航天炉详细介绍
合集下载
相关主题
- 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)。
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,
2006-11-26
14
HT-L粉煤气化装置的技术特性
采用HT-L粉煤气化工艺的技术优势 z 高温煤气化,高效节能。碳转化率高( ≥ 99% ) ,冷煤气效
率高( ≥82% ),有效气体成分( ≥90% )
z 煤种的适用范围广,燃料可以多元化,煤种可以本地化; z 控制系统自动化程度高,有完善的安保联锁系统 z 环保性能好,排放的污染物少; z 具有自主知识产权,工艺成熟可靠,主要设备完全国产化;
2006-11-26
11
HT-L粉煤气化装置的技术特性
急冷、水浴式合成气冷却及洗涤方案,可靠性好
优点:⒈技术方案成熟可靠 Texaco工艺成熟结构,理论分析和模拟计算结果与实际
情况符合很好。 ⒉对急冷环有成熟的工程业绩和分析数据 对急冷环结构有长期的研究,形成独有的急冷环技术。 ⒊合成气急冷效果明显 降低合成气流速、保持液膜厚度有助于急冷。 ⒋除渣、除灰效果明显 水浴比喷淋、气体降温更有利于合成气中固相的除去 ⒌合成气中增加的饱和水可直接用于变换工序
⒊耐火材料的组合结构,降低炉膛散热损失 炉内向外依次有液渣、固渣、 SiC耐火材料、水冷壁、惰 性气体保护层、高铝不定型耐火材料、外保温层,散热损失小 ⒋耐火材料的选材具有低的气孔率、较高的高温强度、较
好的热稳定性 不定型耐火材料最大粒径小于4mm,高温耐压强度
≥85N/mm2,永久热变形≤0 .73%,有效的不定型结构设计 ⒌ 耐火材料的施工、养护、维护和更换方便,价格低
北京航天石化技术装备工程公司
HT-L 粉煤气化工艺及关键设备
中国航天科技集团公司 二○○六年十一月二十六日
液体火箭发动机燃烧基础研究成果
z 宇航技术与产品——运载火箭
2006-11-26
2
液体火箭发动机燃烧基础研究成果
•完全掌握了氢/氧燃烧技术; •完全掌握高温燃烧控制技术; •完全掌握膜式壁液膜冷却技术; •关键设备国产化率100%,可靠性99%; •试验手段完备; •完全具有自主知识产权,多项专利技术领先国际。
6 项目的经济性分析
5
2006-11-26
主要内容
1 国内煤气化技术的发展现状 2 HT-L粉煤气化装置的技术特性 3 主要技术参数指标 4 工艺流程 5 关键设备结构及应用
6 项目的经济性分析
6
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~ 4.0 MPaA 优点:⒈干煤粉进料气化效率高
13%
损失热值 5%
2006-11-26
合成气可 燃烧热值
82%
17
2006-11-26
主要内容
1 国内煤气化技术的发展现状 2 HT-L粉煤气化装置的技术特性 3 主要技术参数指标 4 工艺流程 5 关键设备结构
6 项目的经济性分析
18
主要技术参数指标
对煤质的要求
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%。该 工艺过程对煤的特性,例 如煤的粒度、粘结性、含 水量、含硫量、含氧量及 灰分含量均不敏感。
元素组成
Kg/Kmol
收到基 Wt%
无水基 Wt%
无灰基 Wt%
无水\灰基 Wt%
H2O
18.0153
6.730
ASH
56.0774 21.600
C
12.0110 63.270
H
1.0079
3.490
O
15.9994
2.623
CL
35.4527
0.007
S
32.0660
1.362
N
14.0067
0.917
2006-11-26
3
液体火箭发动机燃烧基础研究成果
利依
用托
航航
大推力发动机
上面级发动机
天天
产动
品力
研技
制术
水力试验台
液流试验台
条积
件累
2006-11-26
高速泵试验台
安全阀试验台
4
2006-11-26
主要内容
1 国内煤气化技术的发展现状 2 HT-L粉煤气化装置的技术特性 3 主要技术参数指标 4 工艺流程 5 关键设备结构及应用
密闭式盘管水冷壁辐射室结构,设计寿命20年 优点:⒈水流量分布均匀
“四进四出”结构可以保证管程流阻分布均匀。 ⒉控制盘管内水汽化率,调节炉内热平衡 水汽化率6.5%,蒸汽产量 ~22000Kg/H(满负荷)。 ⒊ 盘管焊接接头少 单根直管可达12m。 ⒋盘管轴向热膨胀量较小 盘管热应力分析表明,径向热膨胀量6mm。 ⒌多组冷却水盘管便于维护和更换 烧嘴盘管、渣口盘管分别进水,易于调节和更换 ⒍制造加工工艺成熟 专用盘管热弯、焊接、组装、检验生产线。
结构紧凑,占地面积小,燃烧效率提高。
2006-11-26
7
HT-L粉煤气化装置的技术特性
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℃。
2006-11-26
15
HT-L粉煤气化装置的技术特性
HT-L粉煤气化工艺与当今世界先进煤气化技术的性能比较
项目
比氧耗 (Nm3/KNm3)
有效气成分 CO+H2(%) 碳转化率(%) 冷煤气效率(%) 煤气化热效率
(%) 原料煤输送形式
烧嘴寿命
水冷壁或耐火砖 寿命
HT–L
330~360
89~91
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。 ⒍烧嘴的设计寿命大大延长 水冷夹套式烧嘴冷却方案,可保证烧嘴长周期运行稳定可靠。设计寿
命20年,烧嘴头部局部维护时间6月一次。
2006-11-26
9
HT-L粉煤气化装置的技术特性
的工业产品中使用,产品的质量可以保证 ⒊粉煤燃烧器的使用周期长 烧嘴头部的冷却条件比Texaco 炉好,冷却盘管降低烧嘴
头部的局部温度,可以延长材料的使用寿命 ⒋粉煤燃烧器更换维护方便 ⒌炉膛操作比Shell 炉方便 单烧嘴的点火、燃烧负荷调节、控制系统都比多烧嘴优越 ⒍水冷壁提高耐火材料的使用寿命,更换维护简便
干粉,气体输送
10年,每6个月维修头部
水冷壁结构简单,属圆筒 盘管型,水路简单,易制 造,寿命>10年,但只副 产低压蒸汽
气化原料煤几乎函盖从褐 煤到无烟煤的所有煤种, 可以实现原料煤本地化
低
低
2006-11-26
16
HT-L粉煤气化装置的技术特性
煤的燃烧低位发热值 6300 Kcal/Kg
以蒸汽形式 回收热值
因有激冷气压缩机和反吹气 压缩机,所以电耗较高
Texaco
410~430
GSP
330~360
78~81
89~91
>98 71~76
86
>99 80~83
~90
水煤浆,泵输送 每1.5个月维修头部 昂贵的耐火砖只能用 一年,不产蒸汽
对煤种要求高(灰熔 点低于1250度,成浆 性好),无法实现原料 煤本地化
2006-11-26
10
HT-L粉煤气化装置的技术特性
“自我修复式”耐火材料结构,维护量少 优点:⒈ “自我修复式”耐火材料结构,提高材料的使用寿命
水冷壁外可以形成稳定的固渣层3~5mm,“以渣抗渣”, 抵抗气体和熔渣的冲刷和磨损
⒉水冷壁降低耐火材料的蚀损率
保证SiC材料的使用温度<1400℃,保证高温强度不降低
>99 80~83
~95
干粉,气体输送 10年,每6个月维修头部 水冷壁结构简单,属圆筒盘管 型,水路简单,易制造,寿命 >10年,副产中压饱和蒸汽
原料煤的适应性
气化原料煤几乎函盖从褐煤到 无烟煤的所有煤种,可以实现 原料煤本地化
电耗
低
Shell
330~360
89~93
>99 80~83
96
干粉,气体输送 10年,每1.5年维修头部 水冷壁呈多段竖管排列,水 路复杂,合金钢材质,制造 难度大,寿命>10年,副产 中压饱和蒸汽和过热蒸汽 气化原料煤几乎函盖从褐煤 到无烟煤的所有煤种,可以 实现原料煤本地化
2006-11-26
12
HT-L粉煤气化装置的技术特性
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
燃烧效率高、环保性能好
优点:⒈冷煤气效率、热效率都高于湿法工艺 控制煤粉进料水含量降低能量消耗,冷煤气效率比湿法提
高10%,热效率提高6% ⒉高温煤气化,C转化率高于湿法工艺 C转化率≥99.5%,比湿法工艺提高1%,降低固渣排放 ⒊纯氧燃烧,比常压炉降低空气排烟损失 额定工况热效率不小于95% ⒋盘管冷却水副产中压蒸汽 回收炉内燃烧热量3~5% ⒌控制N2进炉量,可以降低NOx的排放 固气比达12:1,载气量较少 ⒍废水有害成分极少,生化处理后可直接排放;固渣捕集
2006-11-26
20
主要技术参数指标
比煤耗量、比氧耗量随炉膛温度的变化(固定进煤量、蒸汽进量)
2006-11-26
21
主要技术参数指标
辐射室出口主要气体成分随炉膛温度的变化(固定进煤量、蒸汽进量)
2006-11-26
22
热力计算及温度场模拟
炉管、渣层传热计算模拟
北京航天动力研究所 (一院十一所)
2006-11-26
8
HT-L粉煤气化装置的技术特性
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
完全,可用做建筑材料或深埋,对环境无其他污染。
2006-11-26
13
HT-L粉煤气化装置的技术特性
连续运行时间长、生产调幅能力强
优点:⒈采用成熟的工艺路线 充分吸收现有煤化工工艺及粉煤锅炉成熟技术,生产工艺
流程容易打通,降低投资风险和研制周期; ⒉关键设备有大量的工程业绩和专业制造厂家 Texaco 炉、燃烧器、水冷壁等都已国产化和在其他类似
粉煤煤气化烧过的煤种的特性
煤种分析项目
粉煤气化炉烧过的煤 种数据范围
总水(AR;%)
4.5-30.7
灰分(%;MF)
5.7-35.0
含氧(%;MF)
5.3-16.3
总硫(%;MF)
0.3-5.2
总氯(%;MF)
0.01-0.41
Na2O(%:on Ash) 0.1-3.1
K2O(%:on Ash) 0.1-3.3
CaO(%:on Ash) 1.2-23.7
Fe2O3(%:on Ash) 5.9-27.8
SiO2 (%:on Ash) 24.9-58.9
Al2O3 (%:on Ash) 9.5-32.6
高热值(MJ/kg;MF) 22.8-33.1
2006-11-26
19
主要技术参数指标
1 煤粉组成(设计煤种)
煤粉计算高热值(收到基) 27200 KJ/Kg
0.000 23.159 67.836
3.742 2.812 0.008 1.460 0.984
8.584 0.000 80.702 4.452 3.346 0.009 1.737 1.170
0.000 0.000 88.280 4.870 3.660 0.010 1.900 1.280
固液渣层温度场
管壁、渣钉、SiC附近温度场
2006-11-26
23
主要技术参数指标
空分装置技术性能
产品名称
氧气 液氧 高压氮气 液氮 中压氮气 液氩
工厂空气
仪表空气
用户
粉煤气化 产品
粉煤气化 产品
配套净化 产品
全厂
全厂
产品规格 (O2,vol%)
≥99.6% ≥99.6% <10ppm <10ppm <10ppm <2ppm 常压露点 -40℃ 常压露点 -40℃
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,
2006-11-26
14
HT-L粉煤气化装置的技术特性
采用HT-L粉煤气化工艺的技术优势 z 高温煤气化,高效节能。碳转化率高( ≥ 99% ) ,冷煤气效
率高( ≥82% ),有效气体成分( ≥90% )
z 煤种的适用范围广,燃料可以多元化,煤种可以本地化; z 控制系统自动化程度高,有完善的安保联锁系统 z 环保性能好,排放的污染物少; z 具有自主知识产权,工艺成熟可靠,主要设备完全国产化;
2006-11-26
11
HT-L粉煤气化装置的技术特性
急冷、水浴式合成气冷却及洗涤方案,可靠性好
优点:⒈技术方案成熟可靠 Texaco工艺成熟结构,理论分析和模拟计算结果与实际
情况符合很好。 ⒉对急冷环有成熟的工程业绩和分析数据 对急冷环结构有长期的研究,形成独有的急冷环技术。 ⒊合成气急冷效果明显 降低合成气流速、保持液膜厚度有助于急冷。 ⒋除渣、除灰效果明显 水浴比喷淋、气体降温更有利于合成气中固相的除去 ⒌合成气中增加的饱和水可直接用于变换工序
⒊耐火材料的组合结构,降低炉膛散热损失 炉内向外依次有液渣、固渣、 SiC耐火材料、水冷壁、惰 性气体保护层、高铝不定型耐火材料、外保温层,散热损失小 ⒋耐火材料的选材具有低的气孔率、较高的高温强度、较
好的热稳定性 不定型耐火材料最大粒径小于4mm,高温耐压强度
≥85N/mm2,永久热变形≤0 .73%,有效的不定型结构设计 ⒌ 耐火材料的施工、养护、维护和更换方便,价格低
北京航天石化技术装备工程公司
HT-L 粉煤气化工艺及关键设备
中国航天科技集团公司 二○○六年十一月二十六日
液体火箭发动机燃烧基础研究成果
z 宇航技术与产品——运载火箭
2006-11-26
2
液体火箭发动机燃烧基础研究成果
•完全掌握了氢/氧燃烧技术; •完全掌握高温燃烧控制技术; •完全掌握膜式壁液膜冷却技术; •关键设备国产化率100%,可靠性99%; •试验手段完备; •完全具有自主知识产权,多项专利技术领先国际。
6 项目的经济性分析
5
2006-11-26
主要内容
1 国内煤气化技术的发展现状 2 HT-L粉煤气化装置的技术特性 3 主要技术参数指标 4 工艺流程 5 关键设备结构及应用
6 项目的经济性分析
6
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~ 4.0 MPaA 优点:⒈干煤粉进料气化效率高
13%
损失热值 5%
2006-11-26
合成气可 燃烧热值
82%
17
2006-11-26
主要内容
1 国内煤气化技术的发展现状 2 HT-L粉煤气化装置的技术特性 3 主要技术参数指标 4 工艺流程 5 关键设备结构
6 项目的经济性分析
18
主要技术参数指标
对煤质的要求
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%。该 工艺过程对煤的特性,例 如煤的粒度、粘结性、含 水量、含硫量、含氧量及 灰分含量均不敏感。
元素组成
Kg/Kmol
收到基 Wt%
无水基 Wt%
无灰基 Wt%
无水\灰基 Wt%
H2O
18.0153
6.730
ASH
56.0774 21.600
C
12.0110 63.270
H
1.0079
3.490
O
15.9994
2.623
CL
35.4527
0.007
S
32.0660
1.362
N
14.0067
0.917
2006-11-26
3
液体火箭发动机燃烧基础研究成果
利依
用托
航航
大推力发动机
上面级发动机
天天
产动
品力
研技
制术
水力试验台
液流试验台
条积
件累
2006-11-26
高速泵试验台
安全阀试验台
4
2006-11-26
主要内容
1 国内煤气化技术的发展现状 2 HT-L粉煤气化装置的技术特性 3 主要技术参数指标 4 工艺流程 5 关键设备结构及应用
密闭式盘管水冷壁辐射室结构,设计寿命20年 优点:⒈水流量分布均匀
“四进四出”结构可以保证管程流阻分布均匀。 ⒉控制盘管内水汽化率,调节炉内热平衡 水汽化率6.5%,蒸汽产量 ~22000Kg/H(满负荷)。 ⒊ 盘管焊接接头少 单根直管可达12m。 ⒋盘管轴向热膨胀量较小 盘管热应力分析表明,径向热膨胀量6mm。 ⒌多组冷却水盘管便于维护和更换 烧嘴盘管、渣口盘管分别进水,易于调节和更换 ⒍制造加工工艺成熟 专用盘管热弯、焊接、组装、检验生产线。
结构紧凑,占地面积小,燃烧效率提高。
2006-11-26
7
HT-L粉煤气化装置的技术特性
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℃。
2006-11-26
15
HT-L粉煤气化装置的技术特性
HT-L粉煤气化工艺与当今世界先进煤气化技术的性能比较
项目
比氧耗 (Nm3/KNm3)
有效气成分 CO+H2(%) 碳转化率(%) 冷煤气效率(%) 煤气化热效率
(%) 原料煤输送形式
烧嘴寿命
水冷壁或耐火砖 寿命
HT–L
330~360
89~91
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。 ⒍烧嘴的设计寿命大大延长 水冷夹套式烧嘴冷却方案,可保证烧嘴长周期运行稳定可靠。设计寿
命20年,烧嘴头部局部维护时间6月一次。
2006-11-26
9
HT-L粉煤气化装置的技术特性
的工业产品中使用,产品的质量可以保证 ⒊粉煤燃烧器的使用周期长 烧嘴头部的冷却条件比Texaco 炉好,冷却盘管降低烧嘴
头部的局部温度,可以延长材料的使用寿命 ⒋粉煤燃烧器更换维护方便 ⒌炉膛操作比Shell 炉方便 单烧嘴的点火、燃烧负荷调节、控制系统都比多烧嘴优越 ⒍水冷壁提高耐火材料的使用寿命,更换维护简便
干粉,气体输送
10年,每6个月维修头部
水冷壁结构简单,属圆筒 盘管型,水路简单,易制 造,寿命>10年,但只副 产低压蒸汽
气化原料煤几乎函盖从褐 煤到无烟煤的所有煤种, 可以实现原料煤本地化
低
低
2006-11-26
16
HT-L粉煤气化装置的技术特性
煤的燃烧低位发热值 6300 Kcal/Kg
以蒸汽形式 回收热值
因有激冷气压缩机和反吹气 压缩机,所以电耗较高
Texaco
410~430
GSP
330~360
78~81
89~91
>98 71~76
86
>99 80~83
~90
水煤浆,泵输送 每1.5个月维修头部 昂贵的耐火砖只能用 一年,不产蒸汽
对煤种要求高(灰熔 点低于1250度,成浆 性好),无法实现原料 煤本地化
2006-11-26
10
HT-L粉煤气化装置的技术特性
“自我修复式”耐火材料结构,维护量少 优点:⒈ “自我修复式”耐火材料结构,提高材料的使用寿命
水冷壁外可以形成稳定的固渣层3~5mm,“以渣抗渣”, 抵抗气体和熔渣的冲刷和磨损
⒉水冷壁降低耐火材料的蚀损率
保证SiC材料的使用温度<1400℃,保证高温强度不降低
>99 80~83
~95
干粉,气体输送 10年,每6个月维修头部 水冷壁结构简单,属圆筒盘管 型,水路简单,易制造,寿命 >10年,副产中压饱和蒸汽
原料煤的适应性
气化原料煤几乎函盖从褐煤到 无烟煤的所有煤种,可以实现 原料煤本地化
电耗
低
Shell
330~360
89~93
>99 80~83
96
干粉,气体输送 10年,每1.5年维修头部 水冷壁呈多段竖管排列,水 路复杂,合金钢材质,制造 难度大,寿命>10年,副产 中压饱和蒸汽和过热蒸汽 气化原料煤几乎函盖从褐煤 到无烟煤的所有煤种,可以 实现原料煤本地化
2006-11-26
12
HT-L粉煤气化装置的技术特性
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
燃烧效率高、环保性能好
优点:⒈冷煤气效率、热效率都高于湿法工艺 控制煤粉进料水含量降低能量消耗,冷煤气效率比湿法提
高10%,热效率提高6% ⒉高温煤气化,C转化率高于湿法工艺 C转化率≥99.5%,比湿法工艺提高1%,降低固渣排放 ⒊纯氧燃烧,比常压炉降低空气排烟损失 额定工况热效率不小于95% ⒋盘管冷却水副产中压蒸汽 回收炉内燃烧热量3~5% ⒌控制N2进炉量,可以降低NOx的排放 固气比达12:1,载气量较少 ⒍废水有害成分极少,生化处理后可直接排放;固渣捕集
2006-11-26
20
主要技术参数指标
比煤耗量、比氧耗量随炉膛温度的变化(固定进煤量、蒸汽进量)
2006-11-26
21
主要技术参数指标
辐射室出口主要气体成分随炉膛温度的变化(固定进煤量、蒸汽进量)
2006-11-26
22
热力计算及温度场模拟
炉管、渣层传热计算模拟
北京航天动力研究所 (一院十一所)
2006-11-26
8
HT-L粉煤气化装置的技术特性
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
完全,可用做建筑材料或深埋,对环境无其他污染。
2006-11-26
13
HT-L粉煤气化装置的技术特性
连续运行时间长、生产调幅能力强
优点:⒈采用成熟的工艺路线 充分吸收现有煤化工工艺及粉煤锅炉成熟技术,生产工艺
流程容易打通,降低投资风险和研制周期; ⒉关键设备有大量的工程业绩和专业制造厂家 Texaco 炉、燃烧器、水冷壁等都已国产化和在其他类似
粉煤煤气化烧过的煤种的特性
煤种分析项目
粉煤气化炉烧过的煤 种数据范围
总水(AR;%)
4.5-30.7
灰分(%;MF)
5.7-35.0
含氧(%;MF)
5.3-16.3
总硫(%;MF)
0.3-5.2
总氯(%;MF)
0.01-0.41
Na2O(%:on Ash) 0.1-3.1
K2O(%:on Ash) 0.1-3.3
CaO(%:on Ash) 1.2-23.7
Fe2O3(%:on Ash) 5.9-27.8
SiO2 (%:on Ash) 24.9-58.9
Al2O3 (%:on Ash) 9.5-32.6
高热值(MJ/kg;MF) 22.8-33.1
2006-11-26
19
主要技术参数指标
1 煤粉组成(设计煤种)
煤粉计算高热值(收到基) 27200 KJ/Kg
0.000 23.159 67.836
3.742 2.812 0.008 1.460 0.984
8.584 0.000 80.702 4.452 3.346 0.009 1.737 1.170
0.000 0.000 88.280 4.870 3.660 0.010 1.900 1.280
固液渣层温度场
管壁、渣钉、SiC附近温度场
2006-11-26
23
主要技术参数指标
空分装置技术性能
产品名称
氧气 液氧 高压氮气 液氮 中压氮气 液氩
工厂空气
仪表空气
用户
粉煤气化 产品
粉煤气化 产品
配套净化 产品
全厂
全厂
产品规格 (O2,vol%)
≥99.6% ≥99.6% <10ppm <10ppm <10ppm <2ppm 常压露点 -40℃ 常压露点 -40℃