鲁奇加压气化炉.ppt

一、气化装置概况1979年7月由国家计委和当时的国家建委批准兴建，1989年5月全面开工建设，1991年10月底基本建成投产。气化装置采用鲁奇加压气化炉，共计5台三开二备，其中4台为捷克制造，1台为大连制造。在气化炉内于3.1Mpa压力下利用蒸汽和氧混合物，以气化的方法来处理烟煤，生成粗煤气。设计能力为日产城市煤气54×104Nm3/d。气化楼外观图二、气化装置工艺简介气化装置的任务是生产粗煤气并将其冷却到适合于CO变换的温度。经煤库及原料岗位破碎后，将运输来的合格原料煤，送至气化炉的加煤斗，再通过煤滑槽斗进入气化炉，原料煤于“鲁奇型”气化炉中与氧和水蒸气混合，在3.1MPa压力下进行气化反应，生成粗煤气。在气化炉中发生的反应如下：1）半焦残渣用氧燃烧（氧化段）C+O2=CO2-406KJ/mol（放热反应）2）用水蒸气进行半焦气化（还原段）C+H2O=CO+H2+118KJ/mol（吸热反应）3）用CO2进行半焦气化（还原段）C+CO2=2CO+161KJ/mol（吸热反应）4）半焦气化（还原段）（称为非均相甲烷化）C+2H2=CH4-87KJ/mol（放热反应）5）非均相甲烷化（还原段）2CO+2H2=CH4+CO2-248KJ/mol（放热反应）6）CO变换反应（还原段）CO+H2O=CO2+H2-42KJ/mol（放热反应）粗煤气除含有CO和H2外，还有CH4、CO2和CnHm、H2S、N2，并带有一定量油、酚和氨、水蒸气。粗煤气在480℃和550℃之间的温度下经过出口支管离开气化炉顶部，进入预冷器。在此，用直接加入的酚水将其冷却到与煤气中水蒸气的操作压力和分压相对应的露点温度。过量的热送到保护夹套生产饱和蒸汽。离开预冷器的粗煤气已冷却到约204℃，再经废热换热器进一步冷却到180℃，同时副产0.6Mpa的饱和蒸汽，冷却后的粗煤气送至CO变换单元，冷凝液送入废热交换器，蒸汽在厂内分配。气化炉中的灰用旋转炉蓖集中排放到灰锁斗中。热灰连续排到位于每台气化炉下面的混凝土池内，池内装满废水，热灰在池内被冷却到适合于输送和贮存的温度。湿灰用灰输送机从池内取出，然后用灰输送机送入用户灰斗，由此处用卡车送至灰场。三、气化装置的组成从工艺观点来说，加压气化炉（包括设备和辅助设备）由下列各部分组成：1.带闸门的煤滑槽斗。煤滑槽斗与煤贮斗下部相通，能够通过独立的管道进行煤贮斗卸料。闸门用来关闭煤滑槽斗，防止煤气从煤锁斗进入煤贮斗，且利于清洗煤滑槽斗的下部。2.煤锁斗。煤锁斗是一个带压装置，主要作用是利用其上部的联锁机构与煤滑槽斗隔开，用其下部的联锁机构与气化炉隔开。上、下部的联锁机构均为液压操作。3.气化炉炉体。气化炉炉体是一个立式、圆筒形双层壳体的容器，外壳的最大操作内压为3.5Mpa，内壳的最大操作外压为0.15Mpa。技术数据如下：气化炉炉体外径3000mm内筒直径2800mm气化炉炉体高度10250mm甄直径1500mm甄高度2200mm煤气空间体积52.5m3煤气和蒸汽空间体积14.2m3煤气安全阀的打开压力3.4Mpa蒸汽安全阀的打开压力3.5Mpa4.顶部灰锁。气化炉内部空间通过顶部灰锁与灰锁斗空间连通，顶部灰锁包括装有内部保护结构的本体和可以拆卸的由液压操作关闭联锁机构的座，顶部灰斗用于灰锁斗减压时将气化炉的压力空间与灰锁斗隔开。5.灰锁斗。灰锁斗是一个立式圆筒形容器，设置在顶部灰锁斗的下面，内装有伽马发射器和扫描器供测量最小和最大灰位用。6.混合设备。混合设备用于在混合物进入气化炉前混合气化蒸汽和氧气。混合设备装在管道上，混合设备装有不锈钢止回阀，用以防止气化炉的煤气反渗到氧气和蒸汽混合物中。技术数据如下：气化蒸汽入口DN150PN64氧气入口DN100PN64空气入口DN50PN647.蒸汽收集器。蒸汽收集器是用来进行分离饱和蒸汽中的水和将水加到加压气化炉的水空间，加水管线与蒸汽收集器相连接。8.煤气预冷器。煤气预冷器是一个圆筒形双层壳体的压力容器，连接在加压气化炉炉体的两个空间上，离开气化炉的煤气送入预冷器，直接上水冷却到露点温度。预冷器的水空间与气化炉炉体的水空间和蒸汽收集器相连接。预冷器盖上装有一个加料接管供喷淋清洗装置用，在煤气入口支管的平面上设有2各加酚水接管，预冷器装有保证有效分离酚水和煤气中煤烟灰的内部构件。技术数据如下：预冷器高度9445mm预冷器外径1200/1300mm预冷器内径1000mm煤气空间体积7.8m3水空间体积1.2m3安全阀DN80PN100煤气安全阀打开压力3.4Mpa清洗设备速度5rpm齿轮箱132×25×925电动机2.2kw，380/220V进程110mm/min9.带传动装置的转动炉蓖。转动炉蓖设置在加压气化炉炉体内筒的下部，转动炉蓖的速度只能在转动炉蓖运行时用变速齿轮箱手动