航天炉粉煤加压气化技术浅析
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航天炉 取消 了火焰 检测器 。在 ２个火 检管 上
煤贮罐的粉煤送人粉煤锁斗加压后再送往高压粉 ２ ３ 整 个开 车过 程监 控安 全直观 ． 煤给料罐。粉煤通过从常压到高压的输送来满足 Ｕ ３０ １０ 单元 的粉煤气化需要 。
Ｕ ３０单元是 整个 气化 装置 的核 心 部分 ，主 １０ 要包 括煤 粉燃烧 、合 成气激 冷及 洗涤 。主要设 备
［ 中图分类号 ］ Ｑ５ ６ ［ Ｔ ４ 文献标识码 ］Ｂ ［ 文章编号 ］１０ ９ ３ （ ００ ０ ０４— ９ ２ ２ １ ）２－０ １ ０ ０ ８－ ３
０ 引 言
套示 范装置 最长 连续 运 行 时 间达 到 １８ｄ ２ 。本 文 除 概要介绍 航 天炉粉煤 气化 技术外 ，还通 过与不
的 ２块 多孔板 。
气液比过大的不利因素。 原～吸塔设计为 ９块 （ ）塔盘 ，为增 大 层
鼓 泡段分 离空 间 ，取 消 了最 下层 的泡罩板 ，因此 还剩 ８块板 。改造 时将 下面 的 ４块 泡罩塔盘 改用 宁波 远东化 工 科 技 有 限公 司生 产 的 Ｄ Ｌ型塔 盘 ，
航 天炉 （ ．） 粉煤 加 压 气 化 技 术 属 于 加 ＨＴＬ
同气化工艺的典型数据进行比较 ， 力求客观地对 其进行分析评价 ，供大家参考。
１ 航天炉 粉煤加 压气 化装置 简介
压气流床工艺 ，是在借 鉴壳牌、德士古及 Ｇ Ｐ Ｓ 加 压气化 工艺设 计理 念 的基 础上 ，由北 京航天 万
好 的基 础
帽 ）时能形成部分吸收液体循环使用 ，可解决
第 ２期
孙永 才等 ：航 天 炉粉煤 加压 气化技 术 浅析
・ ９・ １
Ｕ ２０单元 主要实 现粉煤 的贮 存 、加 压 和输 １０ 送 。来 自 Ｕ １０单 元 的 煤 粉 送 至 粉 煤 贮 罐 ，粉 １０
时的 ４ ％ 负荷加到 １ ％负荷可 以在 ２ｈ内完 ０ ０ ０ 成 ，因此 减少 了开停 车过 程 中的各项 物料 消耗 。
为满足和适应高负荷 的生产强度 ，对一吸塔进行 了泡罩塔盘 与 Ｄ Ｌ型塔盘相结合的改造。Ｄ Ｌ型
塔 盘的技 术 特 点 是 当大 气 量 通 过 塔 盘 元 件 （ 罩
后 ，装置 Ｃ Ｏ转化率提高 ，降低了生产系统的消
耗 ，达到 了稳产、低耗的 目的，尿素产量提高，
最 高 日产 可达 到 ５０ｔ ５ ，为 企 业 的发 展 奠 定 了 良
安装了 ２ 个高清晰度的摄像头 ，通过总控制室的
显 示屏 可 以直接看 到炉 内 的燃 烧情况 ，监 控从 点
火烧嘴点火 ，到开工烧嘴升温升压 ，及粉煤烧嘴 投料的全过程 ，安全，方便，直观。
３ 航天炉 的 结构特 征
有燃烧 器 、气化 炉、渣 锁 斗及 洗 涤塔 等。４ ７ ．
Ｍａ Ｐ 的煤粉 与空分 装置 生产 的 ４９ Ｍ ａ纯 氧、 ． Ｐ ４９Ｍ ａ ． Ｐ 过热蒸汽通过粉煤烧嘴喷人气化炉 ，在 ４０Ｍ ａ ０ １ ０ ＝ ． Ｐ 、１ ０～ ０ｏ高温下充分混合燃烧 ， ４ ７ 【 进 行不完 全 氧化反应 ，生 成 以 Ｈ： Ｏ为 主要成 、Ｃ 分的合成原料气 ， 合成原料气经激冷 、增湿、除 尘 后送变换 系统 。 Ｕ ４０单元主要完成整个装置 的黑水处理及 １０ 循环利用 ，主要由黑水闪蒸 、沉降系统及灰水除 氧组 成 。由气化 炉及洗 涤塔 送 出的黑水 经高压 及 真空 ２ 级闪蒸后送至沉降槽 ，澄清后 的黑水送除 氧器除氧，再经高压灰水泵加压送 至 Ｕ ３０单 １０ 元 进行循 环再 利用 。
第 ２期 ２１ ０ ０年 ３月
中 氮
肥
Ｎｏ ２ ． Ｍａ． ２ Ｏ ｒ ０１
Ｍ－ ｉ ｄ Ｎ ￣ ｇ ｎ ｕ ｅ ｔ ｉｅ ｒｇ ｅ ｓ Ｓｚ ｉ ｏ ｅ ｏ ｓＦ ｒ ｌ ｒＰ ｏ ｒ ｓ ｅ ｉｚ
航 天炉 粉 煤 加压 气 化 技 术浅 析
孙永 才 。刘 伟
２ ６０ ） ３４０ （ 安徽临泉化工 股份有 限公 司，安徽 临泉
源 煤化工 工程 技术有 限公 司 自主开发具 有独特 创 新 的新 型粉煤加 压气 化技术 。此项 技术 没有经 过 小试 、中试 ，直 接按 照工艺设 计建设 工业 化示 范 项 目。２０ ０ ８年先 后在 安徽 临泉 、河南濮 阳建 成 ２ 套单 炉 日投 煤量 ７０ｔ ２ 的示 范装 置 。从 目前运 行 情况 看 ，基 本 达 到设 计 要求 。至笔 者 发 稿 时 ，２
［ 收稿 日期］２０ － － ０９０ ０ ９２
［ 作者简介］孙永才（ ９ １ ， ， １８ 一） 男 安徽阜南人 ， 气化 车间工
艺员， 程师 。 工
航天 炉粉煤 加压气 化装置包 括 ４个 单元 ： Ｕ ０ １０ 磨煤和干燥单元 ；Ｕ ２０ １ １０ 粉煤加压和输送
单 元 ；Ｕ ３０粉煤 气化单 元 ；Ｕ１０ １０ ４０渣及 灰 水处
理 单元 。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
Ｕ １０ １０ 单元 由磨煤、惰性气体输送 、粉煤过 筛３ 部分组成。为了保障装置能连续运行 ， 该单
元设 置 了 ２条生 产线 ，每条 生产线 的设计 处理 能
力均为 ３ ｈ ０ｔ ，采用 １ １ 的运行方式。 ／ 开 备
而上分别 是 Ａ型 、Ｂ型 、Ｃ型 ，ｃ型 上部 为原 有
阻力增 大 、生产能 力受 到限制 的矛盾 ，加 大 了精
备 ，其挖潜改造主要有 ３ 个方面 ：① 增加 一吸 系统的热平衡能力 ；② 加大精洗段能力 ；③ 增 大鼓泡吸收段容积，提高鼓泡段吸收效果 。 ２ 号尿素系统原 ４ ０ ｍ一吸塔采用的是 ，０ ０ｍ １ 泡罩塔 盘 ，在满 负荷生 产时 ，主要存 在一 吸塔精 洗段温度偏高、液位偏高且波动较大 、容易超温
等 问题 ，一 吸塔 顶部 及 底 部 回流 氨 加 入量 较 大 。
洗段和鼓泡段的吸收能力 ，使一吸塔 的操作控制 进一步稳定 ，为装置增产降耗奠定了基础。
３ 结束 语 烟 台 巨力 化肥 有限公 司 ２号 尿素 系统利 用宁 波 远东化 工 科 技 有 限公 司 的 几 项 专 利 技 术 改 造
改造后 的尿素 合成 塔投 入运行 后 ，效 果 十分
明显 ，Ｃ ： Ｏ 转化率提高了 ３ ％，达到 ６％ － ８ ６ ６％。
２ 一 吸塔改造
一
吸塔 是水 溶液全 循环 法尿素装 置 的心脏 设
上面的 ４ 块板仍保 留。Ｄ Ｌ型塔盘与泡罩塔盘共 同作用 ，取长补短 ，解决了传统塔盘气液 比大时
煤贮罐的粉煤送人粉煤锁斗加压后再送往高压粉 ２ ３ 整 个开 车过 程监 控安 全直观 ． 煤给料罐。粉煤通过从常压到高压的输送来满足 Ｕ ３０ １０ 单元 的粉煤气化需要 。
Ｕ ３０单元是 整个 气化 装置 的核 心 部分 ，主 １０ 要包 括煤 粉燃烧 、合 成气激 冷及 洗涤 。主要设 备
［ 中图分类号 ］ Ｑ５ ６ ［ Ｔ ４ 文献标识码 ］Ｂ ［ 文章编号 ］１０ ９ ３ （ ００ ０ ０４— ９ ２ ２ １ ）２－０ １ ０ ０ ８－ ３
０ 引 言
套示 范装置 最长 连续 运 行 时 间达 到 １８ｄ ２ 。本 文 除 概要介绍 航 天炉粉煤 气化 技术外 ，还通 过与不
的 ２块 多孔板 。
气液比过大的不利因素。 原～吸塔设计为 ９块 （ ）塔盘 ，为增 大 层
鼓 泡段分 离空 间 ，取 消 了最 下层 的泡罩板 ，因此 还剩 ８块板 。改造 时将 下面 的 ４块 泡罩塔盘 改用 宁波 远东化 工 科 技 有 限公 司生 产 的 Ｄ Ｌ型塔 盘 ，
航 天炉 （ ．） 粉煤 加 压 气 化 技 术 属 于 加 ＨＴＬ
同气化工艺的典型数据进行比较 ， 力求客观地对 其进行分析评价 ，供大家参考。
１ 航天炉 粉煤加 压气 化装置 简介
压气流床工艺 ，是在借 鉴壳牌、德士古及 Ｇ Ｐ Ｓ 加 压气化 工艺设 计理 念 的基 础上 ，由北 京航天 万
好 的基 础
帽 ）时能形成部分吸收液体循环使用 ，可解决
第 ２期
孙永 才等 ：航 天 炉粉煤 加压 气化技 术 浅析
・ ９・ １
Ｕ ２０单元 主要实 现粉煤 的贮 存 、加 压 和输 １０ 送 。来 自 Ｕ １０单 元 的 煤 粉 送 至 粉 煤 贮 罐 ，粉 １０
时的 ４ ％ 负荷加到 １ ％负荷可 以在 ２ｈ内完 ０ ０ ０ 成 ，因此 减少 了开停 车过 程 中的各项 物料 消耗 。
为满足和适应高负荷 的生产强度 ，对一吸塔进行 了泡罩塔盘 与 Ｄ Ｌ型塔盘相结合的改造。Ｄ Ｌ型
塔 盘的技 术 特 点 是 当大 气 量 通 过 塔 盘 元 件 （ 罩
后 ，装置 Ｃ Ｏ转化率提高 ，降低了生产系统的消
耗 ，达到 了稳产、低耗的 目的，尿素产量提高，
最 高 日产 可达 到 ５０ｔ ５ ，为 企 业 的发 展 奠 定 了 良
安装了 ２ 个高清晰度的摄像头 ，通过总控制室的
显 示屏 可 以直接看 到炉 内 的燃 烧情况 ，监 控从 点
火烧嘴点火 ，到开工烧嘴升温升压 ，及粉煤烧嘴 投料的全过程 ，安全，方便，直观。
３ 航天炉 的 结构特 征
有燃烧 器 、气化 炉、渣 锁 斗及 洗 涤塔 等。４ ７ ．
Ｍａ Ｐ 的煤粉 与空分 装置 生产 的 ４９ Ｍ ａ纯 氧、 ． Ｐ ４９Ｍ ａ ． Ｐ 过热蒸汽通过粉煤烧嘴喷人气化炉 ，在 ４０Ｍ ａ ０ １ ０ ＝ ． Ｐ 、１ ０～ ０ｏ高温下充分混合燃烧 ， ４ ７ 【 进 行不完 全 氧化反应 ，生 成 以 Ｈ： Ｏ为 主要成 、Ｃ 分的合成原料气 ， 合成原料气经激冷 、增湿、除 尘 后送变换 系统 。 Ｕ ４０单元主要完成整个装置 的黑水处理及 １０ 循环利用 ，主要由黑水闪蒸 、沉降系统及灰水除 氧组 成 。由气化 炉及洗 涤塔 送 出的黑水 经高压 及 真空 ２ 级闪蒸后送至沉降槽 ，澄清后 的黑水送除 氧器除氧，再经高压灰水泵加压送 至 Ｕ ３０单 １０ 元 进行循 环再 利用 。
第 ２期 ２１ ０ ０年 ３月
中 氮
肥
Ｎｏ ２ ． Ｍａ． ２ Ｏ ｒ ０１
Ｍ－ ｉ ｄ Ｎ ￣ ｇ ｎ ｕ ｅ ｔ ｉｅ ｒｇ ｅ ｓ Ｓｚ ｉ ｏ ｅ ｏ ｓＦ ｒ ｌ ｒＰ ｏ ｒ ｓ ｅ ｉｚ
航 天炉 粉 煤 加压 气 化 技 术浅 析
孙永 才 。刘 伟
２ ６０ ） ３４０ （ 安徽临泉化工 股份有 限公 司，安徽 临泉
源 煤化工 工程 技术有 限公 司 自主开发具 有独特 创 新 的新 型粉煤加 压气 化技术 。此项 技术 没有经 过 小试 、中试 ，直 接按 照工艺设 计建设 工业 化示 范 项 目。２０ ０ ８年先 后在 安徽 临泉 、河南濮 阳建 成 ２ 套单 炉 日投 煤量 ７０ｔ ２ 的示 范装 置 。从 目前运 行 情况 看 ，基 本 达 到设 计 要求 。至笔 者 发 稿 时 ，２
［ 收稿 日期］２０ － － ０９０ ０ ９２
［ 作者简介］孙永才（ ９ １ ， ， １８ 一） 男 安徽阜南人 ， 气化 车间工
艺员， 程师 。 工
航天 炉粉煤 加压气 化装置包 括 ４个 单元 ： Ｕ ０ １０ 磨煤和干燥单元 ；Ｕ ２０ １ １０ 粉煤加压和输送
单 元 ；Ｕ ３０粉煤 气化单 元 ；Ｕ１０ １０ ４０渣及 灰 水处
理 单元 。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
Ｕ １０ １０ 单元 由磨煤、惰性气体输送 、粉煤过 筛３ 部分组成。为了保障装置能连续运行 ， 该单
元设 置 了 ２条生 产线 ，每条 生产线 的设计 处理 能
力均为 ３ ｈ ０ｔ ，采用 １ １ 的运行方式。 ／ 开 备
而上分别 是 Ａ型 、Ｂ型 、Ｃ型 ，ｃ型 上部 为原 有
阻力增 大 、生产能 力受 到限制 的矛盾 ，加 大 了精
备 ，其挖潜改造主要有 ３ 个方面 ：① 增加 一吸 系统的热平衡能力 ；② 加大精洗段能力 ；③ 增 大鼓泡吸收段容积，提高鼓泡段吸收效果 。 ２ 号尿素系统原 ４ ０ ｍ一吸塔采用的是 ，０ ０ｍ １ 泡罩塔 盘 ，在满 负荷生 产时 ，主要存 在一 吸塔精 洗段温度偏高、液位偏高且波动较大 、容易超温
等 问题 ，一 吸塔 顶部 及 底 部 回流 氨 加 入量 较 大 。
洗段和鼓泡段的吸收能力 ，使一吸塔 的操作控制 进一步稳定 ，为装置增产降耗奠定了基础。
３ 结束 语 烟 台 巨力 化肥 有限公 司 ２号 尿素 系统利 用宁 波 远东化 工 科 技 有 限公 司 的 几 项 专 利 技 术 改 造
改造后 的尿素 合成 塔投 入运行 后 ，效 果 十分
明显 ，Ｃ ： Ｏ 转化率提高了 ３ ％，达到 ６％ － ８ ６ ６％。
２ 一 吸塔改造
一
吸塔 是水 溶液全 循环 法尿素装 置 的心脏 设
上面的 ４ 块板仍保 留。Ｄ Ｌ型塔盘与泡罩塔盘共 同作用 ，取长补短 ，解决了传统塔盘气液 比大时