航天炉的优缺点
太空灶介绍
太空灶具备九大优势：满足一切星级酒店、高端厨房的特殊要求：一、分体式静音节能炉芯：静音、节能、火力猛；★炉芯设计原理：根据燃料特性、燃烧分子效应比、和空气动力学，科学配比设计而成，使燃料能得到最佳燃烧效果，充分燃烧，火焰呈蓝色透明状，温度提升至1300℃以上，火力猛、受热均匀；★静音炉芯：声音小于60分贝、改善厨房的高噪音环境；★莲花状火苗特殊设计：火苗防风防水，方便，安全；★采用分体式特殊设计：拆装简单、方便维护；★贵金属材料：耐高温可达1800℃，使用寿命远高于普通炉芯，寿命5年以上。
二、太空灶“整体节能炉膛”：节能高效、轻便、美观、方便安装和运输;★整体节能炉膛：采用凹凸热能循环系统，喷射式热能反射技术，做功更直接，热量利用率更高。
炉膛内壁具有吸音、吸热、储热、放热等功能，暗火辅助明火做功，使多余热量能循环多次利用，火力更猛，受热更均匀，出菜速度更快；★采用航天贵金属材料铸造而成：取代了传统炉灶笨重的耐火砖耐火泥，轻便，美观，方便安装和运输，省去了耐火砖耐火泥经常维修的麻烦；★航天贵金属材料：耐高温可达2200℃，是拓赢的核心技术成果，使用寿命5年以上。
三、拉伸不锈钢炉膛外壁：耐高温耐腐蚀、轻便美观耐用；★用304不锈钢冲压技术一次成型：轻便、美观、耐用。
★ 304不锈钢材料：具有良好的耐高温、耐腐蚀、防锈性、耐热性、低温强度和机械特性、冲压、弯曲等热加工性能良好，无热处理硬化现象，良好的抗晶间腐蚀性能。
对氧化性酸，碱等溶液亦具有良好的耐腐蚀能力。
各项性能比200系列的不锈钢材料强，使用寿命更长。
四、搪瓷铸造锅圈：★耐腐蚀、耐高温、美观度更好、清洁更简便、使用寿命更长。
五、一键脉冲式电子打火：★脉冲打火：打火时间持续10秒，点火方便，安全不爆锅。
六、熄火保护装置：★熄火保护：更安全，更方便，满足高端厨房的特殊需求。
七、自动节能控制系统：★锅离火熄纳米感应技术：杜绝空烧，更节能更方便。
八、智能化温控感应系统：★智能温控：利用人体体温感应智能控制，安全、方便、人性化。
国内气化炉市场“百家争鸣”，煤化工“心脏”的国产化成功之作
国内气化炉市场“百家争鸣”，煤化工“心脏”的国产化成功之作展开全文■ 信息来源| 最国产10年前国内煤化工核心装置——气化炉，基本靠引进国外先进技术。
10年后的今天，国内自主煤气化技术发展迅速，尤其以水煤浆气化技术的国产化，使我们国内大型项目摆脱了对进口技术的依赖。
气化炉作为化工项目的心脏投资巨大，年处理原煤25万吨的气化炉进口品牌单台造价接近1亿人民币，而国产化后的价格仅为进口的三分之一。
目前国内煤化工应用的气化炉大约有40种，截止2020年我国对煤气化炉的需求量将达到2250套，中国已经成为世界上最大的煤气化炉市场。
煤化工气化炉根据煤的性质和对煤气的不同要求有多种气化方法，按照煤颗粒的运动状态相应的气化设备有固定床（移动床）气化炉、流化床(沸腾床)气化炉、气流床煤气化炉。
从煤的相态上来分辨，两种主流气化炉分别为，水煤浆和干煤粉。
随着国产气化技术的逐步提升，一系列国产新炉型的陆续投产实现长周期运行，加之进口炉型昂贵的专利费和过高的前期投资，新项目逐渐采用了价格便宜，操作简单的国产炉型，一些国外炉型逐渐没落。
固定床气化炉：进入国内市场最早，投资高，对蒸汽需求量大，产气量略小。
主要供应商有：•美国UGI：我国以煤炭为原料的合成氨厂的造气炉绝大多数是基于UGI炉型发展起来的。
它的优点是设备简单，易于操作。
缺点是：因常压操作生产强度低，生产需要高压的合成气时能耗高，对煤种要求比较严格，通常须采用有一定粒度要求的无烟煤或焦炭。
炉子为直立圆筒形结构，下部有水夹套，上部内衬耐火材料，炉底设转动炉篦以利排灰渣。
国内主要应用项目：晋煤集团，湖北三宁，丰喜集团合成氨项目德国鲁奇（Lurgi)：生产能力大，以块煤为原料，尤其适应褐煤，碳转化率高，调节负荷方便，缺点是投资大，结构复杂，加工难度高。
主要国内应用项目：大唐煤制气，新疆广汇能源，河南义马等项目德国BGL（液态排渣鲁奇炉）:BGL炉是英国BG公司和德国鲁奇联合开发的炉型，与其他以氧气为主的气化系统相比，BGL气化炉耗氧量较低，从而使总效率明显提高。
航天炉用耐火材料的探讨
嘴三合一的组合式烧嘴。气化炉燃烧室内设有水 冷壁，其主要作用是抵抗 １４５０～１７００℃高温及 熔渣侵蚀，水冷壁向火侧敷有一薄层耐火材料， 一方面是为减少热损失，另一方面是为炉壁挂 渣，即充分利用渣层的隔热功能 “以渣挂渣”、 “以渣护 冷 壁 ”， 以 提 高 航 天 炉 耐 火 材 料 的 使 用 寿命。为保护气化炉壳体及水冷壁盘管，通过中 压锅炉循环泵维持盘管内的水循环，管内流动的 水吸收气化炉内反应产生的热量并发生部分汽 化，然后在中压汽包内进行气液分离，产出 ５０ ＭＰａ的中压饱和蒸汽送入蒸汽管网；水冷壁盘管 与承压外壳之间有一个环腔，环腔内充入流动的 ＣＯ２ （Ｎ２） 作为保护气。激冷室为一承压空壳， 其外径与气化炉燃烧室直径相同，上部设有激冷 环，激冷水由此喷入气化炉内，其下降管将粗合 成气导入激冷水中进行水浴，并设有破泡条及旋 风分离装置，这种结构可有效解决气化炉出口粗 合成气带水问题。
１ 航天炉的结构特征［２］
［收稿日期］２０１９０３２７ ［作者简介］徐平坤（１９３９—），男，辽宁鞍山人，高级工程师，
航天炉主要由烧嘴、燃烧室、激冷室及水压
主要从事耐火材料研发及管理工作。
外壳组成。烧嘴为点火烧嘴、开工烧嘴和粉煤烧
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煤气化技术，意义重大。航天炉 （ＨＴＬ粉煤加 压气化炉） 是由中国航天科技集团借鉴国外先 进煤气化技术自主研发的盘管式水冷壁气化炉， 填补了我国粉煤加压气化技术的空白。
航天炉的主要优点如下：具有较高的热效率 （可达 ９５％） 和碳转化率 （可达 ９９％）；气化炉 为水冷壁结构，能承受 １５００～１７００℃的高温； 航天炉对煤种要求低，从较差的褐煤、次烟煤、 烟煤到石油焦均可作为气化原料，即使是高灰 分、高水分、高硫的煤也能使用，可实现原料的 本地化； 拥 有 完 全 的 自 主 知 识 产 权， 专 利 费 用 低；系统关键设备全部国产化，投资相对较低， 生产成本较低［１］。
气化炉型-航天炉
Q-1401/V-1411 捞渣机
T-1401 灰水罐
S-1401 沉降槽
污水
HT-L粉煤气化炉为航天粉煤加压气化装置核心、关键专利设备。粉煤、氧气蒸汽 按一定比例通过燃烧器进入气化炉，在气化室中进行燃烧气化反应，生成的含有高温 熔渣的粗合成气，一部分高温熔渣挂在复合水冷壁上，形成稳定的抵抗高温的渣层， 其余熔渣和粗合成气进入激冷室。粗合成气在激冷室中被激冷水激冷降温，并蒸发水 蒸气到饱和，同时熔渣迅速固化，通过分离装置实现合成气、液态水、固渣的分离。 合成气通过管口输出进入后续工段，主要成分为一氧化碳和氢气。固渣通过排渣口进 入破渣机中，并断续排出。含有细灰的黑水通过管口进入渣水处理系统。
扬程 m 35 130 26 120 80 20 17 47 27 140 21 120 20 140 21 88
入口压力 电机功率 数
bar(G)
kW
量
使用日期/厂家
33
7.5
4 93/鲁南化肥厂
29
75
4
41
7.5
4
04/
41
132
4 浩良河化肥厂
20
18.5
2
98/天津碱厂
67
15
2 97 /渭河化肥厂
№
工程名称
主要技术参数及项目概况
24万吨复合磷 1 肥装置磷铵干
燥机热风炉
24万吨复合磷 2 肥装置磷铵干
燥机热风炉
36万吨复合磷 3 肥装置磷铵干
燥机热风炉
20万吨复合磷 4 肥装置磷铵干
燥机热风炉
15万吨复合磷 5 肥装置磷铵干
燥机热风炉
30万吨复合磷 6 肥装置干燥机
热风炉
航天炉产品简介
航天炉简介及国内项目：产品简介：HT-L粉煤气化炉为航天粉煤加压气化装置核心、关键专利设备。
粉煤、氧气、蒸汽按一定比例通过燃烧器进入气化炉，在气化室中进行燃烧气化反应，生成的含有高温熔渣的粗合成气，一部分高温熔渣挂在复合水冷壁上，形成稳定的抵抗高温的渣层，其余熔渣和粗合成气进入激冷室。
粗合成气在激冷室中被激冷水激冷降温，并蒸发水蒸气到饱和，同时熔渣迅速固化，通过分离装置实现合成气、液态水、固渣的分离。
合成气通过管口输出进入后续工段，主要成分为一氧化碳和氢气。
固渣通过排渣口进入破渣机中，并断续排出。
含有细灰的黑水通过管口进入渣水处理系统。
产品描述：技术特点：采用先进的干粉煤燃烧气化技术，煤种适应性广，有效气含量高，氧耗低，煤耗低；采用可靠地激冷流程对合成气进行降温和固渣，简便易行，适用于化工装置；采用独特的水冷壁结构，安全可靠，维护成本低；采用高度集成的顶置组合式燃烧器，具备点火、开工、投料功能，寿命长、便于使用；采用独特的炉膛直接测温技术，有利于气化炉参数调节和控制；采用独特的可视火检技术，便于点火、开工过程控制；采用独特的安全装置，运行中安全性高；采用独特的点火技术，点火可靠性高；主要参数：气化炉直径：3.2-3.8米；气化炉高度：19.5米；气化压力：4.0MPa；日投煤量：~1500吨（与煤种有关）；气化温度：1300-1700度（与煤种有关）；（CO+H2）有效气产量：80000~11000Nm3/h（根据要求确定）；（CO+H2）含量：~90%（与煤种有关）；氧耗：290~320Nm3氧气/1000Nm3(CO+H2)（与煤种有关）煤耗：550~650kg入炉煤/1000Nm3(CO+H2)（与煤种有关）冷煤气效率：80～82%（与煤种有关）。
【综述】航天炉HT-L煤气化工艺
【综述】航天炉HT-L煤气化工艺前言航天炉的主要特点是具有较高的热效率（可达95%）和碳转化率（可达99%）；气化炉为水冷壁结构，能承受1500-1700℃的高温；对煤种要求低，可实现原料的本地化；拥有完全自主知识产权，专利费用低；关键设备已经全部国产化，投资少，生产成本低。
据专家测算，应用航天炉建设年处理原煤25万吨的气化工业装置，一次性投资可比壳牌气化炉少3亿元，比德士古气化炉少5440万元；每年的运行和维修费用比壳牌气化炉少2500万元，比德士古气化炉少500万元。
它与壳牌、德士古等国际同类装置相比，有三大优势：一是投资少，比同等规模投资节省三分之一；二是工期短，比壳牌炉建设时间缩短三分之一；三是操作程序简便，适应中国煤化工产业的实际，易于大面积推广。
HT-L粉煤气化煤质要求：HT-L粉煤气化工艺对煤种的适应性广泛，从较差的褐煤、次烟煤、烟煤到石油焦均可作为气化的原料。
即使是高灰分、高水份、高硫的煤种也能使用。
但从经济运行角度考虑，并非所有煤种都能够获得好的经济效益。
因此，使用者应该认真细致地选择合适的煤种，在满足设计要求的前提下，保证装置的稳定运行。
航天炉煤气化工艺简介主要技术路线：干煤粉作原料，采用激冷流程，主要特点是技术先进，具有的热效率(可达95%) ，碳转化率高(可达99%)；气化炉为水冷壁结构结构，气化温度能到1500-1700℃；对煤种要求低，可实现原料本地化；具有自主知识产权，专利费用低；关键设备全部国产化，投资少。
工艺流程关键设备（1）、HT-L粉煤气化炉气化压力：4MPa，气化温度：1500—1700℃，设计炉型能力：57070Nm3/h（CO+H2，单炉能力：20000—75000Nm3/h （CO+H2），炉体材料：15CrMoR+316L水冷盘管材料：15CrMo。
（2）关键设备气化喷嘴（3）关键设备-破渣机（4）关键设备-热风炉（惰性气体发生器）（5）关键设备（黑水调节阀、煤粉阀、煤粉调节阀、煤粉换向阀、锁渣阀）（6）关键设备（激冷水循环泵）锁斗循环泵（7）关键设备（立式高速泵）卧式高速泵对煤质的要求及用煤的处理HT–L煤气化工艺的原料是干煤粉，用高压氮气或加压CO2输送入气化炉，对煤种的适用范围宽，能够以当地煤种为原料，而且碳转化率超过99％。
航天炉工艺介绍讲解
V-1205 粉煤给料罐
三条相同 的进煤管 线
Q-1401/V-1411 捞渣机
T-1401 灰水罐
S-1401 沉降槽
污水
HT–L粉煤气化炉
HT-L粉煤气化炉为航天粉煤加压气化装置核心、 关键专利设备。粉煤、氧气蒸汽按一定比例通过燃 烧器进入气化炉，在气化室中进行燃烧气化反应， 生成的含有高温熔渣的粗合成气，一部分高温熔渣 挂在复合水冷壁上，形成稳定的抵抗高温的渣层， 其余熔渣和粗合成气进入激冷室。粗合成气在激冷 室中被激冷水激冷降温，并蒸发水蒸气到饱和，同 时熔渣迅速固化，通过分离装置实现合成气、液态 水、固渣的分离。合成气通过管口输出进入后续工 段，主要成分为一氧化碳和氢气。固渣通过排渣口 进入破渣机中，并断续排出。含有细灰的黑水通过 管口进入渣水处理系统。
航天炉工艺系统介绍
能 化12-班 韩新
ห้องสมุดไป่ตู้ 航天炉简介
长期以来，国内煤化工得不到大规模地发展，主要是因 为国内缺乏自主的粉煤加压气化技术。而进口的技术也不 能完全满足国内煤化工的需求——如果选用德士古煤气化 技术，无法实现原料煤的本地化；选用壳牌煤气化技术的 投资又太大。所以，开发具有自主知识产权的高效、洁净、 煤种适应性广的国内煤气化技术，一直是业界的梦想。气 化炉的核心部件是气化炉燃烧喷嘴，该喷嘴必须具有超强 的耐高温特性，这个特性要实现起来难度较大。而与此类 似，火箭上天时喷嘴所经受的温度也很高，而且比气化炉 燃烧喷嘴要经受的温度高得多。如果把航天技术“嫁接” 到煤化工产业，那就有点像杀鸡用上宰牛刀，技术难度上 是没有问题的。就这样，航天炉应运而生。
操作程序简便，适应中国煤化工产业的实际，易于 大面积推广。
缺点：
航天炉系统联锁多，特别试车时，数据变动有可能造成跳
航天炉工艺及主要设备参数
航天炉工艺及主要设备参数介绍1、生产工艺介绍本装置为HT-L粉煤加压气化装置，是由北京航天院设计的示范装置，设计日消耗原料煤约929.64吨，消耗氧气约48.6万立方米。
在4.0MPa条件下通过气化反应，生产CO+ H2为1.22×106Nm3/d，经洗涤后送变换。
HT-L粉煤气化工艺是一种以干煤粉为原料，采用激冷流程生产粗合成气的工艺。
HT-L粉煤气化工艺采用了盘管式水冷壁气化炉，顶喷式单烧嘴，干法进料及湿法除渣，在较高温度（1400～1700℃）及压力（4.0 MPa左右）下，以纯氧及少量蒸汽为气化剂的气化炉中对粉煤进行部分气化，产生以CO、H2为主的湿合成气，经激冷和洗涤后，饱和了水蒸汽并除去细灰的合成气，送入变换系统。
该HT-L粉煤加压气化装置包括1500、1600、17000、1800四个单元：其中1500单元为磨煤单元、1600单元为粉煤加压及输送单元、1700单元为气化及合成气洗涤单元、1800单元为渣及灰水处理单元。
1500单元、1600单元、1700单元、均为双套装置、1800单元为单套装置。
1.1航天炉工艺原理航天炉属于粉煤加压气流床，利用纯氧和少量蒸汽为气化剂，二氧化碳或氮气输送粉煤，有特质的粉煤烧嘴送入高温高压的气化室完成气化反应，生成以CO和H2为主要成分的合成气，气室多余的热量由水冷壁吸收产生中压蒸汽，煤中的灰分形成熔渣，与高温合成气一同进入激冷室进行水激冷后排出气化炉。
1.2气化炉主要结构气化炉主要由气化炉外壳、螺旋盘管和水冷壁和激冷室内件组成，气化炉外壳为三类压力容器，螺旋盘管和水冷壁由气化室主盘管、渣口盘管、炉盖盘管三部分组成，盘管内水循环为强制循环，通过汽包副产中压饱和蒸汽，水冷壁向火侧敷有耐火材料一方面为了减少热损失，另一方面为了挂渣，充分利用渣层的隔热功能，以渣抗渣保护炉壁，气化炉上部为气化段，下部为熔渣激冷段，气化段位圆柱形反应室，激冷段内有激冷环、下降管、上升管和渣池水分离挡板等主要部件。
新清华水冷壁炉和航天炉的综合对比修改
(新版)清华水冷壁炉和航天炉的综合对比(修改)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：260万吨/年合成氨装置清华水冷壁炉和航天炉的综合对比一、空分系统根据气化工序用气要求，航天炉配套空分为40000Nm3/h（氧气压力5.5Mpa），清华炉配套空分为45000 Nm3/h （氧气压力8.7 Mpa）。
两套空分装置制氧能力相差不大，装置消耗接近。
由于清华炉配套空分装置压缩机组轴功率较大，高压板式换热器及氧气管道压力等级较高，设备投资高于航天炉配套空分装置,清华炉配套空分装置总投资2.7亿，航天炉配套空分装置总投资2.4亿。
空分性能对比表航天炉清华炉操作压力（MPa） 5.500 8.700循环水消耗(Nm3/t) 10550 12350综合能耗（Kw.h/Nm3O2）0.6147 0.62663二、煤制备单元清华炉煤浆制备采用湿法磨煤方式，在磨煤机内加入煤、水、添加剂和甲醇废液进行研磨，制出浓度在60-65%的水煤浆。
航天炉粉煤制备采用干法磨煤方式，在磨煤机内加入煤、高温惰性气体，制出粒度小于90微米占80%以上、水含量小于2%的粉煤。
煤制备系统设备对比表对比项目航天炉清华炉主要设备中速球磨机、循环风机、粉煤袋式过滤器、惰性气体发生器、粉煤贮罐、粉煤锁斗、粉煤给料罐棒磨机、低压煤浆泵、高压煤浆泵、大煤浆槽功耗制备一吨粉煤(干基)耗电：25.3KW输送一吨粉煤(干基)耗电：60.7KW 合计:86KW 制备一吨煤浆(干基)耗电：16.7KW输送一吨煤浆(干基)耗电：7.7KW 合计: 24.4KW燃料气耗能制备一吨粉煤(干基)燃料气耗能：0.5GJ 无注：1、煤浆浓度按60%核算；2、原煤含水量按15%核算，干煤粉含水量按2%核算；3、燃气干燥能量利用率按70%核算。
4煤制备性能对比表对比项目航天炉清华炉安全性1、粉煤制备是在高温下运行，挥发份易挥发，容易发生自燃、爆炸事故，安全可靠性差。
航天炉粉煤加压气化技术浅析
第2期 2010年3月中 氮 肥M Sized N itrogenous Fertilizer Prog ress No 2M ar .2010而上分别是A 型、B 型、C 型,C 型上部为原有的2块多孔板。
改造后的尿素合成塔投入运行后,效果十分明显,C O 2转化率提高了3%,达到66%~68%。
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备,其挖潜改造主要有3个方面: 增加一吸系统的热平衡能力; 加大精洗段能力; 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 1000mm 一吸塔采用的是泡罩塔盘,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。
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DL 型塔盘相结合的改造。
DL 型塔盘的技术特点是当大气量通过塔盘元件(罩帽)时能形成部分吸收液体循环使用,可解决气液比过大的不利因素。
原一吸塔设计为9块(层)塔盘,为增大鼓泡段分离空间,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DL 型塔盘,上面的4块板仍保留。
DL 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阻力增大、生产能力受到限制的矛盾,加大了精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后,装置C O 2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550,t 为企业的发展奠定了良好的基础。
航天炉粉煤加压气化技术浅析孙永才,刘 伟(安徽临泉化工股份有限公司,安徽临泉 236400)[中图分类号]TQ 546 [文献标识码]B [文章编号]1004-9932(2010)02-0018-03[收稿日期]2009 09 02[作者简介]孙永才(1981 ),男,安徽阜南人,气化车间工艺员,工程师。
关于航天炉运行及煤种适应性浅析
关于航天炉运行及煤种适应性浅析发表时间：2018-08-06T13:28:22.533Z 来源：《基层建设》2018年第17期作者：秦宽张俊灵[导读] 摘要：航天炉具有较高的热效率和碳转化率，气化炉为水冷壁结构，能承受1500℃至1700℃的高温；对煤种要求低，可实现原料的本地化，具有较高的经济效益和社会效益。
新疆中能万源化工有限公司新疆昌吉回族自治州 832200摘要：航天炉具有较高的热效率和碳转化率，气化炉为水冷壁结构，能承受1500℃至1700℃的高温；对煤种要求低，可实现原料的本地化，具有较高的经济效益和社会效益。
航天炉在运行过程中受到多种因素的影响，其中对于煤种的适应性是其主要因素，这就需要技术人员对煤质进行分析，对原料煤做好试烧工作，提高煤质的稳定性，确保粉煤气化效率满足航天炉的运行要求，从而保证航天炉高效、稳定运行。
关键词：航天炉；煤种；适应性一、新疆煤气化适应性分析新疆煤具有发热量高以及含硫、含磷、含灰量低的特点。
为适应航天炉原料煤的本地化，及时掌握原料煤的煤质数据，在初期对几种新疆煤的煤质进行常规分析（见表1），并对这几种新疆煤的灰分进行分析（见表2）；几种新疆煤煤样的粒度分布见表3。
表1几种新疆煤煤样的部分分析数据表2几种新疆煤样的灰分分析数据（质量分数）表3几种新疆煤样的粒度分布情况二、新疆煤试烧情况自气化装置开车以来主要试烧了新疆保利煤、顺达煤、圣雄煤、百塔山煤等。
其中，保利煤只在开车初期进行了试烧，之后以试烧顺达煤、圣雄煤为主。
气化炉前期运行阶段，由于煤种不固定，几种煤相互混杂频繁切换，造成气化炉水冷壁挂渣不稳定，频繁换渣，炉况波动较大。
后开始试烧新疆顺达煤（顺达煤又分为顺达煤矿煤和隆昌矿煤），气化工况整体趋于稳定，氧负荷27000m3/h左右，基本处于满负荷运行状态，炉膛温度波动稍大（500～1100℃）；水冷主盘管介质密度为730～850kg/m3；氧气流量27000m3/h；气化炉操作压力3.8MPa，水煤气产量155000m3/h；粗渣残炭5%，滤饼残炭40.8%。
航天炉运行情况及煤种适应性分析
航天炉运行情况及煤种适应性分析摘要：我国在世界上已率先实现了煤制乙二醇（CO气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇）成套技术的工业化应用。
煤制乙二醇路线系通过CO气相偶联合成草酸酯，草酸酯再加氢制取乙二醇。
实践表明：草酸酯转化率可达100%，乙二醇选择性高于95%。
由于石油资源的短缺和天然气资源相对丰富，因而开发以合成气为基础的各种新乙二醇生产工艺引人关注，更是受到各化工企业的看好。
基于此，本文主要对合成气制取装置航天炉的运行情况及煤种适应性进行分析探讨。
关键词：航天炉；运行情况；煤种适应性；分析1、航天炉运行情况航天炉2015年7月7日23：50点火成功，7月8日03：52投煤成功。
航天炉投料成功后经过6～8h稳定挂渣后逐渐趋于稳定，目前炉况比较稳定，单炉日投煤量为1200t左右，干气产量为90000～95000m3/h（标态），粗煤气中有效气体（CO+H2）体积分数为84%～89%，CH4体积分数为（400～700）×10－6。
现总结了开车试运行期间开停车情况（数据统计时间为2015年7月）见表1。
表1 航天炉运行情况从表1可看出：开车试运行期间气化炉共停车6次，其中因为二氧化碳压缩机原因造成的停车有两次次；氨压机故障造成停车一次，空分增压机故障造成停车一次，气化炉本身造成的停车有两次次，全部都是因为灰水硬度高而造成联锁停车。
经过对气化炉系统的氧煤比调整和灰水系统的改进，目前灰水有关指标（硬度、pH等）得到了有效控制，排水量由原来的150m3/h降至100m3/h，渣水系统平稳运行。
2、存在的问题与技术改造2.1磨煤系统堵煤原料煤的品质决定了磨煤系统的运行稳定情况，原煤的粒度分布、含水量及杂质均对原煤仓的下料稳定性造成一定的影响。
为此，严格把关原料煤，先后进行了一系列改进。
（1）原料煤皮带输送机增加用于除杂的耙子。
从现场实际运行来看，原料煤在运输过程中经常夹杂塑料袋、纤维绳等杂物，这些杂物在振动料斗处堆积，造成下煤不畅，甚至堵煤，故在原料煤皮带输送机上增设移动式耙子，不但能有效去除原煤中杂物，而且使用方便、安全。
激冷室积灰的原因分析及应对措施
激冷室积灰的原因分析及应对措施摘要：简要介绍HT-L航天炉激冷室积灰的原因及应对措施，通过掺烧合适的煤种，保证渣口压差的稳定，改善激冷水水质及流量，降低激冷水温度来避免气化炉激冷室积灰，保证了航天炉系统长期稳定的运行。
关键词：航天炉激冷室积灰一、工艺概述：航天炉又名HT-L粉煤加压气化炉。
航天炉的主要特点是具有较高的热效率（可达95%）和碳转化率（可达99%）；气化炉为水冷壁结构，能承受1500℃至1700℃的高温；对煤种要求低，可实现原料的本地化。
由中国航天科技集团公司下属北京航天石化技术装备工程公司开发，该项目技术是结合国内外煤化工的现状，独自研发的拥有自主知识产权的粉煤加压气化技术，打破了国外对该技术的垄断。
中能化工三期航天炉装置从2017年7月开工建设，2020年5月31日气化炉一次投料开车成功。
中能公司252万Nm3（CO+H2）/日原料路线改造工程，设计生产能力为252万Nm3（CO+H2）/天的HT-L航天粉煤加压气化装置，单炉日处理原煤1500吨，气化炉运行压力4.0Mpa，该炉型的燃烧室为3.2米，激冷室为3.8米。
在气化炉长期运行中，由于气化炉的自身特性决定了长周期运行时，激冷室容易积灰，造成激冷室液位过高或过低，合成气水浴效果差。
带水带灰量大，合成气温度高、流速快，冲刷合成气管线弯头，造成合成气管线变薄，合成气泄露，严重影响到气化炉正常负荷的运行，甚至气化炉被迫停车。
本文分析了造成气化炉激冷室积灰的原因，从生产实际出发，避免出现类似情况，并给出了相应的解决措施，保证了气化炉的长周期稳定运行。
二、航天炉的结构及原理气化炉由上部的燃烧室和下部的激冷室组成。
加压后的粉煤采用二氧化碳输送到气化炉烧嘴，与氧气和水蒸汽通过烧嘴喷入燃烧室内反应，放出的热量被燃烧室内的水冷盘管带出气化炉，生成的粗合成气主要有一氧化碳和氢气为主，并混合着液态炉渣和细固体颗粒。
粗合成气离开燃烧室，通过渣口及下降管进入激冷室水浴，粗合成气经过初步水浴后，携带的大量颗粒留在水里，同时粗合成气也被冷却、饱和。
《航天炉工艺介绍》课件
例如，采用高精度的传感器可 以实时监测系统的运行状态， 为控制算法提供准确的数据支 持；采用友好的人机界面可以 方便操作人员的监控和操作， 提高工作效率。
安全保障系统
• 总结词：安全保障系统是航天炉不可缺少的一部分，其技术水平直接关
系到设备和人员的安全。
• 详细描述：安全保障系统涉及到安全检测、紧急制动、安全防护等多个环节，需要综合考虑预防、预警、应急等多个因 素。
详细描述
航天炉的发展历程可以追溯到20世纪初的传统燃烧技术，随着科技的不断进步，航天炉逐渐发展成为高效、环保 、安全的智能化燃烧技术。近年来，随着能源危机和环境问题的日益严重，航天炉的应用前景越来越广阔，未来 将继续向着高效、环保、安全的方向发展。
02
航天炉工艺原理
航天炉的工作原理
航天炉是一种先进的燃烧系统，其工作原理基于燃气轮机技术，通过燃烧产生高温 高压气体，驱动涡轮旋转，从而带动发电机或机械装置工作。
航天炉的优势
高效能源利用
航天炉采用先进的燃烧 技术，能够实现高效能 源利用，提高能源转化
效率。
低污染排放
通过先进的燃烧控制技 术，航天炉能够实现低 污染排放，减少对环境
的影响。
高可靠性
航天炉采用成熟的技术 和材料，经过严格的测 试和验证，具有高可靠
性和稳定性。
长寿命
航天炉的设计寿命长， 能够保证长期稳定运行
提高能效
未来航天炉的发展方向是进一 步提高能效，降低能耗。
降低成本
通过技术进步和规模化生产， 降低航 Nhomakorabea炉的制造成本和使用 成本。
加强安全性能
加强航天炉的安全性能，提高 设备的可靠性和稳定性。
智能化发展
利用先进的人工智能和自动化 技术，实现航天炉的智能化运
航天炉的介绍
航天炉的介绍！HT-L粉煤气化装置的技术特性干煤粉进料：20 ～90微米煤粉颗粒惰性气体输送：氮气或二氧化碳高压气化炉：2.0～4.0MPaA优点：⒈干煤粉进料气化效率高严格控制进料煤粉的水含量。
与湿法比较，1Kg水煤浆可以减少蒸发0.35Kg水，节约～2600KJ的能量，折算标煤0.113Kg（5500Kcal/Kg），占进煤量的17 ％。
粉煤气化比水煤浆气化：冷煤气效率提高10％，氧耗量降低15 ～25 ％。
有效气产量提高6％。
⒉先进成熟的干煤粉密相输送技术悬浮速度7 ～10m/s，固气比480Kg/m3，载气量少。
⒊强化燃烧，提高了单位体积的产气率，气化强度高在同样生产能力下，与常压炉相比，设备尺寸最小，结构紧凑，占地面积小，燃烧效率提高。
气化炉膛允许操作温度：1400 ～1900℃优点：⒈煤种适应性范围广煤的灰熔点可选范围宽（1250 ～1650℃），气化原料可选范围广；⒉碳转化率高、粗合成气品质好，CH4含量低碳转化率设计值≥99.5%，出口合成气有效气体(CO+H2)体积≥90%，CH4体积≤130PPm。
⒊提高反应速率，可缩短反应停留时间高温、高压提高反应速率。
与水煤浆气化工艺比，更容易达到平衡状态。
平均炉内停留时间10S。
⒋干煤粉纯氧燃烧，提高火焰中心温度，火焰短燃烧器火焰的中心温度：1800～2150℃。
单烧嘴顶烧组合燃烧器优点：⒈燃烧火焰、炉内物料流场与炉膛结构有较好的符合炉内煤粉热解区、火焰燃烧区、烟气射流区、烟气回流区以及二次反应区分布合理。
反应停留时间满足气化要求⒉燃烧负荷调节范围大负荷调节范围：60%～120 %⒊燃烧器结构设计合理、具有良好的燃烧性能中心氧与旋流煤粉混合充分，煤粉反应完全；火焰形状、稳定性好；⒋安装、调试、维护方便集高能电点火装置、液化气(柴油）点火烧嘴、火检为一体，独立冷却水外盘管，拆装维护方便。
⒌精良的加工制造工艺关键材料采用进口材料或同类特制国产材料，焊接和组装工艺严格按规范执行，整体热处理消除热应力。
煤气化工艺的选择和对航天炉的看法
煤气化工艺的选择和对航天炉的看法目前国际上先进的加压气流床煤气化工艺技术主要是Shell 公司的SCGP粉煤加压气化工艺、美国德士古公司的水煤浆加压气化工艺和德国未来能源公司的GSP粉煤加压气化工艺。
近十年来，在中国的化肥工业中，美国德士古公司的水煤浆加压气化工艺已有渭河、鲁南、XX焦化、XX、浩良河、金陵石化等12套成功应用的业绩，另外还有7套装置正在建设中。
Shell公司的SCGP工艺是粉煤加压气化工艺，是近年发展起来的先进煤气化工艺之一，已成功地用于联合循环发电工厂的商业运营。
目前国内已有XX双环、XX柳化、XX洞氮、XX枝江、XX石化、X X、XX沾益、云天化、XX大化、永煤集团、XX开祥、中原大化等19套装置，有5套投料试运行，其余在建或已签合同。
GSP工艺技术采用气化炉顶干粉加料与反应室周围水冷壁结构，是较为先进的气化技术。
目前国内多家企业计划引进该技术建设大型煤化工装置。
但XX宜兴和淮化在与德国未来能源公司签订引进协议并进行了用XX煤在德国的试烧后，因未来能源公司的工程能力等问题而终止了协议。
煤气化工艺实质上是在Texaco工艺、Shell工艺、GSP工艺和国内煤气化工艺中选择。
（1）Texaco水煤浆气化工艺Texaco工艺采用水煤浆进料、液态排渣、在气流床中加压气化，水煤浆与纯氧在高温高压下反应生成煤气。
Texaco水煤浆气化工艺具有如下特点：★对煤种有一定适应性。
国内企业运行证实水煤浆气化对使用煤质有一定的选择性：气化用煤的灰熔点温度t3值低于1350℃时有利于气化；煤中灰分含量不超过15%为宜，越低越好，煤的热值高于26000 kJ/kg，并有较好的成浆性能，使用能制成60～65%浓度的水煤浆之煤种，才能使运行稳定。
★气化压力高。
工业装置使用压力在2.8～6.5MPa之间[MS6]，可根据使用煤气的需要来选择。
★气化技术成熟。
制备的水煤浆可用隔膜泵来输送，操作安全又便于计量控制。
毕节地区煤种使用航天炉需要注意的问题
毕节地区煤种使用航天炉需要注意的问题作者：常永明来源：《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2015年第1期常永明（贵州省黔西县黔希煤化工投资有限责任公司）摘要贵州毕节地区煤炭资源丰富，煤质复杂，利用航天炉制气是一种很好的选择。
下面就从：毕节地区煤的种类和特点、航天炉的技术特点、航天炉的运行要求、使用航天炉应该注意的问题几个方面进行介绍。
关键词晚二叠世灰熔点以渣抗渣1 毕节地区煤的种类和特点贵州煤炭资源储量大、种类全、埋藏浅、煤质优良，煤种全。
截至2004 年末，累计探明煤炭资源量为587.29 亿t，仅次于晋、蒙、陕、新，居全国第五位，位居江南首位。
目前已利用的煤炭资源量为83.68 亿t。
毕节地区已经探明资源量为236.8 亿t，占全省的45.9％，预测2000m 以浅煤炭资源量为522.9 亿t，占全省资源总量的27.5％，煤炭资源总量为759.7 亿t，占全省资源总量的31.4％，其中1000m 以浅的资源总量为569.8 亿t，占全省1000m 以浅的资源总量的35.9％。
区内无烟煤资源达702.4 亿t，肥煤8.9 亿t，焦煤28.9 亿t，贫煤、瘦煤18.6 亿t，毕节地区煤质的总体特征属于晚二叠世。
毕节地区煤炭资源具有特低全水分(水分为1.01～2.91%，均值1.97%)、中高硫分(煤的全硫分为0.36～5.04%，均值2.61%)、中灰分(煤的干基灰分变化范围是12.55～30.35%，均值22.93%)、特低挥发分(煤的干燥无灰基挥发分为6.47～11.57%，均值8.63%)等特征，总体属无烟煤（WY3）。
2 航天炉的技术特点HT-L 粉煤气化工艺是中国航天科技集团开发的拥有自主知识产权的国产粉煤气化技术。
该技术是以粉煤为原料，采用水冷壁气化＋煤气激冷气化炉，其优点是既可以象Shell 工艺一样使用高灰熔点的煤种，也可以象水煤浆工艺一样采用激冷工艺，减少煤气的干法除尘和复杂废锅流程，流程简化，目前该工艺有多套单炉处理约750 吨煤的中型工业化装置已建成投产，并运转正常。
煤化工知识—煤气炉概述
碳一化学知识：航天炉（HT-L）气化工艺一、煤气化技术综述煤气化技术是煤化工项目的龙头技术。
煤气化是指在一定的温度、压力下，用气化剂对煤进行热化学加工，将煤转化为燃气的过程。
目前在国内推广的煤气化技术，包括我国自主开发技术和国外技术10多种。
煤气化技术一般是按炉型分，主要有固定床、流化床、气流床三种。
固定床气化炉是最早开发出的气化炉，炉子下部为炉排，用以支撑上面的煤层。
通常，煤从气化炉的顶部加入，而气化剂（氧或空气和水蒸汽）则从炉子的下部供入，因而气固间是逆向流动的。
特点是单位容积的煤处理量小，大型化困难。
流化床气化炉是在分散板上供给粉煤，在分散板下送入气化剂，使煤在悬浮状下进行气化。
流化床气化炉不能用灰分融点低的煤，副产焦油少，碳利用率低。
气流床气化炉是将粉煤与气化剂一起从喷嘴高速吹入炉内，快速气化。
气流床气化炉按进料形式不同，分为干煤粉进料和水煤浆进料两大类，而以气化炉内是否衬有耐火保温材料分类，又有热壁炉和水冷壁炉两种。
所谓水冷壁，就是由水管、石英砂、煤渣组成的内腔。
一直以来，水冷壁都用于粉煤气化炉，水煤浆气化炉则多用耐火砖结构的热壁炉。
目前国际上应用最广的是气流床气化工艺。
主要有Shell公司的SCGP 粉煤加压气化工艺、美国德士古公司的水煤浆加压气化工艺和德国未来能源公司的GSP粉煤加压气化工艺，航天炉气化工艺是借鉴以上三种工艺中先进技术，配置我国自行研发的盘管式水冷壁气化炉而形成的一套结构简单、有效实用的煤粉气化工艺。
该工艺煤种适用范围广、碳转化率高，技术可靠、投资少、所有设备国产化、工程实施简单等优点。
二、航天炉（HT-L）气化工艺航天炉（ HT－L 粉煤加压气化技术造气炉）是由中国航天科技集团公司下属公司研制成功的，是中国首套拥有自主知识产权的新型气化装置，其主要经济技术指标已达到国际领先水平。
该技术充分吸收了当今世界先进煤气化技术的优点，采用“粉煤+水激冷”流程，利用航天多年来在煤气化以及能源化工行业关键设备研制方面的成果，重点在原料煤本地化、工艺路线的优化、减少投资、关键设备国产化方面做了深入细致的工作。
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航天炉的优缺点
航天炉的优点：
1、HT-L煤气化工艺是适合我国国情的由航天十一所自主研发的一种煤粉加压气化技术，虽然没有中试装置，但各个单元的技术都有成熟的设计基础和丰富的运行经验，直接实现了工业化生产，没有设计缺陷和运行瓶颈。
2、投资少。
河南龙宇15万吨甲醇项目总投资6.4亿元，其中气化装置投资3.1亿元，比同规模SHELL工艺投资要少三分之一。
结构简单，操作方便。
3、国产化率高。
HT-L煤气化装置许多设备如：粉煤锁斗阀、破渣机、烧嘴、气化炉、煤粉循环三通阀、渣水循环泵、激冷水泵、锅炉水循环泵、热风炉等都是由北京航天十一所设计、制造或委托制造的，设备运行平稳、操作维护方便，也带动了相关产业的发展，对于促进我国经济技术的发展有重大意义。
4、HT-L煤气化工艺虽然热效率低，热量损失大，但在以后的运行和设计中可以进行技改，增加废热利用装置，降低能耗。
综上所述，HT-L煤气化工艺经济可靠，值得推广和应用。
航天炉也存在一些问题，主要有：
1、航天炉系统联锁多，特别试车时，数据变动有可能造成跳车。
2、多种因素会导致炉温超温，烧坏耐火材料甚至盘管。
3、由于操作不稳定等因素，会造成粗渣、滤饼中残炭含量较高。
4、粗渣和滤饼中含水量较高，后续处理较为困难，一般无法回收。
5、水处理系统不太完美，水温较高，易造成滤布变形跑偏或打折损
坏滤布，两级闪蒸不如三级闪蒸。
6、副产蒸汽为饱和蒸汽，如需用过热蒸汽只能降压使用，给全厂的
蒸汽平衡带来一定困难。