气化炉型航天炉
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长期以来，国内缺乏自主的粉煤加压气化技术，国内煤化工不能大规模地发展
引进国外技术
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。
二、工艺介绍
▪ HT-L粉煤气化技术工艺原理为原料煤经过磨煤、干燥后， 用N2进行加压输送，将粉煤输送到气化炉烧嘴。干煤粉 （80℃）、纯氧气（200℃）、过热蒸汽（420℃）一同 进入气化炉气化室，瞬间发生升温、挥发分裂解、燃烧及 氧化还原等物理和化学过程。生成的1400℃～1600℃的 合成气经过冷却后，出气化炉的温度为210℃～220℃， 再经过文丘里洗涤器增湿、洗涤，和洗涤塔进一步降温、 洗涤，产出温度约为204℃、粉尘含量小于10×10-6的粗 合成气。
80 4.1
氮气 氧气
气体 0.67 气体 6.29
0.89 80 4.1 6.92 180 4.15
蒸汽
气体 0.24
0.69 300 5.0
液化气 气体 0.14 点火氧气 气体 0.67
20 0.3 20 0.4
பைடு நூலகம்
关键设备
破渣机
序号 使用单位
1
上海焦化厂
2
浩良河化肥厂
3
德州化肥厂
4
金陵化肥厂
加压输送系统的工艺流程、运行原理、控制参数都与SHELL工 艺相同，目的是将制出的合格煤粉利用压差输送至气化炉进行燃烧气 化。不同是V1205下面是三条腿，三条线输送，到烧嘴处汇合从烧嘴 环隙呈螺旋状喷入炉膛。
▪ 3、气化及净化 烧嘴设计同GSP，采用单烧嘴顶烧式气化，气化炉采用
TEXACO激冷工艺，气化炉升压到1MPa时，煤粉及氧、蒸汽混合以 一定的氧煤比进入气化炉，稳压1小时挂渣，炉膛内设置有8个温度 检测点，可以作为气化温度的参考点，也可以判断挂渣的状态。设计 气化温度1400-1600℃，气化压力4.0MPa。热的粗煤气和熔渣一起 在气化炉下部被激冷，也由此分离，激冷过程中，激冷水蒸发，煤气 被水蒸汽饱和，出气化炉为199℃ ，经文丘里洗涤器、洗涤塔洗涤后， 194℃、固体含量小于0.2mg/m3的合成气送去变换。 4、渣及灰水处理系统
气化炉型—航天炉
目
录
▪ 一、简介 ▪ 二、工艺介绍 ▪ 三、关键设备 ▪ 四、特点 ▪ 五、技术参数 ▪ 六、现状 ▪ 七、风险
一、简介
航天炉又名HT-L煤粉加压气化炉 ，是借鉴荷兰SHELL、德国GSP、美国 TEXACO煤气化工艺中先进技术，配置自己研发的盘管式水冷壁气化炉而形 成的一套结构简单、有效实用的煤气化工艺。
▪ 设计炉型能力： 42000Nm3/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
关键设备
气化烧嘴
物料名称 煤粉
状态 固
正常流 量 kg/s
7.76
最大流 量 kg/s
9.3
温 压力 度 ℃ Mpa
备煤系统
原料煤
S-1103 粉煤过滤器
V-1101 原料煤贮仓
X-1101 称重给煤机
高压氮气
V-1201 粉煤贮仓
V-1204 粉煤锁斗
A-1101 磨煤机
F-1101 惰性气体发生器
空气
燃料气 渣
三条相同
V-1205
的进煤管 线
粉煤给料罐
V-1302 中压汽包
P-1301A/B 汽包循环泵
中压蒸汽
航天长征化学工程股份有限公司（简称“ 航 天工程公司”）前身为北京航天万源煤化工工程 技术有限公司，主营业务是以航天粉煤加压气化 技术为核心，专业从事煤气化技术及关键设备的 研发、工程设计、技术服务、设备成套供应及工 程总承包。航天工程公司目前拥有自主知识产权 的航天（HT-L）粉煤加压气化技术，该技术可广 泛应用于煤制合成氨、煤制甲醇、煤制烯烃、煤 制乙二醇、煤制天然气、煤制油、煤制氢、IGCC 发电等领域。
▪ 工艺系统介绍 ▪ 1、磨煤与干燥系统
磨煤与干燥系统的工艺流程、运行原理、控制参数都与SHELL 工艺相同，两套系统一开一备，单套能力35吨/小时，目的是制造出 粒度小于90微米的大于80%、水含量小于2%的煤粉。没有单独的石 灰石加入系统，只是利用皮带秤通过比值调节将粒状石灰石加到输煤 皮带上，一块进入磨煤机研磨。 2、加压输送系统
渣及灰水处理系统的工艺流程、运行原理、控制参数都与TEXACO 工艺相同。渣经破渣机，高压变低压锁斗，排到捞渣机，进行渣水分 离，水回收处理利用；灰水经高压闪蒸、真空闪蒸后到沉降池，清水 作为激冷水回收利用 ，浆水经真空抽滤后制成滤饼。
四、关键设备
HT–L粉煤气化炉
▪ 气化压力：4MPa ▪ 气化温度：1400—1700℃
气化及合成气洗涤系统
E-1309
V-1309
氧气加热器 氧气缓冲罐
锅炉给水 中压过热蒸汽
氧气
粗合成气去火炬
粗合成气
C-1301 洗涤塔
渣及灰水处理系统 脱盐水
闪蒸气去火炬
F-1301 气化炉
V-1303 渣锁斗
V-1401 高压闪蒸罐
V-1404 真空闪蒸罐
V-1408 除氧器
冷凝液来自变换 低压饱和蒸汽 S-1402 过滤机
滤饼
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。
引进国外技术
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。
二、工艺介绍
▪ HT-L粉煤气化技术工艺原理为原料煤经过磨煤、干燥后， 用N2进行加压输送，将粉煤输送到气化炉烧嘴。干煤粉 （80℃）、纯氧气（200℃）、过热蒸汽（420℃）一同 进入气化炉气化室，瞬间发生升温、挥发分裂解、燃烧及 氧化还原等物理和化学过程。生成的1400℃～1600℃的 合成气经过冷却后，出气化炉的温度为210℃～220℃， 再经过文丘里洗涤器增湿、洗涤，和洗涤塔进一步降温、 洗涤，产出温度约为204℃、粉尘含量小于10×10-6的粗 合成气。
80 4.1
氮气 氧气
气体 0.67 气体 6.29
0.89 80 4.1 6.92 180 4.15
蒸汽
气体 0.24
0.69 300 5.0
液化气 气体 0.14 点火氧气 气体 0.67
20 0.3 20 0.4
பைடு நூலகம்
关键设备
破渣机
序号 使用单位
1
上海焦化厂
2
浩良河化肥厂
3
德州化肥厂
4
金陵化肥厂
加压输送系统的工艺流程、运行原理、控制参数都与SHELL工 艺相同，目的是将制出的合格煤粉利用压差输送至气化炉进行燃烧气 化。不同是V1205下面是三条腿，三条线输送，到烧嘴处汇合从烧嘴 环隙呈螺旋状喷入炉膛。
▪ 3、气化及净化 烧嘴设计同GSP，采用单烧嘴顶烧式气化，气化炉采用
TEXACO激冷工艺，气化炉升压到1MPa时，煤粉及氧、蒸汽混合以 一定的氧煤比进入气化炉，稳压1小时挂渣，炉膛内设置有8个温度 检测点，可以作为气化温度的参考点，也可以判断挂渣的状态。设计 气化温度1400-1600℃，气化压力4.0MPa。热的粗煤气和熔渣一起 在气化炉下部被激冷，也由此分离，激冷过程中，激冷水蒸发，煤气 被水蒸汽饱和，出气化炉为199℃ ，经文丘里洗涤器、洗涤塔洗涤后， 194℃、固体含量小于0.2mg/m3的合成气送去变换。 4、渣及灰水处理系统
气化炉型—航天炉
目
录
▪ 一、简介 ▪ 二、工艺介绍 ▪ 三、关键设备 ▪ 四、特点 ▪ 五、技术参数 ▪ 六、现状 ▪ 七、风险
一、简介
航天炉又名HT-L煤粉加压气化炉 ，是借鉴荷兰SHELL、德国GSP、美国 TEXACO煤气化工艺中先进技术，配置自己研发的盘管式水冷壁气化炉而形 成的一套结构简单、有效实用的煤气化工艺。
▪ 设计炉型能力： 42000Nm3/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
关键设备
气化烧嘴
物料名称 煤粉
状态 固
正常流 量 kg/s
7.76
最大流 量 kg/s
9.3
温 压力 度 ℃ Mpa
备煤系统
原料煤
S-1103 粉煤过滤器
V-1101 原料煤贮仓
X-1101 称重给煤机
高压氮气
V-1201 粉煤贮仓
V-1204 粉煤锁斗
A-1101 磨煤机
F-1101 惰性气体发生器
空气
燃料气 渣
三条相同
V-1205
的进煤管 线
粉煤给料罐
V-1302 中压汽包
P-1301A/B 汽包循环泵
中压蒸汽
航天长征化学工程股份有限公司（简称“ 航 天工程公司”）前身为北京航天万源煤化工工程 技术有限公司，主营业务是以航天粉煤加压气化 技术为核心，专业从事煤气化技术及关键设备的 研发、工程设计、技术服务、设备成套供应及工 程总承包。航天工程公司目前拥有自主知识产权 的航天（HT-L）粉煤加压气化技术，该技术可广 泛应用于煤制合成氨、煤制甲醇、煤制烯烃、煤 制乙二醇、煤制天然气、煤制油、煤制氢、IGCC 发电等领域。
▪ 工艺系统介绍 ▪ 1、磨煤与干燥系统
磨煤与干燥系统的工艺流程、运行原理、控制参数都与SHELL 工艺相同，两套系统一开一备，单套能力35吨/小时，目的是制造出 粒度小于90微米的大于80%、水含量小于2%的煤粉。没有单独的石 灰石加入系统，只是利用皮带秤通过比值调节将粒状石灰石加到输煤 皮带上，一块进入磨煤机研磨。 2、加压输送系统
渣及灰水处理系统的工艺流程、运行原理、控制参数都与TEXACO 工艺相同。渣经破渣机，高压变低压锁斗，排到捞渣机，进行渣水分 离，水回收处理利用；灰水经高压闪蒸、真空闪蒸后到沉降池，清水 作为激冷水回收利用 ，浆水经真空抽滤后制成滤饼。
四、关键设备
HT–L粉煤气化炉
▪ 气化压力：4MPa ▪ 气化温度：1400—1700℃
气化及合成气洗涤系统
E-1309
V-1309
氧气加热器 氧气缓冲罐
锅炉给水 中压过热蒸汽
氧气
粗合成气去火炬
粗合成气
C-1301 洗涤塔
渣及灰水处理系统 脱盐水
闪蒸气去火炬
F-1301 气化炉
V-1303 渣锁斗
V-1401 高压闪蒸罐
V-1404 真空闪蒸罐
V-1408 除氧器
冷凝液来自变换 低压饱和蒸汽 S-1402 过滤机
滤饼
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。