GE德士古气化炉.docx

德士古气化炉概况

德士古水煤浆加压气化工艺简称TCGP,是美国德士古石油公司TEXACO在重油气化的根底上进展起来的。1945年德士古公司在洛杉矶近郊蒙特贝洛建成第一套中试装置,并提出了水煤浆的概念,水煤浆承受柱塞隔膜泵输送,抑制了煤粉输送困难及担忧全的缺点,后经各国生产厂家及争论单位逐步完善,于80年月投入工业化生产,成为具有代表性的其次代煤气化技术。

国外已建成投产的装置有6套，15台气化炉；国内已建成投产的装置有8套，24台气化炉，正在建设、设计的装置还有4套，13台气化炉。已建成投产的装置最终产品有合成氨、甲醇、醋酸、醋酐、氢气、一氧化碳、燃料气、联合循环发电。

我国自鲁南化肥厂第一套水煤浆加压气扮装置〔2台气化炉〕1993年建成投

产以来，相继建成了上海焦化厂气扮装置〔MPa气化，4台气化炉，于1995年建成投产〕，渭河化肥厂气扮装置〔MPa气化，3台气化炉，于1996年建成投产〕，淮南化肥厂气扮装置〔MPa气化，3台气化炉，于2023年建成投产〕，金陵石化公司化肥厂气扮装置〔MPa气化，3,,,,台气化炉,于2023年建成投产〕，浩良河化肥厂气扮装置〔～MPa气化，3台气化炉，于2023年建成投产〕，南化公司气扮装置〔MPa气化，2023年建成投产〕，南京惠生气扮装置〔MPa气化，2023年建成投产〕等装置。由于我国有关生产厂的细心消化吸取，已把握了丰富的连续稳定运转阅历，装置一般都能顺当投产，短期内便能连续稳定、高产、长周期运行。并且把握了以石油焦为原料的气化工艺技术。

水煤浆和99.6%纯氧经德士古烧嘴呈射流状态进入气化炉,在高温、高压下进展气化反响,生成以CO+H2为主要成分的粗合成气。在气化炉内进展的反响相当简单,一般认为气化分三步进展:

煤的裂解和挥发份的燃烧

水煤浆和氧气进入高温气化炉后,水份快速蒸发为水蒸汽。煤粉发生热裂解并释放出挥发份。裂解产物及挥发份在高温、高氧浓度下快速完全燃烧,同时煤粉变成煤焦,放出大量的反响热。因此,在合成气中不含有焦油、酚类和高分子烃类。这个过程进展的相当短促。

燃烧及气化反响

煤裂解后生成的煤焦一方面和剩余的氧气发生燃烧反响,生成CO、CO2等气体,放出反响热;另一方面,煤焦又和水蒸汽、CO2等发生化学反响,生成CO、H2。

气化反响

经过前面两步的反响,气化炉中的氧气已完全消耗。这时主要进展的是煤焦、甲烷等与水蒸汽、CO2发生的气化反响,生成CO和H2。

德士古水煤浆气化工艺

l制浆系统

制浆系统用于水煤浆的制备。原料煤经煤称重给料机计量后送入磨机,同时在磨机中参加水、添加剂、石灰石、氨水,经磨机研磨成具有适当粒度分布的水煤浆,合格的水煤浆由低压煤浆泵送入煤浆槽中。

2.2合成气系统

水煤浆经高压煤浆泵加压后与高压氧气经德士古烧嘴混合后呈雾状喷入气化炉燃烧室,在燃烧室中进展简单的气化反响,生成的煤气(称为合成气)和熔渣经激冷环及下降管进入气化炉激冷室冷却,冷却后的合成气经喷嘴洗涤器进入碳洗塔,熔碴落入激冷室底部冷却、固化,定期排出。在碳洗塔中,合成气进一步冷却、除尘,并掌握水气比(即水汽与干气的摩尔比),然后合成气出碳洗塔进入后工序。

2.3烧嘴冷却系统

德士古工艺烧嘴是气扮装置的关键设备,一般为三流道外混式设计,在烧嘴中煤浆被高速氧气流充分雾化,以利于气化反响。由于德士古烧嘴插入气化炉燃烧室中,承受1400℃左右的高温,为了防止烧嘴损坏,在烧嘴外侧设置了冷却盘管,在烧嘴头部设置了水夹套,并由一套单独的系统向烧嘴供给冷却水,该系统设置了简单的安全联锁。

2.4锁斗系统

落入激冷室底部的固态熔渣,经破渣机裂开后进入锁斗系统,锁斗系统设置了一套简单的自动循环掌握系统,用于定期收集炉渣。在排渣时锁斗和气化炉隔离。锁斗循环分为减压、清洗、排渣、充压四局部,每个循环约30分钟,保证在不中断气化炉运行的状况下定期排

渣。

2.5闪蒸及水处理系统

该系统主要用于水的回收处理。气化炉和碳洗塔排出的含固量较高黑水,送往水处理系统处理后循环使用。首先黑水送入高压、真空闪蒸系统,进展减压闪蒸,以降低黑水温度,释放不溶性气体及浓缩黑水,经闪蒸后的黑水含固量进一步提高,送往沉降槽澄清,澄清后的水循环使用。

德士古淬冷型气化炉 k-t煤气化炉，德士古煤气化炉

德士古气化使用原料

原料煤适应性较广，气煤、烟煤、次烟煤、无烟煤、高硫煤及低灰熔点的劣质煤、石油焦等均能用作气化原料。但要求原料煤含灰量较低、复原性气氛下的灰熔点低于13000C，灰渣粘温特性好。

煤质对气化的影响主要表现在水煤浆的质量,为了提高经济性,得到较高的气化效率及较好的合成气组份,一般