
政府及相关部门应大力支持煤炭气化技术的发展，以提高企业的生产效率，提升煤炭加工行业发展水平。
GE水煤浆气化技术PPT课件
第5页/共24页
2.4烧嘴冷却水系统
德士古烧嘴在1400℃的高温下工作，为了保 护烧嘴，在烧嘴上设置了冷却盘管和头部水夹套， 用以冷却烧嘴防止高温损坏。脱盐水经LV12007送 入烧嘴冷却水槽T1202，控制液位在80％以上。 T1202中的水经烧嘴冷却水泵P1203加压及烧嘴冷 却水换热器E1201冷却后，送入德士古烧咀冷却盘 管中。出冷却盘管的水经烧嘴冷却水分离器V1201 靠重力流回烧嘴冷却水槽T1202中。分离罐V1201 内通低压N2作为CO分析的载气，载气经放空管排 入大气。当冷却盘管泄漏时，安装在放空管上的CO 监测仪AIA12001会发出报警，从而及早提醒操作
第4页/共24页
2.3合成气洗涤系统
水与合成气混合进入洗涤塔，沿下降管进入塔底部的水浴中。合成气向上穿过 水层，大部分固体颗粒与合成气分离，沉降到塔底部。合成气沿下降管和上升管之间 的环隙上升，穿过四块塔板，由高压冷凝液泵来的变换冷凝液喷淋，洗去剩余的固体 颗粒。合成气在洗涤塔顶部经过除沫器，除去合成气中的雾沫，然后出洗涤塔送往净 化单元。
第13页/共24页
氧气系统流程
氧气
第14页/共24页
5.气体联合装置跳车空分应急处理
• 1.气化炉正常生产过程中突然由于系统故障触发气化炉联锁跳车，气化立即通知空 分进行调整，保证氧气总管压力稳定。
• 2.气化炉停车后及时联系空分启动液氮泵对高压氮气储罐V1205进行充压，确保在 最短时间内V1205压力达到正常值。
第22页/共24页
齐鲁石化
第23页/共24页
感谢您的观看。
第24页/共24页
第7页/共24页
2.6渣水处理系统
出气化炉激冷室的黑水与出合成气洗涤塔底部的黑 水经高压闪蒸、低压闪蒸及两级真空闪蒸，经四级闪蒸后 的黑水经过沉降槽给料泵送至沉降槽沉降分离细渣。沉降 后沉降槽底部的沉降物含固量约20％，由沉降槽底流泵打 出后送至真空抽滤机，脱水后的滤饼装车外运，滤液自流 到滤液受槽。再经磨机给水泵P1507送至磨机作为水煤浆制 备的补充水。沉降槽上部溢流清液自流到灰水槽，灰水槽 中的灰水经低压灰水泵加压后至锁斗冲洗水罐渣一部分经 废水冷却器冷却后排至污水处理系统进行处理，达到排放 标准后排放；另一部分灰水进入除氧器，再经洗涤塔给料 泵在灰水加热器中与高压闪蒸汽换热以后，送至合成气洗 涤塔作为系统补充水循环使用。合成气洗涤塔不足的洗涤 水 由 来 自 工 艺 水 槽 的 冷 凝第液8页补/共充24页。
2.4烧嘴冷却水系统
德士古烧嘴在1400℃的高温下工作，为了保 护烧嘴，在烧嘴上设置了冷却盘管和头部水夹套， 用以冷却烧嘴防止高温损坏。脱盐水经LV12007送 入烧嘴冷却水槽T1202，控制液位在80％以上。 T1202中的水经烧嘴冷却水泵P1203加压及烧嘴冷 却水换热器E1201冷却后，送入德士古烧咀冷却盘 管中。出冷却盘管的水经烧嘴冷却水分离器V1201 靠重力流回烧嘴冷却水槽T1202中。分离罐V1201 内通低压N2作为CO分析的载气，载气经放空管排 入大气。当冷却盘管泄漏时，安装在放空管上的CO 监测仪AIA12001会发出报警，从而及早提醒操作
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2.3合成气洗涤系统
水与合成气混合进入洗涤塔，沿下降管进入塔底部的水浴中。合成气向上穿过 水层，大部分固体颗粒与合成气分离，沉降到塔底部。合成气沿下降管和上升管之间 的环隙上升，穿过四块塔板，由高压冷凝液泵来的变换冷凝液喷淋，洗去剩余的固体 颗粒。合成气在洗涤塔顶部经过除沫器，除去合成气中的雾沫，然后出洗涤塔送往净 化单元。
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氧气系统流程
氧气
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5.气体联合装置跳车空分应急处理
• 1.气化炉正常生产过程中突然由于系统故障触发气化炉联锁跳车，气化立即通知空 分进行调整，保证氧气总管压力稳定。
• 2.气化炉停车后及时联系空分启动液氮泵对高压氮气储罐V1205进行充压，确保在 最短时间内V1205压力达到正常值。
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齐鲁石化
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2.6渣水处理系统
出气化炉激冷室的黑水与出合成气洗涤塔底部的黑 水经高压闪蒸、低压闪蒸及两级真空闪蒸，经四级闪蒸后 的黑水经过沉降槽给料泵送至沉降槽沉降分离细渣。沉降 后沉降槽底部的沉降物含固量约20％，由沉降槽底流泵打 出后送至真空抽滤机，脱水后的滤饼装车外运，滤液自流 到滤液受槽。再经磨机给水泵P1507送至磨机作为水煤浆制 备的补充水。沉降槽上部溢流清液自流到灰水槽，灰水槽 中的灰水经低压灰水泵加压后至锁斗冲洗水罐渣一部分经 废水冷却器冷却后排至污水处理系统进行处理，达到排放 标准后排放；另一部分灰水进入除氧器，再经洗涤塔给料 泵在灰水加热器中与高压闪蒸汽换热以后，送至合成气洗 涤塔作为系统补充水循环使用。合成气洗涤塔不足的洗涤 水 由 来 自 工 艺 水 槽 的 冷 凝第液8页补/共充24页。
关于水煤浆气化技术应用开发的介绍
兴茂侏罗纪镁业煤电集团
安徽淮南
陕西榆林
30万吨/年合成氨
30万吨/年合成氨
1
2 2
已投产
建设中 建设中
夸伦集团天润化肥有限公司 内蒙古准格尔旗 30万吨/年合成氨
7 8
中盐安徽红四方股份有限公司
安徽合肥
30万吨/年合成氨 甲醇、二甲醚等
2 30
41
已投产
其 他
合 计（26个企业）
9
表4
序号 1 2 3 4 5 6 企 业 名 称
18பைடு நூலகம்
（1）设计选择的气化炉压力与能力要适应中小型老厂技 改需求。 （2）要充分考虑企业原有变换净化系统的工艺匹配问题。 （3）生产操作与控制要简单、可靠、使用、减少建设投 资。 按以上思路暂设计二个压力等级与二种生产规模，可供 各企业选用：
（1）气化炉设计P=2.0MPa适合现有P≤1.3~1.5MPa变换 系统的企业。
*不包括空分投资，氧气由园区提供
23
（二）技术应用的经济性 通过对二个工程方案设计的研究，结合各企业合成氨成 本原材料价格不同的情况，对中小型合成氨厂采用水煤浆加 压气化技术使用烟煤制合成氨的经济性作一个产品制造成本 的分析： （1）无烟煤为原料（固定床）制合成氨制造成本见表7。 （2）烟煤为原料（水煤浆）制合成氨制造成本见表8。
1
水煤浆气化反应是一个很复杂的物理和化学反应过程， 水煤浆和氧气喷入气化炉后瞬间经历煤浆升温及水分蒸发、 煤热解挥发、残炭气化和气体间的化学反应等过程，最终生 成以CO、H2为主要组分的粗煤气（或称水煤气、合成气）。 灰渣采用液态排渣。 水煤浆气化制粗煤气技术有如下优点： （1）气化的原料范围比较宽。大部分煤种都可采用该项 技术进行气化，还可气化石油焦、煤液化残渣、半焦、沥青 等原料。 （2）水煤浆进料与干粉进料比较，具有安全并容易控制 的特点。
安徽淮南
陕西榆林
30万吨/年合成氨
30万吨/年合成氨
1
2 2
已投产
建设中 建设中
夸伦集团天润化肥有限公司 内蒙古准格尔旗 30万吨/年合成氨
7 8
中盐安徽红四方股份有限公司
安徽合肥
30万吨/年合成氨 甲醇、二甲醚等
2 30
41
已投产
其 他
合 计（26个企业）
9
表4
序号 1 2 3 4 5 6 企 业 名 称
18பைடு நூலகம்
（1）设计选择的气化炉压力与能力要适应中小型老厂技 改需求。 （2）要充分考虑企业原有变换净化系统的工艺匹配问题。 （3）生产操作与控制要简单、可靠、使用、减少建设投 资。 按以上思路暂设计二个压力等级与二种生产规模，可供 各企业选用：
（1）气化炉设计P=2.0MPa适合现有P≤1.3~1.5MPa变换 系统的企业。
*不包括空分投资，氧气由园区提供
23
（二）技术应用的经济性 通过对二个工程方案设计的研究，结合各企业合成氨成 本原材料价格不同的情况，对中小型合成氨厂采用水煤浆加 压气化技术使用烟煤制合成氨的经济性作一个产品制造成本 的分析： （1）无烟煤为原料（固定床）制合成氨制造成本见表7。 （2）烟煤为原料（水煤浆）制合成氨制造成本见表8。
1
水煤浆气化反应是一个很复杂的物理和化学反应过程， 水煤浆和氧气喷入气化炉后瞬间经历煤浆升温及水分蒸发、 煤热解挥发、残炭气化和气体间的化学反应等过程，最终生 成以CO、H2为主要组分的粗煤气（或称水煤气、合成气）。 灰渣采用液态排渣。 水煤浆气化制粗煤气技术有如下优点： （1）气化的原料范围比较宽。大部分煤种都可采用该项 技术进行气化，还可气化石油焦、煤液化残渣、半焦、沥青 等原料。 （2）水煤浆进料与干粉进料比较，具有安全并容易控制 的特点。
水煤浆技术.ppt
同用户及添加剂性能要求，可以组合成下列 主要制浆工艺： 干法制浆、湿法制浆、干湿混合制浆、 高浓度磨矿、中浓度磨矿、高中浓度混合 磨矿
3、水煤浆技术的基本原理和关键技术
水煤浆制备的关键技术 原料煤成浆及煤种选择技术 磨矿级配技术 制浆用添加剂技术
3、水煤浆技术的基本原理和关键技术
水煤浆燃烧应用的基本原理
1、水煤浆技术的基本内容和工业应用范围
水煤浆系统技术的主要内容
2、国内外水煤浆技术发展的历史和现状（了解）
我国高浓度水煤浆技术发展情况 第一阶段：技术开发攻关
1983年受国家科委委托，由煤炭部牵头，组织了以中国矿业大学 北京研究生部，浙江大学，“五二”所和北京造纸一厂，使用抚顺胜 利和枣庄八一制浆厂的水煤浆进行了长时间工业应用试验，取得突破
桂林钢厂轧钢加热炉、莱芜钢厂大型锻造加热炉是冶金系统水煤
浆燃烧示范工程．试烧结果表明：水煤浆燃烧完全可以满足轧钢加热 炉的加热温度和加热工艺要求，水煤浆系统操作方便，运行可靠，燃 烧e8结构简单，调节灵活，雾化及燃烧效果良好，水煤浆燃烧可以实 现快速冷炉点火、温升快，水煤浆燃烧效率98.5％以上，大大降低了 能耗：水煤浆燃烧可以控制环境污染，改善工人的劳动环境．
中浓度水煤浆：一般不加添加剂，按一定级配粒度制成。 发电行业。
煤泥水煤浆：一般是利用矿区或选煤厂产品就地制浆就地 应用。发电行业。
超低灰水煤浆：一般要求灰分在1％左右；浓度50％以上。 主要用于燃气轮机、慢速柴油机，直接代油使用。
1、水煤浆技术的基本内容和工业应用范围
水煤浆系统技术的主要内容
水煤浆燃烧不同于煤或煤粉及石油、 天然气的燃烧，而是煤水混合物 的雾化燃烧，是一种特殊的燃烧 方式，其燃烧过程可分为五个阶 段：
3、水煤浆技术的基本原理和关键技术
水煤浆制备的关键技术 原料煤成浆及煤种选择技术 磨矿级配技术 制浆用添加剂技术
3、水煤浆技术的基本原理和关键技术
水煤浆燃烧应用的基本原理
1、水煤浆技术的基本内容和工业应用范围
水煤浆系统技术的主要内容
2、国内外水煤浆技术发展的历史和现状（了解）
我国高浓度水煤浆技术发展情况 第一阶段：技术开发攻关
1983年受国家科委委托，由煤炭部牵头，组织了以中国矿业大学 北京研究生部，浙江大学，“五二”所和北京造纸一厂，使用抚顺胜 利和枣庄八一制浆厂的水煤浆进行了长时间工业应用试验，取得突破
桂林钢厂轧钢加热炉、莱芜钢厂大型锻造加热炉是冶金系统水煤
浆燃烧示范工程．试烧结果表明：水煤浆燃烧完全可以满足轧钢加热 炉的加热温度和加热工艺要求，水煤浆系统操作方便，运行可靠，燃 烧e8结构简单，调节灵活，雾化及燃烧效果良好，水煤浆燃烧可以实 现快速冷炉点火、温升快，水煤浆燃烧效率98.5％以上，大大降低了 能耗：水煤浆燃烧可以控制环境污染，改善工人的劳动环境．
中浓度水煤浆：一般不加添加剂，按一定级配粒度制成。 发电行业。
煤泥水煤浆：一般是利用矿区或选煤厂产品就地制浆就地 应用。发电行业。
超低灰水煤浆：一般要求灰分在1％左右；浓度50％以上。 主要用于燃气轮机、慢速柴油机，直接代油使用。
1、水煤浆技术的基本内容和工业应用范围
水煤浆系统技术的主要内容
水煤浆燃烧不同于煤或煤粉及石油、 天然气的燃烧，而是煤水混合物 的雾化燃烧，是一种特殊的燃烧 方式，其燃烧过程可分为五个阶 段：
关于水煤浆气化技术的简介
气体净化和产品利用
气体净化：采用湿 法洗涤、干法洗涤 等方式去除气体中 的杂质和污染物
产品利用：将净化 后的气体用于发电、 供热、化工等领域
经济效益：提高 能源利用效率， 降低生产成本
环保效益：减少 废气排放，降低 环境污染
05
水煤浆气化技术的优势和挑战
技术优势和应用前景
水煤浆气化技术具有高效、 环保、节能等优点
降低投资成本：通过优化工艺流程、 选用性价比高的设备和材料等手段， 降低投资成本，提高经济效益。
06
水煤浆气化技术的发展趋势和未来展望
技术发展趋势和方向
提高气化效率：通过改进气化技术和设备，提高气化效率，降低能耗和成本。
降低污染排放：通过改进气化技术和设备，降低污染排放，实现绿色环保。
提高气化温度：通过改进气化技术和设备，提高气化温度，提高气化效率和产物质量。 发展新型气化技术：发展新型气化技术，如超临界水煤浆气化技术、等离子体气化技 术等，提高气化效率和产物质量。
设备维护：水煤浆气化设备需要定期维护和检修，以确保其正常运行。
解决方案和改进方向
提高气化效率：通过优化反应条 件、改进催化剂等手段，提高气 化效率，降低能耗和成本。
提高安全性能：加强设备维护和 检修，提高自动化程度，降低操 作风险，确保生产安全。
添加标题
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减少环境污染：采用先进的环保技 术和设备，减少废气、废水、废渣 等污染物的排放，实现绿色生产。
技术创新和突破对水煤浆 气化技术的影响和意义
国内外研究现状
国内研究：起步较晚，但发展迅速，已取得一定成果 国外研究：起步较早，技术较为成熟，但仍在不断改进和创新 合作交流：国内外研究人员加强合作，共同推动水煤浆气化技术的发展 发展趋势：未来水煤浆气化技术将继续向高效、环保、节能方向发展
《水煤浆制备与燃烧》课件
水煤浆将成为未来的重要燃料，在环保 节能方面具有重要意义，有望推动新能 源和清洁能源的发展。
对水煤浆的稳定性进行检测，确保其在长期储 存和运输中能维持一定的稳定性。
水煤浆燃烧
燃烧原理
水煤浆在燃烧时，煤粉得到充分燃烧，释放大量热能，使水蒸汽生成，从而达到燃烧的目的。
不同燃烧方式的比较
水煤浆的燃烧方式主要有喷吹燃烧和浆滴燃烧，喷吹燃烧适用于大型锅炉，而浆滴燃烧则适用于 小型锅炉。
燃烧产物分析
1
发展趋势
2
随着环保和节能要求不断提高，水 煤浆将逐渐代替传统煤，成为未来 的燃料主流，具有广阔的市场前景。
国内外市场状况
水煤浆在欧洲和美国得到了广泛应 用，目前在我国也正在逐步推广， 未来有望得到更广泛的应用。
结论
1 研究现状
2 展望未来
目前水煤浆制备和燃烧技术已经相对成 熟，需要进一步提高其稳定性和质量， 推广应用。
《水煤浆制备与燃烧》 PPT课件
水煤浆（WCS）是以煤为主要原料，在一定条件下制成的稳定液体燃料，被 广泛应用于电力、化工、冶金等领域。本课件将详细介绍水煤浆制备和燃烧 技术，以及其未来的应用前景。
水煤浆的特点
1 高热值
水煤浆具有高热值、燃烧效率高，是传统煤的两倍以上。
2 环保节能
水煤浆燃烧后产生的氮氧化物和硫氧化物排放低，节约能源资源，减少二氧化碳排放。
3 易储运
水煤浆易于储运，便于与其它液体或气态燃料混合使用，使之成为替代石油的理想燃料。
水煤浆制备
பைடு நூலகம்
液固分离
通过分选、磨制、筛分等流程将煤粉分离出粗 煤和细煤。
粉磨碾压
将细煤进行粉磨，达到一定的颗粒粒径，再将 其压缩成饼状。
水煤浆气化工艺原理专题共32页
水煤浆气化工艺原理专题
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子，候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
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
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子，候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
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
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
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40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
关于水煤浆气化技术的简介
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
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Leabharlann ，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
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。