鲁奇气化工艺及设备原理概述共39页文档
碎煤加压(鲁奇)气化
(4)煤气有效成分提高，煤耗下降。液态排渣的氧气消耗较 固态排渣要高，生成煤气中的甲烷含量少，不利于生产城市煤气， 但有利于生产化工原料气。 (5)气化效率、热效率都提高。带出损失少，碳接近100%气 化；出口煤气温度低（加入水蒸气少，未分解水汽带出损失少， 上部料层的干燥干馏，充分利用了煤气的显热。 (6)煤种适应性强。 (7)环境污染小。
碎 煤 加 压 气 化
在实际的加压气化过程中，原料煤从气化炉的上部加入，在炉 内从上至下依次经过干燥、干馏、半焦气化、残焦燃烧、灰渣排出 等物理化学过程。 在加压气化炉中，一般将床层按其反应特性由下至上划分为以 下几层： ①灰渣层；②燃烧层（氧化层）；③气化层（还原层）；④甲 烷层；⑤干馏层；⑥干燥层。 灰渣层的主要功能是燃烧完毕的灰渣将气化剂加热，以回收灰 渣的热量，降低灰渣温度；燃烧层主要是焦渣与氧气的反应，它为 其他各层的反应提供了热量；气化层（也称还原层） 是煤气产生的 主要来源；干馏层及干燥层是燃料的准备阶段，煤中的吸附气体及 有机物在干馏层析出。
碎煤加压气化炉在中国的应用及工艺流程
碎煤加压气化炉在我国的应用始于20 世纪50 年代，由原苏 联转口，主要用于气化褐煤生产合成氨原料气。20 世纪70 年代后 期到20 世纪末，又相继从原联邦德国、原民主德国、原捷克引进 了几套气化炉，用于生产合成氨原料气、城市煤气，主要原料煤 种为长焰煤、贫瘦煤。以下介绍中国几套大型气化装置。
1．云南省解放军化肥厂气化装置
云南解放军化肥厂气化工艺流程图
哈尔滨气化厂气化工艺流程图
义马气化厂气化工艺流程图
三、鲁奇液态排渣气化炉
1、基本原理
固态排渣加压气化工艺有如下不足：气化炉操作温度受原料 熔点和结渣性能的限制，生产能力不高；气化不完全，灰渣含碳造 成排出损失大，气化效率受限制；为了控制炉温需消耗大量水蒸气， 水蒸气分解率低，废水处理量大；排渣必须借助机械转动炉篦，使 炉体结构复杂，维修费高。 液态排渣气化的基本原理：只向气化炉中提供最少量的水蒸 气，使碳的燃烧反应把氧化层温度提高到灰熔点以上，灰渣呈熔融 状态自炉内排出。
鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨
鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨鲁奇加压气化炉是一种用于生产工业原料和能源的设备，它可以将固体燃料，如煤、木材等，通过加压气化的方式转化为可燃气体，从而实现能源的高效利用。
随着能源需求的不断增加和环境保护意识的提高，对加压气化炉的运行和技术改造的探讨变得愈发重要。
本文将从加压气化炉的基本原理、运行情况以及技术改造方面展开讨论。
一、加压气化炉的基本原理鲁奇加压气化炉是一种通过给固体燃料施加高压，使其在高温下与氧气发生气化反应的设备。
其基本原理是将固体燃料加热至一定温度后，通过给予一定的高压使其与氧气发生气化反应，生成可燃气体和灰渣。
这种气化反应产生的可燃气体可以作为燃料供给燃烧设备，从而实现能源的利用。
二、加压气化炉的运行情况1. 原料选择：加压气化炉可以使用各种固体燃料，包括煤、木材、秸秆等。
在实际运行中，不同的原料会对气化反应的速度和产物的成分产生影响，因此在选择原料时需要进行综合考虑。
2. 气化反应：气化反应是加压气化炉的核心部分，其速度和效果对设备的运行效率和产物的质量有重要影响。
在实际操作中，需要控制气化反应的温度、压力和气体流速等参数，以保证气化反应的稳定和高效进行。
3. 清灰处理：加压气化炉在运行过程中会产生大量的灰渣，这些灰渣会对设备的正常运行产生影响。
需要定期进行清灰处理，确保设备的正常运行。
4. 安全管理：加压气化炉是一种高温高压设备，其运行安全至关重要。
在运行中需要加强对设备的监控和维护，确保设备的安全运行。
三、加压气化炉的技术改造随着科技的进步和能源需求的变化，对加压气化炉的技术改造变得愈发重要。
以下是一些可能的技术改造方向：1. 节能改造：通过提高设备的热效率和气化反应的效率，减少能源的消耗，从而实现节能降耗。
2. 环保改造：通过改进气化反应的参数控制和气体净化系统，降低气化过程中产生的有害气体排放，实现环保目标。
3. 自动化改造：通过引入自动控制系统，提高设备的稳定性和可靠性，减少人为操作的误差，提高生产效率。
鲁奇炉工作原理
鲁奇炉（Lurgi Gasifier）是一种用于煤炭气化的加压移动床反应器，它的主要工作原理可以概括如下：1.物料输入与预处理：o煤炭首先经过破碎和干燥处理，然后通过煤锁（Coal Lock）按批次定量送入炉体内部。
煤锁通过充气加压与炉内压力保持一致，防止气体泄漏。
2.炉体结构与过程分区：o鲁奇炉为立式圆筒形结构，炉体内壁有水夹套，可利用高温煤气产生的热量生产蒸汽。
煤炭自上而下通过炉膛，依次经过干燥区、干馏区、气化区、部分氧化区和燃烧区。
3.气化过程：o在炉内的不同高度，煤炭与气化剂（通常包括氧气、水蒸气以及其他可能的还原气体）逆流接触。
o干燥区去除煤炭中的水分；干馏区发生热解作用，释放挥发分；气化区煤炭在一定的温度和压力下与气化剂反应生成合成气（主要成分为氢气H2、一氧化碳CO以及其他烃类和惰性气体）。
o部分氧化区煤炭与氧气进一步反应，提供热量维持气化反应所需的高温条件；燃烧区则是剩余未完全反应的煤炭和气体被充分燃烧。
4.排渣过程：o固态排渣鲁奇炉中，煤灰在气化完成后形成固态灰渣，通过炉底的炉箅排出到灰斗。
o液态排渣鲁奇炉在下部增设了喷嘴，高速喷入氧气和蒸汽，使煤灰在高温下熔融形成液态渣，通过调整急冷室与炉缸的压力差，控制液态渣以适宜的速度排出，避免排渣口堵塞。
5.能量回收与环境保护：o鲁奇炉的设计考虑了能源的高效利用和环保要求，炉壁夹套产生的蒸汽可用于发电或者作为工艺蒸汽循环使用。
o产生的煤气经过冷却、净化处理，分离出的产品包括清洁煤气、硫磺等，同时对废水和废气进行处理，以达到环保排放标准。
总的来说，鲁奇炉通过一系列复杂的化学反应将固体煤炭转化为便于运输和使用的合成气，实现了煤炭资源的有效转化和利用，同时也是洁净煤技术的重要组成部分，在煤化工产业中具有重要地位。
鲁奇加压气化炉
一、Lurgi（鲁奇）加压气化炉鲁奇碎煤加压气化技术是20世纪30年代由联邦德国鲁奇公司开发的，属第一代煤气化工艺，技术成熟可靠，是目前世界上建厂数量最多的煤气化技术。
正在运行中的气化炉达数百台，主要用于生产城市煤气和合成原料气。
德国Lurgi加压气化炉压力2.5~4.0MPa，气化反应温度800~900℃，固态排渣，一小块煤（对入炉煤粒度要求是6mm以上，其中13mm以上占87%，6~13mm占13%）原料、蒸汽-氧连续送风制取中热值煤气。
气化床层自上而下分干燥、干馏、还原、氧化和灰渣等层，产品煤气经热回收和除油，含有约10%~12%的甲烷和不饱和烃，适宜作城市煤气。
粗煤气经烃类分离和蒸汽转化后可作合成气，但流程长，技术经济指标差，对低温焦油及含酚废水的处理难度较大，环保问题不易解决。
鲁奇炉的技术特点有以下几个方面：①鲁奇碎煤气化技术系固定床气化，固态排渣，适宜弱粘结性碎煤（5~50mm）。
②生产能力大。
自工业化以来，单炉生产能力持续增长。
例如，1954年在南非沙索尔建立的10台内径为3.72m的气化炉，其产气能力为1.53×104m3/(h·台)；而1966年建设的3台，产气能力为2.36×104m3/(h·台)；到1977年所建的13台气化炉，平均产气能力则达2.8×104m3/(h·台)。
这种持续增长，主要是靠操作的不断改进。
③气化炉结构复杂，炉内设有破黏和煤分布器、炉篦等转动设备，制造和维修费用大。
④入炉煤必须是块煤，原料来源受一定限制。
⑤出炉煤气中含焦油、酚等，污水处理和煤气净化工艺复杂、流程长、设备多，炉渣含碳5%左右。
至今世界上共建有107台炉子，通过扩大炉径和增设破黏装置后，提高了气化强度和煤种适应性。
煤种涉及到次烟煤、褐煤、贫煤，用途为F-T合成、天然气、城市煤气、合成氨，气化能力8000~100000m3/h，气化内径最大5.0m，装置总规模1100~11600t/d。
鲁奇气化项目部工艺
▪ 液态排渣
本装置采用第三代鲁奇气化炉，气化炉结构如 下：
▪ 炉体
▪ 夹套
▪ 炉篦 ▪ 灰锁
▪ 煤锁 ▪ 洗涤冷却器
(1)煤锁
▪ 煤通过煤锁由常压系统间歇地加入 到气化炉内，容积18.7m3，设计 压力4.6MPa，设计温度250℃350 ℃ ，操作温度20-150℃。采 用上下阀门加煤形式。高负荷时每 小时向气化炉加煤3－5次，每次 加煤时间约 8-10min。
与气化工艺有关的技术指标
▪ 1：气化强度：
▪ 气化强度是指单位时间内，单位横截面积上气化的原料煤 量，以㎏∕（ M2.h ）表示。 在实际生产中气化强度常以单 位时间，单位横截面积上的粗煤气量来表示〔M3（标） ∕㎡ .h ， 影响气化强度的因素较多，原料煤的性质（煤种粒度 ）和气化过程的操作条件（压力、温度、汽氧比等）均对气 化强度有较大影响。
▪ 缺点： ▪ (1)蒸汽分解率低，气化过程的热效率有所降低； ▪ (2)气化炉有复杂的传动机构，易损件多，设备检修频繁； ▪ (3)废水量大，废水处理复杂； ▪ (4)只能气化小块煤。
▪ 煤质要求： ▪ (1)需块煤（一般入炉煤在5～50mm之间）； ▪ (2)灰熔融性软化温度大于1200℃； ▪ (3)除强粘结性煤外都能气化。
▪ 炉篦传动改为侧向传动
▪ 灰锁改在炉体下部正中， 下灰
第三代MARKIII (我们采用的炉型） （直径3.8m; 单炉产气量 35000-50000 Nm3/h）
▪ 改进了煤分布器和破粘装置
▪ 改进多层炉篦
▪ 改进了传动机构和控制系统
BGL气化炉 （单炉产气
75000Nm3/h ）
▪ 去掉炉蓖改为喷 嘴
▪
⑴C+O2=CO2+408.8MJ
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。
鲁奇加压煤气化冷却工段详细介绍毕设
鲁奇加压煤气化冷却工段一、介绍鲁奇加压煤气化冷却工段是煤气化过程中的一个重要环节，用于将高温高压的煤气冷却至适宜的温度和压力，以便进一步处理和利用。
本文将对鲁奇加压煤气化冷却工段进行详细介绍。
二、工艺原理鲁奇加压煤气化冷却工段采用了一种特殊的冷却方式，即水煤气换热器（Water-Gas Shift Heater，简称WGSH）和冷却器的组合。
其工艺原理如下：1.煤气进入水煤气换热器，与高温高压的水蒸汽进行换热，使煤气温度降低，同时水蒸汽被加热，进一步增加其压力和温度。
2.经过水煤气换热器后的煤气进入冷却器，在冷却器中与冷却介质进行换热，使煤气进一步降温，同时冷却介质被加热。
3.冷却后的煤气通过分离器分离出液体和气体两相，液体部分可进一步提取有价值的化合物，气体部分则进入下一工段进行进一步处理。
三、工段设备鲁奇加压煤气化冷却工段包括以下主要设备：1. 水煤气换热器（WGSH）水煤气换热器是鲁奇加压煤气化冷却工段的关键设备之一。
其主要功能是将高温高压的煤气与水蒸汽进行换热，使煤气温度降低，同时水蒸汽被加热。
水煤气换热器通常采用管壳式结构，煤气在管内流动，水蒸汽在壳侧流动，通过壳程和管程之间的传热来实现换热效果。
2. 冷却器冷却器是鲁奇加压煤气化冷却工段的另一个关键设备。
其主要功能是将经过水煤气换热器后的煤气与冷却介质进行换热，进一步降低煤气温度。
冷却器通常采用管壳式结构，煤气在管内流动，冷却介质在壳侧流动，通过壳程和管程之间的传热来实现换热效果。
3. 分离器分离器用于将冷却后的煤气分离成液体和气体两相。
液体部分可进一步提取有价值的化合物，气体部分则进入下一工段进行进一步处理。
分离器通常采用垂直圆筒形结构，通过重力和分离器内部的分离装置将液体和气体进行有效分离。
四、工段操作鲁奇加压煤气化冷却工段的操作流程如下：1.打开水蒸汽供应系统，将水蒸汽引入水煤气换热器，与高温高压的煤气进行换热。
2.调节水煤气换热器的进出口温度和压力，以达到预定的换热效果。
鲁奇碎煤加压气化技术探索
鲁奇碎煤加压气化技术探索摘要：本文从鲁奇加压气化特点入手，阐述了鲁奇加压气化原理，分析了鲁奇加压气化操作工艺条件。
关键词：鲁奇加压气化技术；原理；工艺常压固定（移动）床气化炉生产的煤气热值低，煤气中二氧化碳含量高，气化强度低，生产能力小，不能满足合成气的质量要求。
为解决上述问题，人们研究发展加压固定（移动）床气化技术。
在加压固定（移动）床气化技术中，最著名的为鲁奇加压气化技术。
一、鲁奇加压气化概述鲁奇加压气化采用的原料粒度为5～50mm，气化剂采用水蒸汽与纯氧，加压连续气化。
随着气化压力的提高，气化强度大幅提高，单炉制气能力可达75000～100000m2/h以上，而且煤气的热值增加。
鲁奇加压气化在制取合成气和城市煤气生产方面受到广泛重视。
1、鲁奇加压气化特点鲁奇加压气化有以下优点。
（1）原料适应性①原料适应范围广。
除粘结性较强的烟煤外，从褐煤到无烟煤均可气化。
②由于气化压力较高。
气流速度低，可气化较小粒度的碎煤。
③可气化水分、灰分较高的劣质煤。
（2）生产过程①单炉生产能力大，最高可达100000m2/h（干基）。
②气化过程是连续进行的，有利于实现自动控制。
③气化压力高，可缩小设备和管道尺寸，大幅度提高气化炉的生产能力，并能改善煤气的质量；利用气化后的余压可以节省合成气加压能耗和进行长距离输送。
④气化较年轻的煤时，可以得到各种有价值的焦油、轻质油及粗酚等多种副产品；⑤通过改变压力和后续工艺流程，可以制得H2/CO各种不同比例的化工合成原料气，拓宽了加压气化的应用范围。
2、鲁奇加压气化的缺点如下。
①蒸汽分解率低。
对于固态排渣气化炉，一般蒸汽分解率约为40%，蒸汽消耗较大，未分解的蒸汽在后序工段冷却，造成气化废水较多，废水处理工序流程长，投资高。
②需要配套相应的制氧装置，一次性投资较大。
二、鲁奇加压气化原理1、化学反应在气化炉内，在高温、高压下，煤受氧、水蒸汽、二氧化碳的作用，发生如下各种反应。
2、加压气化的实际过程（1）气化过程热工特性在实际的加压气化过程中，原料煤从气化炉的上部加入，在炉内从上至下依次经过干燥、干馏、半焦气化、残焦燃烧、灰渣排出等物理化学过程。
鲁奇工艺加压气化基础刘凯.pptx
第10页/共107页
在煤的工业分析中所测定的水分，分为原煤全水分（若来样符合应用煤状况，则称为应用煤水分）和分析煤样的水分。水分用定量法测定，全水分测定结果按下式计算：WQ＝W1+ G1/G(100-W1)式中：WQ试样全水，％；W1试样在运输中损失的水分，％；G1试样干燥后的 失重，克；G试样的重量，克。
第11页/共107页
2、灰分（A）（1）煤中灰分的来源： 煤的灰分是指煤中所有可燃物质完全燃烧以及煤中矿物质在一定温度下产生一系列分解，化合等复杂反应后剩下来的残渣。煤的灰分全部来自煤中的矿物质，但它的组成和重量与煤中矿物质不完全相同，因而确切地说，煤的灰分应称为灰分产率。煤中矿物质有不同的来源，一般可以分为以下三种：a、原生矿物质：它是由成煤植物本身所含有矿物质形 成，原生矿物质在煤中含量很少。b、次生矿物质：它是在成煤过程中由外界混到煤层中 的矿物质形成。
第16页/共107页
固定床气化对煤的质量要求
2：挥发份：当工业煤气完全用作燃气时要求甲烷含量高、热值大，则可选用挥发分较高的煤做原料，所得煤气中甲烷含量较大。当煤气用作工业生产的合成气时，一般要求使用低挥发分、低硫的无烟煤、半焦或焦炭。变质程度轻的煤种，生产的煤气焦油产率高，含酚废水的处理量相应增加。对合成气来讲，甲烷可能成为一种不利的气体。要求煤种挥发分小于 10%。煤中挥发分变高，能造成副产品焦油和中油产率增大，粗煤气中二氧化碳增加，粗煤气产率下降，粗煤气耗块煤单耗随之增加。煤中挥发分低，煤气产率增加，气化炉运行更为经济。
煤的生成与分类
第4页/共107页
（2）变质作用阶段：当地壳继续下沉和顶板加厚时，由于地热和顶板压力的提高，使得煤的变化逐渐脱离了成岩作用范畴，进入变质作用阶段。变质作用阶段是指在褐煤形成以后，沉降到地壳内很深的地方，受高温高压的影响改变了原来的性质和结构的过程。在变质因素的作用下，煤发生了物理、化学变化。变质作用的结果，煤中宫能团含量、挥发分产生率逐渐减小，碳含量逐渐增高，氢和氧含量逐渐减小，热稳定性有所提高。在自然中，从植物转变成煤的过程是一个由低级的发展过程，也由量变到质变的过程。如下表所示：
关于鲁奇加压气化工艺的几点介绍可修改全文
气化炉内外壳体生产期间 由于温度不同，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 48mm 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。
夹套上部空间
剂在煤层中形成沟流。
炉篦分为五层，从下至 上逐层叠合固定在底座上， 顶盖呈锥形，炉篦材质选用 耐热耐磨的絡锰合金钢铸造。 最底层炉篦的下面设有三个 灰刮刀安装口，灰刮刀的数 量由气化原料煤的灰分含量 来决定。灰分含量较少时安 装1-2把刮刀，灰分高的安 装3把刮刀。支承炉篦的止 推轴承上开有注油孔，由外 部高压注油泵通过油管注入 止推轴承面进行润滑，该润 滑油为耐高温的过热汽缸油。 炉篦的传动采用变频电机传 动。由于气化炉直径较大， 为使炉篦受力均匀由两台电 动机对称布置。
1、气化炉排出灰渣的状态：颜色、粒度、含碳量。
灰渣粒度较大，量多，火层温度过高，说明汽氧比偏低。
灰渣中残炭量高，细灰量多且无熔渣，说明火层反应温度低，汽氧比偏 低。
2、原料煤的灰熔点：在灰熔点允许的情况下，应尽量降低汽氧比，以 提高反应层的温度，若灰熔点发生变化，要及时调整汽氧比。
3、煤气中CO2含量：CO2含量的变化对汽氧比的变化反应最敏感，在煤 种相对稳定的情况下，CO2超出设定范围要及时调整汽氧比，以适应气 化炉运行的需要。
➢ 增大炉篦转速，观察下灰量； ➢ 观察压差、压力、温度、流量的变化； ➢ 对出口气体进行分析。 ➢ 气化炉夹套耗水量正常
在气化炉工况稳定的情况下，增加负荷100Nm3/10min逐次递 增至所需负荷，原则上限定每小时增加负荷不能超过 1000Nm3；减负荷500Nm3/5min逐次递减至所需负荷，在加 减负荷过程中，要求保证气化炉工况和系统压力的稳定。
鲁奇气化工艺及设备原理概述
四、煤气水分离工段设备及功能
1、煤气水膨胀器： 含油煤气水膨胀器：是将煤气水冷却及低温甲醇洗工 段来的含油煤气水膨胀至常压后送入油分离器进行含油煤 气水分离； 含尘煤气水膨胀器：是将气化及煤气水冷却工段来的 含尘煤气水膨胀至常压后送入初焦油油分离器进行含尘煤 气水分离。 2、煤气水分离器 油分离器:是把由含油煤气水膨胀器膨胀至常压后的煤气 水采用重力沉降的方法进行油和煤气水分离。
二、气化工段所属设备及作用
1、气化工段主要设备及功能 灰 锁：将气化炉内产生 高温高压的灰渣排到灰渣沟 中。灰锁直接联接在气化炉 的底部法兰上，有效容积8m3 ，顶阀、底阀是液压操作。 灰锁连续不断的接收气化炉 旋转炉篦的排灰，正常情况 与气化炉相通，压力相等， 排灰时灰锁泄压至常压。
二、气化工段所属设备及作用
三、煤气水分离工段工艺流程
在81/82—F05中设有TPI板和活性炭吸附框，能有效清 除焦油、中油和粉尘。从400#煤气冷却工段来的含油煤 气水和500#净化工段来的含油煤气水被单独送往80— F001膨胀器膨胀至大气压，煤气水靠重力流入80— F002油分离器，在此煤气水中比水轻的中油被上浮分离 出来。煤气水则溢流进入80—B002，与前面的煤气水混 合后，经过80—P004泵送往80—F006过滤器过滤除尘、 除油后送往80—B003贮罐贮存缓冲，之后再送往850＃ 汽提装置。
二、气化工段所属设备及作用 2、气化工段附属设备及功能 夹套汽液分离器:分离气化炉内夹套产生的自产蒸 汽中夹带的液滴。分离出的气体并在过热蒸汽管线 ，作为汽化剂进入炉内。分离出的液体进入夹套， 作为循环锅炉水使用。 旋风分离器:利用重力离心力的原理分离煤锁泄至 常压后的带有煤尘的残余煤锁气。分离出的气体通 过顶部管线放空到大气中，底部的煤尘定期进行排 放。
鲁奇加压煤气化工艺技术
工艺技术知识煤炭气化是用于描述把煤炭转化成煤气的一个广义的术语，可定义为：煤炭在高温条件下，与气化剂进行热化学制得反应煤气的过程。
进行煤炭气化的设备叫气化炉（煤气发生炉）。
煤气化生产工艺包括煤的气化、粗煤气的净化、煤气组成的调整。
气化炉制得的粗煤气成分很复杂，主要有CO2、CO、H2、CH4、H2S等，无论煤气作何用途，均需净化处理可使得：（1）清除煤气中的有害杂质；（2）回收粗煤气中一些有价值的副产品；（3）回收粗煤气的显热。
根据煤气的用途不同，其组成要相应地进行调整处理如煤气若作城市煤气，则粗煤气中CO就需调整在符合安全规定范围内；煤气若作合成氨或合成甲醇的原料气，其组成中的CH4又需转化成H2；.可见煤气用途不同，煤气组成的调整工艺也不同。
煤气化系统包括备煤、气化、变换、煤气冷却所组成的气化系统和有煤气水分离、脱酚氨回收所组成的副产品回收系统以及用于废水处理的生化处理。
就上述工艺予以分别介绍。
气化炉总布置图序号设备名称及代号①气化炉B606AOI②煤锁V606A01③煤锁溜槽V606A02④煤仓V606A03⑤灰锁V606A04⑥洗涤冷却器V606A06⑦膨胀冷却器V606A07⑧煤锁气洗涤器V606A08⑨煤锁气气柜V606A09⑩开车煤锁气洗涤器V606A10 ⑾火炬气汽液分离器V606A11 ⑿火炬导燃器和火炬筒V606A12 ⒀夹套蒸汽分离器F606A01 ⒁粗煤气分离器F606A02⒂煤尘气分离器F606A03⒃煤锁气分离器F606A04⒄开车煤气分离器F606A05 ⒅煤锁气引射器J606A01⒆洗涤冷却循环水泵J606A02 ⒇煤锁气洗涤水泵J606A04 （21 开车煤气洗涤水泵J606A05（22 火炬冷凝液泵J606A06（23 气化剂混合管L606A01（24 洗涤冷却器刮刀L606A02（25 废热锅炉C606A01煤的气化一：工艺概述粒度为5～50㎜的原料煤由储煤仓经煤锁间断地加入到气化炉内，在3.1MPa压力下，煤自上经下经干燥层、干馏层、气化层逐层下移，与底部进入的气化剂（蒸汽+氧气）逆流接触发生气化反应，生成的煤气将热量传递给下降的煤层，以约600～700℃的温度离开气化炉。
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。
鲁奇炉介绍及附属设备简介
2、煤气化制原料气方法分类 煤气化制原料气方法多种多样，按操作压力煤气化可分
为常压气化和加压气化。在煤加压气化工艺中已经成熟并 工业化的便是壳牌气化炉、德士古煤浆制气和鲁奇加压气 化。
按固体和气体接触方式分为固定床、流化床、气化床和 熔融床。
固定床、流化床、气化床和熔融床简介
固定床：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 （氧或空气和水蒸气）则从炉子 的下部供入，因而气固间是逆向 流动的。主要有鲁奇气化炉和 BGL气化炉两种 ；
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。
鲁奇气化炉（结构见左图）属于固 定床气化炉的一种。鲁奇气化炉是1939 年由德国鲁奇公司设计，经不断的研究 改进已推出了第五代炉型，目前在各种 气化炉中实绩最好。我国在20世纪60年 代就引进了捷克制造的早期鲁奇炉并在 云南投产。1987年建成投产的天脊煤化 工集团公司从德国引进的4台直径 3800mm的Ⅳ型鲁奇炉，先后采用阳泉 煤、晋城煤和西山官地煤等煤种进行试 验，经过10多年的探索，基本掌握了鲁 奇炉气化贫瘦煤生产合成氨的技术，国 内鲁奇炉在用厂家有云南解放军化肥厂、 哈尔滨煤机厂和河南义马煤气厂等。
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。
2. 鲁奇第二代加压气化炉
鲁奇碎煤加压气化工艺分析
鲁奇碎煤加压气化工艺分析一、鲁奇加压气化发展史鲁奇炉是德国鲁奇煤气化公司研究生产的一种煤气化反应器。
该炉型的发展经历了漫长的过程，其发展过程可分为三个阶段。
1、第一阶段：任务是证明煤炭气化理论在工业上实现移动床加压气化。
1936年至1954年，鲁奇公司进行了34次试验。
在这基础上设计了MARK—Ⅰ型气化炉。
该炉型的特点是炉内设有耐火砖，灰锁置于炉侧，气化剂通过炉篦主轴通入炉内。
炉身较短，炉径较小。
这种炉气化强度低，产气量仅为4500~8000Nm3/h，而且仅适用于褐煤气化。
2、第二阶段：任务是扩大煤种，提高气化强度。
为此设计出了第二代气化炉，其特点是（1）改进了炉篦的布气方式。
（2）增加了破粘装置，灰锁置于中央，炉篦侧向传动，(3)去掉了炉膛耐火砖。
炉型有MARK—Ⅱ型与MARK—Ⅲ型。
单台炉产气量为14000~17000Nm3/h。
3、第三阶段：任务是继续提高气化强度和扩大煤种适用范围。
设计了MARK—Ⅳ型炉,内径3.8米，产气量35000~50000Nm3/h，其主要特点是：（1）增加了煤分布器，改进了破粘装置，从而可气化炼焦煤以外的所有煤。
（2）设置多层炉篦，布气均匀，气化强度高，灰渣残炭量少。
（3）采用了先进的制造技术与控制系统，从而增加了加煤排灰频率，运转率提高到80%以上。
4、第四代加压气化炉：第四代加压气化炉是在第三代的基础上加大了气化炉的直径（达Ф5m），使单炉生产能力大为提高，其单炉产粗煤气量可达75000m3（标）/h（干气）以上。
目前该炉型仅在南非sasol公司投入运行。
今后鲁奇炉的发展方向：（1）降低汽氧比，提高气化层温度,扩大煤种适用范围，灰以液态形式排出，从而提高蒸汽分解率，增加热效率，大幅度提高气化强度，气化强度可由2.4t/m2h提高到3-5t/m2h.煤气中的甲烷可下降到7%以下。
（2）提高气化压力，根据鲁尔—100型炉实验，当压力由2.5Mpa提高到10.0Mpa,煤的转化率及气化强度可成倍增加，氧与蒸汽的消耗减少，煤的粒度也可以减少。
鲁奇工艺和设备概述
1.2.2煤的气化方法： 煤制取煤气的方法多种多样。以压力控制方式分类煤气化可分为常压
XINJIANGLONGYUNENGYUAN ZHUNDONGMEIHUAGONG YOUXIANZERENGONGSI
能源 化工
目录
第一部分 简介
1、公司简介及工艺流程 2、煤气化简介及应用 3、鲁奇炉概述及发展 4、鲁奇加压气化炉炉型及构造 第二部分 鲁奇加压气化炉及附属设备构造
1、炉体 2、煤锁 3、灰锁 4、膨胀冷却器 5、冷却洗涤器 第三部分 鲁奇炉在国内的应用
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。
xjly能源zd煤化工项目位于xj昌吉州奇台县芨芨湖煤 化工工业园区，厂区占地面积381.5公顷，总投资 2416392.52万元，建成后，年可实现利润252313.72万元， 投资回收期（税前）为8.16年。
能源 化工
xjly能源zd煤化工有限责任公司 Xinjiang longyunengyuanzhundongmeihuagongyouxianzerengongsi
气化法和加压气化法；以气化原料在气化炉内的运动方式分类，气化可分 为移动床气化、流化床气化和气流床气化；根据排渣方式，煤的气化可分 为固态排渣气化法和液态排渣d煤化工有限责任公司 Xinjiang longyunengyuanzhundongmeihuagongyouxianzerengongsi
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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