毕业论文煤气化技术的研究(编辑修改稿)

毕业论文煤气化技术的研究(编辑修改稿)内容摘要：

障 ,应考虑停车：① 加煤系统故障，炉内严重缺煤；此时极容易烧透，氧气一旦穿入煤气中就会发生过氧爆炸。 ② 长时间不能排灰，火层严重上移，气化炉出口温度超标；③ 炉内严重漏水，夹套耗水明显增大，煤气中 CO2 明显偏高；④ 搅拌器长时间停转，干馏层对气化反应产生明显的影响。 （五）造气系统 化学基础 温度 冷却 原料 煤气 压力 净化 压力下煤的气化在高温下受氧、水蒸汽、二氧化碳的作用，各种反应如下： 碳与氧的反应： ⑴ C+O2=CO2 + ⑵ 2C+O2=2CO + ⑶ CO2+C=2CO ⑷ 2CO+O2=2CO2 + 碳与水蒸汽的反应 ： ⑸ C+H2O=CO+H2 ⑹ C+2H2O=CO2+2H2 ⑺ CO+H2O=CO2+H2 + 甲烷生成反应： ⑻ C+2H2=CH4 + ⑼ CO+3H2=CH4+H2O + （ 10） 2CO+2H2=CH4+CO2 + （ 1）加压气化 工艺流程 干燥 热解 气化 燃烧 二、 气化装置流程工艺流程工艺流程图如下 （ 1） （ 2） 工艺流程简述： 碎煤加压气化装置由气化炉及加煤煤锁和排灰灰锁组成，煤锁和灰锁均直接与气化炉相联接。 装置运行时，煤经由自动操作的煤锁加入气化炉，入炉煤从煤斗通过溜槽由液压系统控制充入煤锁中。 煤斗的容量可供四小时用，它装有料位测量装置。 装满煤之后，对煤锁进行充压，从常压充至气化炉的操作压力。 在向气化炉加完煤之后，煤锁再卸压至常压，以便 开始下一个加煤循环过程。 这一过程实施既可用自动控制，也可使用手动操作。 用来自煤气冷却装置的粗煤气和来自气化炉粗煤气使煤锁分两步充压；煤锁卸压的煤气收集于煤锁气气柜，并由煤锁气鼓风机送往燃料气管网。 减压后，留在煤锁中的少部分煤气，用气化剂 — 蒸汽、氧气混合物，经安装在气化炉下部的旋转炉蓖喷入，在燃烧区燃烧一部分煤，为吸热的气化反应提供所需的热。 在气化炉的上段，刚加进来的煤向下移动，与向上流动的气流逆流接触。 在此过程中，煤经过干燥、干馏和气化后，只有灰残留下来，灰由气化炉中经旋转炉蓖排入灰锁，再经灰斗排至水力排 渣系统。 灰锁也进行充压、卸压的循环。 灰锁拥有可编程控电子程序器，也可手动操作。 充压用过热蒸汽来完成。 喷射器抽出。 经煤尘旋风分离器除去煤尘后排入大气。 为了进行泄压，灰锁接有一个灰锁膨胀冷凝器，其中充有来自循环冷却水系统的水。 逸出的蒸汽在水中冷凝并排至排灰系统。 气化所需蒸汽的一部分在气化炉的夹套内产生，从而减少了中压蒸汽的需求。 为此向气化炉夹套中加入中压锅炉给水，气化炉中产生的蒸汽 经汽／液分离器送往气化剂系统，蒸汽／氧气在此按比例混合好喷射入气化炉。 离开气化炉的粗煤气以 CO、 H CH H2O和 CO2为主要组分。 还有 CnHm、 N硫化物 (H2S)、焦油、油、石脑油、酚和氨等众多气体杂质。 气化炉为带夹套的 Φ4000 型，每台气化炉有一台煤锁、一台灰锁、一台洗涤器和一台废热锅炉与之配套。 煤锁和灰锁装卸料的频率取决于产气量。 离开气化炉的煤气首先进入洗涤冷却器，在此，煤气用循环煤气水加以洗涤并使其饱和。 洗涤冷却器的用途首先是将煤气温度降至 200℃左右，其次是除去可能夹带的大部分颗粒物。 饱和并冷却后的煤气进入废热锅炉，通过生产 (表压 )低压蒸汽来回收一部分煤气中蒸汽的冷凝热。 在废热锅炉下部收集到的冷凝液的一部分，用洗涤冷却器循环泵送出。 多余的煤气水送往煤气水分离装置。 离开气化工段的粗煤气在压力 2910kpa(g)、温度 180℃饱和状况下，通过粗煤气总管进入煤气变换冷却工段。 备煤系统、碎煤加压气化、煤气冷却、煤气水分离、酚胺回收等。 备煤系统主要任务及设备： 备煤系统的任务是为 14 台气化炉提供合格的原料煤以及 5 台锅炉合格的燃料煤；其范围是从汽车卸车槽卸煤开始至造气厂房气化炉顶储煤仓及锅炉系统的煤仓上部为止。 主要包括原料煤、燃料煤的卸车、上煤、储存、粉碎、筛分及运输任务。 备煤系统 主要设备有：带 式 输送机 54台， 带式称重给料机 48台，叶轮给煤机 4 台，驰张筛 2台，圆振筛 2台，环锤 破碎机 2台等，其中 B60101AB 两台驰张 筛由德国进口，其余全部为国内配套。 （ 1）供煤 粒度要求 粒度 ≤50mm ，允许最大粒度 ≤ 100mm,含量 ≤5%。 ≤ 30mm。 ≥ 6mm，≤ 50mm。 粒度小于 6mm 含量 ≤5%。 （ 2）供煤内在 控制指标 ≤ 12%。 （如木棒、铁器、扫帚、皮带等 ）。 煤中 矸石 ＜ 4% （ 3）锅炉每小时耗煤 429 吨， 日耗 煤 9438 吨。 锅炉煤仓 总 储煤 6400 吨， 可供锅炉运行 15 个小时。 （ 4）造气炉每小时耗煤 420 吨， 日耗 煤 10080 吨。 气化炉煤仓 总储煤 2240吨 ，可供造气炉运行 5个小时。 （ 5） 1～ 8圆筒仓储原煤 76000 吨， 2地槽 储 原 煤 3000 吨，总储原煤 79000吨，可供全厂运行 4天。 （ 6）原煤单系列输煤能力 1200 吨 /小时。 （ 7）造气单系列输煤能力 750 吨 /小时。 （ 8）锅炉单系列输煤能力 600 吨 /小时。 造气系统的主要任务是向煤气冷却工号提供合格的粗煤气，经冷却工段冷却后提供给后序工段，以生产甲醇和二甲醚。 造气选用碎煤加压气化炉，其炉型为 MarkⅢ ,是目前世界上使用最广泛的一种炉型。 其内径为￠ 38M, 外径 4128M, 炉体高 125M, 炉内燃料堆放高度4000 毫米，炉体容积 119M3，炉体总重量 （其中包括内件重量 40吨），操作重量 250吨，夹套宽度为 46毫米，总容积为 13M3,气化炉操作压力为 305Mpa。 该炉生产能力高，炉内设有搅伴装置，可气化除强黏结 性烟煤外的大部分煤种。 下图为气化炉图 煤锁是用于向气化炉内间歇加煤的压力容器，其上下为圆锥形封头，中间为圆筒形。 煤锁的容积为 ,有效容积为 m3。 煤锁加煤操作时的各阀门的动作靠液压装置来驱动。 它是通过泄压，充压循环将存在常压煤仓的原料煤加入高压的气化炉内，以保证气化炉的连续生产。 煤锁包括两部分： （ 1）连接煤 仓与煤锁的煤溜槽。 （ 2）煤锁及煤锁下阀，它将煤锁中的煤加入气化炉中。 气化炉体：加压气化炉的炉体不论何种炉型均是一个双层筒体结构的反应器。 其外筒体承高压，一般设计 压力 36MPa, 温度 260℃ ，内筒体承受低压，及气化炉与煤气通过炉内料层的阻力，一般设计压力为 025MPa （外压），温度310 ℃ .内外筒体的间距一般为 40100 ㎜ 其中充满锅炉水，以吸收气化反应传给内筒的热量产生蒸汽，经汽液分离后并入气化剂中。 这种内外筒结构的目得在于尽管炉内各层温度高低不一，但内筒体由于有锅炉水的冷却，基本保持在锅炉水在该操作压力下的蒸发温度，不会因过热而损坏。 由于内外筒受热后的膨胀量不尽相同， 一般在内筒 设有补偿装置。 夹套蒸汽的分离也分为内分离或外置汽包分离 炉蓖：如图炉篦设在气化炉 的底部，它的主要作用：是支承炉内燃料层，均匀地将气化剂分布到气。