煤气化装置工艺规程

煤气化装置工艺规程内容摘要：

.......... 36 炉渣 ............................................................................................................................... 36 粉煤灰 ............................................................................................................................ 37 10 产品包装及储运方式 ....................................................................................................... 37 11 生产工艺规程的修改 和补充表 23 .................................................................................... 37 附录 ...................................................................................................................................... 38 Q/ 002B－ 2020 5 1 产品说明 水煤气 ： 煤气组成： CO CO2 H2 CH4 H2S N2 O2 生产规模 ： 单台生产能力： 2万 Nm3/h 年运行时间： 7200小时 产品名称 ： 一氧化碳 、 氢气 分子式、分子量 一氧化碳： 分子式： CO 分子量： 氢 气： 分子式： H2 分子量： 2 2 性质与用途 一氧化碳： 理化性质： 分子式： CO ；分子量： ； 无色、无味气体。 比空气稍轻，难溶于水。 不跟水反应，在空气中火焰为蓝色，不跟碱反应。 主要用途：可做气体燃料，冶金工业上用做还原剂 ，也可与水蒸汽反应制备氢气。 氢气： 理化性质： 分子式： H2 ；分子量： 2,； 氢气具有易燃易爆 等 特点，在标 准状 态下呈无色、无味、无毒气体。 它的沸点很低（ 252℃ ），无腐蚀性，但在高温下（＞ 260℃ ）它可以腐蚀某些金属如碳钢，它与金属中的碳起作用产生氢脆现象。 氢是所有元素中最轻的一种，氢气在空气中爆炸范围是 — 75％，氢气不能供给呼吸。 属化学品类，危险类别为一类。 主要用途：化工生产原料气。 3 质量指标 产品水煤气 ： 产品水煤气质量应符合 Q/ 2012020要求，见表１ 表 1 指 标 名 称 指 标 水煤气 CO 含量 %（ V/V） 28— 33 Q/ 002B－ 2020 6 水煤气 CO2含量 %（ V/V） 20— 23 水煤气 H2含量 %（ V/V） 38— 41 水煤气 N2含量 %（ V/V） 微 量 水煤气 O2含量 %（ V/V） ≤ 水煤气 H2S 含量 %（ V/V） ≤ 水煤气 CH4含量 %（ V/V） — 原材料指标 ： 褐煤 ： 褐煤质量应符合企业标准 Q/ 0062020要求，见表 2 表 2 序号 分 析 项 目 指 标 分析频次 分析方 法 1 收到基全水 分 Mt % ≤ 33 1 次 /批 烘干法 2 空气干燥基灰 分 Aad % ≤ 35 1 次 /批 灼烧 法 3 干燥无灰基挥发 分 Vdaf % ≥ 34 1 次 /批 灼烧 法 4 收到基低位发热量 Qar MJ/kg ≥ 16 1 次 /批 量热仪 5 全硫 Sad % ≤ 1 次 /批 定 硫仪 6 反应活性（ 950℃） % ≥ 68 1 次 /批 CO2测定仪 7 粘结指数 ≤ 2 1 次 /批 粘结指数仪 8 灰熔点 T₂℃ ≥ 1250 1 次 /批 灰熔 点仪 9 粒度 mm ≤ 100 1 次 /批 筛 分 法 氧气 ： 氧气质量应符合 Q/ 0102020要求，见表 3 表 3 指 标 名 称 指 标 氧 气 纯度 %(v/v) ≥ ≥ 水 含量 %(v/v) ≤ ≤ 其它惰性气体含量 %(v/v) ≤ ≤ Q/ 002B－ 2020 7 氮气 ： 氮气质量应符合 Q/ 0112020要求，见表 4 表 4 指 标 名 称 指 标 氮 气 纯度 %(v/v) ≥ 氧 含量 %(v/v) ≤ 一氧化碳 含量 %(v/v) ≤ 二氧化碳 含量 %(v/v) ≤ 甲烷 含量 %(v/v) ≤ 水 含量 %(v/v) ≤ ： 聚合氯化铝质量应符合 Q/ 0092020的要求，见表 5 表 5 指 标 名 称 指 标 外观 黄色粉状 Al2O3 % 2930 盐基度 8095 水不溶物 % ＜ ： 磷酸三钠质量应符合 Q/ 0082020的要求，见表 6 表 6 指 标 名 称 指 标 外 观 白色或微黄色结晶 等 级 一等品 磷酸三钠 (以 Na3PO4 •12H2O计 )含量 % ≥ 甲基橙碱度 (以 Na2O 计 ) % 不溶物含量 % ≤ 硫酸盐 (以 2SO4计 )含量 % ≤ 氯化物 (以 Cl 计 )含量 % ≤ Q/ 002B－ 2020 8 ： 氢氧化钠质量应符合 Q/ 0072020的要求，见表 7 表 7 指 标 名 称 指 标 氢氧化钠（ NaOH） % ≥ 碳酸钠（ Na2CO3） % ≤ 氯化钠（ NaCl） % ≤ 三氧化二铁（ Fe2O3） % ≤ 4 工艺过程 ： 煤气化反应主要是固体燃料中 的 碳与气化剂中氧、水蒸汽的反应，也有碳与产物以及产 物之间的反应。 主要化学反应方程式： 碳完全燃烧反应： C+O2=CO2+Q1 碳的不完全燃烧反应： 2C+O2=2CO+Q2 一氧化碳燃烧反应： 2CO+O2=2CO2+Q3 二氧化碳还原反应： C+CO2=2COQ4 气化反应中，在一定温度下，碳与水蒸汽间发生以下反应： 水煤气反应： C+H2O=CO+H2Q5 C+2H2O=CO2+2H2Q6 水煤气平衡反应（或称一氧化碳变换反应） ： CO+H2O=CO2+H2Q7 碳与氢等发生下列反应： C+2H2=CH4+Q8 CO+3H2=CH4+H2O+Q9 CO2＋ 4H2=CH4+2H2O+Q10 2CO+2H2=CH4+CO2+Q11 2C+2H2O=CH4+CO2+Q12 Q/ 002B－ 2020 9 工艺过 程 简 述 ： 煤气化系统主要由 供煤工序、 制气工序、湿法煤气净化工序及 公 用设施组成。 煤干燥来的原料 煤 从一期 2号炉侧，利用平皮带 送入 二期 3号炉 的粉煤漏斗， 然后 根据 储煤槽、 中间储煤槽的料位，借助刀型闸阀 、 放料阀进入储煤槽。 储 煤槽中的粉煤 ，通过 3台供煤机送 入煤气发生炉 ，供煤量由变频器调节供煤机的转数和运转台数来 调整。 储 煤槽上下 部 分别 通入 安全气，以防止发生炉的煤气倒流。 氧气、蒸汽 经过 混合器混合 ，然后 通过设在发生炉下部的 6支喷嘴和上部的 16 支喷嘴进入发生炉内，与供煤机送入发生炉内的粉煤进行气化反应。 气化炉内的粉煤和气化剂经过复杂的分解、氧化、还原等化学反应而生成水煤气。 带有大量粉尘的 水煤气 从 发生炉上部 出来， 进入回流旋风分离器。 集聚在发生炉底部的 灰 渣 ，通过 2台排灰机排入 储 灰槽 ， 储 灰槽内充有安全气。 储 灰槽内的灰渣通过气动放料阀 放 入滚筒冷渣机 ，冷却降温后由刮板输送机排至灰车，运走。 煤气 在回流旋风 分离出来的 部分 粉尘 ，经 分离器底部的 回流管返回发生炉内进行二次气化反应。 而由 回流旋风分离器 顶部出来 的 水 煤气， 再 进入高温旋风分离器 ， 进一步除去煤气中的粉尘，粉尘通过 分离器底部的 排灰管 ， 利用循环水冲洗排至界 区 外。 出自高温旋风分离器的煤气温度 约 880— 930℃ ，向后进入废热锅炉，利用其余热生产蒸汽。 废热锅炉设有软水预热器、蒸发器、蒸汽过热器， 来自外网 的软 水 首先进入脱氧槽 ,用蒸汽加热至 98— 104℃ ，进行脱氧，除氧后的软 水通过软水泵加压至 ， 送 入 软水预热 器 预热，然后 送入 废热锅炉 蒸发器 ，产生 饱和 蒸汽 ，饱和蒸汽再进入过热器进行过热，废锅最终产出压力为 过热蒸汽。 蒸汽 通过减压阀减压至 ，经分汽缸分四路进入制气系统，分别去上喷混合器、下喷混合器、脱 氧 槽和 U型水封伴热。 出自废热锅炉的水煤气温度约 370℃ 左右，然后进入热管式煤气换热器，进一步回收煤气中的热量。