【正文】 C+O2=CO2 + ⑵ 2C+O2=2CO + ⑶ CO2+C=2CO ⑷ 2CO+O2=2CO2 + 碳與水蒸汽的反應 ： ⑸ C+H2O=CO+H2 ⑹ C+2H2O=CO2+2H2 ⑺ CO+H2O=CO2+H2 + 甲烷生成反應： ⑻ C+2H2=CH4 + ⑼ CO+3H2=CH4+H2O + （ 10） 2CO+2H2=CH4+CO2 + （ 1）加壓氣化 工藝流程 干燥 熱解 氣化 燃燒 二、 氣化裝置流程工藝流程工藝流程圖如下 （ 1） （ 2） 工藝流程簡述： 碎煤加壓氣化裝置由氣化爐及加煤煤鎖和排灰灰鎖組成，煤鎖和灰鎖均直接與氣化爐相聯(lián)接。 的事故處理 氣化爐操作不正常時，應首先考慮氣化爐的安全。固態(tài)排渣要求有適度的結渣 ,灰細灰粗都會造成爐篦子不下灰 ,H2O/O2的調整首先要滿足排灰的要求。 提高氣化爐負荷的另一原因是高負荷下可以減弱漏水產(chǎn)生的影響。 氣化爐出口溫度同樣為火層高度的間接反映，該溫度升高證明火層偏上，容易燒壞攪拌器，必須降負荷生產(chǎn)。② 氣化爐出口溫度 。北京達立科科技有限公司、清華大學、山西豐喜肥業(yè)集團共同開發(fā)的 水煤漿分級氣化技術（也稱之為“非熔渣 熔渣”煤氣化技術），就是對傳統(tǒng)水煤漿加壓氣化技術的一次有效改進，取得了很好的效果（詳細論述見下文），該技術于 2020 年 12 月 6日通過了中石化協(xié)會組織的專家鑒定。 ，因此要求原料煤具有穩(wěn)定的成漿性能，當然，由于氣化溫度的限制，煤的灰熔點也不能太高。 氣化溫度高，水煤漿加壓氣化爐溫度可達 1200~1500℃，粉煤加壓氣化爐溫度可達 1300~1700℃ ,GSP 技術據(jù)說最高可達 1900℃或以上。原料煤由褐煤擴大到貧瘦煤和長煙煤，對優(yōu)質煤和高灰份的劣質煤都有很好的適應性。 （三） 魯奇加壓氣化工藝發(fā) 展前景展望 對于魯奇加壓氣化工藝今后的發(fā)展，我們認為應在以下幾方面予以重視：① 重視原料煤制備，確保氣化用煤質量 。例如兗礦魯南化肥廠 B系統(tǒng)德士古爐燒嘴已續(xù)運轉 150 d 以上 , 創(chuàng)造了水煤漿加壓氣化裝置關鍵設備 氣化爐燒嘴長周期運行的世界記錄。氣化過程無廢氣排放。 ( 5) 設備國產(chǎn)化率高 , 可節(jié)省投資。目前運行裝置的壓力等級有 2 . 7 , 4 . 0, 6 . 5 和 8 . 7MPa, 提高氣化壓力 , 可縮小設備體積 , 更有利于降低合成氣壓縮能耗。該技術屬氣流床濕法粉煤氣化。德士古氣化爐是一種以水煤漿進料的加壓氣流床氣化裝置 , 水煤漿由氣化劑夾帶由專門的單個噴嘴向下噴入爐內 , 瞬間氣化。僅上述兩項費用 , 每天約 5 . 0 萬元 , 全年 1500 萬元以上。 ( 7) 原料煤的干燥、 磨制粉煤 (粒徑 0 . 2 mm,占 80 % ), 加壓輸送 , 是一套復雜、 龐大的系統(tǒng) , 投資動力消耗高。氧耗低 , 能耗低。對高水分、 高灰分、 高硫含量、 高灰熔點的煤種也能適應。殼牌煤氣化過 程是在高溫、 加壓條件下進行的 , 煤粉、 氧氣及少量蒸汽在加壓條件下并流進人氣化爐內 , 在極為短暫的時間內完成升溫揮發(fā)分脫除、 裂解、 燃燒及轉化等一系列物理和化學過程。 （ 1） 以殼牌、 GSP、 科林、 航天爐、 伍德、 熔渣 非熔渣為代表的氣流床技術 殼牌干煤粉氣化工藝于 1972 年開始進行基礎研究 , 1978 年投煤量 150 t/d的中試裝置在德國漢堡建成并投人運行。出爐煤氣進入干式旋風分離器 , 將煤氣中固體顆粒分離后經(jīng)回流管返回氣化爐內 , 再次氣化。粒徑 10mm, 其中 4~ 6 mm 占 50 %。灰融聚流化床粉煤氣化技術 根據(jù)射流原理 , 在流化床底部設計了灰團聚分離裝置 , 形成床內局部高溫區(qū) ,使灰渣團聚成球 , 借助重量的差異達到灰團與半焦的分離 , 在非結渣情況下 , 連續(xù)有選擇地排出低碳量的灰渣。但間 歇制氣吹風氣排放量大 , 污染物含量多 ( CO 6 % 以上 , H2S. 8~ 1 . 0 g/m 以上 ), 排放污水中有害物質濃度高 ,環(huán)境污染嚴重。可見 , 固定層制氣技術目前在國內化肥企業(yè)中仍占主導地位。 魯奇爐的代表爐型即第三代 MARK I V /4 型 ?3 800 mm 加壓氣化爐 ,爐體由內外殼組成 , 其間形成 50 mm 的環(huán)形水冷夾套 , 是一種技術先進﹑結構更為合理的爐型。魯奇氣化技術的特點為 : 采用碎煤加壓式填料方式 , 即連接在爐體上部的煤鎖將原料制成常溫碎煤塊 , 然后從進煤口經(jīng)過氣化爐的預熱層 , 將溫度提高至 300 ? 左右。煤氣化技術的研究 （一）煤氣化技術的發(fā)展 煤氣化技術是煤炭清潔高效轉化的核心技術 ,是發(fā)展煤基化學品合成 (氨 , 甲醇、 乙酸、 烯烴等 )、液體燃料合成 (二甲醚、 汽油、 柴油等 )、 多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)、 制氫、 燃料電池、 直接還原煉鐵等過程工業(yè)的基礎。它適應的煤種廣﹑氣化強度大﹑氣化效率高﹑粗煤氣無需再加壓即可遠距離輸送。爐篦上方的灰渣從底部出口排到下方連接的灰鎖設備中 , 所以氣化 爐與煤鎖﹑灰鎖構成了一體的氣化裝置。筆者近期考察某煤化工有限公司 , 新建的兩套裝置 ,建有 2 600 常壓固定床氣化爐 32 臺 , 其中 28 臺運行。 (4) 富氧連續(xù)制氣無吹風氣排放。 恩德爐粉煤流化床氣化技術是朝鮮恩德聯(lián)合企業(yè)在溫克勒粉煤流化床氣化爐的基礎上 , 經(jīng)長期的生產(chǎn)實踐 , 逐步改進和完善的一種煤氣化工藝。進爐煤料 : H2O 8 % 。 ( 4) 爐內中上部增設二次噴嘴 , 使上升煤氣夾帶的細煤粉進一步氣化。出裝置煤氣中含塵量高 (設計值 :60mg /Nm ), 是影響該技術推廣應用的主要障礙。目前 , 我國已經(jīng)引進 23套殼牌氣化爐裝置。從褐煤、 煙煤、 無煙煤到石油焦均可。 ( 4) 進爐煤中 w (H2O) 2 %, 屬于干粉煤進料。氣化過程無廢氣排放 , 灰水循環(huán)使用 , 基本無排放。同時 , 為防止熄火 , 保證安全生產(chǎn) , 爐內設燃耗煤氣 3 500~ 4 000 m3/h , 相當于損失合成氨 1 t 以上。目前國內大化肥裝置較多采用德士古氣化爐 , 并且世界范圍內 IGCC 電站多采用德士古式氣化爐。目前 , 多噴嘴技術已經(jīng)得到市場的認可 , 日處理量 1 800 t 的氣化裝置已經(jīng)在江蘇靈谷順利開車并穩(wěn)定運行 , 同時其專利技術已經(jīng)打入美國市場 , 并獲得好評。 ( 2) 氣化壓力高。煤氣中有效氣 ( CO+ H2)較高 , 可達 80 %左右 , 冷激流程可滿足后、 序變換工段對水蒸汽量的要求。 ( 6) 該技術屬潔凈煤氣化技術 , 環(huán)境效益好。 ( 7) 燒嘴及耐火材料的選優(yōu)與改進 , 可大大提高裝置的運轉率。 ( 9) 由于水煤漿中含有 35% 水分 , 因此比氧耗、 比煤耗偏高。 魯奇加壓氣化技術在我國已得到了較好的發(fā)展，目前有兩套煤制氨裝置，三套城市煤氣裝置。 氣化壓力高，水煤漿加壓氣化爐壓力可達 ，粉煤加壓氣化爐壓力可達 4MPa，有利于實現(xiàn)裝置的大型化，與其他先進技術聯(lián)合使用，可以省去合成氣的壓縮機，降低能耗。 ：由于爐內向火面的結構不同，水煤漿氣化爐由于使用耐火磚形式，氣化溫度相對不能太高，這在一定程度上