煤化工气化炉发展简介---流化床气化炉3
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煤化工气化炉发展简介 ---流化床气化炉
>>>> 苏志强
01 循环流化床气化炉概况 02 循环流化床气化工艺过程分类 03 循环流化床气化炉工艺流程简述 04 典型循环流化床气化装置 05 配套煤气净化装置 06 配套蒸氨、火炬装置 07 煤气化装置危险性物料防护知识
煤化工气化炉发展---流化床气化炉
循环流化床反应器应用于煤的燃粒在系统内不断循环，提高了气、固相接触效率，使煤 燃烧或气化反应快捷而又完全，同时也满足了反应温度均匀的要求，解决了煤的粘结问题。 常压循环流化床气化技术正是这种高效、无气泡的气、固相接触技术的体现，它既有流化床 内部形成的内循环，又有被气夹带出床层的物料又返回床层的外循环，系统内物料具有多重 循环，从而使气化反应进行得更为完全，碳转化率更高；整个反应系统温度均匀，大大降低 了产品气中焦油含量。
布袋除尘后净煤气温度＜180°C的煤气再经过组合换热器进一步充分回收煤气中的低位余热。 (7)出渣系统及排灰系统
气化炉排渣通过水套管初步冷却后经气动插板阀进入滚筒冷渣机冷却，冷却后出渣温度＜ 100℃，然后落入出渣皮带。经皮带机至斗式提升机后送入渣仓。渣仓设置有库顶脉冲布袋（配 置有排尘风机）、高低料位计和连续料位计、干渣装车采用装车头。
在启炉时通过通过炉底燃烧系统，对系统进行升温，使炉膛达到正常运行工况。系统 配有放散装置，作为开停车放散使用，提供系统的安全性。
气化炉配有两套螺旋给煤机、本体、双向分离器、返料器、蒸汽过热器、空气预热器、 氧气预热器、气化风机、流化风系统、燃烧器以及内部耐磨保温材料组成。
煤化工气化炉发展---流化床气化炉
一、流化床气化炉概况：
➢ 传统的流态化是指细小的固体与具有一定 流速的流体组成两相体系统，其中固体颗 粒被上行的流体支撑而形成悬浮体系统， 它的流动行为在许多方面具有与真实液体 相同的性质，是一种流、固两相高效接触 的技术。流态化技术已应用于许多工艺流 程，由于工艺条件的差异，不同工艺过程 对流态化行为又有其特殊的要求，循环流 态化就是其中的一类。
煤化工气化炉发展---流化床气化炉
煤化工气化炉发展---流化床气化炉
带式输送机将气化冷渣机出口的炉渣输送至斗式提升机，再提升至装置内的临时渣仓， 定期通过汽车外运。渣仓顶部设置仓顶除尘器，废气经除尘后排向大气，渣仓底部设置装 车头，由汽车装车外运。
来自工艺装置冷渣机出口的炉渣经带式输送机出口的三通阀切换分料两路径，每一路 径送至一台斗式提升机，由斗式提升机提升至渣仓贮存。渣仓里的炉渣经装车头装汽车外 运。渣仓顶部设置仓顶除尘器，废气除尘后排向大气。渣仓顶部设置除尘系统，渣仓废气 经除尘后排向大气。
经双向旋风分离器后的煤气进入保安换热器，与水换热后煤气温度调整为~170°C，调 整进入布袋除尘器的煤气温度，防止进布袋煤气中飞灰超温。
煤化工气化炉发展---流化床气化炉
(5)布袋除尘系统 经过余热回收系统回收热量后温度180°C的煤经过布袋除尘器净化煤气中的粉尘达到出口含
尘浓度＜20mg/Nm3，可以进行布袋除尘器的在线切换，不影响正常生产。 (6)冷却器系统
煤化工气化炉发展---流化床气化炉
二、循环流化床气化工艺过程分类
煤化工气化炉发展---流化床气化炉
三、循环ห้องสมุดไป่ตู้化床气化炉工艺流程简述
燃料（粒度＜12mm）进煤场后经筛分由上煤系统转运至每个发生炉的储煤仓，气化主要由给料 机、气化炉（本体、分离器、返料器）、气化剂（空气+蒸汽+氧气）、气化剂预热器、氧气预热器 以及排渣系统等组成，满足颗粒要求的燃料（0～12 mm）从气化炉炉膛的中下部加入，煤在气化炉 炉膛与底部通入的气化剂发生气化反应。从气化炉炉膛顶部排出的含颗粒的气固混合物经第一级高温 旋风分离器分离后，依次通过蒸汽过热器、气化剂预热器和余热锅炉，回收余热后，再经二次除尘、 布袋除尘及煤气冷却系统后送往下游用户。
煤化工气化炉发展---流化床气化炉
气化岛旋风除尘器、余热锅炉和布袋除尘器每个灰斗下设置仓泵，每个仓泵配有手动 关断阀、气动进料阀、膨胀节、排气平衡阀、压力变送器。每个仓泵为一个输送单元，出 口设置一个气动出料阀。每台炉设置一根输灰母管，采用正压稀相气力输送系统，灰气比 4:1。灰管采用#20钢，弯头及管件采用复合陶瓷管，和灰接触的阀门采用气动圆顶阀或气 动双插板阀。
煤化工气化炉发展---流化床气化炉
四、典型循环流化床气化装置
• 煤气化装置主要包括气化系统、余热回收系统、二级分离系统、布袋除尘系统、冷却器系统、出渣系统等。
煤化工气化炉发展---流化床气化炉
(1)气化系统 煤气化系统由气化剂、气化剂预热器以及辅助系统（含供风系统、给煤系统、测控系
统）等组成，以空气和蒸汽、氧为气化剂，（0～12mm）煤通过两台螺旋给料机送入炉膛， 在气化炉炉膛燃料与底部通入的气化剂发生气化反应。从气化炉炉膛顶部排出的煤气与颗 粒的气固混合物经高温旋风分离器分离后颗粒返回炉内循环流化，分离出的煤气先进入蒸 汽过热器，再进入气化剂预热器与空气进行换热。预热后的热空气进入炉底气化剂合器， 预热后的氧气进入炉膛下部气化剂混合器，参与气化反应。
(2)余热回收系统 配有一套余热回收锅炉，余热锅炉给水温度105℃将煤气870°C显热回收，产生4.0MPa、
温度450℃过热蒸汽，一部分作为气化炉气化剂使用，一小部分供氧气预热器用，多余部分 蒸汽送残碳炉余热余能电站。发电后的部分蒸汽供给下游工艺装置使用。 (3)二级分离系统
经余热回收后煤气经双向二级分离器再一次进行气固分离，除去煤气中的大部分飞灰， 减轻布袋除尘器除尘负担。 (4)保安换热器
煤化工气化炉发展---流化床气化炉
循环流态化是指以介于鼓泡床和输送床典型流速之间的流体速度使流、固两相并流向上 的流动过程，过程中固体颗粒内的流动速度明显低于流体速度，致使流、固相间具有的滑动 速度最大。这种伴有固体颗粒循环高速流动的流、固相接触体系具有最大的接触效率，并能 获得较高的传热和传质速度。这对某些工艺过程能顺利、有效地进行极为重要。
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01 循环流化床气化炉概况 02 循环流化床气化工艺过程分类 03 循环流化床气化炉工艺流程简述 04 典型循环流化床气化装置 05 配套煤气净化装置 06 配套蒸氨、火炬装置 07 煤气化装置危险性物料防护知识
煤化工气化炉发展---流化床气化炉
循环流化床反应器应用于煤的燃粒在系统内不断循环，提高了气、固相接触效率，使煤 燃烧或气化反应快捷而又完全，同时也满足了反应温度均匀的要求，解决了煤的粘结问题。 常压循环流化床气化技术正是这种高效、无气泡的气、固相接触技术的体现，它既有流化床 内部形成的内循环，又有被气夹带出床层的物料又返回床层的外循环，系统内物料具有多重 循环，从而使气化反应进行得更为完全，碳转化率更高；整个反应系统温度均匀，大大降低 了产品气中焦油含量。
布袋除尘后净煤气温度＜180°C的煤气再经过组合换热器进一步充分回收煤气中的低位余热。 (7)出渣系统及排灰系统
气化炉排渣通过水套管初步冷却后经气动插板阀进入滚筒冷渣机冷却，冷却后出渣温度＜ 100℃，然后落入出渣皮带。经皮带机至斗式提升机后送入渣仓。渣仓设置有库顶脉冲布袋（配 置有排尘风机）、高低料位计和连续料位计、干渣装车采用装车头。
在启炉时通过通过炉底燃烧系统，对系统进行升温，使炉膛达到正常运行工况。系统 配有放散装置，作为开停车放散使用，提供系统的安全性。
气化炉配有两套螺旋给煤机、本体、双向分离器、返料器、蒸汽过热器、空气预热器、 氧气预热器、气化风机、流化风系统、燃烧器以及内部耐磨保温材料组成。
煤化工气化炉发展---流化床气化炉
一、流化床气化炉概况：
➢ 传统的流态化是指细小的固体与具有一定 流速的流体组成两相体系统，其中固体颗 粒被上行的流体支撑而形成悬浮体系统， 它的流动行为在许多方面具有与真实液体 相同的性质，是一种流、固两相高效接触 的技术。流态化技术已应用于许多工艺流 程，由于工艺条件的差异，不同工艺过程 对流态化行为又有其特殊的要求，循环流 态化就是其中的一类。
煤化工气化炉发展---流化床气化炉
煤化工气化炉发展---流化床气化炉
带式输送机将气化冷渣机出口的炉渣输送至斗式提升机，再提升至装置内的临时渣仓， 定期通过汽车外运。渣仓顶部设置仓顶除尘器，废气经除尘后排向大气，渣仓底部设置装 车头，由汽车装车外运。
来自工艺装置冷渣机出口的炉渣经带式输送机出口的三通阀切换分料两路径，每一路 径送至一台斗式提升机，由斗式提升机提升至渣仓贮存。渣仓里的炉渣经装车头装汽车外 运。渣仓顶部设置仓顶除尘器，废气除尘后排向大气。渣仓顶部设置除尘系统，渣仓废气 经除尘后排向大气。
经双向旋风分离器后的煤气进入保安换热器，与水换热后煤气温度调整为~170°C，调 整进入布袋除尘器的煤气温度，防止进布袋煤气中飞灰超温。
煤化工气化炉发展---流化床气化炉
(5)布袋除尘系统 经过余热回收系统回收热量后温度180°C的煤经过布袋除尘器净化煤气中的粉尘达到出口含
尘浓度＜20mg/Nm3，可以进行布袋除尘器的在线切换，不影响正常生产。 (6)冷却器系统
煤化工气化炉发展---流化床气化炉
二、循环流化床气化工艺过程分类
煤化工气化炉发展---流化床气化炉
三、循环ห้องสมุดไป่ตู้化床气化炉工艺流程简述
燃料（粒度＜12mm）进煤场后经筛分由上煤系统转运至每个发生炉的储煤仓，气化主要由给料 机、气化炉（本体、分离器、返料器）、气化剂（空气+蒸汽+氧气）、气化剂预热器、氧气预热器 以及排渣系统等组成，满足颗粒要求的燃料（0～12 mm）从气化炉炉膛的中下部加入，煤在气化炉 炉膛与底部通入的气化剂发生气化反应。从气化炉炉膛顶部排出的含颗粒的气固混合物经第一级高温 旋风分离器分离后，依次通过蒸汽过热器、气化剂预热器和余热锅炉，回收余热后，再经二次除尘、 布袋除尘及煤气冷却系统后送往下游用户。
煤化工气化炉发展---流化床气化炉
气化岛旋风除尘器、余热锅炉和布袋除尘器每个灰斗下设置仓泵，每个仓泵配有手动 关断阀、气动进料阀、膨胀节、排气平衡阀、压力变送器。每个仓泵为一个输送单元，出 口设置一个气动出料阀。每台炉设置一根输灰母管，采用正压稀相气力输送系统，灰气比 4:1。灰管采用#20钢，弯头及管件采用复合陶瓷管，和灰接触的阀门采用气动圆顶阀或气 动双插板阀。
煤化工气化炉发展---流化床气化炉
四、典型循环流化床气化装置
• 煤气化装置主要包括气化系统、余热回收系统、二级分离系统、布袋除尘系统、冷却器系统、出渣系统等。
煤化工气化炉发展---流化床气化炉
(1)气化系统 煤气化系统由气化剂、气化剂预热器以及辅助系统（含供风系统、给煤系统、测控系
统）等组成，以空气和蒸汽、氧为气化剂，（0～12mm）煤通过两台螺旋给料机送入炉膛， 在气化炉炉膛燃料与底部通入的气化剂发生气化反应。从气化炉炉膛顶部排出的煤气与颗 粒的气固混合物经高温旋风分离器分离后颗粒返回炉内循环流化，分离出的煤气先进入蒸 汽过热器，再进入气化剂预热器与空气进行换热。预热后的热空气进入炉底气化剂合器， 预热后的氧气进入炉膛下部气化剂混合器，参与气化反应。
(2)余热回收系统 配有一套余热回收锅炉，余热锅炉给水温度105℃将煤气870°C显热回收，产生4.0MPa、
温度450℃过热蒸汽，一部分作为气化炉气化剂使用，一小部分供氧气预热器用，多余部分 蒸汽送残碳炉余热余能电站。发电后的部分蒸汽供给下游工艺装置使用。 (3)二级分离系统
经余热回收后煤气经双向二级分离器再一次进行气固分离，除去煤气中的大部分飞灰， 减轻布袋除尘器除尘负担。 (4)保安换热器
煤化工气化炉发展---流化床气化炉
循环流态化是指以介于鼓泡床和输送床典型流速之间的流体速度使流、固两相并流向上 的流动过程，过程中固体颗粒内的流动速度明显低于流体速度，致使流、固相间具有的滑动 速度最大。这种伴有固体颗粒循环高速流动的流、固相接触体系具有最大的接触效率，并能 获得较高的传热和传质速度。这对某些工艺过程能顺利、有效地进行极为重要。