新型煤气化示范装置
多煤种制取煤气的工艺方法与生产装置
多煤种制取煤气的工艺方法与生产装置煤气是一种重要的能源，它可以用于烹饪、取暖以及工业生产等方面。
多煤种制取煤气的工艺方法主要有干馏法、湿馏法和气化法。
下面将介绍这三种工艺方法以及相应的生产装置。
1. 干馏法：干馏法是通过将煤直接加热到800-1000℃，使其产生裂解和分解现象，从而生成煤气。
这种方法适用于贫煤和富煤，但不适用于肥煤。
干馏法中，主要的生产装置是焦炉。
煤被放入焦炉中，加热并裂解，随后通过管道收集产生的煤气。
2. 湿馏法：湿馏法是将煤与水蒸气一起加热，经过一系列的化学反应，产生煤气。
这种方法适用于肥煤和一些低品位的煤。
湿馏法中，主要的生产装置是制气炉。
煤和水蒸气混合后进入制气炉，在高温下进行分解和反应，生成煤气。
3. 气化法：气化法是将煤与氧气或水蒸气反应，产生合成气，然后经过气体净化和加压处理，生成煤气。
气化法适用于各种类型的煤。
气化法中，主要的生产装置是煤气化炉。
煤和氧气或水蒸气在煤气化炉中反应，生成合成气，然后通过一系列的净化和处理步骤，最终得到煤气。
综上所述，多煤种制取煤气的工艺方法包括干馏法、湿馏法和气化法。
根据不同的煤种和需要，选择合适的工艺方法进行生产。
相应的生产装置包括焦炉、制气炉和煤气化炉。
这些工艺方法和生产装置为煤气的制取提供了可靠的技术基础，为能源产业的发展做出了重要贡献。
多煤种制取煤气的工艺方法与生产装置的发展是为了满足人们对能源的需求和保护环境的要求。
以下将进一步探讨这些工艺方法与生产装置的发展和优化。
1. 干馏法的发展：干馏法是最早被应用于制取煤气的方法之一。
随着技术的进步，干馏法在煤气工业中得到广泛应用。
传统的干馏法中，主要采用焦炉进行煤的加热和分解。
然而，传统焦炉存在能源消耗高、环境污染严重等问题。
为了解决这些问题，人们进行了不断的改进和优化。
一种常用的改进方案是采用先进的焦化技术，如煤粉加压焦化和煤气发生气化焦化技术。
这些新型焦炉具有能源效率高、煤气产生量大和污染物排放低的特点。
国内外各种先进煤气化技术
国内外各种先进煤气化技术一、引言二、煤气化技术概述：2.1 固定层制气工艺（移动床）2.2 流化床气化工艺2.3 气流床气化工艺2.4 其他煤气化技术三、国内主流煤气化技术详解3.1 Lurgi（鲁奇）煤气化技术3.2 Texaco（德士古）煤气化技术3.3 Shell煤气化技术工艺3.4 GSP煤气化技术3.5 Dow煤气化工艺3.6 Texaco、Shell、GSP三种气化技术对比四、其它煤气化技术4.1 第三代煤气化技术4.2 组合气化炉煤气化法五、国内外煤气化的技术现状和发展趋势5.1 国外技术现状和发展趋势5.2 国内的技术现状和发展趋势5.3 国内工业化煤气化装置技术最新成果一、引言我国石油资源相对短缺，仅占化石能源探明储量的51.3％，开采量仅为世界开采量的21.4％，石油供需矛盾日益突出。
由于世界资源日趋减少，中东地区战乱不止，石油价格动荡不稳因此大量依赖石油进口将严重威胁我国国民经济的运行安全。
同时，我国煤炭资源丰富，探明可采储量2040亿t(2002年)。
煤炭在一次能源消费结构中占有主导地位，20世纪80年代以来一直在70％上下。
专家研究认为，在未来相当长时期内，一次能源消费结构中煤炭仍将居主导地位，到2050年将维持在50％以上。
目前国内发展煤气化合成化工产品的势头很旺特别是在产地,一批新的煤化工项目开始起步,老企业正以现代新技术改造传统落后的生产装置,以油为原料的大、中型合成氨厂开始进行煤代油的技术改造。
通过改造可以达到降低生产成本，改善环境状况之目的。
本文针对这一情况综合介绍国内煤气化技术现状，并对目前主流煤气化技术作一横向对比。
煤炭气化，即在一定温度、压力条件下利用气化剂(O2、H2O或CO2)与煤炭反应生成洁净合成气(CO、H2的混合物)，是对煤炭进行化学加工的一个重要方法，是实现煤炭洁净利用的关键。
煤炭气化技术，尤其是高压、大容量气流床气化技术，显示了良好的经济和社会效益，代表着发展趋势，是现在最清洁的煤利用技术，是洁净煤技术的龙头和关键。
气化装置主要设备介绍精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版一、气化炉1、气化炉描述本装置使用3台多元料浆加压气化炉（两开一备）。
气化炉是以氧气为气化剂对多元料浆进行加压气化，制取合成甲醇原料气的关键设备。
该设备的主要功能是制取粗合成气：一氧化碳（CO）和氢气（H2）。
由煤浆制备工序来的水煤浆与空分工序来的氧气在气化炉顶部的特殊喷嘴混合、并在气化炉燃烧室内燃烧（反应温度达~1400℃），产生高温煤气和熔渣。
这些反应物在反应压力的作用下，顺着燃烧室下部的中心管（浸液管）向下到下半部急冷室中的急冷水液面以下一定位置，将气体冷却并顺着急冷室中设置在中心管外的套管（通风管）与中心管的环形流道向上流出，进入急冷室上部的气相空间并由急冷室上部的急冷气出口输送到后续工序。
燃烧室内产生的高温煤气在急冷室中与急冷水直接接触、冷却后，形成了～253℃的饱和水煤气，为变换提供符合要求的反应气；而与此同时，燃烧室产生的高温熔渣在急冷室下部的水中冷却、向下部沉淀，并及时经直联在急冷室下部的破渣机进行破碎、定时由破渣机下部的锁斗排放到渣水处理工序。
气化炉分为上下两个部分，上部为燃烧室，下部为激冷室。
燃烧室由钢壳和耐火衬里两部分组成，钢壳内径φ2800，厚88mm，采用单层卷板结构，球形封头，开孔接管一律采用厚壁管加强。
气化炉燃烧室高温段壳体内衬为总厚约559mm的耐火材料，顶部喷头入口处（封头）的衬层随温度的减弱适当减薄。
耐火衬里由高铬刚玉砖、低铬刚玉砖、低硅刚玉砖、刚玉浇注料、高铝型硅酸铝纤维针刺毯等组成。
配比好的多元料浆和氧气通过顶部烧嘴喷入燃烧室内，在高温高压下发生气化反应，生成合成甲醇所需的高温原料气，在反应压力的作用下，高温原料气和熔渣通过燃烧室的下锥口进入激冷室内，与激冷水充分接触冷却后产生的激冷气通过激冷室上部设置的激冷气出口排出，产生的黑水和炉渣通过激冷室下部设置的排渣口进入锁斗，定期排放。
由于反应后的高温原料气中含有SO2和SO3，在水相中产生SO42-根离子等，在内应力的作用下有较强的腐蚀性，故本设备激冷室的壳体内壁须考虑防腐蚀措施。
最新五环炉煤气化装置黑水处理系统问题分析演示教学
五环炉煤气化装置黑水处理系统问题分析宁哲纪林朋潘福生赵艳玲（洛阳永龙能化有限公司，河南洛阳471100）摘要：介绍了五环炉煤气化装置黑水处理系统的工艺流程,分析了黑水处理系统出现的角阀振动、内衬脱落、灰水水质和系统波动问题；提出了相应的处理措施。
关键词：五环炉；黑水处理；角阀振动；内衬脱落；黑水水质，系统波动。
新型WHG（五环炉）煤气化装置是具有国内自主知识产权的煤气化工艺，其特点是采用干煤粉进料、液态排渣。
设计碳转化率高于98%，粗合成气（干气）有效成分（CO+H2)可达87%。
黑水处理系统是五环炉煤气化工艺中不可缺少的重要组成部分，目的是处理来自气化、湿洗以及除渣系统排放的洗涤水。
某年产20万吨乙二醇项目引进此新装置、新技术，在多次试车过程中，发现黑水处理系统存在一些问题，笔者对典型问题进行分析，并提出相应的处理措施。
1、黑水处理系统工艺流程1.1三级闪蒸工艺来自气化和湿洗系统的含灰排放水进入中压闪蒸罐，经过一级闪蒸，闪蒸气从罐顶排出，经减湿器与循环灰水换热，减湿后的闪蒸气再经过中压气液分液罐，在重力的作用下，在中压气液分液罐进行分离，气体部分（含CO，H2，H2S，NH3等有毒气体）进入界外硫回收装置或去火炬处理，液体部分进入除氧器再利用；含固体黑水从中压闪蒸罐底部排出后进入低压闪蒸罐经过二次闪蒸后，顶部低压闪蒸气去除氧器回收热量，底部含固体黑水与来自除渣系统的渣水分别进入真空闪蒸罐进行真空闪蒸，闪蒸的气体在经过真空闪蒸汽冷却器降温为气液混合物，气体随真空泵抽气一起排出，液体部分经真空闪蒸冷凝液泵加压后进入除氧器。
从真空闪蒸罐底部排出的液体经过真空闪蒸罐水冷却器降温进入澄清槽。
1.2澄清与固液分离工艺在澄清槽入口段加入絮凝剂，使水中细小固体颗粒在重力作用下聚集沉降，澄清后清液溢流进入灰水槽。
底部泥浆进入灰浆贮槽再次提浓，再经灰浆槽底流泵送到真空带式过滤机过滤，用过滤机真空泵抽真空，滤液经收集后用滤液泵送回澄清槽，固体以滤饼的形式排出界外，液体除一部分为了防止氯离子等物质的累积排到水处理系统外，其它澄清水（固含量<100ppm）经低压灰水泵加压后送入除氧器，除氧后的黑水经过除氧水泵送到减湿器和中压闪蒸罐中进一步回收热量，最后注入湿洗塔循环使用。
煤气化装置消防安全设计探讨
煤气化装置消防安全设计探讨彭爱军;龙霏【摘要】以实际工程为例,分析探讨了煤气化装置在满足相关标准规范和消防安全审查中存在的问题,提出了后续煤气化装置设计建议,有助于后续煤气化装置的设计和生产改造,以更好地满足标准规范、消防安全、运行等方面的要求.【期刊名称】《化肥设计》【年(卷),期】2017(055)005【总页数】4页(P21-23,28)【关键词】煤气装置;消防安全;标准规范;设计【作者】彭爱军;龙霏【作者单位】中国五环工程有限公司,湖北武汉430223;中国五环工程有限公司,湖北武汉430223【正文语种】中文【中图分类】TQ545目前，我国已经建成运行和正在建设的大型煤气化装置有几十套，代表性的煤气化技术有SHELL干粉煤气化、GSP干煤粉气化、航天炉干煤粉气化、科林炉干煤粉气化、宁煤炉干煤粉气化、五环炉干煤粉气化、E-gas料浆气化、GE(原Texaco)水煤浆气化、西北院水煤浆气化、鲁奇MK+碎煤气化和BGL熔渣气化[1-2]。
由于国内化工行业重特大安全事故频发，煤气化成为国家安监总局公布的重点危险化工工艺目录之一，给已建成和正在实施的煤气化装置带来前所未有的消防安全设计压力。
本文通过对几个典型的煤气化装置在生产运行和消防设计审查及整改过程中存在的问题进行分析探讨，提出了煤气化装置在设计过程中如何更好地满足国家现行有关标准规范和安全稳定运行的要求，帮助其顺利通过当地消防安全审查和装置验收。
1.1 煤气化工艺的典型工艺流程目前，按原料煤形式分，国内所有的煤气化工艺为干煤粉法和湿料浆两大类，干煤粉气化工艺的主要工艺流程见图1，包括磨煤干燥、煤粉输送、煤粉气化、除渣、合成气洗涤、渣水闪蒸及处理等工序；湿料浆煤气化工艺的主要工艺流程见图2，包括煤浆制备、煤浆输送、煤粉气化、除渣、合成气洗涤、渣水闪蒸及处理等工序。
1.2 国内煤气化装置的发展现状经历十多年的迅猛发展，国内的煤化工产业进行了一场新的革新高潮，有力推动了国家经济发展和产品及技术的创新升级。
煤气化技术简介及装置分类
煤气化技术简介及装置分类煤气化是清洁利用煤炭资源的重要途径和手段。
目前，国内自行开发和引进的煤气化技术种类众多，但总体上可以分为以下三大类：一、固定床气化技术以鲁奇为代表的加压块煤气化技术。
鲁奇加压气化炉是由联邦德国鲁奇公司于1930年开发的，属第一代煤气化工艺，技术成熟可靠，是目前世界上建厂最多的煤气化技术。
鲁奇气化炉是制取城市坑口煤气装置中的心脏设备。
它适应的煤种广﹑气化强度大﹑气化效率高﹑粗煤气无需再加压即可远距离输送。
鲁奇气化技术的特点为：采用碎煤加压式填料方式，即连接在炉体上部的煤锁将原料制成常温碎煤块，然后从进煤口经过气化炉的预热层，将温度提高至300℃左右。
从气化剂入口吹进的助燃气体将煤点燃，形成燃烧层。
燃烧层上方是反应层，产生的粗煤气从出口排出。
炉篦上方的灰渣从底部出口排到下方连接的灰锁设备中，所以气化炉与煤锁﹑灰锁构成了一体的气化装置。
鲁奇炉的代表炉型即第三代MARK－IV/4型Ф3800mm加压气化炉, 炉体由内外壳组成，其间形成50mm的环形水冷夹套，是一种技术先进﹑结构更为合理的炉型。
我公司为河南义马、大唐克旗等制做了多台鲁奇式气化炉。
图1 鲁奇加压块煤气化装置二、流化床气化技术以恩德炉、灰熔聚为代表的气化技术。
恩德炉粉煤流化床气化技术是朝鲜恩德“七.七”联合企业在温克勒粉煤流化床气化炉的基础上，经长期的生产实践，逐步改进和完善的一种煤气化工艺。
灰融聚流化床粉煤气化技术根据射流原理，在流化床底部设计了灰团聚分离装置，形成床内局部高温区，使灰渣团聚成球，借助重量的差异达到灰团与半焦的分离，在非结渣情况下，连续有选择地排出低碳量的灰渣。
目前，中科院山西煤化所山西省粉煤气化工程研究中心开发的加压灰熔聚气化工业装置已经成功应用于晋煤集团天溪煤制油分公司1 0万吨/年煤基MTG合成油示范工程项目，该项目配备了6台灰熔聚气化炉（5开1备），气化炉操作压力0.6MPa，日处理晋城无烟煤1600吨，干煤气产量125000Nm3/h（配套30万吨/年合成甲醇）。
煤气化练习题及答案
第一章绪论一、选择题1、下列属于化石能源的是（石油、天然气、煤炭）2、最大的煤生产和消费国是（中国）3、下列能源属于二次能源的是（城市煤气）4、民用燃气的热值一般为（4620kg/m3）5、二次世界大战后，煤炭汽化工业发展缓慢的原因是（石油和天然气的发展）6、下列属于新型煤化工特点的是（煤炭-能源-化工一体化）7、下列属于碳一化学品的是（CO 、CO2 、CH3OH 、HCHO ）8、下列说法正确的是（煤气化产物不是煤化工的最终产品）9、煤属于（混合物）10、城市煤气要求CO低的原因是（CO有毒）二、复习思考题1、何为煤化工？答：煤化工是以煤为原料经过化学加工，实现煤的转化并进行综合利用的工业。
煤化工包括炼焦工业、煤炭气化工业、煤炭液化工业、煤制化学品工业以及其他煤加工制品工业等。
2、什么是煤气化？包含的内容有那些，有什么特点？答：煤的气化是煤或煤焦与气化剂在高温下发生化学反应将埭或煤焦中有机物转变为煤气的过程。
煤炭气化技术广泛应用于下列领域。
(1)作为工业燃气(2)作为民用煤气(3)作为化工合成和燃料油合成的原料气(4)作为冶金用还原气(5)作为联合循环发电的燃气(6)作煤炭气化燃料电池(7)煤炭气化制氢(8)煤炭液化的气源3、试述煤炭气化产品——煤气为原料，说明碳一化学的发展方向和趋势。
答：碳-化学是以含有一个碳原子的物质(如CO、CO2、CH3、CH3OH、HCHO)为原料合成化工产品或液体燃料的有机化工生产过程。
碳-化学是一个很大的领域，其产品包括由合成气台成燃料、甲醇及系列产品，合成低碳醇、醋酸及系列产品，合成低碳烯烃、燃料添加剂等方面。
4、煤炭气化工艺课程的学习内容有那些？本课程与本专业主要专业基础课、专业课有何区别和联系。
答：具体内容可分为以下几部分。
①气化原理。
讨论气化方法、气化热力学、动力学过程对气化过程的影响。
②煤炭性质对气化的影响。
介绍了煤种及煤质对气化的影响a③气化炉。
讨论各类气化炉结构特点、工艺流程、工艺条件选择对气化的影响等。
新型煤气化制甲醇实训仿真工厂设计
仿真技术的 ６ ０ ０ ｋ ｔ ／ ａ 新 型煤气化制 甲醇实训仿真工厂 。该仿真工厂 由新型煤气化制 甲醇 流程工艺实训 系统 、 仿 真培训 （ ０Ｔ ｓ ） 软件系统和 Ｄ ＣＳ中控室 系统三大部分组成 ， 每个部分又可分为若干子系统 ， 在功能上能进行开停 车、 正常工 况等操作 。该仿真
ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｓ ｏ ｆ ｎ ｅ ｗ ｔ ｙ ｐ ｅ ｏ ｆ ｃ ｏ ａ ｌ ｇ ａ ｓ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｏ ｌ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ，ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ
SE粉煤气化技术“武装”新型煤化工
SE粉煤气化技术“武装”新型煤化工2014-12-13由中国石化和华东理工大学共同开发完成的、具有自主知识产权的单喷嘴冷壁式粉煤加压气化(SE-东方炉)技术，上周通过了中石化科技部主持召开的成果鉴定会。
鉴定委员会专家对示范装置的优异性能指标给予了肯定，一致认为SE(SINOPEC+ECUST)粉煤气化技术达到了单喷嘴粉煤气化技术的国际领先水平。
该技术的成功示范为新型煤化工产业提供了重要技术支撑。
鉴定专家认为，该技术煤种适应性好，装置高效节能、环境友好、可靠性和灵活性高，各项技术经济指标达到单喷嘴粉煤气化技术的国际领先水平，经济效益和社会效益显著。
今年10月，该示范装置完成了72小时满负荷运行考核，考核结果显示，示范装置采用贵州无烟煤(60%)与神华煤(40%)配煤，满负荷运行有效气(H2+CO)成分88.7%、比煤耗569kg/1000Nm3(H2+CO)、比氧耗331Nm3/1000Nm3(H2+CO)、碳转化率98.3%;变换出口合成气中CO含量0.8%～1.4%;气体净化度CO2≤13ppm(v)，总硫≤0.1ppm(v);气化“三废”排放指标先进。
上述各项性能指标达到或超出合同值。
粉煤气化技术具有煤种适应性强、原料消耗低、气化效率高、气化炉与烧嘴使用寿命长的技术优势。
基于华东理工大学在气流床煤气化领域近30年的研究积累和技术储备，中石化在煤化工领域深厚的工程转化能力和丰富的工程实践，2011年8月10日，中国石化与华东理工大学签订了单喷嘴冷壁式粉煤加压气化技术合作协议，联合开发SE粉煤气化技术。
随后，中石化科技部将该技术列入中石化“十条龙”科技攻关项目，确定由中石化扬子石化有限公司、中石化宁波工程有限公司和华东理工大学共同完成日处理1000吨煤的SE粉煤气化及合成气净化制氢工业化示范。
面对工期紧、任务重、设计与施工穿插进行等困难，项目承担单位密切配合，充分发挥集团联合攻关优势，创下了从技术许可合同签订到成套示范装置开车运行25个月的最短用时纪录。
煤气化装置煤粉气化炉细灰脱水技术探讨
煤气化装置煤粉气化炉细灰脱水技术探讨发布时间：2021-04-15T13:33:25.510Z 来源：《基层建设》2020年第32期作者：曹树仁[导读] 摘要：随着气化技术的不断发展及环保要求的不断提高，气化装置气化灰水处理的效果关系到煤化工装置的平稳运行。
贵州天福化工有限责任公司贵州省福泉市 550501摘要：随着气化技术的不断发展及环保要求的不断提高，气化装置气化灰水处理的效果关系到煤化工装置的平稳运行。
根据试验研究得到的气化灰特点，比较了几种常用的过滤设备，并介绍了它们在实际运行中的效果和存在问题，有针对性地提出选型意见，为气化装置的平稳运行提供保障。
关键词：煤气化装置；细灰脱水；过滤机；使用效果1概述以煤为原料制烯烃是我国战略部署的需要，同时也能促进煤炭资源的多元化利用。
其中煤气化装置的长期平稳运行，其产生的废水、废气及废渣得到合理处置是装置长期运行、环保的基本要求。
某煤气化装置的气化炉采用SE技术，原煤经制粉、干燥后以干粉形式喷入气化炉进行气化反应，生成的合成气经过急冷、水洗后进入下游净化装置。
其中水洗后部分水经沉降槽沉降后，经灰水提升泵提升至灰水处理装置，分离出的灰水部分回装置循环使用，部分去污水处理厂，细灰外运综合利用，目前该装置采用带式真空过滤机分离灰水。
2气化灰水中细灰的特点气化细渣从外观上看为粉末状，干燥的细渣长时间放置后，外在水增加容易黏结成团；在通过扫描电镜观察发现细渣中大部分颗粒则呈絮团状，颗粒蓬松且表面较多孔隙。
有研究发现气流床灰渣表面覆盖着细小球体和絮团状部分，发现粗渣中的絮状物和球体是连续分布的。
而细渣中的球体与凝絮物是分离的。
另外，无论是粗渣还是细渣，其絮团状物的残碳含量总是高于球体，研究者认为炉渣中的细颗粒无机物倾向于形成球体，而残余碳倾向于以絮状形态存在。
3常用的细灰脱水设备目前，用于煤气化细灰脱水的主要设备有：真空皮带过滤机、离心脱水机、转鼓式真空过滤机、板框压滤机、神耀压滤机，以及配合以上设备使用的滤饼二次干燥设备等。
兖矿鲁南化肥厂煤气化技术应用与研发
鲁化煤气化技术应用与研发作者/来源：潘荣高宪国(兖矿鲁南化肥厂，滕州木石277527) 日期：2008-12-26一、简介鲁南化肥厂建于六十年代，是全国第一批八家中型氮肥厂之一，设计年产合成氨6万吨，设计原料为焦炭，后改用无烟煤，气化技术采用固定层造气制取半水煤气。
八十年代中期我厂即开始调研洁净煤气化技术，1987年经化工部、国家计委批准，引进美国德士古水煤浆加压气化技术，建设我国第一套水煤浆加压气化装置，用于生产合成氨。
该装置是在仅引进了工艺软件包(PDP)和进口少数关键设备(煤浆泵、工艺烧嘴、关键仪表阀)以及仪表控制系统的基础上，立足国内，依托老厂，联合国内部分高等院校和化工研究院所共同开发的。
整套装置由化工部第一设计院为主进行工程设计，由四化建进行工程建设和安装。
该装置设计建有两台气化炉、一套渣水处理系统、一台煤磨机，国产化率达到90%，设计生产能力为8万吨氨/年。
装置于1993年建成，93年4月11日在德士古和贝克特公司专家的指导下A炉投料成功，同年5月12日B炉也成功地组织投料；94年元月达到了设计生产能力，94年3月完成了化工部组织的72小时满负荷考核，94年6月通过了化工部专家组的技术鉴定，并获得了化工部1994年科技进步一等奖；1995年生产运行突破了设计能力(全年生产合成氨82103吨)，获得国家科技进步一等奖。
1998年续建工程开工建设，配套生产10万吨甲醇，2000年实现了双炉运行(没有备炉)，2002年建设安装第三套气化炉，2003年6月C炉一次投料成功，并实现了第一次投料就连续运行36天的记录，2004年气化系统配套建设了第三套闪蒸，实现了三台气化炉、三套渣水处理一一对应。
目前，我厂气化装置运行工况良好，消耗在国内同类型装置中处于领先地位，气化炉运行周期不断提高，气化炉一个运行周期平均达到6000小时，2003年创造了单炉连续运行101天最长周期，2006年有两次实现了连续两个月双炉无停车；2007年初工艺烧嘴又创造出连续运行151天的记录。
现代煤气化技术发展趋势及应用综述
2016年第35卷第3期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·653·化工进展现代煤气化技术发展趋势及应用综述汪寿建（中国化学工程集团公司，北京 100007）摘要：现代煤气化技术是现代煤化工装置中的重要一环，涉及整个煤化工装置的正常运行。
本文分别介绍了中国市场各种现代煤气化工艺应用现状，叙述汇总了其工艺特点、应用参数、市场数据等。
包括第一类气流床加压气化工艺，又可分为干法煤粉加压气化工艺和湿法水煤浆加压气化工艺。
干法气化代表性工艺包括Shell炉干煤粉气化、GSP炉干煤粉气化、HT-LZ航天炉干煤粉气化、五环炉（宁煤炉）干煤粉气化、二段加压气流床粉煤气化、科林炉（CCG）干煤粉气化、东方炉干煤粉气化。
湿法气化代表性工艺包括 GE水煤浆加压气化、四喷嘴水煤浆加压气化、多元料浆加压气化、熔渣-非熔渣分级加压气化（改进型为清华炉）、E-gas(Destec)水煤浆气化。
第二类流化床粉煤加压气化工艺，主要有代表性工艺包括U-gas灰熔聚流化床粉煤气化、SES褐煤流化床气化、灰熔聚常压气化（CAGG）。
第三类固定床碎煤加压气化，主要有代表性工艺包括鲁奇褐煤加压气化、碎煤移动床加压气化和BGL碎煤加压气化等。
文章指出应认识到煤气化技术的重要性，把引进国外先进煤气化技术理念与具有自主知识产权的现代煤化工气化技术有机结合起来。
关键词：煤气化；市场应用；气化特点；参数数据分析中图分类号：TQ 536.1 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2016）03–0653–12DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2016.03.001Development and applicatin of modern coal gasification technologyWANG Shoujian（China National Chemical Engineering Group Corporation，Beijing100007，China）Abstract：Modern coal gasification technology is an important part of modern coal chemical industrial plants，involving stable operation of the entire coal plant. This paper introduces application of modern coal gasification technologies in China，summarizes characteristics of gasification processes，application parameters，market data，etc. The first class gasification technology is entrained-bed gasification process，which can be divided into dry pulverized coal pressurized gasification and wet coal-water slurry pressurized gasification. The typical dry pulverized coal pressurized gasification technologies include Shell Gasifier，GSP Gasifier，HT-LZ Gasifier，WHG (Ning Mei) Gasifier，Two-stage Gasifier，CHOREN CCG Gasifier，SE Gasifier. The typical wet coal-water slurry pressurized gasification technologies include GE (Texaco) Gasifier，coal-water slurry gasifier with opposed multi-burners，Multi-component Slurry Gasifier，Non-slag/slag Gasifier (modified as Tsinghua Gasifier)，E-gas (Destec) Gasifier. The second class gasification technology is fluidized-bed coal gasification process. The typical fluidized-bed coal gasification technologies include U-gas Gasifier，SES Lignite Gasifier，CAGG Gasifier. The third class gasification technology is fixed-bed coal gasification process. The typical fixed-bed coal gasification technologies include Lurgi Lignite收稿日期：2015-09-14；修改稿日期：2015-12-17。
中石化的低碳模范生
中石化的低碳模范生中石化的低碳模范生2013年07月25日二氧化碳排放指标的重压二氧化碳排放指标的重压、、碳税征收趋势的逼近碳税征收趋势的逼近，，使我国油企面临一场艰苦的绿色革命。
为在激烈的市场竞争中获胜为在激烈的市场竞争中获胜，，实现可持续发展实现可持续发展，，中国石化各企业不惜成本中国石化各企业不惜成本，，竞相使出绿色招数绿色招数。
全球每年因燃烧化石燃料排放的二氧化碳达200亿吨左右，大气中的二氧化碳含量正以每年4%的速度猛增。
照这样下去，不用百年两极冰川将全部融化，亚马孙雨林也将消失，海平面上升……避免地球面临的严重生态灾害，一场坚苦卓绝的绿色革命不可避免。
毋庸置疑，作为社会细胞的工业企业是这场绿色革命的主角。
我国财政部财政科学研究所已经起草了面向煤炭、原油和天然气等温室气体排放大户征收碳税的方案，1吨二氧化碳约征收30元～40元。
2013年下半年，该方案预计在我国局部区域开始实施，2015年推广至全国。
面对这样的特殊革命，被称为污染大户的石油石化企业是如何迎接挑战、追逐绿色的？为了寻找答案，我们走访了中国石化旗下在低碳方面做得比较好的油田、炼厂及销售企业。
胜利油田胜利油田：：绿色技术是竞争绿色技术是竞争利器利器利器 众所周知，在六种温室气体中，二氧化碳危害最高，是气候变化乃至造成严重自然灾害的“罪魁祸首”。
但是，在胜利油田二氧化碳实现了由“上天为害”到“入地为宝”的华丽转身。
胜利石油人与兄弟企业合作研发，建成了国内外首个燃煤电厂烟气碳捕集、驱油与封存（CCUS）全流程示范工程，全年能够捕集、液化二氧化碳3万～4万吨。
捕集处理后的二氧化碳纯度达99.5%以上，可全部用于低渗透油藏开发。
二氧化碳驱油是提高低渗透油田采收率的主要方法之一，可提高采收率10%～20%。
胜利油田目前有低渗透油藏储量10.3亿吨，占总资源量的15.4%。
可以说，这项工程成为了他们在绿色生产上的新利器。
走进胜利发电厂二氧化碳捕集项目现场，烟气水洗塔、吸收塔和再生塔错落有致地林立，员工正在清洗装置。
四喷嘴水煤浆气化炉工业应用情况简介
四喷嘴水煤浆气化炉工业应用情况简介张浩【摘要】介绍新型四喷嘴对置式水煤浆气化炉气化原理及在工业生产中的应用情况.长期运行实践表明,该气化炉具有气化效率高、系统稳定性高、可带压连投、负荷调节范围广等特点.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2012(038)006【总页数】3页(P61-63)【关键词】四喷嘴水煤浆气化炉;气化原理;应用情况;特点【作者】张浩【作者单位】兖矿国泰化工有限公司,山东滕州277527【正文语种】中文【中图分类】TQ546.20 引言煤气化技术的发展和进步是推动洁净煤利用技术发展的关键因素之一。
水煤浆气化炉利用柱塞隔膜泵输送水煤浆，克服了煤粉输送困难及不安全的缺点，经过研究机构的逐步完善，已于20世纪80年代投入工业化生产，并成为具有代表性的第二代煤气化技术。
中国从20世纪90年代初开始大量引进该技术，如山东鲁南化肥厂、上海焦化厂、陕西渭河化肥厂、淮化集团有限公司等均采用该工艺。
GE德士古（Texaco）水煤浆加压气化技术，属气流床加压气化技术，原料煤经磨制成水煤浆后泵送进气化炉顶部单烧嘴喷出，下行制气，但要求原料煤含灰量较低，还原性气氛下的灰熔点低于1300℃，灰渣粘温特性好。
气化压力从2.5MPa、4.0MPa、6.5MPa到8.5MPa，皆有工业性生产装置在稳定长周期运行，且装置建成投产后即可正常稳定生产。
气化炉内无转动装置或复杂的膜式水冷壁内件，制造方便、造价低；在开停车和正常生产时无需连续燃烧一部分液化气或燃料气（合成气），煤气除尘比较简单；碳转化率达96%～98%，有效气成分（CO＋H2）为80%～83%，有效气（CO＋H2）比氧耗为336～410m3／km3，有效气（CO＋H2）比煤耗为550～620kg／km3。
四喷嘴水煤浆气化炉是兖矿集团有限公司（水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心）与华东理工大学在消化、吸收德士古水煤浆气化技术的基础上，成功开发出的具有自主知识产权的新型水煤浆气化技术，该技术是世界上最先进的气流床气化技术之一。
一种间歇式气流床煤气化装置[实用新型专利]
![一种间歇式气流床煤气化装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/0d6e0d3884254b35effd344c.png)
专利名称：一种间歇式气流床煤气化装置
专利类型：实用新型专利
发明人：蒋远华,杨晓勤,卢光胜,何涛,刘晓,武丽华申请号：CN200920149053.4
申请日：20090331
公开号：CN201485430U
公开日：
20100526
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供了一种间歇式气流床煤气化装置，涉及煤气化领域，由燃气混合室、燃气燃烧室、粉煤燃烧室、气化腔和气化炉等组成。
利用粉煤爆炸的能量熔化和气化粉煤，生产煤气。
与现有技术相比，爆炸能量释放在时间上高度集中，区域温度高，爆炸产生的火焰一般在2000℃以上，不仅能气化现有的无烟煤、烟煤、褐煤等，以及多煤种的混合物，而且填补了煤尘爆炸生产煤气的空白领域。
申请人：湖北双环科技股份有限公司,湖北宜化集团有限责任公司
地址：432407 湖北省应城市东马坊团结大道26号
国籍：CN
代理机构：宜昌市三峡专利事务所
代理人：成钢
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德士古水煤浆气化炉简介
德士古水煤浆气化炉一、简介我国石油和化学工业在快速发展的同时，正面临着资源、能源和环境等多重压力”。
由于我国石油和天然气短缺，煤炭相对丰富的资源特征，加之国际油价的持续高位运行状态，煤炭在我国的能源和化工的未来发展中所处的地位会变得越来越重要。
目前，煤炭在我国的能源消费比重不断加大，用于发电和工业锅炉及窑炉的比例大约为70%左右，其余主要是作为化工原料及民用生活。
随着煤化工技术的不断发展，煤炭作为化工原料的比重将会得到不断的提高。
传统的煤化工特点是高能耗、高排放、高污染、低效益，即通常所说用煤行业的“三高一低”。
随着科技的不断进步，新型的煤气化技术得到了快速的发展，煤炭作为化工原料的重要性得到了普遍的认可。
煤化工目前采用的方法主要有三个途径：煤的焦化、煤的气化、煤的液化。
由于最终产品的不同，三种途径均有存在的市场。
煤焦化的直接产品主要有焦炭、煤焦油及焦炉气，煤气化的直接产品主要有合成气、一氧化碳和氢气，煤液化后可直接得到液体燃料。
煤焦化产业相对比较成熟，煤液化存在直接液化和间接液化两种方法，技术的成熟程度和投资等原因，制约了产业化和规模化的进一步发展。
随着煤气化技术的不断成熟，特别是加压气化方法的逐步完善和下游产品的多样化，煤气化已成为我国目前煤化工的重中之重。
其中煤炭气化中以德士古水煤浆气化炉为典型代表。
德士古气化法是一种以水煤浆为进料的加压气流床气化工艺。
它是由美国德士古石油公司下属德士古开发公司在以重油和天然气为原料制造合成气的德士古工艺基础上开发成功的。
第一套日处理15t煤的中试装置于1948年在美国建成，试验了20种固体燃料，包括褐煤、烟煤、无烟煤、煤液化半焦以及石油焦等。
1956年在美国摩根城(MorganTown)又建立了日处理100t煤、操作压力为2．8MPa的德士古炉。
目前，德士古气化的工业装置规模已达到日处理煤量1600t。
它是经过示范性验证的、既先进又成熟的第二代煤气化技术。
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径向温度云图
3/9/2019
4 示范装置开发工作总结
气化炉轴向浓度场分布
SKLCC
3/9/2019 气化炉轴向CO浓度场分布
气化炉轴向H2浓度场分布
4
示范装置开发工作总结
气化炉轴向浓度场分布
3/9/2019 气化炉轴向H2O浓度场分布
气化炉轴向CO2浓度场分布
4 示范装置开发工作总结
壁面热负荷
3/9/2019
2
新型煤气化技术的介绍
2.1 新型干煤粉加压气化炉的特点
– 气化反应生成的合成气和熔融炉渣背向而行，渣水、灰水处理比 较单一，系统操作稳定； – 由于采用水冷膜式壁结构，不受耐火砖寿命的影响。操作时，膜 式壁内形成一层渣，用“以渣抗渣”的方式保护衬里不受侵蚀,能 长周期稳定运行，不需设置备用炉; – 烧嘴的寿命长，可达8000小时以上。将采用在湖北双环或柳化已 经过工业化长周期运行验证的国产化煤烧嘴,节省投资和运行费用。
3/9/2019
4 示范装置开发工作进展
3/9/2019
喷嘴罩部分 伸入炉膛
减少高温气体回流, 从而减少热负荷、 磨蚀和高温腐蚀
４ 示范装置开发工作总结
冷态模拟计算网格图
3/9/2019
４ 示范装置开发工作总结
冷态喷嘴截面速度场
3/9/2019
４ 示范装置开发工作总结
冷态中心截面速度场分布
3/9/2019
3/9/2019
４ 煤气化技术研究进展
组合喷头模拟 几何模型
3/9/2019
４ 示范装置开发工作总结
底层喷嘴截面
速度云图
3/9/2019
４ 示范装置开发工作总结
底层喷嘴截面
3/9/2019
温度等值线
４ 示范装置开发工作总结
上层喷嘴截面
速度云图 3/9/2019
４ 示范装置开发工作总结
上层喷嘴截面
温度等值线 3/9/2019
４ 示范装置开发工作总结
激冷室出口
速度云图 3/9/2019
４ 示范装置开发工作总结
温度等值线
3/9/2019
４ 示范装置开发工作总结
纵向断面
3/9/2019
温度等值线
4 示范装置开发工作总结
气化炉底锥
采用三维软件进行内件图的设计 3/9/2019
4 示范装置开发工作总结
3/9/2019
SKLCC
4 示范装置开发工作总结
将采用在湖北双环ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ或柳化已经过工业 化长周期运行验证 的国产化煤烧嘴, 烧嘴的寿命长，可 达8000小时以上。
3/9/2019
4
示范装置开发工作总结
SKLCC
通过对喷嘴罩热负荷计算 和喷嘴罩区域流场分析, 采取下列措施,保证烧嘴 罩正常运行: a)金属管壁厚减薄; b)进水通量增大; c) 帽沿内深; d) 进水温度降低; e)烧嘴罩可拆,更换方便
气化炉壁面热负荷 壁面 wall1 wall2 wall3 wall4 传热量(W) -658231.13 -685661.94 -562801.94 -579977.13 面积(m2) 3.4868981 4.7683742 5.0396593 5.0396627 热负荷(W/m2) -188772.6888 -143793.6519 -111674.6007 -115082.5292
3/9/2019
2
新型煤气化技术的介绍
• 水／汽激冷新型干煤粉气化炉，又称为五环炉（ＷＨＧＦ），由渣池、 气化反应室、高温水/汽激冷段、气体返回室、输气管和激冷罐组成。高 温段内件采用膜式壁结构以通过水副产蒸汽的方式实现对器壁的保护， 气化反应高温气体通过设在反应室顶部激冷区的多个水/汽组合式喷头对 高温合成气进行喷水冷却固灰。由输气管出口温度约800℃的含尘气体借 助设在激冷罐内多个功能部件，依靠水与高温气体的直接接触实现对气 体进行完全冷却和除尘。
基本完成气化炉的询价文件
3/9/2019
谢谢！！！
3/9/2019
44
新型煤气化示范 装置介绍
2009年1月22日
3/9/2019
1
新型煤气化示范装置 技术开发进展
1 概述 2 新型煤气化技术的介绍 3 新型煤气化技术优势 4 示范装置开发工作总结
3/9/2019
2
1
概述
安阳化学工业集团有限公司于2007年12月委托五环 科技股份有限公司进行新型煤气化示范装置的开发设计， 建设一套年产20万吨甲醇装置。该装置气化炉的气化压 力4.0MPa, 投煤量1000吨/天，有效气量能满足20万吨 甲醇及18000 NM3/h CO的要求。 我公司组织了大量的人力，对气化技术进行了深 入的研究、分析、总结和创新，对煤气化装置的关键设 备在工艺、设计、制造、安装和维护等方面积累了大量 的技术资料，拥有技术开发和工业应用的技术优势，为 开发新型煤气化示范装置奠定了良好的基础。
气化炉反应室顶锥
采用三维软件进行内件图的设计 3/9/2019
４ 示范装置开发工作总结
吹渣器
采用三维软件进行内件图的设计
3/9/2019
４ 示范装置开发工作总结
急弯弯头的试制
3/9/2019
４ 示范装置开发工作总结
急弯弯头的试制
无损检测和通球试验,水压试 验合格后的剖开检查
3/9/2019
４ 示范装置开发工作总结
3/9/2019
3
1 概述
本开发是在消化吸收干煤粉加压气化技术，水煤浆气化技 术的基础上进行再创新的过程，旨在开发一种投资省、工程建设 周期短，工艺技术各项技术指标先进，操作安全、稳定可靠的干 煤粉进料，水／蒸汽雾化激冷的先进煤气化技术。 通过与国内知 名科研院所和制造厂合作，如中船重上海711所，华中科技大学， 西安交通大学等，进行了气化炉反应室燃烧流场的分析,传热面热 负荷,产品气成分、水/蒸汽喷射激冷模拟分析、煤粉加压及给料 系统试验、水汽系统热动力、流体阻力计算等，解决了煤烧嘴， 点火烧嘴，开工烧嘴，震打器等关键设备的供货等。 开发过程中，形成了五环公司自主知识产权的两项国家发明 专利和两项实用新型发明专利。
-123372.199
-274324.6222 -498099.8622 -519976.0578 -322608.9261 -99745.97865 -595440.9732 -243230.8901
3/9/2019
4 示范装置开发工作总结
水/蒸汽激冷机构的研发获得下列成果并进行实验验证： a.通过计算机数值模拟分析，确定了合理的喷嘴的工艺参数， 使回流区远离膜式壁，避免喷射作用产生的高温含尘气体对 喷嘴附近膜式壁产生侵蚀和磨蚀；避免冷激区膜式壁内表面 结渣并且长大，从而堵塞合成气通道，影响换热和改变气流 的流场。 b. 计算不同工况下炉内的换热量，计算得到激冷蒸汽量以 及激冷冷却水量。 c. 对高温高背压条件下的蒸汽射流的喷射距离、扩张角进 行了计算，得到单嘴喷射蒸汽的参数，并对高温高背压 条件下的水射流的射流特性和雾化特性进行了计算。
3/9/2019
2 新型煤气化技术的介绍
2.1 新型干煤粉加压气化炉的特点
– 煤粉采用气体（N2或CO2）输送，气化剂为氧和少量蒸汽，燃烧反 应的热利用合理,可大幅降低氧气消耗，减少空分装置能力，降低 建设投资和运行费用； – 高温合成气经水/蒸汽激冷，通过气体返回室、输气管传热面冷却 后，出气化炉的温度约为800℃，进入激冷罐内激冷中心筒，不易 结垢，避免了激冷环堵塞的现象发生。 – 由于采用气体上行，大部分灰以渣的形式通过捞渣机排出，因而 激冷罐中，水中含渣量较小，管道磨蚀小。激冷水采用除氧水， 可避免喷口堵塞的问题。 – 由于激冷罐内设置自冲洗径向喷射塔盘，折板式高效分离器和在 线式冲洗装置，可避免黑水管线堵塞等问题。
3/9/2019
3 新型煤气化技术的优势
3.1 在气化反应气体出口上方设置激冷机构，正常操作时，通过设 在激冷室筒壁上的多排多个水/汽组合型喷咀实现对高温合成气喷水雾 化冷却和固灰，取代传统用后续返回气进行激冷的方法，简化了流程 ，取消循环气压缩机，降低工程投资，节约了运行费用； 3.2 在输气管出口设置了激冷罐，取代废热锅炉对气体进行降温和 除 尘，取消干法除尘和回收系统，增加了灰水处理能力，大幅度降低 了工程投资； 3.3 煤种的适应性 广，可以用于气化高碱性元素和氯离子的煤， 避免采用合成气冷却器时,由于灰的粘结, 恶化传热，使得合成气出口 气体超温。 3.4 进入激冷筒的合成气温度较低，约为700℃，激冷过程相对平 稳, 预期设备寿命较长；
3/9/2019
４ 示范装置开发工作总结
d. 对汽／水组合工况进行一系列的模拟，得出喷射没有下 倾角和喷嘴单层布置都容易引起激冷室底部近壁面区域 形成高温区，不适合采用这两种布置形式。 e. 通过实验验证喷嘴喷出的水雾具有合适的雾化角和射程， 实现水的快速汽化并与合成气进行充分的混合，达到快 速冷却合成气的目的。 f. 通过实验验证低负荷运行工况下喷嘴的水／蒸汽流量调 节和喷嘴的安全性， 具有一定的操作弹性，在达到最 佳喷射雾化形状的同时，喷嘴的水流量具有一定的操作 弹性，负荷变化允许范围（８０～１２０％）。
3/9/2019
3 新型煤气化技术的优势
3.5 激冷筒设置了多种功能部件，例如在分布环下方设有溢流槽 ，在筒内设有锥形喷头和文丘里构件，在下部设有导流锥等使得壁面 液膜分布比较均匀，气体在筒内冷却、除尘效果较好。 3.6 激冷筒外还设置气体导流筒、塔板和气体折板分离器，可通 过调节液面高度改变气流通过齿间速度的方法调整气液接触程度和气 流通过塔板等多种设施使气体确保冷却至饱和温度，并取得最佳的增 湿除尘效果。
已完成的工作:
设计基础 管道仪表流程图PID 粉体PID 气化炉内件初步设计 气化燃烧反应模拟计算 工艺流程图(PFD) 物料和热量平衡数据表 水/蒸汽激冷模拟计算 材料技术规格书 公用物料流程图(UFD) 设备布置图 关键设备简图 制造通用技术规定